Miksi tuolin ylikuormaustilanne tapahtuu ja miten sitä voidaan estää?

Tuet, kuin mekaanisen laitteen keskeinen komponentti, toimivat tukena ja varmistavat laitteen sujuvan ja tehokkaan toiminnan erilaisten kuormitusolojen alla. Missä tahansa moottorissa tai vaihdeksessa tuet täytyy pystyä kestämään niitä pyörähdys- ja akseleikuormia, jotka syntyvät toiminnassa. Kuitenkin, kun tuen todellinen kuormitus ylittää sen suunnitelmallisen raja-arvon, ilmenee ylikuormituksen ilmiö. Ylikuormitus johtaa ei vain tuen varhaiseen epäonnistumiseen, vaan se voi myös aiheuttaa vakavampia laitekatkoja.

Mitä tarkoittaa tuen ylikuormitus?

Kuormituksen ylitys tarkoittaa tilannetta, jossa käytössä olevan kuljettimen kuormitus ylittää sen arvioituna kuormankantokyvyn. Arvioitu kuormitus perustuu yleensä teoreettiseen laskentaa standardoituja olosuhteita käyttäen, ja epäasianmukainen käyttö todellisuudessa, kuten liiallinen kuormitus tai yhtäkäinen vaikuttaminen, voivat johtaa ylitsemiseen. Ylitys voi esiintyä laitteiston pitkällisessä toiminnassa tai hetkellisesti yhtäkäisten kuormien aiheuttamana.

Kuljettimen ylityksen haitat
Materiaalistaan normeihin, kuten ISO 281 ja ISO 15243 perustuen, kuljettimen ylitys voi aiheuttaa seuraavia useita yleisiä haittoja laitteistolle:

1.Kiihtyvä väsymysvaurio
Kun tuolin pyörii ylikuormituksessa, jännite pyörivien osien ja juopin yhteydessä kasvaa merkittävästi. Pitkään jatkuvan ylikuormituksen seurauksena tuolin materiaali alkaa väsymisen, mikrohaarakset muodostuvat, ja lopulta pinnan kuoppaus tai murskaaminen tapahtuu. Tämä väsymisvirhe on usein yksi pääasiallisista syistä tuolin epäonnistumiselle.

2.Lisääntyneet muodostuneisuus- ja kuljetusongelmat
Ylikuormitus aiheuttaa liian suuren puristuksen tuolin juopissa ja pyörivissä osissa, mikä johtaa muoviseen muodostuneisuuteen. Tämä ei ainoastaan lisää tuolin kitkua, vaan myös huonontaa pyörivän pinnan kuljetusta. Kun kuljetus kasvaa, tuolin toimintatarkkuus ja tehokkuus alkaa vähitellen heikentyä.

3.Lämpötilan nousu
Kun tuolin on yliarvotettu, sisäinen kitka kasvaa ja sen seurauksena myös tuolin sisällä tuottama lämpötila nousee. Lämpötilan nousu ei ainoastaan kiihdytä rasvan huonontumista, vaan heikentää myös tuolin materiaalin ominaisuuksia, mikä lisää vaurion riskiä.

4.Tulokasvaikutuskohtaisen kuormituksen hetkellinen vaurio
Tulokasvaikutukset, erityisesti käynnistys- tai hätäjarrutustilanteissa, aiheuttavat tuolille lyhyellä ajalla stressin, joka ylittää suunnitelmallisen raja-arvon. Tämä stressin akkumuloituminen voi johtaa pyörivien osien tai kulkuviivojen paikallisiin hajoamiin ja jopa tuolin hetkelliseen epäonnistumiseen.

Syyt tuolin yliarvoitumiseen
Tuolin yliarvoitumisen syitä ovat usein liittyviä laitteiston käyttöolosuhteisiin, epärealistiseen suunnitteluun tai huonoon ylläpitoon.

Seuraavat ovat joitakin yleisimpiä yliarvoitumisen syitä:

1.Epäasianmukainen laiteiden suunnittelu
Laitekehityksessä ei oteta tarpeeksi huomioon todellisia käyttöolosuhteita, ja vaippavalinnat ovat riittämättömiä. Seurauksena on, että raskaiden tai monimutkaisien kuormien alla vaipat eivät voi kestää liiallista jännitystä.

2.Liialliset säteittäiset ja aksoitteiset kuormitukset
Moottoreissa tai vallikkeissa, jos laitteen käynnissä oleva säteittäinen tai aksoitteinen kuormitus ylittää vaipan nominalkuorman, vaippa pysyy pitkään ylikuormituksessa, mikä johtaa sen varhaiseen vaurioitumiseen.

3.Usein toistuvat käynnistykset ja pysäytökset
Kun laite käynnistetään, pysäytetään tai kiihdytetään usein, syntyy hetkellisiä korkeita tormayuskurinvoimia. Vaipat kohtaavat suuria jännityksiä lyhyellä ajalla, mikä helposti aiheuttaa paikallista ylikuormausta.

4.Epäasianmukainen sovittaminen
Riittämätön sovitus kasvattaa vaipan sisäistä kitkaa, mikä aiheuttaa suuremman kitkajännityksen toiminnassa ja nopeuttaa ylikuormituksen aiheuttamaa vauriota.

5.Virheellinen kohdistus
Huono asennuslaitekkeen tasaus, erityisesti moottorin ja vaihteen välinen huono akselitasaus, aiheuttaa käyrälle lisäksi epätasaisia eksentrisiä kuormia. Tämä epätasainen kuormitus johtaa käyrän paikalliseen ylikuormituksen.

Kuinka käyrän ylikuormausta voidaan välttää?
Käyrän ylikuormituksen välttämiseksi laitteistokäyttäjien ja huoltotekniikkojen on otettava toimenpiteitä useista suunnittelu-, toiminta- ja huolto näkökohdista:

1.Järkevä käyrän valinta
Suunnitteluvaiheessa käyrät on valittava järkevästi todellisten työolojen ja kuormitusolojen perusteella varmistaakseen, että niiden nominakuormat täyttävät laitteen pitkäkestoiset toimintatarpeet. Jos työolot ovat monimutkaisia, voidaan valita käyriä korkeammilla nominakuormilla tai erikoiskäyriä.

2.Laitteiston kuormituksen hallinta
Vältä laitteen pitkittäistä yliherättyä toimintaa. Erityisesti moottoreissa ja vauhdinmuuntimissa varmista, että kuormitus pysyy käyrän sallimassa kuormitusalueessa. Työoloille, jotka saattavat aiheuttaa hetkellisen yliherättymisen, suositellaan sopivien yliherätysten suojausmekanismien suunnittelua.

3.Optimoi käynnistys- ja pysäytysoperaatiot
Vähennä laitteen useita käynnistysten ja pysähtymisten taajuutta tai käytä pehmeää käynnistyslaitetta välttääksesi vaikutuskuormituksen aiheuttamaa vauriota käyrälle. Pehmeä käynnistystekniikka vähentää käynnistyksen aikaisia vaikutusjännitteitä ja pienentää käyrän yliherätymisen riskiä.

4.Takaa oikea rasitus
Tarkista säännöllisesti käyrän rasitusoloja, varmista, että rasvattaja täydennetään ajallaan, ja valitse rasvattaja tai rasva, jotka sopivat työlämpötilaan ja kuormitukselle. Rasitus vähentää tehokkaasti kitkaa ja vähentää käyrän lämpönopeuden ja kuljetta raskaiden kuormien alaisena.

5.Tarkka tasaus ja asennus
Laiteasennusprosessin aikana varmista moottorin ja vaihteiston akselin tasausnauho. Tasausvälineiden ja laseritasauslaitteiden avulla varmista, että käyrään kohdistettu kuorma jaetaan tasaisesti eikä synty lokalisoitunutta ylikuormausta.

Käyrän ylikuormitus on yksi pääasiallisista syytä käyrän vioittumiselle, mikä vaikuttaa huomattavasti laitteiston normaalin toiminnan negatiivisesti. Käytännöllisen suunnittelun, kuorman hallinnan, optimoidun toiminnan, hyvän öljymäärityksen ja asennustasauksen avulla käyrän ylikuormituksen esiintyminen voidaan tehokkaasti estää, mikä pidennettiin käyrän ja laitteiston käyttöelämää. Päivittäisen käytön aikana säännölliset tarkastukset ja huolto varmistaa, että laite toimii turvallisen kuorman rajojen sisällä, mikä parantaa merkittävästi laitteen toimintatehoja ja luotettavuutta.