Zašto se događa preopterećenje osovine i kako se može sprečiti?

Podložci, kao ključni dio strojnih uređaja, imaju ulogu nosnje i podrške kako bi se osigurala glatka i učinkovita radnja opreme u različitim opterećenjskim uvjetima. Bilo da je u motoru ili u redukciji, podložci moraju moći izdržati radijalna i aksijalna opterećenja nastala tijekom rada. Međutim, kada stvarno opterećenje podložca premaši njegov dizajnerski limit, dogodi se pojava preopterećenja. Preopterećenje neće samo dovesti do prematurene promjene podložca, nego može uzrokovati i ozbiljnije poništavanja opreme.

Što je preopterećenje podložaka?

Preopterećenje osovine se odnosi na situaciju da opterećenje koje osovina nose tijekom uporabe premaši svoju utemeljenu nosivost. Utemeljena nosivost je obično teoretska izračunata vrijednost temeljena na standardnim uvjetima od strane proizvođača osovine, a nepravilna uporaba u stvarnom radu, kao što su preveliki opterećenja, nagli udari itd., mogu svi dovesti do preopterećenja. Preopterećenje može se dogoditi tijekom dugotrajnog rada opreme ili se može pojaviti trenutno pod naglim udarnim opterećenjima.

Opasnosti preopterećenja osovine
Prema materijalnim standardima poput ISO 281 i ISO 15243, preopterećenje osovine može uzrokovati sljedeće nekoliko česte opasnosti za opremu:

1.Ubrzani strojni štete
Kada se loptica kreće u uvjetima preopterećenja, naprezanje na točki dodira između valjčića i vodnjaka značajno raste. Dugo vrijeme rada s preopterećenjem će dovesti do materijalne umora loptičnog sjedala, pojavljuće se mikroprepirine, a na kraju doći će do otpadavanja površine ili razbijanja. Ova umora je često jedan od glavnih uzroka kvara loptičnog sjedala.

2.Povećana deformacija i nošenje
Preopterećenje uzrokuje preveliku ekstruziju vodnjaka loptičnog sjedala i valjčića, što rezultira plastičnom deformacijom. To neće samo povećati trenje loptičnog sjedala, već će i pogoršati nošenje valjčićne površine. S rastućim nošenjem, radna točnost i učinkovitost loptičnog sjedala bit će postepeno smanjena.

3.Povećanje temperature
Kada je otpornik preopterećen, zbog povećanja trenja, toplina koja se generira unutar otpornika također raste. Povećanje temperature neće samo ubrzati deteroraciju mašnje, već će uzrokovati i smanjenje performansi materijala otpornika, što dalje povećava rizik od štete.

4.Trenutna šteta od udarnog opterećenja
Nagli udarni opterećeni, posebno u situacijama poput pokretanja ili hitnog travljenja, uzrokuju da otpornik izdrži stres preko dizajniranog limesa u kratkom vremenu. Ta akumulacija stresa može uzrokovati lokalne trske na valjnim elementima ili putnicama, a čak i dovesti do trenutnog propada otpornika.

Razlozi za preopterećenje otpornika
Razlozi za preopterećenje otpornika često su povezani s uvjetima korištenja opreme, nepravilnom dizajnom ili neodgovarajućom održavanjem.

Sljedeće su nekoliko uobičajenih uzroka preopterećenja:

1.Neodgovarajući dizajn opreme
Prilikom projektiranja opreme, ne uzimaju se u obzir stvarne radne uvjete, a odabir osovine je nepostojan. Kao posljedica, pod teškim opterećenjem, visokom brzinom ili složenim uvjetima opterećenja, osovina ne može izdržati preveliki naporni napor.

2.Prevelike radijalne i osne opterećenja
U motorima ili reduktorima, ako se radijalno ili osno opterećenje koje nose oprema tijekom rada premaši nominalno opterećenje osovine, osovina će dugo vrijeme biti u preopterećenom stanju, što će dovesti do njegove rane štete.

3.Česte pokretanja i zaustavljanja
Kada je oprema često pokrećena, zaustavljena ili ubrzavana, generiraju se trenutne opterećenja s visokim udarima. Osovina će u kratkom vremenu nositi relativno velik naporni napor, što je lako uzrokuje lokalno preopterećenje.

4.Neodgovarajuće smaživanje
Nedovoljno smaživanje povećat će unutrašnji trenje osovine, uzrokujući da osovina tijekom rada nosi veći trenjački naporni napor i ubrzava štetu od preopterećenja.

5.Neusklađenost
Loša poravnanja tijekom montiranja opreme, posebno loše poravnanje valjka između motora i reduktora, uzrokuju da nosač prihvati dodatne nesimetrične opterećenja. Ovo nejednoliko opterećenje će dovesti do lokalnog preopterećenja nosača.

Kako se može izbjegnuti preopterećenje nosača?
Da bi se izbjeglo preopterećenje nosača, operatori opreme i inženjeri za održavanje moraju poduzeti mjere s više strana dizajna, rada i održavanja:

1.Razuman izbor nosača
Na razini dizajna, nosači moraju biti razumno odabrani prema stvarnim radnim uvjetima i uvjetima opterećenja kako bi se osiguralo da njihova nominalna opterećenja mogu zadovoljiti potrebe dugoročnog rada opreme. Ako su radni uvjeti složeni, mogu se odabrati nosači s većim nominalnim opterećenjem ili specijalni nosači.

2.Kontrola opterećenja opreme
Izbjegavajte dugotrajno preopterećenje opreme. Posebno u opremi poput motora i reduktora, osigurajte da je opterećenje unutar nominalnog raspona opterećenja nosača. Za radne uvjete koji mogu uzrokovati trenutačno preopterećenje, preporuča se dizajnirati odgovarajuće mjerodavne zaštite.

3.Optimizirajte operacije starta i zaustavljanja
Smanjite frekvenciju čestih startova i zaustavljanja opreme, ili koristite mjekan početak uređaja kako biste izbjegli štetu nosaču od udarnih opterećenja. Mjeka tehnologija starta može smanjiti udarni naporni pritisak tijekom pokretanja i smanjiti rizik od preopterećenja nosača.

4.Osigurajte točnu smazivanje
Redovito provjeravajte stanje smazivanja nosača, osigurajte da se smaza dodaje u vremenu, i odaberite ulje za smazivanje ili mast koja je prikladna za radnu temperaturu i opterećenje. Smazivanje može učinkovito smanjiti trenje i smanjiti porast temperature i oštricanje nosača u uvjetima teškog opterećenja.

5.Precizna poravnatost i montaža
U slučaju da se ne primjenjuje presjek, mora se provjeriti da je točan. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, primjenjuje se sljedeći postupak:

Prekomjerno opterećenje ležaja jedan je od glavnih razloga za kvar ležaja i imaće dubok negativan utjecaj na normalno funkcioniranje opreme. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. stavkom 2. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. točkom (c) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. točkom (c) Uredbe (EZ) br. 7 U svakodnevnoj upotrebi redovita inspekcija i održavanje kako bi se osiguralo da oprema radi u okviru sigurnog opterećenja može značajno poboljšati operativnu učinkovitost i pouzdanost opreme.