5 סיבות מדוע ברגים רופפים
הידוק לא מספיק
ברגים מהודקים לא מספיק או מהודקים בצורה שגויה הם מטבעם לא מהודקים, ואם הם רופפים, למפרק אין מספיק כוח הידוק כדי להחזיק את החלקים יחד. זה יכול להוביל להחלקה רוחבית בין שני החלקים, והבורג נתון ללחץ גזירה מיותר, שעלול לגרום לבסוף להישבר.
02
רֶטֶט
בדיקות של חיבורים מוברגים תחת רטט הראו שתנועות "צדדיות" קטנות רבות גורמות לשני חלקי החיבור לנוע זה ביחס לזה, כמו גם ראש הבורג או האום והחלקים המחוברים.
תנועות חוזרות ונשנות אלו מבטלות את החיכוך בין הבורג לחלקים המחוברים. בסופו של דבר, הרטט יגרום לבורג "להסתחרר" על החוטים והמפרק יאבד את אחיזתו.
03
לְשַׁבֵּץ
מהנדסים שמתכננים ומפתחים מתח בורג מאפשרים תקופת פריצה, אובדן עומס קדם, שבמהלכו הבורג משתחרר בהידוק.
התרופפות זו נובעת מהידוק בין ראש הבורג ו/או האום, הברגים ומשטחי ההזדווגות של החלקים המחוברים ויכול להתרחש הן בחומרים רכים כגון מרוכבים והן במתכות מלוטשות קשות.
אם המפרק אינו מתוכנן כראוי, או אם הבורג אינו במתח שצוין בהתחלה, הטבעת המפרק עלולה לגרום לאובדן כוח ההידוק ולא מושג כוח ההידוק המינימלי הנדרש.
יש חוסר אחידות מיקרוסקופי בין משטחי המפרק, והגבשושיות יימחצו ויעוותו פלסטית לצמיתות בפעולת כוח ההידוק הקדום של הבורג לאחר ההידוק, כך שאורך ההידוק של הבורג יקטן, ולבסוף ההידוק המוקדם. כוח הבורג יקטן.
04
זחילת אטם והרחבה תרמית
מפרקים מוברגים רבים כוללים אטם דק ורך בין ראש הבורג למשטח המפרק כדי לאטום את המפרק מפני דליפת גז או נוזל. מכונת הכביסה עצמה פועלת גם כקפיץ, מתאוששת תחת לחץ הבורג ומשטחי ההזדווגות.
עם הזמן, במיוחד ליד טמפרטורות גבוהות או כימיקלים קורוזיביים, אטם יכול "לזחול", מה שאומר שהוא מאבד מהגמישות שלו, וכתוצאה מכך אובדן כוח ההידוק.
אם הברגים והחיבורים עשויים מחומרים שונים, התרחבות או התכווצות מהירה של חומר הבריח עקב שינויים סביבתיים מהירים או הפרשי טמפרטורות מופרזים עקב תהליכי רכיבה תעשייתיים עלולה לגרום להתרופפות הברגים.
05
הֶלֶם
הלם - עומסי זעזועים גדולים יותר עולים על כוח החיכוך כאשר הבורג נטען מראש, וכתוצאה מכך החלקה.
עומסים דינמיים או מתחלפים ממכונות, גנרטורים, טורבינות רוח וכו' עלולים לגרום לזעזועים מכניים - כוחות פגיעה המופעלים על בורג או מפרק - הגורמים לבריחים להחליק זה ביחס לזה.
כמו רטט, החלקה זו יכולה בסופו של דבר לגרום לבורג להשתחרר. אפילו הלם לרוב אינו נחשב לעומס כה גדול בעת תכנון חיבורי מפרקים.
מהי טעינה מוקדמת?
מונח בעל משמעויות רבות בהנדסה. האחד הוא המתח (עומס) שפיתח המחבר כאשר הוא מהודק לראשונה. כאשר הבורג נמתח, הרכיבים בין הבורג לאום נדחסים, מה שמגדיל את עומס ההידוק כביכול עד להשלמת תהליך ההידוק.
סכנות של ברגים רופפים
01
דליפת אוגן
02
רוטור המאוורר מופרד מהנאצל
03
ברגי חיבור הרטט של מנוע הספינה נופלים
ברגי חיבור הרטט של מנוע הספינה נפלו והתגלגלו עם הספינה, וגרמו נזק נוסף לציוד.
במפרק מוברג, הידוק האום למעשה מאריך את הבורג, כמו משיכת קפיץ. כוח משיכה זה, או מתח, יוצר כוח הידוק מנוגד, המחזיק את שני חלקי החתיכה המחוברת זה לזה בחוזקה.
אם הבורג רופף, כוח ההידוק ייחלש.
ברגים רופפים הם יותר מסתם כאב ראש. אם המפרקים לא מהודקים מחדש במהירות, נוזל או גז עלולים להתחיל לדלוף, ברגים עלולים להישבר, ציוד עלול להינזק או תאונה קטסטרופלית.
רכב שיגור עם דלק מלא
מסילות מוברגות
"האנטי-התרופפות הטובה ביותר היא להבטיח שכוח ההידוק מראש מספיק כדי למנוע בעיות כמו החלקה ופתיחת המפרק"
מהניתוח לעיל, ניתן לראות כי ישנן שלוש סיבות להתרופפות עקב כוח הידוק מוקדם לא מספיק או מופחת. לכן נדרשת בקרה מיוחדת על כוח ההידוק מראש של הברגים כדי לשלוט בסכנת התרופפות.
כל עוד כוח ההידוק מראש מספיק כדי לעמוד בדרישות, כל עוד אורך ההידוק אינו קצר מדי (כגון lk גדול או שווה ל-3d), גם אם יש עומס רטט מסוים, הבורג בדרך כלל לא לשחרר את עצמו.
השילוב של תכנון טוב של מפרקי הברגה, פיתוח כוח הידוק נכון ונעילות בריח נאותות יכול לאבטח באופן אמין מפרקים מוברגים כדי לעמוד באתגרי ההתרופפות הרבים המוצגים כאן.
חיבור מוברג טוב יתוכנן עם הגודל והסוג המתאימים של ברגים ואומים, ויציין את המתח האופטימלי כדי להשיג את כוח ההידוק הדרוש לשמירה על שלמות החיבור.
כוח הידוק תקין ביישום מחייב את רמת המתיחה הנכונה (עומס מראש) בכל בורג שתישמר ברמה זו לאורך חיי השירות שלו.
לכן, חשוב מאוד לשמור על מתח תקין על הברגים. ניתן להשתמש בגלים קוליים למדידת הכוח הצירי של הברגים במהלך התכנון כדי להבטיח שכוח ההידוק המוקדם של הברגים עומד בדרישות התכנון.
5 סיבות מדוע ברגים רופפים
הידוק לא מספיק
ברגים מהודקים לא מספיק או מהודקים בצורה שגויה הם מטבעם לא מהודקים, ואם הם רופפים, למפרק אין מספיק כוח הידוק כדי להחזיק את החלקים יחד. זה יכול להוביל להחלקה רוחבית בין שני החלקים, והבורג נתון ללחץ גזירה מיותר, שעלול לגרום לבסוף להישבר.
02
רֶטֶט
בדיקות של חיבורים מוברגים תחת רטט הראו שתנועות "צדדיות" קטנות רבות גורמות לשני חלקי החיבור לנוע זה ביחס לזה, כמו גם ראש הבורג או האום והחלקים המחוברים.
תנועות חוזרות ונשנות אלו מבטלות את החיכוך בין הבורג לחלקים המחוברים. בסופו של דבר, הרטט יגרום לבורג "להסתחרר" על החוטים והמפרק יאבד את אחיזתו.
03
לְשַׁבֵּץ
מהנדסים שמתכננים ומפתחים מתח בורג מאפשרים תקופת פריצה, אובדן עומס קדם, שבמהלכו הבורג משתחרר בהידוק.
התרופפות זו נובעת מהידוק בין ראש הבורג ו/או האום, הברגים ומשטחי ההזדווגות של החלקים המחוברים ויכול להתרחש הן בחומרים רכים כגון מרוכבים והן במתכות מלוטשות קשות.
אם המפרק אינו מתוכנן כראוי, או אם הבורג אינו במתח שצוין בהתחלה, הטבעת המפרק עלולה לגרום לאובדן כוח ההידוק ולא מושג כוח ההידוק המינימלי הנדרש.
יש חוסר אחידות מיקרוסקופי בין משטחי המפרק, והגבשושיות יימחצו ויעוותו פלסטית לצמיתות בפעולת כוח ההידוק הקדום של הבורג לאחר ההידוק, כך שאורך ההידוק של הבורג יקטן, ולבסוף ההידוק המוקדם. כוח הבורג יקטן.
04
זחילת אטם והרחבה תרמית
מפרקים מוברגים רבים כוללים אטם דק ורך בין ראש הבורג למשטח המפרק כדי לאטום את המפרק מפני דליפת גז או נוזל. מכונת הכביסה עצמה פועלת גם כקפיץ, מתאוששת תחת לחץ הבורג ומשטחי ההזדווגות.
עם הזמן, במיוחד ליד טמפרטורות גבוהות או כימיקלים קורוזיביים, אטם יכול "לזחול", מה שאומר שהוא מאבד מהגמישות שלו, וכתוצאה מכך אובדן כוח ההידוק.
אם הברגים והחיבורים עשויים מחומרים שונים, התרחבות או התכווצות מהירה של חומר הבריח עקב שינויים סביבתיים מהירים או הפרשי טמפרטורות מופרזים עקב תהליכי רכיבה תעשייתיים עלולה לגרום להתרופפות הברגים.
05
הֶלֶם
הלם - עומסי זעזועים גדולים יותר עולים על כוח החיכוך כאשר הבורג נטען מראש, וכתוצאה מכך החלקה.
עומסים דינמיים או מתחלפים ממכונות, גנרטורים, טורבינות רוח וכו' עלולים לגרום לזעזועים מכניים - כוחות פגיעה המופעלים על בורג או מפרק - הגורמים לבריחים להחליק זה ביחס לזה.
כמו רטט, החלקה זו יכולה בסופו של דבר לגרום לבורג להשתחרר. אפילו הלם לרוב אינו נחשב לעומס כה גדול בעת תכנון חיבורי מפרקים.
מהי טעינה מוקדמת?
מונח בעל משמעויות רבות בהנדסה. האחד הוא המתח (עומס) שפיתח המחבר כאשר הוא מהודק לראשונה. כאשר הבורג נמתח, הרכיבים בין הבורג לאום נדחסים, מה שמגדיל את עומס ההידוק כביכול עד להשלמת תהליך ההידוק.
סכנות של ברגים רופפים
01
דליפת אוגן
02
רוטור המאוורר מופרד מהנאצל
03
ברגי חיבור הרטט של מנוע הספינה נופלים
ברגי חיבור הרטט של מנוע הספינה נפלו והתגלגלו עם הספינה, וגרמו נזק נוסף לציוד.
במפרק מוברג, הידוק האום למעשה מאריך את הבורג, כמו משיכת קפיץ. כוח משיכה זה, או מתח, יוצר כוח הידוק מנוגד, המחזיק את שני חלקי החתיכה המחוברת זה לזה בחוזקה.
אם הבורג רופף, כוח ההידוק ייחלש.
ברגים רופפים הם יותר מסתם כאב ראש. אם המפרקים לא מהודקים מחדש במהירות, נוזל או גז עלולים להתחיל לדלוף, ברגים עלולים להישבר, ציוד עלול להינזק או תאונה קטסטרופלית.
רכב שיגור עם דלק מלא
מסילות מוברגות
"האנטי-התרופפות הטובה ביותר היא להבטיח שכוח ההידוק מראש מספיק כדי למנוע בעיות כמו החלקה ופתיחת המפרק"
מהניתוח לעיל, ניתן לראות כי ישנן שלוש סיבות להתרופפות עקב כוח הידוק מוקדם לא מספיק או מופחת. לכן נדרשת בקרה מיוחדת על כוח ההידוק מראש של הברגים כדי לשלוט בסכנת התרופפות.
כל עוד כוח ההידוק מראש מספיק כדי לעמוד בדרישות, כל עוד אורך ההידוק אינו קצר מדי (כגון lk גדול או שווה ל-3d), גם אם יש עומס רטט מסוים, הבורג בדרך כלל לא לשחרר את עצמו.
השילוב של תכנון טוב של מפרקי הברגה, פיתוח כוח הידוק נכון ונעילות בריח נאותות יכול לאבטח באופן אמין מפרקים מוברגים כדי לעמוד באתגרי ההתרופפות הרבים המוצגים כאן.
חיבור מוברג טוב יתוכנן עם הגודל והסוג המתאימים של ברגים ואומים, ויציין את המתח האופטימלי כדי להשיג את כוח ההידוק הדרוש לשמירה על שלמות החיבור.
כוח הידוק תקין ביישום מחייב את רמת המתיחה הנכונה (עומס מראש) בכל בורג שתישמר ברמה זו לאורך חיי השירות שלו.
לכן, חשוב מאוד לשמור על מתח תקין על הברגים. ניתן להשתמש בגלים קוליים למדידת הכוח הצירי של הברגים במהלך התכנון כדי להבטיח שכוח ההידוק המוקדם של הברגים עומד בדרישות התכנון.
