ניתוח שבר עייפות במפרקים בורג

בחיבורים בורג יש סוג של כישלון המכונה שבר עייפות. שבר זה מתרחש בדרך כלל בסביבות התקנה רוטטות ושייך למצבי כישלון פתאומיים כמו חיבור מימן. מכיוון שהטכנולוגיה הנוכחית אינה יכולה לחזות שברים בעייפות מראש, המניעה חייבת להתחיל משלבי התכנון והייצור הראשוניים.

 

לכל הברגים חיי שירות סופיים. לַמרוֹתברגיםהם רכיבים לשימוש חוזר, לא ניתן להשתמש בהם ללא הגבלת זמן. כאשר ברגים נתונים לעומס יתר ממושך בסביבות מסוימות, ההסתברות לשבר עייפות עולה משמעותית. כשלים כאלה עלולים לגרום נזק קשה לציוד הייצור ואף להוביל לאירועי בטיחות.

1. מנגנון היווצרות של שבר עייפות

 

ההסבר המקובל לשבר עייפות בורג הוא:

 

אי התאמה חומרית ביןבְּרִיחַורכיבי הזדווגות

וריאציות גיאומטריות בחלקים הנעים המותקנים

ריכוז לחץ מראש מראש

העמסה מחזורית חורגת ממגבלות סיבולת חומרית

 

תהליך השבר כולל:

 

התחלת מיקרו-פיצוח בנקודות ריכוז מתח

התפשטות סדק מתקדמת תחת העמסה מחזורית

כישלון קטסטרופלי פתאומי בגודל סדק קריטי

2. גורמי השפעה על המפתח

2.1 גורמים מכניים

 

ריכוז מתח בשורשי חוט ופילה ראשית

גודל ותדירות העמסה המחזורית

כוח לפני מתח חורג ממגבלות עיצוב

2.2 גורמים סביבתיים

 

וריאציות טמפרטורה קיצוניות (-40 תואר ל -400 מעלות)

אטמוספרות מאכלות (ספריי מלח, סביבות חומציות)

Vibration amplitudes >0. 5 מ"מ

2.3 גורמים חומריים

 

איזון חוזק לא מספק

טיפול בחום לא תקין (למשל, מזג ים)

ליקויי שטח מתהליכי ייצור

3. אסטרטגיות מניעה והפחתה

3.1 אופטימיזציה לעיצוב

 

RADIUS THREATH ROOS (דקות. 0. 1 מ"מ)

רדיוס פילה תחתון גדול או שווה ל 1.5 מ"מ

השתמש בחלקי-ברגי חוט(חלק שוק לא מפותח)

3.2 שיפורי תהליכים

 

חוט הטיפול לאחר החום מתגלגל

ירה במתח דחיסה שיורי

אלקטרוליטי עם הקלה על התפרקות מימן

3.3 פרקטיקות מבצעיות

 

בקרת מומנט בתוך ± 10% סובלנות

בדיקות קוליות רגילות (כל 5, 000 מחזורים)

החלפה לאחר 70% ניבאו חיי עייפות

4. שיטות בדיקה והערכה

4.1 בדיקת חומרים

 

בדיקת חוזק מתיחה (ASTM A370)

בדיקת חיי עייפות (שיטת כיפוף מסתובבת)

מדידת קשיחות שבר (שיטת J-Integral)

4.2 הדמיה סביבתית

 

רכיבה על אופניים תרמיים (-50 תואר ל -200 מעלות)

בדיקת ריסוס מלח (ASTM B117)

בדיקת עייפות רטט (שיטת תהודה)