Изпитване на ролкови вериги на опън: Как промишлените вериги се изпитват за здравина и качество

Въведение

Колко е силна една промишлена ролкова верига?

Наистина ли ролковата верига може да издържи натоварването, посочено в техническия ѝ паспорт?

И как производителите проверяват пределната здравина на веригата преди доставката ѝ на клиента?

Отговорът е изпитване на опън.

За промишлените предавателни вериги изпитването на опън е важно разрушително изпитване, използвано за оценка на носимостта на веригата като сборен блок.

Но има един важен момент, който всеки инженер и покупател трябва да разбере:

Пределната здравина не е същото нещо като допустимото работно натоварване.

В това видео ще обясним как функционира изпитването на опън за ролкови вериги, какво се случва по време на изпитването, кои фактори влияят върху здравината на веригата и как покупателите трябва да интерпретират данните от изпитванията на опън.

1. Какво представлява изпитването на опън за ролкова верига?

Изпитването на опън за ролкова верига е контролирано изпитване, при което проба от верига постепенно се подлага на опънна сила до разрушаване.

Целта е да се определи максималната опънна сила, която веригата може да поеме при зададените изпитателни условия.

Изпитанието е разрушително.

С други думи, пробата от верига се натоварва намерено, докато достигне точката си на разрушение.

Резултатът може след това да се сравни със зададената минимална опънна якост за съответната спецификация на веригата.

ISO 606:2015 обхваща вериги с кратък стъп и прецизни ролкови и бушонни вериги и включва изисквания за размери, допуски, измерване на дължината, предварително натоварване, минимална опънна якост и минимална динамична якост.

2. Защо е важно изпитанието на опънна якост?

Ролковата верига може да изглежда проста, но тя е прецизен механичен предавателен компонент.

Типична ролкова верига съдържа:

· Вътрешни плочи

· Външни плочи

· Пинове

· Бушони

· Ролки

· Свързващи връзки

По време на експлоатация тези компоненти работят заедно, за да предават мощност и механична сила.

Ако един критичен компонент е прекалено слаб, цялата верига може да се повреди.

Следователно изпитанията на опън предоставят важен начин за оценка на общата механична цялост на сглобената верига.

Това може да помогне на производителите да идентифицират проблеми, свързани с:

· Качеството на материала

· Топлообработка

· Дебелината на плочите

· Устойчивост на шпилката

· Геометрия на отворите

· Точност при производството

· Качество на сглобяването

· Постоянство на процеса

3. Как функционира изпитанието на ролкова верига за опън?

Основният процес е относително прост.

Първо се избира нов и неповреден образец верига.

Веригата се монтира в машина за изпитване на опън.

Двата края на веригата се свързват към подходящи държащи приспособления.

Машината след това прилага постепенно разтегателна сила.

Докато силата нараства, изпитателната машина записва връзката между:

Сила и удължение

Натоварването продължава да нараства, докато веригата достигне точката си на разрушение.

Максималната сила, свързана с условието на разрушение, става измерената здравина на веригата при опън за изпитателния образец.

Резултатът след това се сравнява с изискваната минимална здравина при опън.

4. Колко дълъг трябва да е изпитателният образец?

Изпитателният образец обикновено не се състои само от един-единствен верижен елемент.

ISO 606:2015 предписва изпитателният образец за изпитване при опън да съдържа поне пет свободни стъпала.

Разтегателната сила се прилага бавно към краищата на пробата от верига чрез фиксатори, които позволяват подходящо движение в нормалната равнина на шарнирното съчленение на веригата.

Защо това е важно?

Тъй като веригата е сборен агрегат от множество взаимно свързани компоненти.

Изпитването на репрезентативен участък осигурява по-смислена оценка на цялостната конструкция на веригата.

5. Защо разтегателната сила трябва да се прилага бавно?

Скоростта на натоварване е важна.

Ако силата се приложи твърде бързо, динамичните ефекти могат да повлияят на резултата от изпитанието.

Целта на разтегателното изпитание е да се оцени веригата при контролирано разтегателно натоварване, а не да се създаде неконтролиран ударен товар.

Следователно разтегателната сила трябва да се увеличава постепенно според приложимия метод за изпитване.

ISO 606 специфицира прилагането на разтегателна сила бавно и дефинира отказа въз основа на поведението на пробата при сила-удължение.

Това прави резултатите от изпитанието по-възпроизводими и сравними.

6. Какво се случва вътре в веригата по време на изпитването?

В началото на изпитването веригата претърпява относително малка деформация.

С увеличаването на опънатата сила веригата постепенно се удължава.

Вътрешните компоненти започват да изпитват по-високи напрежения.

Натоварването се предава чрез:

Външна плоча → Пин → Буш → Вътрешна плоча

Едновременно с това геометрията на шарнирите определя начина, по който натоварването се разпределя из цялата верига.

Когато силата доближи максималното натоварване, един от критичните компоненти достига условието си за разрушение.

Възможните режими на разрушение включват:

· Пречупване на плочата

· Повреда на шпилката

· Повреда на свързващия елемент

· Деформация около отвора за шпилката

· Повреда, свързана с локална концентрация на напрежение

Точният режим на повреда зависи от конструкцията на веригата, материала, термичната обработка, размерите и качеството на производството.

7. Каква е точката на повреда?

Един от най-важните концепти при изпитвания на опън е дефиницията на повредата.

Според ISO 606:2015 повредата се счита за настъпила в момента, когато увеличаването на удължението вече не се придружава от увеличаване на силата.

С други думи, кривата „сила–удължение“ достига своя максимален пункт.

Силата в тази точка се сравнява със зададената минимална здравина при опън.

Това е по-точно от простото твърдение:

„Веригата се скъса.“

Изпитанието оценява механичното поведение на веригата до точката на разрушение.

8. Резултати от изпитания за определяне на здравината при опън спрямо товара при разрушение

Може да чуете няколко термина, използвани в спецификациите за вериги:

· Здравина при опън

· Минимална здравина при опън

· Товар при разрушение

· Крайна здравина при опън

Тези термини са тясно свързани в контекста на разрушителни изпитания за определяне на здравината при опън, но купувачите винаги трябва да проверяват точното определение, използвано в съответния стандарт или техническия документ на производителя.

За стандартизираните ролкови вериги, минимална якост на опън са особено важни.

ISO 606 определя минималната здравина на опън като стойността, която пробата от верига трябва да надвиши при изпитване до разрушаване според предписаната процедура.

9. Най-важният момент: Здравината на опън НЕ Е работното натоварване

Това вероятно е най-важното съобщение в целия видеоклип.

Да предположим, че една верига има минимална здравина на опън от 50 kN.

Това не означава, че веригата може безопасно да работи непрекъснато при 50 kN.

Това не означава, че препоръчителното работно натоварване е 50 kN.

ISO 606 ясно посочва, че минималната здравина на опън е не работно натоварване и се използва предимно като сравнителна стойност между вериги с различна конструкция.

Фактическият избор на верига изисква вземане под внимание на работните условия, като например:

· Работно натоварване

· Скорост

· Ударно натоварване

· Честота на стартиране и спиране

· Смазване

· Работна температура

· Състояние на зъбчатото колело

· Подравняване на веригата

· Работна среда

· Изисквана експлоатационна продължителност

За инженерни приложения трябва да се използват данните за приложение от производителя и приложимите стандарти за проектиране, за да се определи подходящото работно натоварване.

10. Осевата якост и уморната якост са различни

Друга честа грешка е да се предполага, че веригата с по-висока осева якост винаги ще има по-дълъг срок на експлоатация.

Това не е задължително вярно.

Изпитването на осева якост е предимно разрушителна статична оценка на якостта.

Обаче промишлената ролкова верига обикновено работи при повтарящо се натоварване.

По време на експлоатация веригата може да изпита хиляди, милиони или дори повече цикли на натоварване.

Следователно, уморна издръжливост също е изключително важно.

Веригата трябва не само да притежава достатъчна крайна якост, но и добра устойчивост към повтарящо се натоварване, износване и шарнирно движение.

ISO 606:2015 включва както минимални изисквания за осева якост, така и минимални изисквания за динамична якост, което отразява разликата между статичната осева производителност и динамичната производителност.

11. Какви фактори влияят върху осевата якост на ролковите вериги?

Има много фактори, които влияят върху крайния резултат от изпитанието.

Материал

Марката на стоманата влияе върху здравината при опън, ударната вязкост, устойчивостта към умора и отговора при термична обработка.

Дебелина на плоча

Площта на напречното сечение на верижната плочка има директно влияние върху нейната способност да поема товар.

Диаметър на щифта

Оста прехвърля товара между компонентите на веригата и трябва да издържа високо механично напрежение.

Термообработка

Термичната обработка може значително да повлияе върху твърдостта, здравината, ударната вязкост и устойчивостта към износване.

Точност на отворите

Отворите за осите в верижните плочки трябва да са точно позиционирани.

Лошата геометрия може да предизвика концентрация на напрежението.

Производствена точност

Размерните отклонения могат да доведат до неравномерно разпределение на товара.

Качество на сглобяването

Неправилната сглобка може да предизвика аномални локални напрежения.

Качество на повърхността

Пукнатините, остри дефекти или излишни заострени ръбове могат да станат потенциални точки на възникване на повреди.

Следователно, здравината на ролкова верига при опън е резултат от цялата производствена система.

12. Защо качеството на верижните плочи има значение

Верижната плоча е един от основните компоненти, поемащи товара в ролкова верига.

По време на изпитанията при опън плочите прехвърлят силата между шпилките и верижните звена.

Затова плочата трябва да притежава:

· Правилна дебелина

· Правилен профил

· Точна позиция на отворите за шпилките

· Подходящ материал

· Правилна термична обработка

· Добра повърхностна качество

Лошо произведена плоча може да намали общата якост на веригата, дори ако другите компоненти са произведени правилно.

Затова прецизното штамповане и контролът на размерите са важни при производството на ролкови вериги.

13. Защо качеството на пиновете има значение

Пинът на веригата е още един критичен компонент.

Пинът е подложен на високи механични натоварвания и повтарящо се движение.

Неговата производителност зависи от:

· Материал

· Диаметър

· Твърдост

· Състояние на повърхността

· Топлообработка

· Точност на размерите

Ако брадвичката е твърде мека, износването може да се увеличи.

Ако материала или термичната обработка са неподходящи, брадвичката може да се повреди при високо натоварване.

Следователно, изпитването на опън оценява веригата като цялостна сглобка, а не само един компонент.

14. Ролята на термичната обработка

Термичната обработка е важна част от производството на промишлени вериги.

Целта не е просто да се направят компонентите по-твърди.

Производителят трябва да постигне подходящ баланс между:

Якост + Ударна здравина + Твърдост + Устойчивост към износване

Различните компоненти на веригата може да изискват различни стратегии за обработка.

Например, пиновете и бушоните може да изискват отлична устойчивост към износване, докато плочите имат нужда от подходящо съчетание от якост и ударна вязкост.

Следователно крайният процес на термична обработка трябва да съответства на материала, конструкцията на компонента и изискванията за приложение.

15. Какво включва професионален изпитателен доклад?

За индустриалните клиенти докладът от опит за опън може да включва информация като:

Продукт: Ланчовна лента

Номер на веригата: Например 08B, 10B, 12B, 16B

Тип верига: Проста, Двойна, Тройна

Дължина на пробата: Дължина на изпитателната верига

Стандарт за изпитване: Применяем стандарт

Изпитателна сила: Максимална измерена опънна сила

Минимална изисквана стойност: Изискване според стандарт или спецификация

Режим на повреда: Място и тип на повредата

Тестово оборудване: Масина за теглен тест

Дата на изпитанието: Дата на производство или инспекция

Тази информация прави резултата от изпитанието по-полезен за проследимост на качеството и инженерна оценка.

16. Опънното изпитание е разрушително изпитание

Има един важен практически аспект.

Веднъж когато веригата е била изтеглена до разрушение, пробата не може да бъде върната в нормална експлоатация.

Затова изпитанията на опън обикновено се извършват върху специално предназначени изпитателни проби, а не върху серийни вериги, които по-късно ще бъдат инсталирани в машини.

Изискванията за изпитание според ISO 606 се прилагат за неизползвани и неповредени вериги, за определяне на съответствието със зададените минимални изисквания.

Верига, която вече е била подложена на претоварване или е повредена, не трябва да се счита за валидна проба за изпитание на опън.

17. Изпитание на опън срещу проверка на носимост

Изпитанието на опън и проверката на носимост не са напълно еднакви.

Тегови изпитвания

Веригата се натоварва до разрушаване.

Целта е да се определи разрушителната опънна производителност.

Проверка на носимост

Веригата се подлага на определено натоварване, за да се провери дали може да го поеме без неприемливи повреди.

Веригата не е предназначена да бъде унищожена по време на нормален процес на изпитване с пробно натоварване.

Тези два изпитания имат различни цели в областта на контрола на качеството.

Поради тази причина купувачите трябва да поискат от доставчиците по-точни обяснения относно това дали посоченото натоварване е:

Минимална пределна здравина на опън, пробно натоварване или допустимо работно натоварване.

Тези стойности никога не трябва да се считат за взаимозаменяеми.

18. Как купувачите трябва да сравняват различни доставчици на вериги?

При сравняване на два доставчици на ролкови вериги не се ръководете само от цената.

Сравнете вместо това пълната техническа спецификация.

Питане:

1. Според кой стандарт е изработена веригата?

Например:

ISO, DIN, ANSI, BS или друга приложима спецификация.

2. Каква е минималната здравина на опън?

Проверете действителната спецификация за размера на веригата.

3. От какви материали е изработен продуктът?

Попитайте за материала, използван за плочите, пиновете, бушоните и ролерите.

4. По какъв начин се термообработват компонентите?

Термообработката оказва значително влияние върху механичните свойства и износостойкостта.

5. По какъв начин се измерва здравината на опън?

Потвърдете метода на изпитване и приложимия стандарт.

6. Може ли доставчикът да предостави документация за изпитания?

За критични приложения инспекционните отчети и проследяемостта могат да са важни.

7. Достъпна ли е OEM персонализация?

За специално оборудване може да се наложи персонализирана верига с нестандартни размери или прикачени елементи.

19. Изпитване на вериги за опън в HaoRong

Tianjin Haorongshengye Electrical Equipment Co., Ltd. се фокусира върху промишлени предавателни компоненти, включително:

· Ролерни вериги

· Зъбчати колела

· Зъбни колела

· Зъбчати линейки

· Синхронни ремъци

· Синхронни шкиви

· Персонализирани предавателни компоненти

Според официалния уебсайт на компанията HaoRong приема както стандартни, така и OEM продукти и предоставя персонализирани предавателни компоненти според чертежите, пробите и техническите изисквания на клиентите. Компанията също посочва, че нейното управление на качеството отговаря на изискванията на ISO 9001 и международната CE сертификация.

За международните клиенти професионалната верига за доставки не е само въпрос на доставяне на верига.

Това е въпрос на предоставяне на правилната комбинация от:

Спецификация + Материал + Производство + Тестване + Контрол на качеството + Поддръжка при приложение

20. Професионален процес за тестване на ролер вериги

Типичен работен процес за контрол на качеството може да се обобщи като:

Инспекция на суровини

↓

Производство на компоненти

↓

Термообработка

↓

Размерна инспекция

↓

Сглобяване на вериги

↓

Предварително натоварване / Проверка

↓

Тегови изпитвания

↓

Анализ на неизправностите

↓

Финална проверка на качеството

↓

Упаковка и транспортиране

Всеки етап допринася за надеждността на крайния продукт.

21. Какво ни показва добро опълно тестване?

Изпитването на опън може да отговори на няколко важни въпроса.

Дали веригата е механично достатъчно здрава, за да изпълни зададеното минимално изискване за опън?

Дали производственият процес е стабилен?

Дали материалите и термичната обработка са последователни?

Къде се разрушава веригата?

Има ли аномален начин на разрушаване?

Дали производствената партида отговаря на зададената спецификация?

Обаче само изпитването на опън не може да ни каже всичко за експлоатационния живот на веригата.

За действителното проектиране на оборудването инженерите трябва също така да вземат предвид износването, умората, смазването, скоростта, зацепването със зъбчатите колела, подравняването, околната среда и експлоатационните условия.

22. Заключителни мисли

Ролерната верига може да изглежда като прост механичен компонент.

Но нейната здравина на опън зависи от цяла инженерна система.

Зад една стойност за здравина на опън се крият:

Избор на материали.

Конструкцията на верижните плочи.

Качеството на пиновете и бушоните.

Термичната обработка.

Точно производство.

Точността на сглобяването.

Процедурите за изпитване.

Контрол на качеството.

И най-важното:

Минималната здравина на опън не е същото като допустимата работна натовареност.

При избора на промишлена ролерна верига инженерите трябва да оценяват цялото приложение, а не да избират верига само въз основа на нейната сила на разкъсване.

Надеждна верига започва с надеждни материали.

Надеждните материали изискват контролирано производство.

А контролираното производство изисква професионално тестване.

В Tianjin Haorongshengye се фокусираме върху промишлени предавки и OEM решения за клиенти по целия свят.

Ако търсите индустриални ролер вериги, зъбчати колела или персонализирани предавателни компоненти, свържете се с HaoRong за технически консултации и OEM решения.

Благодарим ви, че гледахте.

Абонирайте се за нашия канал, за да получавате още професионално съдържание за:

Ролер вериги, зъбчати колела, предавки, зъбчати рейки, синхронни ремъци, синхронни шкиви и индустриални предавателни компоненти.