Napetostno preskušanje verižnih konic: kako industrijske verige preskušajo za trdnost in kakovost

Uvod

Kako trdna je industrijska verižna sponka?

Ali verižna sponka resnično zdrži obremenitev, navedeno na tehničnem podatkovnem listu?

In kako proizvajalci preverijo natezno trdnost verige pred dostavo stranki?

Odgovor je natezno preskušanje.

Pri industrijskih prenosnih verigah je natezno preskušanje pomembno razdejno preskušanje za oceno nosilne zmogljivosti sestave verige.

Vendar obstaja pomembna točka, ki jo mora vsak inženir in kupilec razumeti:

Natezna trdnost ni enaka dovoljeni delovni obremenitvi.

V tem posnetku bomo pojasnili, kako poteka natezno preskušanje verižnih sponk, kaj se med preskusom dogaja, katere dejavnike vplivajo na trdnost verige ter kako naj kupci razlagajo podatke iz nateznih preskusov.

1. Kaj je natezni preskus verižne sponke?

Natezni preskus verižne sponke je nadzorovan preskus, pri katerem se vzorec verige postopoma izpostavi natezni sili, dokler ne pride do odpovedi.

Namen je določiti največjo vlečno silo, ki jo veriga zmore pod določenimi preskusnimi pogoji.

Preskus je uničujoč.

To pomeni, da se vzorec verige namerno obremenjuje, dokler ne doseže točke odpovedi.

Rezultat se nato lahko primerja z določeno najmanjšo vlečno trdnostjo za ustrezen standard verige.

ISO 606:2015 zajema verige s kratkim korakom in natančnimi valjčki ter vključuje zahteve glede dimenzij, dopustnih odmikov, merjenja dolžine, predobremenitve, najmanjše vlečne trdnosti in najmanjše dinamične trdnosti.

2. Zakaj je vlečni preskus pomemben?

Valjčna veriga se morda zdi preprosta, v resnici pa je natančna mehanska prenosna komponenta.

Tipična valjčna veriga vsebuje:

· Notranje plošče

· Zunanje plošče

· Sorniki

· Vodilne cevi

· Valjčki

· Povezovalne členke

Med obratovanjem ti sestavni deli skupaj prenašajo moč in mehansko silo.

Če je en kritičen sestavni del premajhen, lahko odpove celotna veriga.

Zato vlečno preskušanje predstavlja pomemben način za oceno celotne mehanske celovitosti sestavljene verige.

Lahko pomaga proizvajalcem pri odkrivanju težav, povezanih z:

· Kakovostjo materiala

· Termično obdelavo

· Debelina ploščice

· Trdnost sornika

· Geometrija lukenj

· Natančnost izdelave

· Kakovost sestavljanja

· Skladnost postopka

3. Kako poteka natezni test verige z valjčki?

Osnovni postopek je precej preprost.

Najprej izberemo nov vzorec verige brez poškodb.

Verigo namestimo v natezno preskusno napravo.

Dva konca verige sta povezana z ustreznimi pritrdilnimi elementi.

Stroj nato postopoma uporabi vlečno silo.

Ko se sila povečuje, preskusni stroj zazna razmerje med:

Silo in raztegom

Obremenitev se nadaljuje, dokler veriga ne doseže točke odpovedi.

Največja sila, povezana z odpovedjo, predstavlja izmerjeno vlečno trdnost preskusnega vzorca.

Rezultat se nato primerja z zahtevano najmanjšo vlečno trdnostjo.

4. Koliko dolg naj bo preskusni vzorec?

Preskusni vzorec običajno ni sestavljen le iz enega samega člena verige.

ISO 606:2015 določa, da naj preskusni vzorec za vlečni preskus vsebuje vsaj pet prostih mest.

Natezno silo počasi uporabimo na koncih vzorca verige s pripravki, ki omogočajo ustrezno gibanje v normalni ravnini articulacije verige.

Zakaj je to pomembno?

Ker je veriga sestavljena iz več med seboj povezanih komponent.

Preizkušanje predstavitevnega odseka omogoča pomembnejšo oceno celotne konstrukcije verige.

5. Zakaj mora biti natezna sila uporabljena počasi?

Hitrost obremenitve je pomembna.

Če je sila uporabljena prehitro, lahko dinamični učinki vplivajo na rezultat preizkusa.

Namen nateznega preizkusa je oceniti verigo pod nadzorovanim nateznim obremenitvem, ne pa ustvariti nekontrolirane udarne obremenitve.

Zato naj se natezna sila postopoma povečuje v skladu z ustreznim preizkusnim postopkom.

ISO 606 posebej opisuje počasno uporabo natezne sile in določa odpoved na podlagi obnašanja vzorca pri sili in raztezku.

To naredi rezultate preskusa bolj ponovljive in primerljive.

6. Kaj se dogaja znotraj verige med preskusom?

Na začetku preskusa veriga izkazuje relativno majhno deformacijo.

Ko se vlečna sila povečuje, se veriga postopoma razteguje.

Notranji sestavni deli začnejo izkazovati višja napetostna obremenitev.

Obremenitev se prenaša prek:

Zunanje plošče → Sornika → Vodilne pušice → Notranje plošče

Hkrati geometrija sklepov določa, kako se obremenitev porazdeli po celotni verigi.

Ko sila doseže največjo dovoljeno obremenitev, ena od kritičnih komponent doseže stanje odpovedi.

Možni načini odpovedi vključujejo:

· Razpoke ploščice

· Okvaro sornika

· Okvaro povezovalnega člena

· Deformacijo okoli luknje za sornik

· Okvaro, povezano z lokalno koncentracijo napetosti

Natančen način okvare je odvisen od oblikovanja verige, materiala, toplotne obdelave, dimenzij in kakovosti izdelave.

7. Kaj je točka okvare?

Ena najpomembnejših predstav pri nateznem preskušanju je opredelitev okvare.

Glede na standard ISO 606:2015 se okvara pojavi v trenutku, ko nadaljnje raztegovanje ni več spremljano z naraščajočo silo.

Z drugimi besedami doseže krivulja sila–raztezek svoj maksimalni tok.

Sila v tej točki se primerja z določeno najmanjšo natezno trdnostjo.

To je natančneje kot preprosto reči:

«Veriga se je zlomila.»

Preskus ocenjuje mehanske lastnosti verige do točke odpovedi.

8. Natezna trdnost nasproti zlomni obremenitvi

V specifikacijah verig lahko slišite več izrazov:

· Natezna trdnost

· Najmanjša natezna trdnost

· Zlomna obremenitev

· Končna natezna trdnost

Ti izrazi so tesno povezani v kontekstu razdiralnih nateznih preskusov, kupci pa morajo vedno preveriti natančno definicijo, ki se uporablja v ustreznem standardu ali tehničnem listu proizvajalca.

Pri standardiziranih verigah z valjčki minimalna vlečna moč je še posebej pomembno.

ISO 606 določa minimalno natezno trdnost kot vrednost, ki jo vzorec verige mora preseči pri razdiralnem preskusu po določeni metodi.

9. Najpomembnejša točka: Natezna trdnost NI delovna obremenitev

To je verjetno najpomembnejše sporočilo celotnega posnetka.

Predpostavimo, da ima veriga minimalno natezno trdnost 50 kN.

To ne pomeni, da verigo lahko varno obratujemo neprekinjeno pri obremenitvi 50 kN.

Ne pomeni, da je priporočena delovna obremenitev 50 kN.

ISO 606 izrecno navaja, da je minimalna natezna trdnost ni delovna obremenitev in je predvsem namenjena za primerjavo verig različnih konstrukcij.

Dejanski izbor verige zahteva upoštevanje obratovalnih pogojev, kot so:

· Delovna obremenitev

· Hitrost

· Udarna obremenitev

· Pogostost zagonov in ustavitev

· Mazanje

· delovna temperatura

· Stanje zobnikov

· Poravnava verige

· Okolje storitve

· Zahtevana življenska doba

Za inženirske uporabe je treba za določitev ustrezne delovne obremenitve uporabiti podatke proizvajalca za uporabo in veljavne načrtovne standarde.

10. Navorna trdnost in utrujena trdnost se razlikujeta

Še ena pogosta napaka je predpostavka, da bo veriga z višjo navorno trdnostjo vedno imela daljšo življensko dobo.

To ni nujno res.

Navorno preskušanje je predvsem destruktivna ocena statične trdnosti.

Industrijska veriga s kolesci pa običajno deluje pri ponavljajoči se obremenitvi.

Med obratovanjem veriga lahko izkusi tisoče, milijone ali celo več ciklov obremenitve.

Zato zmogljivost pri utrujenosti je prav tako izjemno pomembno.

Veriga potrebuje ne le zadostno končno trdnost, temveč tudi dobro odpornost proti ponavljajočemu obremenitvi, obrabi in articulaciji.

ISO 606:2015 vključuje tako zahteve po minimalni natezni trdnosti kot tudi po minimalni dinamični trdnosti, kar odraža razliko med statično natezno zmogljivostjo in dinamično zmogljivostjo.

11. Kateri dejavniki vplivajo na natezno trdnost verige z valjčki?

Za končnim preskusnim rezultatom stoji veliko dejavnikov.

Material

Vrsta jekla vpliva na natezno trdnost, žilavost, utrujenostno odpornost in odziv na toplotno obdelavo.

Debelina lista

Presek ploščice verige neposredno vpliva na njeno nosilno zmogljivost.

Premer pine

Klin prenaša obremenitev med sestavnimi deli verige in mora vzdržati visok mehanski stres.

Termalna obdelava

Toplotna obdelava lahko bistveno vpliva na trdoto, trdnost, žilavost in odpornost proti obrabi.

Natančnost lukenj

Luknje za kline na ploščicah verige morajo biti natančno pozicionirane.

Slaba geometrija lahko povzroči koncentracijo napetosti.

Natančnost izdelave

Dimenzionalne razlike lahko povzročijo neenakomerno porazdelitev obremenitve.

Kakovost sestave

Nepravilna sestava lahko povzroči nenormalne lokalne napetosti.

Kakovost površine

Razpoke, ostri defekti ali prevelike zavorice lahko postanejo potencialne točke za začetek odpovedi.

Zato je natezna trdnost verižnega traku rezultat celotnega proizvodnega sistema.

12. Zakaj je kakovost verižnih plošč pomembna

Verižna plošča je ena od glavnih komponent verižnega traku, ki nosijo obremenitev.

Med nateznimi preskusi plošče prenašajo silo med vijaki in členki verige.

Plošča mora zato imeti:

· Pravilno debelino

· Pravilni profil

· Natančna lega luknje za sornico

· Ustrezna izdelovalna surovina

· Ustrezna toplotna obdelava

· Dobra kakovost površine

Slabo izdelana ploščica lahko zmanjša skupno trdnost verige, tudi če so ostali sestavni deli pravilno izdelani.

Zato sta pri izdelavi verižnih zobnikov pomembni natančna izdelava z izrezovanjem in dimenzijski pregled.

13. Zakaj je kakovost sornice pomembna

Sornica verige je še en kritičen sestavni del.

Sornica je izpostavljena visokim mehanskim obremenitvam in ponavljajočemu se gibanju.

Njegova zmogljivost je odvisna od:

· Material

· Premera

· Trdote

· Stanja površine

· Termično obdelavo

· Natančnosti dimenzij

Če je klin preveč mehak, se obraba lahko poveča.

Če je material ali toplotna obdelava neustrezna, se klin lahko pod visokim obremenitvijo poškoduje.

Zato natezno preskušanje ocenjuje verigo kot celotno sestavo namesto, da bi se osredotočilo le na eno komponento.

14. Vloga toplotne obdelave

Toplotna obdelava je pomemben del proizvodnje industrijskih verig.

Cilj ni le narediti komponente tršimi.

Proizvajalec mora doseči ustrezno ravnovesje med:

Trdnost + Vzdržljivost + Trdota + Odpornost proti obrabi

Različne sestavne dele verige lahko zahtevajo različne strategije obdelave.

Na primer, zatiči in vložki morda zahtevajo odlično odpornost proti obrabi, plošče pa ustrezno kombinacijo trdnosti in vzdržljivosti.

Končni proces toplotne obdelave se zato mora prilagoditi materialu, oblikovanju sestavnega dela in zahtevam uporabe.

15. Kaj vključuje profesionalno preskusno poročilo?

Za industrijske stranke lahko poročilo o natezni preskušanju vključuje naslednje podatke:

Izdelek: Verižna veriga

Številka verige: Na primer 08B, 10B, 12B, 16B

Vrsta verige: Enostavna, dvojna, trojna

Dolžina vzorca: Dolžina preskusne verige

Preskusni standard: Uporabni standard

Preskusna sila: Največja izmerjena vlečna sila

Najmanjša zahtevana vrednost: Zahteva standarda ali specifikacije

Način odpovedi: Lokacija in vrsta odpovedi

Preskusna oprema: Stroj za povlečno izkušnjo

Datum preskusa: Datum proizvodnje ali pregleda

Takšne informacije naredijo rezultate preskusa bolj uporabne za sledljivost kakovosti in inženirsko ocenjevanje.

16. Navorno preskušanje je uničujoč preskus

Obstaja pomembna praktična točka.

Ko se veriga enkrat raztegne do odpovedi, vzorca ni mogoče vrniti v običajno obrabo.

Zato se navorno preskušanje običajno izvaja na posebnih preskusnih vzorcih, ne pa na verigah za proizvodnjo, ki bodo pozneje nameščene v strojih.

Zahteve ISO 606 za preskus veljajo za neporabljene in nedotaknjene verige za ugotavljanje skladnosti z določenimi minimalnimi zahtevami.

Verigo, ki je že bila preobremenjena ali poškodovana, ne smejo obravnavati kot veljaven vzorec za navorni preskus.

17. Navorno preskušanje nasproti preskušanju z dokaznim obremenitvijo

Navorno preskušanje in preskušanje z dokazno obremenitvijo nista povsem enaka.

Preizkusu natezne trdnosti

Verigo obremenjujemo, dokler ne odpove.

Cilj je določiti razrušilno navorno zmogljivost.

Preskušanje z dokazno obremenitvijo

Verigo obremenimo z določeno obremenitvijo, da preverimo, ali jo lahko brez neprijetne škode vzdrži.

Pri običajnem preskušanju z dokazno obremenitvijo verige ni namenjeno uničenje.

Ti dve preskušanji služita različnim namenom nadzora kakovosti.

Zato bi morali kupci proizvajalcev vprašati, ali je navedena obremenitev:

Minimalna navorna trdnost, dokazna obremenitev ali dovoljena delovna obremenitev.

Te vrednosti nikoli ne smejo biti obravnavane kot zamenjave.

18. Kako naj kupci primerjajo različne dobavitelje verig?

Pri primerjavi dveh dobaviteljev rolnih verig ne glejte le na ceno.

Namesto tega primerjajte celotno tehnično specifikacijo.

Vprašajte:

1. Kateremu standardu sledi veriga?

Na primer:

ISO, DIN, ANSI, BS ali druga ustrezen specifikacija.

2. Kakšna je najmanjša natezna trdnost?

Preverite dejansko specifikacijo za velikost verige.

3. Iz katerih materialov je izdelek izdelan?

Vprašajte za material, iz katerega so izdelani plošče, sorniki, buše in valji.

4. Kako se komponente toplotno obdelujejo?

Toplinska obdelava pomembno vpliva na mehanske lastnosti in obrabnost.

5. Kako se preizkuša natezna trdnost?

Potrdite metodo preizkusa in veljavni standard.

6. Ali lahko dobavitelj zagotovi dokumentacijo o preizkusih?

Za kritične uporabe so poročila o pregledih in sledljivost lahko pomembni.

7. Ali je na voljo izvirna oprema (OEM) po meri?

Za posebno opremo so morda potrebne verižne mere ali priključki po meri.

19. Preizkušanje verižne natezne trdnosti pri HaoRongu

Tianjin Haorongshengye Electrical Equipment Co., Ltd. se osredotoča na industrijske prenosne komponente, med drugim tudi na:

· Verižne zobnike

· Zoboti

· Gredi

· Zobniki

· Sinhronski trakovi

· Sinhronski kolesci

· Prilagojeni prenosni elementi

Glede na uradno spletno stran podjetja HaoRong sprejema tako standardne kot OEM izdelke ter ponuja prilagojene prenosne komponente na podlagi strankinih risb, vzorcev in tehničnih zahtev. Podjetje navaja tudi, da njegov sistem upravljanja kakovosti sledi standardu ISO 9001 in mednarodnim zahtevam za CE certifikacijo.

Za mednarodne stranke profesionalna dobava verig ni le vsebinsko omejena na dostavo verige.

Gre za zagotavljanje prave kombinacije naslednjih elementov:

Specifikacija + Material + Proizvodnja + Preskus + Kontrola kakovosti + Podpora pri uporabi

20. Poklicni preskus verige z zobatičnimi kolesci

Tipičen delovni proces nadzora kakovosti se lahko povzame kot:

Preverjanje surovin

↓

Proizvodnja komponent

↓

Termalna obdelava

↓

Merilna pregledovanja

↓

Sestava verige

↓

Predobremenitev / preizkus trdnosti

↓

Preizkusu natezne trdnosti

↓

Analiza napak

↓

Končni pregled kakovosti

↓

Pakiranje in oddaja

Vsaka faza prispeva k zanesljivosti končnega izdelka.

21. Kaj nam pove dober natežni preskus?

Natežni preskus lahko odgovori na več pomembnih vprašanj.

Ali je veriga mehansko dovolj trdna, da izpolni določeno najmanjšo natežno zahtevano vrednost?

Ali je proizvodni proces stabilen?

Ali so materiali in toplotna obdelava dosledni?

Kje veriga odpove?

Ali obstaja nenavaden način odpovedi?

Ali serija proizvodnje izpolnjuje zahtevane specifikacije?

Vendar sam test natezne trdnosti ne more povedati vsega o življenjski dobi verige.

Za dejansko konstruiranje opreme morajo inženirji upoštevati tudi obrabo, utrujanje, mazanje, hitrost, zasukanost zobnikov, poravnavo, okolje in obratne pogoje.

22. Zaključne misli

Verižna kolutasta veriga se lahko zdi preprost mehanski del.

Njena natezna zmogljivost pa je odvisna od celotnega inženirskega sistema.

Za eno vrednost natezne trdnosti stoji:

Izbor materiala.

Oblikovanje verižnih plošč.

Kakovost zobnikov in vlečnih sornikov.

Talilna obdelava.

Natančna izdelava.

Natančnost sestave.

Preskusni postopki.

Kontrola kakovosti.

In najpomembneje:

Minimalna trdnost v natezni sili ni enaka dovoljeni delovni obremenitvi.

Pri izbiri industrijske verige za valjčke morajo inženirji oceniti celotno uporabo, namesto da bi izbrali verigo le na podlagi njene sile pretrganja.

Zanesljiva veriga se začne z zanesljivimi materiali.

Zanesljivi materiali zahtevajo nadzorovano izdelavo.

In nadzorovana proizvodnja zahteva strokovno preskušanje.

V podjetju Tianjin Haorongshengye se osredotočamo na industrijske prenosne komponente in rešitve OEM za stranke po vsem svetu.

Če iščete industrijske verige z valjčki, zobnike ali prilagojene prenosne komponente, se obrnite na HaoRong za tehnično posveto in rešitve OEM.

Hvala za ogled.

Naročite se na naš kanal za več strokovne vsebine o:

Verigah z valjčki, zobnikih, zobnikih, zobnih tirih, sinhronih trakih, sinhronih kolesih in industrijskih prenosnih komponentah.