Độ bền của dây xích công nghiệp mạnh đến mức nào?
Dây xích con lăn thực sự có thể chịu được tải trọng ghi trên bảng thông số kỹ thuật không?
Và các nhà sản xuất kiểm tra độ bền kéo của dây xích như thế nào trước khi giao hàng cho khách hàng?
Câu trả lời là kiểm tra độ bền kéo.
Đối với dây xích truyền động công nghiệp, kiểm tra độ bền kéo là một thử nghiệm phá hủy quan trọng nhằm đánh giá khả năng chịu tải của toàn bộ dây xích.
Tuy nhiên, có một điểm quan trọng mà mọi kỹ sư và người mua đều cần hiểu rõ:
Độ bền kéo không giống với tải trọng làm việc cho phép.
Trong video này, chúng ta sẽ giải thích cách thức kiểm tra độ bền kéo dây xích con lăn, những điều xảy ra trong quá trình thử nghiệm, các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền dây xích và cách người mua nên diễn giải dữ liệu từ kiểm tra độ bền kéo.
Kiểm tra độ bền kéo dây xích con lăn là một thử nghiệm có kiểm soát, trong đó một mẫu dây xích được chịu lực kéo tăng dần cho đến khi bị đứt.
Mục đích là xác định lực kéo tối đa mà xích có thể chịu được trong điều kiện thử nghiệm đã nêu.
Thử nghiệm này mang tính phá hủy.
Nói cách khác, mẫu xích sẽ bị tải chủ ý cho đến khi đạt điểm phá hủy.
Kết quả sau đó có thể so sánh với giá trị cường độ kéo tối thiểu quy định trong tiêu chuẩn xích áp dụng.
ISO 606:2015 áp dụng cho xích con lăn và xích bạc đạn bước ngắn chính xác, bao gồm các yêu cầu về kích thước, dung sai, đo chiều dài, tiền tải, cường độ kéo tối thiểu và cường độ động tối thiểu.
Xích con lăn có vẻ đơn giản, nhưng thực chất là một bộ phận truyền động cơ khí chính xác.
Một xích con lăn điển hình gồm có:
· Cac tam trong
· Các tấm ngoài
· Các chốt
· Các ống lót
· Các con lăn
· Các mắt nối
Trong quá trình vận hành, các bộ phận này phối hợp với nhau để truyền công suất và lực cơ học.
Nếu một bộ phận then chốt quá yếu, toàn bộ xích có thể bị hỏng.
Do đó, thử nghiệm kéo là một phương pháp quan trọng để đánh giá độ nguyên vẹn cơ học tổng thể của xích đã lắp ráp.
Phương pháp này có thể giúp nhà sản xuất phát hiện các vấn đề liên quan đến:
· Chất lượng vật liệu
· Xử lý nhiệt
· Độ dày tấm
· Độ bền của chốt
· Hình dạng lỗ
· Độ chính xác trong sản xuất
· Chất lượng lắp ráp
· Độ ổn định của quy trình
Quy trình cơ bản tương đối đơn giản.
Đầu tiên, chọn một mẫu xích mới và không bị hư hại.
Lắp xích vào máy thử kéo.
Hai đầu xích được nối với các đồ gá phù hợp.
Máy sau đó tác dụng lực kéo dần dần.
Khi lực tăng lên, máy thử nghiệm ghi lại mối quan hệ giữa:
Lực và độ giãn dài
Tải tiếp tục tăng cho đến khi xích đạt đến điểm phá hủy.
Lực tối đa tương ứng với điều kiện phá hủy trở thành độ bền kéo đo được của mẫu thử.
Kết quả sau đó được so sánh với độ bền kéo tối thiểu yêu cầu.
Mẫu thử thường không chỉ gồm một mắt xích đơn lẻ.
ISO 606:2015 quy định mẫu thử độ bền kéo phải chứa ít nhất năm bước tự do.
Lực kéo được tác dụng từ từ lên hai đầu mẫu xích bằng các đồ gá cho phép chuyển động thích hợp trong mặt phẳng bình thường của khớp nối xích.
Tại sao điều này lại quan trọng?
Vì xích là một cụm lắp ráp gồm nhiều thành phần liên kết với nhau.
Việc kiểm tra một đoạn đại diện sẽ cung cấp đánh giá có ý nghĩa hơn về toàn bộ cấu tạo xích.
Tốc độ tải là yếu tố quan trọng.
Nếu lực được tác dụng quá nhanh, các hiệu ứng động học có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.
Mục đích của phép thử kéo là đánh giá xích dưới điều kiện tải kéo được kiểm soát, thay vì tạo ra tải va đập không được kiểm soát.
Do đó, lực kéo cần được tăng dần theo phương pháp thử nghiệm áp dụng.
ISO 606 đặc biệt mô tả việc tác dụng lực kéo từ từ và định nghĩa sự phá hủy dựa trên hành vi lực–độ giãn của mẫu thử.
Điều này giúp kết quả thử nghiệm trở nên dễ lặp lại và dễ so sánh hơn.
Ở giai đoạn đầu của bài kiểm tra, dây chuyền chịu biến dạng tương đối nhỏ.
Khi lực kéo tăng lên, dây chuyền dần dãn dài.
Các thành phần bên trong bắt đầu chịu ứng suất cao hơn.
Tải trọng được truyền qua:
Tấm ngoài → Chốt → Bạc lót → Tấm trong
Đồng thời, hình học của các khớp xác định cách tải trọng được phân bố trên toàn bộ dây chuyền.
Khi lực tiến gần đến tải trọng cực đại, một trong những thành phần then chốt đạt đến điều kiện phá hủy.
Các kiểu phá hủy có thể bao gồm:
· Gãy tấm
· Hỏng pin
· Hỏng mắt xích nối
· Biến dạng xung quanh lỗ pin
· Hỏng do tập trung ứng suất cục bộ
Chế độ hỏng cụ thể phụ thuộc vào thiết kế xích, vật liệu, xử lý nhiệt, kích thước và chất lượng chế tạo.
Một trong những khái niệm quan trọng nhất trong thử nghiệm kéo là định nghĩa về điểm hỏng.
Theo tiêu chuẩn ISO 606:2015, hỏng được coi là xảy ra tại điểm mà độ giãn dài tăng thêm không còn đi kèm với lực tăng thêm.
Nói cách khác, đường cong biểu diễn quan hệ giữa lực và độ giãn dài đạt đến điểm cực đại.
Lực tại điểm này được so sánh với cường độ kéo tối thiểu quy định.
Điều này chính xác hơn so với việc chỉ nói đơn giản rằng:
“Xích bị đứt.”
Bài kiểm tra đánh giá hành vi cơ học của xích ngay trước điểm thất bại.
Bạn có thể nghe thấy một số thuật ngữ được sử dụng trong thông số kỹ thuật của xích:
· Độ bền kéo
· Độ bền kéo tối thiểu
· Tải trọng làm đứt
· Độ bền kéo cực đại
Các thuật ngữ này có mối liên hệ chặt chẽ trong bối cảnh thử nghiệm kéo phá hủy, nhưng người mua luôn cần kiểm tra định nghĩa cụ thể được sử dụng trong tiêu chuẩn liên quan hoặc bảng dữ liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.
Đối với các xích con lăn tiêu chuẩn hóa, độ bền kéo tối thiểu đặc biệt quan trọng.
ISO 606 định nghĩa độ bền kéo tối thiểu là giá trị mà mẫu xích phải vượt quá khi được kiểm tra đến khi phá hủy theo quy trình quy định.
Đây có lẽ là thông điệp quan trọng nhất trong toàn bộ video.
Giả sử một xích có độ bền kéo tối thiểu là 50 kN.
Điều này KHÔNG có nghĩa là xích có thể vận hành liên tục một cách an toàn ở tải 50 kN.
Cũng KHÔNG có nghĩa là tải làm việc khuyến nghị là 50 kN.
ISO 606 nêu rõ rằng độ bền kéo tối thiểu không phải là tải làm việc và chủ yếu nhằm mục đích so sánh giữa các loại xích có cấu tạo khác nhau.
Việc lựa chọn xích thực tế đòi hỏi phải xem xét các điều kiện vận hành như:
· Tải làm việc
· Tốc độ
· Tải va đập
· Tần suất khởi động và dừng
· Bôi trơn
· Nhiệt độ hoạt động
· Tình trạng đĩa xích
· Độ thẳng hàng của xích
· Môi trường sử dụng
· Tuổi thọ dịch vụ yêu cầu
Đối với các ứng dụng kỹ thuật, cần sử dụng dữ liệu ứng dụng của nhà sản xuất và các tiêu chuẩn thiết kế áp dụng để xác định tải làm việc phù hợp.
Một sai lầm phổ biến khác là cho rằng dây chuyền có độ bền kéo cao hơn sẽ luôn có tuổi thọ sử dụng dài hơn.
Điều này không nhất thiết đúng.
Thử nghiệm kéo chủ yếu là đánh giá độ bền tĩnh mang tính phá hủy.
Tuy nhiên, dây chuyền con lăn công nghiệp thường hoạt động dưới tải lặp đi lặp lại.
Trong quá trình vận hành, dây chuyền có thể chịu hàng nghìn, hàng triệu hoặc thậm chí nhiều chu kỳ tải hơn nữa.
Vì vậy, hiệu suất chịu mỏi cũng cực kỳ quan trọng.
Dây chuyền cần không chỉ có độ bền cực đại đủ lớn mà còn phải có khả năng chống chịu tốt đối với tải lặp, mài mòn và chuyển động khớp.
ISO 606:2015 bao gồm cả yêu cầu về độ bền kéo tối thiểu và độ bền động tối thiểu, phản ánh sự khác biệt giữa hiệu suất kéo tĩnh và hiệu suất động.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến kết quả kiểm tra cuối cùng.
Chất liệu
Loại thép ảnh hưởng đến độ bền kéo, độ dẻo dai, khả năng chống mỏi và phản ứng với xử lý nhiệt.
Độ dày tấm
Diện tích mặt cắt ngang của bản xích trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của nó.
Chiều kính chân
Chốt truyền tải giữa các thành phần xích và phải chịu được ứng suất cơ học cao.
Xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ cứng, độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn.
Độ chính xác lỗ
Các lỗ chốt trên bản xích phải được định vị chính xác.
Hình dạng không phù hợp có thể gây tập trung ứng suất.
Độ chính xác trong sản xuất
Sai lệch kích thước có thể dẫn đến phân bố tải không đều.
Chất lượng lắp ráp
Lắp ráp không đúng cách có thể tạo ra ứng suất cục bộ bất thường.
Chất lượng bề mặt
Các vết nứt, khuyết tật sắc nhọn hoặc ba via quá mức có thể trở thành các điểm khởi phát hư hỏng tiềm ẩn.
Do đó, độ bền kéo của dây xích con lăn là kết quả của toàn bộ hệ thống sản xuất.
Bản lề dây xích là một trong những thành phần chịu tải chính của dây xích con lăn.
Trong quá trình thử nghiệm kéo, các bản lề truyền lực giữa các chốt và các mắt xích.
Do đó, bản lề phải có:
· Độ dày đúng
· Hình dạng đúng
· Vị trí lỗ chốt chính xác
· Vật liệu phù hợp
· Xử lý nhiệt đúng cách
· Chất lượng bề mặt tốt
Một tấm được sản xuất kém có thể làm giảm độ bền tổng thể của xích, ngay cả khi các thành phần khác được sản xuất đúng cách.
Đây là lý do vì sao dập chính xác và kiểm tra kích thước rất quan trọng trong quá trình sản xuất xích con lăn.
Chốt xích là một thành phần then chốt khác.
Chốt phải chịu tải cơ học lớn và chuyển động lặp đi lặp lại.
Hiệu suất của nó phụ thuộc vào:
· Vật liệu
· Đường kính
· Độ cứng
· Tình trạng bề mặt
· Xử lý nhiệt
· Độ chính xác về kích thước
Nếu chốt quá mềm, mức độ mài mòn có thể tăng lên.
Nếu vật liệu hoặc xử lý nhiệt không phù hợp, chốt có thể bị hỏng khi chịu tải cao.
Do đó, thử nghiệm kéo đánh giá xích như một cụm hoàn chỉnh thay vì chỉ tập trung vào một thành phần duy nhất.
Xử lý nhiệt là một phần quan trọng trong sản xuất xích công nghiệp.
Mục đích không đơn thuần là làm cho các chi tiết cứng hơn.
Nhà sản xuất cần đạt được sự cân bằng thích hợp giữa:
Độ bền + Độ dai + Độ cứng + Khả năng chống mài mòn
Các thành phần khác nhau của dây chuyền có thể yêu cầu các chiến lược xử lý khác nhau.
Ví dụ, chốt và ống lót có thể cần khả năng chống mài mòn xuất sắc, trong khi các tấm cần sự kết hợp phù hợp giữa độ bền và độ dai.
Do đó, quá trình tôi luyện cuối cùng cần được lựa chọn sao cho phù hợp với vật liệu, thiết kế chi tiết và yêu cầu ứng dụng.
Đối với khách hàng công nghiệp, báo cáo kiểm tra kéo có thể bao gồm các thông tin như:
Sản phẩm: Chuỗi lăn
Mã dây chuyền: Ví dụ: 08B, 10B, 12B, 16B
Loại dây chuyền: Simplex, Duplex, Triplex
Chiều dài mẫu: Độ dài chuỗi thử nghiệm
Tiêu chuẩn thử nghiệm: Tiêu chuẩn áp dụng
Lực thử nghiệm: Lực kéo đo được lớn nhất
Giá trị tối thiểu yêu cầu: Yêu cầu theo tiêu chuẩn hoặc đặc tả
Chế độ hỏng hóc: Vị trí và loại hư hỏng
Thiết bị kiểm tra: Máy kiểm tra kéo
Ngày kiểm tra: Ngày sản xuất hoặc ngày kiểm tra
Những thông tin như vậy làm cho kết quả thử nghiệm trở nên hữu ích hơn cho việc truy xuất chất lượng và đánh giá kỹ thuật.
Có một điểm thực tiễn quan trọng.
Khi một dây xích đã bị kéo đến mức đứt, mẫu đó không thể đưa trở lại sử dụng bình thường.
Đây là lý do vì sao việc kiểm tra độ kéo thường được thực hiện trên các mẫu thử chuyên biệt thay vì trên các dây xích sản xuất thực tế sẽ được lắp đặt sau này vào máy móc.
Các yêu cầu kiểm tra ISO 606 áp dụng cho dây xích chưa sử dụng và chưa bị hư hại nhằm xác định mức độ phù hợp với các yêu cầu tối thiểu đã quy định.
Dây xích đã từng bị quá tải hoặc bị hư hại không nên được coi là mẫu kiểm tra độ kéo hợp lệ.
Kiểm tra độ kéo và kiểm tra chịu tải chứng minh không hoàn toàn giống nhau.
Thử nghiệm kéo giãn
Xích được tải cho đến khi hỏng.
Mục đích là xác định khả năng chịu kéo phá hủy.
Kiểm tra chịu tải chứng minh
Dây xích được chịu một tải trọng đã quy định nhằm kiểm tra xem nó có thể chịu được tải trọng đó mà không bị hư hại đáng kể hay không.
Xích không được thiết kế để bị phá hủy trong quá trình kiểm tra tải chuẩn thông thường.
Hai bài kiểm tra này phục vụ các mục đích kiểm soát chất lượng khác nhau.
Vì lý do này, người mua nên yêu cầu nhà cung cấp làm rõ tải được báo giá là:
Độ bền kéo tối thiểu, tải kiểm tra hoặc tải làm việc cho phép.
Các giá trị này tuyệt đối không được coi là có thể thay thế lẫn nhau.
Khi so sánh hai nhà cung cấp xích con lăn, đừng chỉ xem xét giá cả.
Thay vào đó, hãy so sánh toàn bộ đặc tả kỹ thuật.
Yêu cầu:
1. Xích tuân theo tiêu chuẩn nào?
Ví dụ:
ISO, DIN, ANSI, BS hoặc tiêu chuẩn áp dụng khác.
2. Độ bền kéo tối thiểu là bao nhiêu?
Kiểm tra thông số kỹ thuật thực tế cho kích thước xích.
3. Các vật liệu nào được sử dụng?
Hỏi về vật liệu dùng cho các bản lề, chốt, ống lót và con lăn.
4. Các chi tiết được tôi luyện nhiệt như thế nào?
Nhiệt luyện ảnh hưởng đáng kể đến tính chất cơ học và khả năng chống mài mòn.
5. Độ bền kéo được kiểm tra như thế nào?
Xác nhận phương pháp thử nghiệm và tiêu chuẩn áp dụng.
6. Nhà cung cấp có thể cung cấp tài liệu thử nghiệm không?
Đối với các ứng dụng quan trọng, báo cáo kiểm tra và khả năng truy xuất nguồn gốc có thể rất quan trọng.
7. Có sẵn tùy chỉnh OEM không?
Đối với thiết bị đặc biệt, có thể yêu cầu kích thước xích hoặc phụ kiện được tùy chỉnh.
Công ty TNHH Thiết bị Điện Tianjin Haorongshengye chuyên về các bộ phận truyền động công nghiệp, bao gồm:
· Xích con lăn
· Bánh răng xích
· Bánh răng
· Thanh răng
· Dây đai đồng bộ
· Bánh đai đồng bộ
· Các bộ phận truyền động được tùy chỉnh
Theo trang web chính thức của công ty, HaoRong chấp nhận cả sản phẩm tiêu chuẩn lẫn sản phẩm OEM và cung cấp các bộ phận truyền động được thiết kế riêng theo bản vẽ, mẫu vật và yêu cầu kỹ thuật của khách hàng. Công ty cũng nêu rõ hệ thống quản lý chất lượng của mình tuân thủ tiêu chuẩn ISO 9001 và các yêu cầu chứng nhận CE quốc tế.
Đối với khách hàng quốc tế, chuỗi cung ứng chuyên nghiệp không chỉ đơn thuần là việc giao một dây chuyền.
Mà còn là việc cung cấp sự kết hợp phù hợp gồm:
Thông số kỹ thuật + Vật liệu + Sản xuất + Kiểm tra + Kiểm soát chất lượng + Hỗ trợ ứng dụng
Một quy trình kiểm soát chất lượng điển hình có thể được tóm tắt như sau:
Kiểm tra nguyên liệu thô
↓
Sản xuất linh kiện
↓
Xử lý nhiệt
↓
Kiểm tra kích thước
↓
Lắp ráp xích
↓
Tiền tải / Quá trình kiểm tra chịu lực
↓
Thử nghiệm kéo giãn
↓
Phân tích thất bại
↓
Kiểm tra chất lượng cuối cùng
↓
Bao bì và vận chuyển
Mỗi giai đoạn đều góp phần nâng cao độ tin cậy của sản phẩm cuối cùng.
Một phép thử kéo có thể trả lời nhiều câu hỏi quan trọng.
Xích có đủ độ bền cơ học để đáp ứng yêu cầu kéo tối thiểu đã nêu hay không?
Quy trình sản xuất có ổn định hay không?
Vật liệu và xử lý nhiệt có nhất quán hay không?
Xích bị đứt ở vị trí nào?
Có tồn tại kiểu phá hủy bất thường nào hay không?
Lô sản xuất có đáp ứng đặc tả yêu cầu hay không?
Tuy nhiên, riêng phép thử kéo không thể cung cấp toàn bộ thông tin về tuổi thọ phục vụ của xích.
Đối với thiết kế thiết bị thực tế, các kỹ sư còn cần xem xét yếu tố mài mòn, mỏi, bôi trơn, tốc độ, ăn khớp với đĩa xích, độ căn chỉnh, điều kiện môi trường và điều kiện vận hành.
Một dây xích con lăn có thể trông giống như một bộ phận cơ khí đơn giản.
Nhưng hiệu suất chịu kéo của nó phụ thuộc vào toàn bộ hệ thống kỹ thuật.
Đằng sau một giá trị độ bền kéo là:
Việc lựa chọn vật liệu.
Thiết kế bản lề xích.
Chất lượng chốt và ống lót.
Xử lý nhiệt.
Sản xuất Chính Xác.
Độ chính xác lắp ráp.
Quy trình kiểm tra.
Kiểm soát chất lượng.
Và quan trọng nhất là:
Độ bền kéo tối thiểu không giống với tải làm việc cho phép.
Khi lựa chọn dây xích con lăn công nghiệp, kỹ sư nên đánh giá toàn bộ ứng dụng thay vì chỉ chọn dây xích dựa trên lực phá hủy của nó.
Một dây chuyền đáng tin cậy bắt đầu từ những vật liệu đáng tin cậy.
Những vật liệu đáng tin cậy đòi hỏi quy trình sản xuất được kiểm soát chặt chẽ.
Và quy trình sản xuất được kiểm soát chặt chẽ lại đòi hỏi kiểm tra chuyên nghiệp.
Tại Tianjin Haorongshengye, chúng tôi tập trung vào các bộ phận truyền động công nghiệp và giải pháp OEM cho khách hàng trên toàn thế giới.
Nếu bạn đang tìm kiếm xích con lăn công nghiệp, đĩa xích hoặc các bộ phận truyền động được tùy chỉnh, liên hệ HaoRong để được tư vấn kỹ thuật và các giải pháp OEM.
Cảm ơn quý vị đã theo dõi.
Đăng ký kênh của chúng tôi để xem thêm các nội dung chuyên nghiệp về:
Xích con lăn, đĩa xích, bánh răng, thanh răng, dây đai đồng bộ, puli đồng bộ và các bộ phận truyền động công nghiệp.