مدیریت سایت انجمن چرخ دنده سازان آمریکا (AGMA) خستگی چرخ دنده ها را به 5 دسته کلی تقسیم کرده است: سایش، خستگی سطح، تغییر شکل پلاستیک، شکست دندانه و شکست های خستگی که دو یا چند عامل فوق الذکر را با هم دارند.
شکست خستگی در چرخ دنده گیربکس صنعتی چه تفاوتی با گسیختگی دنده دارد؟
برخلاف تصور عمومی در مورد واژه شکست خستگی منظور از آن گسیختگی و جدا شدن دندانه ها نیست بلکه هر عاملی که سبب شود چرخ دنده از شرایط کاری مطلوب خود رها شود نوعی شکست خستگی به حساب می آید پس سایش هم برای یک چرخ دنده می تواند نوعی شکست خستگی باشد.
سایش دنده های گیربکس صنعتی برای چیست؟
از نظر یک کارشناس، زدوده شدن یکنواخت یا غیر یکنواخت فلزی از روی سطح دندانه چرخ دنده، همان سایش می باشد. به دلیل نامناسب بودن ضخامت لایه روغن، فلز با فلز به طور مستقیم تماس پیدا می کند و ذرات ساینده موجود در روغن می شکنند یا خراش پیدا می کنند. سایش به دلیل برخورد همین ذرات با دنده های گیربکس رخ می دهد.
سایش چه تاثیر منفی روی چرخ دنده می گذارد؟
پدیده سایش تاثیر منفی خود را روی دندانه ها می گذارد و باعث می شود ضخامت دندانه ها کاهش یابد و پروفیل آن دچار تغییر شکل شود. در نتیجه این تغییرات پروفیل دندانه حالت مطلوب خود را از دست می دهد و خواص مربوط به آن نیز از بین خواهند رفت. سایش همیشه شروعی برای ایجاد انواع دیگر شکست در چرخ دنده ها می باشد.
پدیده سایش چه تاثیر مثبتی بر روی چرخ دنده دارد؟
در چرخ دنده هایی که باید به مدت نامعلوم و نامحدودی با سرعت بالای خود کار کنند، سایش یک پدیده لازم الاجرا می باشد. سایش همیشه هم نامطلوب نیست و می تواند اثرات مثبتی از خود به جای بگذارد مثلا مقدار بسیار کمی از آن سبب می شود دندانه های که با هم درگیر هستند اصلاح شوند.
پدیده سایش چگونه باعث آسیب می شود؟
هنگامی که دندانه چرخ دنده یک گیربکس صنعتی ساییده می شود در ادامه ضخامت آن نیز کاهش می یابد. با کاهش ضخامت در دندانه های گیربکس مقاومت خمشی آن نیز کاهش یافته و موجب آغاز درگیری می شود. با شروع درگیری ضربات زیادی بر دندانه وارد می شود که ممکن است در صورت ادامه آن باعث شکستن دندانه شود و در نتیجه دندانه کنده خواهد شد.
به علاوه وقتی پروفیل دندانه تغییر کند و دیگر ماهیت خود را نداشته باشد، تنش در بعضی نقاط روی سطح دندانه متمرکز می شود که ممکن است باعث کنده شدن یا شکستن دندانه شود.
اصطکاک ساینده و اصطکاک خورنده در یک گیربکس صنعتی چیست؟
نوع اصطکاک به علت سایش بستگی دارد مثلا اگر علت ایجاد پدیده سایش وجود مواد خارجی همانند براده های ماشین کاری، باقیمانده های سنگ زنی و به صورت کلی موادی که از راهی به فضای کاری وارد شدند باشد، به این نوع سایش اصطکاک ساینده گفته می شود ولی اگر علت رخداد پدیده سایش وجود مواد شیمیایی در روانساز و مواد آلوده کننده ای مثل آب، نمک رطوبت محیطی و … باشد، به این مدل سایش، اصطکاک خورنده گفته می شود.
شایع ترین نوع سایش در گیربکس چیست؟
حرارت بیش از حد باعث می شود لایه روغن به صورت موضعی دچار شکستگی شود . این حرارت سبب می شود فلز با فلز تماس پیدا کرده و به شکل یک جوش یا پارگی در بیاید که به آن سایش scuffing می گویند. این نوع سایش که خود شامل چند دسته است، شایع تربن سایش موجود در چرخ دنده می باشد. عموماً سر و انتهای دنده های گیربکس برای ایجاد این نوع سایش مستعد هستند.
چه روش هایی برای جلوگیری از سایش scuffing وجود دارد؟
روش هایی برای پیشگیری از رخداد سایش scuffing وجود دارد که از میان آنها می توان به افزایش ویسکوزیته روغن، افزایش سختی چرخ دنده، پرداخت خوب سطح دندانه و در پاره ای از اوقات اصلاح پروفیل دندانه و تاج گذاری دندانه که در این روش دندانه به صورت یک برآمدگی بالا آمده که در نتیجه آن بیشتر بار موجود توسط این بخش منتقل می شود، اشاره نمود.