دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
بررسی و انالیز شکست در 3 فلایویل موتوردیزل استفاده شده در کامیون ها شکست وزوال در رینگ –گیرها وقتی موتور در دمای (C25-) کار میکند شروع می شودشکست و زوال از نا حیه پایه ی دنده سمتی که فشار تماسی سطح در داخل گیربکس بیشتر است اغاز میشود اطلاعات بدست امده از Fractographic)) اشاره به این دارد که شکست در 3 رینگ-گیر به شکستی که در موادی که چقرمگی انها کم است شباهت دارد و مشاهدات نشان میدهند که شبکه های از دانه های هیدرکسید اهن و ناحیه ی سختکاری شده در هسته و شیار دنده وجود دارد شبکه های هیدرکسید اهن مقاومت دندها را کاهش می دهند همچنین کاهش لایه های سخت کاری شده در ناحیه ی شیار دندها مقاومت را کاهش می دهد هر چه شعاع گرد شدگی در پای دنده کوچکتر باشد تمرکز تنش ایجاد می کند این عیوب متالوزیکی باعث شکنندگی ترد نابهنگام در رینگ-گیر می شود (normalizing) تکنولوزی و ریختگری در قالب نادرست دلیلی برای شکل گرفتن شبکه ی دانه ای از هیدرکسید اهن است
گزارشات بیان می کنند که بیشترین شکست در اجزاء ماشین حدود 41 درصد در موتور است شکست و زوال زمانی اتفاق می افتد که موتور استارت می خورد در دمایی کمتر از(25c-) رینگ-گیر فلا یویل که در موتوردیزل ها استفاده می شوند معمولا از فولاد 45 است که اطلاعات در جدول شماره (1)گرد اوری شده است
مراحل استاندارد تولید رینگ-گیر عبارتند از:
ریختگری در قالب ونرمالیزه کردن(تا دمای 860c "با هوا سرد شدن) سختکاری
(900-880 c سرد شدن در اب 20-25) بازپخت(220-180c سرد شدن با هوا)
عمق لایه ی سختکاری شده در شیار بین دنده تعیین شده بیشتر از( 0.5mm) به وسیله ی تکنیکهای مخصوص.
2- روش های بررسی ورسیدگی
ساختار شیمیا یی ماده ی رینگ-گیر شکسته شده به روش طیف بینی شیمیا یی تععین می شود.ساختار میکروسکپی سخت شده ناحیه ی هسته دنده و ناحیه ی شیار دنده با (sem) میکروسکوپ الکترونی مشاهده می شوند وبا یک رینگ-گیر که دچار زوال نشده مقایسه می شود (mikrohardness profiles) از سطح به داخل ناحیه ی شیار دنده رشد یافته بودند روی (MH -6 vickers meter) با (a load of 500g) تعیین می شود.
عمق لایه ی سختکاری شده بر طبق استاندارد چینی (GB 5617-85) هنگا می که ارزش شکنندگی از موقعیت محا سبه شده هست (equal to HV=0.8HV) عمق از موقعیت با hl HVبه سطح عمق سختکاری شده لایه ای تعریف مشود جایکه HVhlمحدوده ی شکنندگی و HVms در پایینترین سطح شکنندگی از ناحیه ی سختکاری شده به وسیله ی تکنیکهایی مشخص شده0(در کار امروزه نیازمنده پایینترین سطح شکنندگی از ناحیه ی سختکا ری شده HRC 48 است بر طبق HVms=478: SO HVhl=382)
3- نتایج مشاهدات:
- 1 - مشاهدات دیداری
رینگ-گیرهای شکسته شده در شکل (1) قابل دیدن است نیمی از رینگ 1 جدا شده است وزیان جزئی برای رینگ (2) اتفاق افتاده است و فاصله ی(4.3 mm) بیین دو صفحه ی شکسته شده وجود دارد (3) بوسیله ی مقایسه ی خمش توسعه یافته در رینگ-گیر شکسته شده و یک مدل سالم نتیجه می دهد که تنش کششی در شکست رینگ- گیر کمتر است در شکل (2) سه رینگ-گیر شکسته شده نشان داده شده است شکست از ناحیه ی گرد شدگی پای دنده شروع وبسمت ناحیه ی فشاری تماسی گسترش پیدا می کند تا4 میلیمتر بطرف امتداد بازاویه ی (110 درجه) با سطح دنده و5تا6 میلیمتر به سمت دایره مبنا پیش می رود براین اساس قابل مشاهده است که ریشه گرد شدگی در 1و2
کوچک هستنند.
3.2- فرکتو گرافی
در تصویر (3) از سطح شکسته شده سه رینگ-گیر نشان می دهد که ترکها از ناحیه ی وسط عرض دنده اغاز و بسمت دایره مبنا گسترش میابند .شکست های میکروسکوپی در انالیز بوسیله ی SEM مشاهده می شوند نتایج شامل : در شکل (4) ناحیه ی اصلی
شکست را می دهد انتشار در ناحیه و سرانجام شکست ناحیه ای در شماره (1) در شکل شماره (4) تعداد زیادی ترک در شکست قابل مشاهده است .دنده که دچار شکست شده است در امتداد شاخه های ترک است جاییکه شکسته شده خصوصیات شکنندگی را نیز نشان می دهد.این قابل مشاهده است که در ان ناحیه شامل MnS وoxides در بسیاری از ناحیه دچار زوال وجود دارد.
3.3-مشاهده از یک مقطع عرضی شکست بوسیله ی SEM
در شکست رینگ-گیر شماره 1 برشی از مکان متوسط شکست در امتداد موقعیت عمودی می زنیم دو نوع ناحیه ی ترک (A AND B in fig 5a) بوسیله ی مشاهده ی میکروسکوپی اشکار می شود تعداد زیادی میکرو ترک موازی با ترک اصلی مشاهده میشود در ناحیه a)) شکل (5b) میکرو ترکها می توانند از هیدروکسید اهن و الیاز اهن کربن بگزرند این اشاره دارد که ترکها در ناحیه a خواص ترد وشکنندگی دارند
که در دمای پایین شکل گرفته اندترکها در ناحیه bپهنتر و درازتر نسبت به ) A) هستنند(Fig 5c) همچنین نشان می دهد که شکست ناگهانی اتفاق افتاده است.
3.4- ساختار شیمیای ماده ی رینگ-گیر
ترکیبات شیمیایی ماده ی سازنده رینگ-گیر های شکسته شده بوسیله ی طیف بینی شیمیایی قابل تعین است این نتایج در جدول شماره 2 امده است
3.5-ازمون ساختار میکروسکوپی
در روی دندهای گیر در امتداد صفحه عمود بر صفحه ی فشاری در وسط پهنای دنده برشی می زنیم مکانها ی متفاوتی از ساختار میکروسکوپی دندهای گیر شکسته شده بوسیله ی SEM قابل مشا هده است در ناحیه سختکاری شده روی دنده برای سه رینگ-گیر دارای ساختاری از شبکه ای دانه های هیدرکسید اهن و مادهی فلزی سخت بسیار نازک است . با افزایش هیدرکسید اهن از بالای دنده به سمت دایره مبنا شکل (6A –B) را نتیجه می دهد مقدار کمی از خطوط هیدروکسید اهن در ناحیه ی سختکاری شده از شماره 3 مشاهده می شود با مشاهدات از هیدروکسید اهن این را می دهد که درجه حرارت واقعی در طی سختکاری پایین بوده است بنابراین هیدروکسید اهن شکل گرفته جلوی سختکاری لایه ها را گرفته است در ساختار میکروسکوپی از لایه های سختکاری شده در مکان شیار رینگ-گیر 3 خصوصیاتی از سختکاری در ساختار ان مشاهده نمی شود که شامل شبکه ای از خطوط دانه ای هید روکسید اهن و الیاز اهن وکربن است (Fig 6c) در ساختار میکروسکوپی در ناحیه ی هسته سه رینگ-گیر شکسته شده متشکل از شبکه ی پیوسته از دانه های هیدروکسید اهن و صفحات نازکی از الیاز اهن وکربن است . دانه ها بزرگتر شدهاند و رگه های از هیدرئکسید اهن در ناحیه ی هسته رینگ-گیر 3 اشکار است (6d) .در ساختار میکروسکوپی رینگ-گیر 4 شکستی مشاهده نشده نمودار (7) که اشاره دارد به ناحیه سختکاری شده و ماده ی فلزی سخت نازک ومقدار کمی هیدروکسید اهن است.ناحیه هسته اشکار می کند که ساختار نرمال فاز هیدروکسید اهن و اهن کربندار است . واندازه ی دانه ها به مقدار زیادی کاهش یافته است واین نکته ی مهمی است.
عمق سختکاری لایه ها
به منظور تعین عمق سختکاری شده در ناحیه ی شیار این سه رینگ-گیر سختی سطحی در ناحیه ی شیار از سطح به درون محا سبه می شود شکل (8) . از نمودار 8 میتوان فهمید که عمق سختکاری در شیار سه رینگ-گیر شکسته شده به یک عمق مخصوص که به وسیله ی تکنیکهای مخصوص تعین نشده است ودر رینگ-گیر 3 سختکاری وجود ندارد.
4- آنالیز شکست
از مشاهدات در مرحله ی 3 این نتیجه می شود که ساختار شیمیایی در داخل بازه ای از خصوصیات تکنیکی است و تنش در این سه حلقه شکسته شده کوچک است .این سه حلقه دارای خصوصیات متالوزیکی : سطح کم عمقی از سختکاری شده در ناحیه ی شیار وشبکه ای از هیدروکسید اهن در ناحیه ی شیار وهسته هستنند. این عیب متالوزیکی که در بالا گفته شد کاهش مستقیم روی مقاومت دندها وشیار دارد
وباعث به وجود امدن تنشهای فشاری وخمشی می شود بنا براین اغاز ترک در ناحیه ی گرد شدگی و رشد پیدا می کند به سمت دایره مبنا وشکست ترد رخ می دهد ساختار میکروسکوپی وابستگی ماتریسی هسته به ریختگری ونرمالیزه کردن دارد. ساختار شبکه ای دانه ای هیدروکسید اهن ممکن است نتیجه ی سختماری باشد .البته نرمالیزه کردن نادرست (بالا بودن دمای وزمان زیاد گرم دادن وکند بودن سرعت
سرد شدن)نیز باعث عیوب می شود ماده با دانه های بزرگ تردی مخصوصی در دمای پایین داردموتور باید در دمای 25- شکست ترد راتحمل کند
کوپلینگ ها
تعریف:
کوپلینگ ها اجزایی از ماشین هستند که حرکت و توان را از انتهای یک محور دریافت و به محور دیگر منتقل می کنند. در کوپلینگ ها قطع ارتباط بین محور محرک و متحرک وجود ندارد. در یک دسته بندی کلی کوپلینگ ها به دو نوع صلب و انعطاف پذیر تقسیم بندی می شوند.
- کوپلینگ های صلب (سخت)
این نوع کوپلینگ ها جهت اتصال دو محور کاملا هم راستا در تجهیزاتی که در آن ها هم محوری دقیق دو محور ضروری و قابل دسترس است استفاده می شود لازم به ذکر است که هر گونه عدم تقارن محوری در این نوع کوپلینگ ها خرابی های سریع را در اثر تشت های بالا به دنبال دارد این نوع از کوپلینگ ها به دو دسته تقسیم بندی می شوند: جنس پوسته این کوپلینگها معمولا از چدن یا فولاد ریخته گری می باشد
در این نوع کوپلینگها ، دو نصفه پوسته با فشار پیچها روی محور بسته شده و گشتاور چرخشی بوسیله اصطکاک به محور منتقل می گردد. هردو محور با خار انطباقی به پوسته متصل می شوند ، مونتاژ این کوپلینگها آسان است ولی فقط امکان انتقال قدرت بین دو محور هم قطر را میسر می سازد. این نوع کوپلینگ انتقال گشتاورهای کم را امکان پذیر می نماید.
مشخصات کوپلینگهای پوسته ای
سطح بیرونی بوش لغزشی مخروطی بوده و لذا در اثر محکم کردن پیچها اتصال فشاری و اصطکاک کافی بین فلنچ و بوش برقرار می گردد. دو محور در این اتصال بایستی کاملاً همراستا باشند ، مونتاژ و د مونتاژ این نوع کوپلینگ به آسانی انجام می شود.
مشخصات کوپلینگهای فلانچی:
2- کوپلینگ های انعطاف پذیر
کوپلینگ های انعطاف پذیر در انواع مختلف تجاری در دسترس هستند که هر یک برای شرایط کاری خاصی مناسب می باشند این نوع کوپلینگ ها می توانند عدم تقارن محوری شعاعی و زاویه ای را بین محور محرک و متحرک تحمل کنند.
کوپلینگهای انعطاف پذیر چهار وظیفه اصلی بر عهده دارند :
- انتقال گشتاور و سرعت از محرک به متحرک
- خنثی و مستهلک کردن ارتعاشات
- جبران نامیزانیها
- تاثیر بر فرکانس طبیعی سیستم
مقادیر ناهمراستایی مجاز کوپلینگها را باید از کاتالوگهای سرندگان بدست آورد ولی به طور کلی ناهمراستایی محوری مجاز در کوپلینگهای کوچک به in 005/0 و در کوپلینگهای بزرگ به in 03/0 محدود می باشد. حداکثر نامیزانی زاویه ای مجاز هم معمولاً در حدود در نظر گرفته می شود.
با توجه به طیف وسیعی از انواع کوپلینگ های انعطاف پذیر ، وجود یک دسته بندی جامع که بتواند تمام انواع را در برگیرد در دسترس نیست. لذا از دسته بندی انواع کوپلینگهای انعطاف پذیر صرف نظر می شود.
این کوپلینگ از دو فلنچ و یک قطعه واسطه که اکثراً یک محور تو خالی می باشد تشکیل شده است. گشتاور چرخشی توسط واشر فنری منتقل می گردد و به کمک آن مقداری جابجایی محوری و زاویه ای میسر می شود. این نوع کوپلینگ توانایی تحمل نیروهای شعاعی زیاد ( مانند نیروهای اعمال شده به غلتکهای دستگاه نورد ) را دارا می باشد.
2-2 کوپلینگ شبکه ای ( فالک )
در این نوع کوپلینگ ، گشتاور از طریق یک فنر انعطاف پذیر به شیارهای فولادی روی کوپلینگ انتقال می یابدو بین دو نیمه کوپلینگ کمی فاصله وجود دارد که تا حدی نامیزانی محوری را جبران نموده و قابلیت تحمل بارهای ناگهانی سبک را بدلیل وجود فنریت پیچشی را بوجود می آورد. استفاده از محفظه و گریسکاری برای این کوپلینگ لازم است.
کوپلینگ زنجیری از دو چرخ زنجیر تشکیل شده است که توسط یک زنجیر دو ردیفه به یکدیگر متصل می گردند بدلیل وجود کمی لقی بین اجزاء رنجیر ، این نوع کوپلینگ مقادیر کم نامیزانی زاویه ای ، محوری و شعاعی را تحمل می کند. جهت طولانی شدن عمر کاری ، دندانه های چرخ زنجیرها سخت کاری می گردد.
کوپلینگ بایستی گریسکاری شده و درون یک محفظه بسته پر از گریس قرارداده شود.
4-2 کوپلینگ های چرخ دنده ای
کوپلینگ چرخ دنده ای از دو توپی متصل به چرخ دنده تشکیل شده که یک بوش هزار خاری آنها را به یکدیگر متصل می کند. بدلیل وجود لقی بین دنده ها و همچنین خاصیت عملکرد کشویی امکان جذب نامیزانی های دورانی ، زاویه ای و محوری و محوری را دارا می باشد. قابلیت انتقال توانهای زیاد در مقایسه با سایر انواع کوپلینگ ( به نسبت ابعاد و وزن ) از مشخصات کوپلینگ چرخ دنده ای است. مقدار نامیزانی مجاز و ظرفیت انتقال بار به شکل و لقی و زاویه فشار دنده ها بستگی دارد.
5-2 کوپلینگ فکی
کوپلینگ فکی یکی از متداولترین انواع کوپلینگهای انعطاف پذیر است که با استفاده از یک ضربه گیر الاستومری از انتقال ارتعاش و ضربه جلوگیری نموده و نامیزانیهای محور را جذب می نماید. این نوع کوپلینگ علیرغم حجم و ابعاد کم قابلیت انتقال توانهای بالا را دارا بوده و در طرحهای متنوع جهت کاربردهای عادی و اختصاصی استفاده می شود. مقدار سختی عضو الاستومری ، دمای کاری ، مقاومت شیمیایی و صلبیت پیچشی آن بسته به شرایط عملکرد تعیین می گردد.
معمولاً درجه حرارت کاری این نوع کوپلینگ در محدوده 40- تا 120 درجه سانتیگراد می باشد. توپی های کوپلینگهای فکی معمولاً از فولاد یا چدن ساخته می شوند.
6-2 کوپلینگ رولکس
اصلی ترین ویژگی این نوع کوپلینگ قابلیت انع طاف زیاد در جهت دورانی و جلوگیری از انتقال ضربه و ارتعاش می باشد.
7-2 آکارد ئونی
قابلیت تحمل نامیزانیهای زاویه ای و محوری و جذب ارتعاشات پیچشی مهمترین ویژگی این کوپلینگ است.
8-2 پارافلکس ( چرخی )
این نوع کوپلینگ ضمن تحمل ناهمراستایی محوری و زاویه ای قابلیت جذب ارتعاشات پیچشی را نیز دارا می باشد.
- کوپلینگ متغیر زاویه ای ( یونیورسال)
کوپلینگهای انعطاف پذیر بسته به طرح و ساختمان داخلی می توانند ناهمراستایی زاویه ای را تا حدود 3 درجه و ناهمراستایی محوری را تا تحمل کنند. ولی در برخی از کاربردها لازم است که دو محور ناهمراستایی بیشتری داشته باشند. در این گونه کاربردها از چهارشاخه یا اتصال یونیورسال استفاده می شود. مفصلهای یونیورسال در سرعتهای بسیار پائین امکان کار تحت زاویه را نیز دارا هستند. ولی حداکثر زاویه قابل توصیه جهت سرعتهای بیشتر از rpm10 ، می باشد. در سرعتهای بالاتر از rpm600 این زاویه به حداکثر محدود می گردد.
کوپلینگ های هیدرولیکی
انتقال قدرت در آنها بوسیله روغن ودر بعضی موارد آب صورت میگیرد.در این نوع کوپلینگها سیال در قسمت محرک شتاب میگیرد و سپس با برخورد به پره های عضو متحرک نیرو را منتقل میکند.
علایم اختصاری انواع کوپلینگها:
-A کوپلینگ با قطعات انعطافی در یک یا دو نیمه کوپلینگ
-AT کوپلینگ با قطعات انعطافی در یک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با یک کاسه ترمز
-ATT کوپلینگ با قطعات انعطافی در یک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با دو کاسه ترمز
-AS کوپلینگ با قطعات انعطافی در دو نیمه کوپلینگ، همراه با یک دیسک ترمز
-B کوپلینگ با یک قطعه انعطافی :در بین دو نیمه کوپلینگ
-BT کوپلینگ با یک قطعه انعطافی در بین دو نیمه کوپلینگ همراه با یک کاسه ترمز
-BTT کوپلینگ با یک قطعه انعطافی در بین دو نیمه کوپلینگ همراه با دو کاسه ترمز
-BS کوپلینگ با یک قطعه انعطافی در بین دو نیمه کوپلینگ همراه با دیسک ترمز
-AD کوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ همراه با یک قطعه میانی
-BD کوپلینگ با یک قطعه انعطافی دربین دو نیمه کوپلینگ همراه با یک قطعه میانی
-AF کوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با یک فلنج
-AFFکوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با دو فلنج
-BF کوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با یک فلنج
-BFF کوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با دو فلنج
شامل 74 صفحه فایل WORD قابل ویرایش
