מָבוֹא
צימודים הם רכיב המשמש לחיבור פירים בודדים יחד למטרת העברת כוח. הם מאפשרים למספר רכיבים לפעול כמערכת ומספקים אמצעי לפשט את תהליך הפירוק כדי לבודד או להחליף רכיבים בודדים. לעתים קרובות הם בעייתיים בגלל המורכבות של יישור רכיבים מרובים וגם בגלל שהם מכוסים בדרך כלל על ידי שומר ולעיתים קרובות מתעלמים מהם.
סוגי צימוד
צימודים מגיעים במגוון רחב של סוגים כדי להתאים ליישומים השונים. הם מחולקים בדרך כלל ל-2 קטגוריות עיקריות שהן צימודים קשיחים וצימודים גמישים. צימודים קשיחים משמשים כאשר נדרש יישור מדויק בין 2 הצירים ויש מעט תנועה יחסית בין הצירים. צימודים גמישים משמשים כאשר נדרשת תנועה יחסית בין הצירים. לחיבורים גמישים יש סובלנות רחבה יותר ליישור בין פירים.
בחירת צימוד היא שיקול קריטי כדי להבטיח את האמינות של נכס מסתובב. זאת כדי למנוע כשל צימוד מוקדם וגם כדי להבטיח שהמיסבים של הרכיבים המתחברים לא יהיו לחוצים יתר על המידה. הדברים העיקריים שיש לקחת בחשבון הם:
- דרישות מומנט מרבי
- Restoring Force - הכוח הנדרש כדי ליישור לא נכון את הצימוד
- סובלנות לאי-יישור
- אם הצימוד צריך להיות מגביל מומנט להגנה
הטבלה שלהלן מציגה כמה מהמאפיינים של הזיווגים הנפוצים יותר:
כפי שצוין קודם לכן, קיים מגוון רחב של צימודים זמינים בשוק כדי להתאים ליישומים השונים כדי להבטיח את אמינות המערכת. אם השפלת הצימוד היא מצב כשל נפוץ עבור נכס מיושר כהלכה, סביר להניח שבחירת הצימוד אינה נכונה.
זיהוי השפלה של צימוד
אחת הדרכים היעילות ביותר למניעה וזיהוי התדרדרות של צימוד היא ניתוח רעידות. חתימת הרטט עבור בלאי צימוד דומה לחתימה על חוסר יישור. זה גם נכון שחוסר יישור הוא הגורם העיקרי לבלאי הצימוד. זה נובע מהתנועה היחסית בין הצירים בזמן שהם מסתובבים מה שיוצר לחץ מחזורי על הצימוד.
בלאי צימוד מזוהה על ידי עלייה באמפליטודות הרטט בהרמוניות של תדר הריצה. כאשר עלייה זו מתחילה להופיע ב-3x, 4x ו-5x ממהירות הציר, זה בדרך כלל אינדיקציה לכך שהצימוד מתחיל להיכשל. להלן דוגמה לחתימה זו:
שיטה יעילה נוספת לזיהוי בלאי צימוד היא שימוש בסטרובוסקופ. סטרובוסקופ פולט הבזק בהיר ויש לו את הפונקציונליות להתאים את תזמון ההבזק כדי להתאים למהירות סיבוב הצימוד. זה יוצר את המראה שהצימוד אינו מסתובב ומאפשר לבצע בדיקה ויזואלית. קישור לסרטון המציג את התהליך הזה מסופק בסוף מאמר זה.
סיבות שורש לבלאי צימוד
חוסר יישור הוא ללא ספק גורם השורש השכיח ביותר להתדרדרות הצימוד. זה נכון כמעט לכל הזיווגים. במקרה של צימוד קשיח או צימוד בעל כוח שיקום גבוה, חוסר היישור עלול לגרום גם לכשל במסבים בטרם עת. גורמים שורשיים נוספים להתדרדרות הצימוד מפורטים להלן:
- עומס יתר: הפעלת ציוד מעבר ליכולת התכנון שלו עלולה לגרום לעומס יתר של הצימוד. זה יכול להוביל לכשל עייפות, גזירה של מחברים ועיוות של רכיבי צימוד. עומסי פגיעה והלם הם גורם ידוע לכך.
- שימון לקוי: שימון לא מספק של רכיבי הצימוד עלול לגרום לחיכוך ובלאי מוגברים. שימון חיוני להפחתת חום החיכוך ולמניעת קורוזיה.
- קורוזיה: קורוזיה יכולה להתרחש עקב חשיפה ללחות, כימיקלים או גורמים סביבתיים. זה מחליש את החומר ועלול להוביל להתדרדרות צימוד או אפילו כשל קטסטרופלי.
- עייפות חומר: העמסה ופריקה מחזורית חוזרת ונשנית של הצימוד עלולה לגרום לעייפות בחומר, להוביל לסדקים ולכשל לאורך זמן.
- רעידות מוגזמות: רעידות בציוד יכולות להאיץ את הידרדרות הצימוד. רמות גבוהות של רטט עלולות לגרום לעצבנות, עייפות וריכוז מתח ברכיבי צימוד.
- מחזוריות תרמית: שינויי טמפרטורה מהירים עלולים לגרום למחזוריות תרמית של הצימוד, מה שמוביל להתרחבות דיפרנציאלית והתכווצות של רכיבי צימוד. זה יכול לגרום ללחץ ועיוות, בסופו של דבר להוביל לכישלון.
- התקנה לא נכונה: נוהלי התקנה לא נכונים, כגון מומנט לא תקין של מחברים או אי יישור נכון של הצימוד, עלולים להכניס ריכוזי מתח ולהוביל לכשל בטרם עת. דבר קריטי אחד שיש לקחת בחשבון כאן הוא התאמה הדוקה של הצימוד על הפיר.
- זיהום: נוכחות של מזהמים, כגון לכלוך, פסולת או חלקיקים זרים, בתוך הצימוד עלולה לגרום לבלאי שוחק ולנזק למשטחי הצימוד. זה קריטי במיוחד עבור צימודים מסוג גיר.
- הזדקנות: לאורך זמן, חומרים יכולים להתקלקל ולאבד את תכונותיהם המקוריות. הזדקנות יכולה להפוך את רכיבי הצימוד לרגישים יותר לכישלון. זה נכון במיוחד עבור צימודים המשתמשים בתוספות לא מתכתיות.
תַקצִיר
צימודים הם מרכיב פשוט יחסית שלרוב בעייתי. תהליך יישור פירים נפרדים והתקנת צימוד מצריך הבנה חזקה של סובלנות גיאומטריות ותשומת לב לפרטים שעלולים להיות קשים להשגה בשטח. היבטים אלה יחד עם שמירה אשר לעתים קרובות מקשה על בדיקות צימוד הם הסיבה העיקרית לכך שהצימודים נכשלים.
ניטור מצב למעשה מבטל זאת על ידי מתן נתונים רציפים עבור רוב המשתנים הגורמים לשיאי צימוד. על ידי ניטור הרטט והטמפרטורה של המסבים לצד הצימוד, ניתן לזהות ולתקן את גורמי השורש השפלים של הצימוד הנפוצים ביותר, וכתוצאה מכך נכסים אמינים יותר ועלויות תחזוקה מופחתות.
סרטון בדיקה ויזואלית של צימוד 👇
