Найлон эсвэл полиуретанаар хийдэг стандарт дэвсгэрүүд нь хүнд нөхцөл байдлын үед сайн ажилладаггүй. Эдгээр материалууд удаан хугацаагаар шахагдаж байвал хэлбэрээ алдах болох ба систем дэх ачааллын тархалт муу, гүйлтийн замаас гарах зэрэг олон асуудал үүсгэдэг. 2023 онд цулганы ажиллагааг судалсан саяхны нэг судалгаанд илрүүлсэнээр, их хэмжээний үйлдвэрийн гулсах хаалгануудад зориулж 18 сарын туршид ашигласны дараа найлоноос хийсэн дэвсгэрүүдийн ойролцоогоор зургаан нь арван хоёроос треславч үүсдэг байна. Полиуретан нь найлоноос илүү сайн ажилладаг ч гэсэн хэт өндөр эсвэл бага температурт асуудалтай байдаг. Хэт халуунд нь зөөлөн, липкий болдог бөгөөд Фаренгейтын 40 градусаас доош унахад маш хатуу болдог. Эдгээр материалын аль нь ч хаалга гэнэт хаагдах үед үүсэх цохилтыг тэсвэрлэж чаддаггүй бөгөөд энэ нь дэвсгэрүүд гэнэт хөдөлгөөнд ороход гүйлтийн замаас гараад гарч ирэх салхины шиг зовиур үүсгэдэг.
200-400 фунт ачаалал зориулсан стандарт роликнууд нь ихэвчлэн 800 фунтаас илүү жинтэй үед орчин үеийн үйлдвэрийн гулсах хаалгануудыг тэвчих чадваргүй. Ийм жиний зөрүү байх үед асуудлууд маш хурдан гарч эхэлдэг. Бид талбайд илрүүлсэн гол асуудлууд бол татлага хүчний улмаас муруйсан тэнхлэг, жин нэг цэг дээр төвлөрсөнөөс хазарайж буй зам, илүү их нугарснаас шахагдаж битгий болсон өргөст тулгуур юм. Материал судлалын сарын сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар үзэхэд энгийн найлон роликнууд хүчээ хурдан алддаг бөгөөд зөвхөн 500 удаа нээх тутамд анхны багтаамжийнхаа 34% -ийг алддаг. Гэхдээ хар тугалганы сонголтууд өөр ярианы түүхийг хэлдэг. Эдгээр илүү тэсвэртэй солилтууд нь мянга мянган циклын дараа ч хүчээ бараг бүхлээр нь хадгалж, 5000 циклын дараа анхны багтаамжийн 98% -ийг хадгалж чаддаг.
Тасралтгүй стресст өртөж буй роллерууд нь ерөнхийдөө хэд хэдэн шат ашиглан элэгддэг. Эхлээд материал дээр жижигхэн трещинууд үүсч гадаргуу нь толботой болдог. Дараа нь дулаан ихэсч смазкын материалын чанар удаан хугацаанд задардаг. Чийгшилт доорхины дотор орж коррозийн процесс эхэлдэг бөгөөд эцэст нь роллерийн цуглуулгын бүрэн гэмтэлд хүргэдэг. Өнгөрсөн жилийн салбарын мэдээллээр, эртний солилтоос хоёр дахин их тохиолдол хаалга нээгдэж, хаагдах 50-аас дээш удаа гардаг газруудад тохиолддог. Анти-саг (anti sag) функцтэй хүнд даацын загварууд стандарт загвараас илүү бага зассанг шаарддаг. Хаалганы үйлдвэрлэгчид эдгээр дэвшилтэт систем нь засварын шаардлагыг ойролцоогоор найман хувь бууруулдаг гэж мэдэгдэж байгаа бөгөөд өндөр нягтаршилтай газруудад авч үзэхэд төсөөлөлтэй.
Хүнд даац ачаа тээвэрлэх зориулалттай хамгаалалттай дамнуурын чийдэнгүүд нь хатуу ширхэгтэй цагирганы тэнхлэг дээр эргэдэг конусан гулсах боломжийг багасгадаг. Энэ дизайн нь стандарт нейлон дугуйтай харьцуулахад үрэлтийг 53 хувь бууруулдаг байна. Энэ тухайгаар Industrial Hardware Journal сэтгүүл 2023 онд мэдээлж байсан. Эдгээр дамнуурын муруй хэлбэр нь стандарт 3.5 инчийн замын хөндийд сайтар тохирдог. Сонирхолтой нь энэ хэлбэр нь хавхлагын хүрээлэнгийн талбайг ойролцоогоор 28%-иар нэмэгдүүлдэг тул хүнд ачааг тээвэрлэх үед ч гэсэн замаасаа гарах магадлал бага байдаг. Эдгээр хэсгүүдийг цэвэр ширхэгтэй сталиар үйлдвэрлэсэн бөгөөд давсны коррозитой тэмцэх чадвар сайтай. Тэдгээрийг ASTM B117 стандартын дагуу 150 цагаас илүү удаан туршсан. Мөн эдгээр нь -40°F-ийн хүйтнээс 220°F хүртэлх маш өргөн температурын хязгаарт асуудалгүй ажилладаг.
Хоёр цилиндэртэй тохируулга нь зэрэгцээ байрласан 8 мм-ийн хөнгөн цагаан шургуудад жингийн ачааллыг тараана. Эдгээр нь тус бүр 550 фунт хүртэл даах чадвартай. Лабораторийн шинжилгээнд харуулавал, цикл ачааллын дор (1200 фунт) хосолсон систем нь ганц цилиндэртэй системтэй харьцуулахад шугаман хөдөлгөөнийг 40% илүү удаан хадгалдаг. Цилиндрийн давхар байршил нь хязгаарлагчийн аль нэг нь муудаж эхэлсэн ч ажиллагааг үргэлжлүүлэх боломжийг олгох бөгөөд нэг цэгийн гэмтлийн эрсдлийг бүрмөсөн арилгана.
Инженерийн зохиомжит эсрэг жинтэй систем нь хаалганы жинг гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээр удирддаг:
Эдгээр онцлог шинж чанарууд нийлж, 20 жилийн зассан амьдралын туршид замын деформацийг урьдчилан сэргийлж, <2 мм-ийн хазайлтаас бага хэмжээтэйгээр зохицуулалтыг хадгална.
Зэвэрдэггүй гангаар хийсэн цэргүүд нь ердийн хайлштай харьцулахад хоёр, гурвын дахин илүү хүчтэй байдаг. Түүнчлэн гадаргуугийн хромын исэлтийн хамгаалалтын давхарга нь зэврэлтийг саатуулдаг тул ашиглалтын явцад зэврэхээс бай ерөнхийдөө хамгаалагддаг. Эдгээр цэргүүдийг чийглэг орчин эсвэл хүчтэй химийн бодисын нөлөөнд өртөмтгий орчинд ашиглахад маш тохиромжтой. Тухайлбал далайн орчинд ашиглахад 316-р ангиллын зэвэрдэггүй ган нь цагаан тугалган покрын хувилбараас ойролцоогоор найман дахин илүү ихээр давхар нарийн давхаргаар хамгаалагддаг. Мөн хүч чадлын хувьд ийм цэргүүд 3,500 фунтаас (ойролцоогоор 1,587 кг) илүү жин дээр тэвчих чадвартай байдаг. Өдөр бүр хүнд нөхцөлд ажилладаг үйлдвэрлэлийн салбарт энэ төрлийн тэсвэрт чадал нь цаашид илүү бага солилт хийх шаардлагатай болгох бөгөөд нийтдээ зогсонгилох цагийг багасгадаг.
FRP роллерууд нь хоорондоо 40-60 хувийн жин хүртэл багасгаж, хугацаа өнгөрсөн ч сайн ажиллаж байдаг. Шилэн ширхэгтэй найруулсан нейлон болон PEEK зэрэг материалыг уян полимертэй холих үед тэдний шахалтын бат бэх 25,000 psi хүрч чадна. Эдгээр материалыг ердийн пластмассаас ялгаж буй зүйл бол цацрагт гэрэл болон химийн бодисын нөлөөнд илүү тэсвэртэй байдал юм. Ийм учраас хоолны боловсруулагчид өдөр тутам нээж, хаалттай ажилладаг хаалгандаа илүү дуртай байдаг. Түүнчлэн металлын оронд хэрэглэсэн тохиолдолтой харьцуулахад вибрацийг багасгах чадвар нь зам дээрх износийг тестээр тогтоогдсон 22 хувиар багасгадаг.
Саяхан хийсэн шалгалтаар нержисээр хийсэн цилндрууд динамик ачааллыг 3,800 фунт хүртэл (Ponemon 2023) тэсвэрлэдэг бөгөөд батлагдсан полимерийн хувилбарууд нь шингээгчийн найрлагаас хамааран 1,200–1,800 фунтын ачааллыг даадаг. Гол дүгнэлтүүд нь дараахь зүйлийг агуулна:
Эдгээр үр дүнгээр нержис экстремаль ачаалалд хамгийн тохиромжтой болохыг, харин батлагдсан полимерийн материал нь жин хамааралтай, өндөр мөчлөгт үйлчилгээтэй хэрэглээнд илүү сайн ажилладаг болохыг баталгаажуулж байна.
Хүнд даацтай гулсах хаалганы найдвартай ажиллалт нь жинхэндээ бүх хэсгүүдийн хоорондын зохицол, түүний дотор доргиур, зам, техник хэрэгслүүдийн нийцмэгийн түвшинд шууд хамааралтай байдаг. Бүрэлдэхүүн хэсгүүд зөв нийцээгүй тохиолдолд, жишээ нь шүлтөн цэвэрхийн доргиурыг хөнгөн цагаан сплавын зам дээр суурилуулахад, сүүлийн жилийн материалуудын нийцэлтэй байдалд хийсэн судалгааны дагуу системийн амьдралын хугацааг бараг хагасыг бууруулах зэргээр жигд бус элэгдэл үүсгэдэг. Зүйлсийг зөв тулгах нь жин замын дагуу жигд тархах боломжийг олгох бөгөөд иймээс цаг соёоны дараа хаалга доош буух зовиуртой асуудлыг устгадаг. Хос доргиурын системийг сайн жишээ болгон авч үзье. Ийм тогтолцоонууд нь их талбайн хүчийг тэсвэрлэх шаардлагатай тул ихэвчлэн шулуун метрэд 1200 паундаас дээш хүч үйлчлэх тохиолдолд тусгай зам, түүнчлэн ханын хангалттай хүчтэй хана шаарддаг.
Хангины цилиндрийг сайн байлган засвар үйлчилж байвал тэдгээрийн амьдралын хугацааг жинхэнэд нь хоёр дахин нэмэгдүүлж, ихэвчлэн 3-5 жилийн нэмэлт үйлчилгээний хугацааг нэмж өгдөг. Жилд хоёр удаа байнгын засвар үйлчилгээг баримтладаг үйлдвэрүүд нь юу нэгэн гэнэт гэмтэхийг хүлээд л солих талбайд харьцуулахад ойролцоогоор 40 хувийн бага хэсгийг солино. Юу хийх ёстой вэ? Салааны шороонд байгаа бүх тоос болон бохирдлыг сард дор хаяж нэг удаа цэвэрлэх хэрэгтэй. Бөмбөгөн дээрх өргөст ховилуудыг зургаан-найман сард нэг удаа шинээр тосоор тослох хэрэгтэй. Бэхэлгээний тавиурыг ч мартаж болохгүй—тэдгээрийг ойролцоогоор 18-22 фут-фунт эргүүлэх моментээр шахах шаардлагатай. Хэрэв хүмүүс тослох үйл явцыг алгасвал, зөвхөн нэг жилийн дараа үрэлт нь илүү ихээр нэмэгдэж, буюу ойролцоогоор 30% нэмэгддэг тул хэсгүүд хэвийнхээс илүү хурдан износ хүлээж эхэлдэг.
Орнуудын хоорондын нөөцийн төв 18 тонн хүйтэн агуулахынхаа хаалганы цувралыг шанхай сталийн хос дугуй болгон шинэчилсэн. Суурилуулсны дараах үзүүлэлт илүү сайжирсан байна:
| Тооноор | Шинэчлэхээс өмнө | 24 сарын дараа | Зөвлөх |
|---|---|---|---|
| Жилийн техникийн үйлчилгээний цаг | 120 | 45 | 62.5% |
| Ачаалал даах чадвар | 12 тонн | 18 тонн | 50% |
| Солигдож буй давтамж | 9 сар | 28 сар | 210% |
Шинэ дугуйнууд -20°F хэмд гладиор ажиллаж, стандарт системд ихэвчлэн тохиолддог замын деформацид орохгүйгээр өдөрт 300-гаас дээш циклд тэсвэртэй байв.
Үйлдвэрийн стрессын шалгалт хүнд даацын ба стандарт дугуйны хоорондох ялгааг илтгэж байна. Стандарт найлон эсвэл полиуретан загварууд ойролцоогоор 250 фунт (113 кг) дахин деформацид орж эхэлдэг бол батлангуут шанхай сталийн хувилбар 1,000 фунт (454 кг)-с дээш ачааллыг бүтцийн гэмтэлгүй тэсвэрлэдэг.
| Ажиллагааны үзүүлэлт | Стандарт Роллер | Хүнд даацын роллер |
|---|---|---|
| Дундаж ачааллын гэмтлийн цэг | 250–300 фунт (113–136 кг) | 1000+ фунт (454+ кг) |
| Ердийн гэмтлийн горим | Трещин, тэнхлэг нугалах | Зөвхөн гадаргын элэгдэл |
| Материалын бүтэц | Найлон/полиуретан | Зэвэрдэггүй ган сплавууд |
| Засварын интервал | 6–12 сар | 3–5 жил |
Хотгор шалгуурт хийсэн даамал шалгалтаар хүнд даацын роликнууд ижил ачаалал дор стандарт загваруудын насан туршидаа дөрөв дахин илүү буюу 500,000 циклд дараа 92% үйлчилгээг хадгалдаг байв. Энэхүү сайжруулсан бат бөх байдлын шалтгаан нь туслах дизайн нь тус бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгийн стрессыг 63%-иар бууруулдаг (Материал судлалын хүрээлэн, 2023).
Итгэл үнэмшилтэй ажиллагаа нь жинхэндээ цагиргуудын зам болон дэмжих бүтэцтэй хэр зэрэг сайн ажиллаж байгаагаас шууд хамаарна. Хамгийн өндөр чанартай системүүд эдгээр гүдгэр сталь чичирхийлэгчийн өргөвчийг бат бөх замын гадаргуутай хослуулдаг тул цагаар энерги их алдахгүй, найдвартай холболт үүсгэдэг. Дээд ангийн цагиргуудыг ямар юм ялгаж байна вэ? Бүрэн ачаалалтай үед ч вертикаль хөдөлгөөнийг хянах тусгай суналтыг багасгах онцлог шинж чанартай байдаг. Бид стандарт загваруудын гурван дахин илүү их сунах хандлагатай байхад суналт нь хагас миллиметрээс бага байх тухай ярьж байна. Энэ төрлийн нарийн нарийвчлал нь миллиметрийн бутархай бүр чухал байдаг хэрэглээнүүдэд маш их ач холбогдолтой.
Сайн чанарын материал ашигласан ч гэсэн олон тооны дээлгүүрийн асуудал гардаг. Бүх гэмтлийн ойролцоогоор гуравны нэг нь тэдгээрийг хэрхэн угсарснаас шалтгаалдаг. Хүмүүс ихэвчлэн замын хоёр талын зайн хазайлтыг 2 миллиметрээс илүү болгох, болтыг илү too татаж өргөстийг муруйх, эсвэл халсанаар деталийн задаргаанд задаргаанд хангалттай зай үлдээхгүй зэрэг алдаануудыг гаргадаг. Зөв тохируулга хийснээр үрэлтийн коэффициент 0.10-0.15 mu-ийн хооронд байх бөгөөд энэ нь деталийн илүүдэл хэт их износод орохоос сэргийлдэг. Ажлын үйл ажиллагаан дахь жишээнд анхаарлаа хандуулавал мэргэжлийн угсрага нь хамаагүй илүү их хугацаа үргэлжилдэг. Зөв угсарсан хүнд нөхцөлд ашиглах систем нь 100-ийн 97 тохиолдолд нэг бүрэн арван жил үйлчилдэг. Харин сайн деталийг өөрсдөө суурилуулахыг оролдож буй хүмүүс нь илүү богино хугацаанд деталийг солихдоо хүрч, зөвхөн 10-ийн 4 нь л арван жилийн хугацааг давах боломжтой.
Найлон эсвэл полиуретан шиг материалуудаас хийгдсэн стандарт роликнууд нь хэт ачаалал дор хэлбэр болон бат бөх чанараа хугацааны дагуу хадгалах чадваргүй тул, ялангуяа хэт температуртай нөхцөлд муудаж гэмтдэг.
Бат бөх болгосон хүнд даацын роликууд нь илүү сайн сунгалтын бат бөх чанар, коррозоос хамгаалах чанартай зэвэрдэггүй ган зэрэг материалыг ашигладаг бөгөөд үрэлтийг бууруулж, жинг илүү жигд тараадаг тусгай загварыг агуулдаг.
Трекийг цэвэрлэх, бөмбөглөг өнхрүүрийг дахин тослох, бэхэлгээний тавиурыг бат барьж байлгах зэрэг байнгын үйлчилгээ нь хангины роликуудын амьдралыг ихэд уртасгаж чадна.
Бат бөх болгосон полимерүүд нь хөнгөн жинтэй, гэхдээ бат бөх байдаг бөгөөд өндөр давтамжтай, жинг мэдрэмтгий хэрэглээнд тусгайлан үр дүнтэй байдаг бөгөөд элэгдэлийг багасгах, химийн эсэргүүцэл сайжруулах зэрэг давуу талуудыг олгоно.
Халуун мэдээ