فشل إجهاد المحمل: كيف يؤدي إجهاد التلامس المتدحرج إلى التشققات والتقشر

لا يزال عطل التعب هو السبب الرئيسي للتلف المبكر للمحامل، وهو مسؤول عن أكثر من 60% من حالات الفشل في التطبيقات الصناعية. محامل العناصر الدوارة - التي تتكون من حلقة داخلية وحلقة خارجية وعناصر دوارة (كرات أو بكرات)، والقفص - تعمل تحت تحميل دوري، مع عناصر متدحرجة تنقل القوى بشكل مستمر بين الحلقات.

بسبب مساحة التلامس الصغيرة بين العناصر المتدحرجة وممرات السباق، فإن النتيجةإجهاد التلامس الهيرتزيّمرتفع للغاية، خاصةً في ظروف السرعة العالية أو الأحمال الثقيلة. تؤدي بيئة الإجهاد المركزة هذه إلىالإجهاد والتعب، والتي تتجلى في تآكل السطح، والشقوق، وفي النهاية التقشر.

ما هو الإجهاد والتعب؟

يشير الإجهاد والتعب إلىأضرار هيكلية موضعيةبسبب التحميل الدوري المتكرر تحت قوة الشد القصوى للمادة. في حين أن الجزء الأكبر منمحملتبقى هذه المناطق المجهرية مشوهة مرنًا، وتتعرض لتشوهات بلاستيكية مع مرور الوقت، مما يؤدي في النهاية إلى فشلها. تتم العملية عادةً على ثلاث مراحل تدريجية:

1. بدء الشقوق الدقيقة

• يحدث على مستويات تحت السطح (0.1-0.3 ملم تحت سطح المضمار).

• يحدث بسبب تركيزات الإجهاد الدورية في العيوب البنيوية الدقيقة.

2. انتشار الشقوق

• تنمو الشقوق تدريجيا على طول مسارات الإجهاد القص الأقصى.

• متأثرة بالعيوب المادية ودورات التحميل التشغيلية.

3. الكسر النهائي

• يصبح الضرر السطحي مرئيًا كما يليالتقشر or الحفر.

• عندما تصل الشقوق إلى حجم حرج، تنفصل المادة عن السطح.

• 

اعتبارات التعب للمركبات الكهربائية الثقيلة

In مركبات نقل البضائع الكبيرة (LGVs)ومركبات نقل البضائع الثقيلة(شاحنات ثقيلة)—وخاصة المتغيرات الكهربائية—تعتبر مقاومة التعب أكثر أهمية بسبب:

• نطاق أوسع من الدورات في الدقيقة:تعمل المحركات الكهربائية عبر نطاقات سرعة أوسع من محركات الاحتراق، مما يؤدي إلى زيادة ترددات التحميل الدورية.

• إنتاج عزم دوران أعلى:يتطلب نقل عزم الدوران الأثقل استخدام محامل ذات قوة تعب محسنة.

• تأثير وزن البطارية:إن الكتلة المضافة لبطاريات الجر تزيد الضغط على مكونات مجموعة نقل الحركة، وخاصةمحامل العجلات والمحرك.

• 

المساهمون الرئيسيون في الإجهاد والتعب

√ الأحمال المتناوبة

تتعرض المحامل في الأنظمة الديناميكية باستمرار لتغيراتالأحمال الشعاعية والمحورية والانحناءعندما تدور العناصر المتدحرجة، يتحول الضغط الناتج عن التلامس بشكل دوري، مما يؤدي إلى خلق تركيزات عالية من الضغط بمرور الوقت.

√عيوب المواد

يمكن أن تعمل الشوائب والشقوق الدقيقة والفراغات داخل مادة المحمل كـمُركّزات الإجهاد، تسريع بدء التعب.

√تزييت ضعيف

زيادة التزييت غير الكافي أو المتدهورالاحتكاك والحرارة، مما يقلل من قوة التعب ويسرع التآكل.

√التثبيت غير السليم

قد يؤدي سوء المحاذاة أو التركيب غير الصحيح أو الإفراط في الشد أثناء التثبيت إلى إدخال ضغط غير متوقع، مما يؤثر سلبًا على أداء المحمل.

يُعد فهم إجهاد التعب والتخفيف منه أمرًا ضروريًا لضمان عمر خدمة طويل في التطبيقات الشاقة، وخاصةً المركبات الكهربائية الثقيلة. في حين أن التطورات في المواد وتقنيات المحاكاة قد عززت مقاومة التعب، إلا أن...اختيار المحمل وتركيبه وصيانتهلا تزال تشكل مفتاح الأداء والموثوقية.

التعاون مع مصنعي المحامل ذوي الخبرةيمكن أن توفرحلول مُحسّنة مُصممة خصيصًالتطبيقك المحدد. إذا كان مشروعك يتطلب أداءً عاليًا ومقاومًا للتعبالمحاملفريقنا هنا لمساعدتكالدعم الفني وتوصيات المنتج.

إذا كنت بحاجة إلى المزيدمحملالمعلومات والاستفسارات مرحبا بكماتصل بنااحصل على عرض الأسعار والحل الفني!