Làm thế nào và tại sao máy móc bị hao mòn

Bạn đã nghe câu nói: Chỉ có hai thứ chắc chắn trong cuộc sống, cái chết và thuế. Một số ý kiến ​​cho rằng điều tương tự cũng áp dụng cho máy móc. Tất cả chúng ta đều biết rằng nếu một chiếc máy tạo ra lợi nhuận, thì thuế sẽ được đánh vào lợi nhuận đó. Nhưng chết thì sao? Máy chết cũng không tránh khỏi?

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn. Theo giáo sư danh dự của Viện Công nghệ Massachusetts và nhà nghiên cứu tam giác học Ernest Rabinowicz, có ba điều khiến máy móc mất đi tính hữu dụng:

Những điều khiến máy móc mất đi tính hữu dụng

lỗi thời, tai nạn và sự xuống cấp bề mặt. Không cần bàn cãi, lỗi thời là nền tảng cho sự phát triển của kỹ thuật và công nghệ. Cái cũ phải nhường chỗ cho cái mới. Tuy nhiên, một số phát minh có vòng đời dài, ví dụ như ống nối mỡ. Thiết kế của nó đã thay đổi rất ít kể từ đó

Oscar Zerk đã phát minh ra nó vào đầu những năm 1920, nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay. Mặt khác, ô tô là động lực và biến thiên không đổi. Trong khi những chiếc ô tô kinh điển tồn tại vĩnh viễn, hầu hết ô tô phải đối mặt với sự lỗi thời trong thực tế rất lâu trước khi chúng không thể hoạt động về mặt chức năng.

Tai nạn và các dạng sự kiện cơ quan khác của con người cũng có thể khiến máy móc gặp nguy hiểm sắp xảy ra. Hai máy giống hệt nhau hoạt động trong môi trường làm việc giống hệt nhau nhưng được vận hành bởi hai cá nhân khác nhau có thể thể hiện độ tin cậy và tuổi thọ hoạt động hoàn toàn khác nhau.

Sự khác biệt thường do toán tử (con người) gây ra. Lỗi cơ quan con người cũng áp dụng cho các lỗi trong thiết kế và chế tạo máy. Trong cùng loại này là các tai nạn do tác động của Chúa (lốc xoáy, động đất, v.v.) và các sự kiện tự nhiên và ngẫu nhiên khác.

Lý do thứ ba của Rabinowicz khiến máy móc mất đi tính hữu dụng liên quan đến thế giới tam giác học (nghiên cứu về mài mòn, ma sát và bôi trơn). Ông mô tả điều này là sự xuống cấp bề mặt, có thể được chia thành suy thoái hóa học (ăn mòn) và hư hỏng cơ học.

Việc bảo vệ các bề mặt bên trong của máy khỏi bị hư hại do hóa chất (20 phần trăm) bị ảnh hưởng phần lớn bởi các điều kiện có thể kiểm soát được. Xem xét các nguyên nhân gây hư hỏng hóa chất sau đây và khả năng kiểm soát hoặc can thiệp chúng bằng các biện pháp bảo dưỡng:

  • Chất bôi trơn có chất ức chế ăn mòn màng ngăn không hiệu quả hoặc không hiệu quả
  • Dầu nhờn dễ bị oxy hóa nhanh (tạo ra axit)
  • Chất bôi trơn cacte có dự trữ kiềm bị suy giảm (trung hòa axit)
  • Khoảng thời gian thay dầu quá mức
  • Ô nhiễm dầu do nước và / hoặc axit từ môi trường làm việc
  • Sự phát triển không kiểm soát của ô nhiễm sinh học
  • Khoảng trống ẩm của bể chứa, bể chứa và các ngăn bôi trơn khác
  • Nhiệt độ hoạt động quá cao
  • Sử dụng không đúng cách các chất phụ gia chống còng tích cực về mặt hóa học (EP, v.v.)
  • Bảo quản thiết bị được cất giữ hoặc sắp đặt không đúng cách; bảo vệ khỏi độ ẩm và các tác nhân ăn mòn
  • Chất bôi trơn không tương thích với phớt, hóa chất xử lý, luyện kim máy hoặc xử lý bề mặt.

Sự suy thoái bề mặt cơ học được chia thành mài mòn, mỏi và bám dính (để đơn giản, các chế độ mài mòn ít phổ biến hơn đã được loại trừ). Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn ba chế độ mài mòn phá hủy bề mặt này tương ứng với khoảng 50 phần trăm lý do tại sao máy móc bị loại bỏ khỏi hoạt động. Cụ thể hơn, chúng ta hãy kiểm tra mức độ mà sự phá hủy nội bộ này có thể được kiểm soát, hoặc thậm chí bị bắt giữ.

 

Mài mòn hai thân

Có lẽ 20 đến 30 phần trăm của tất cả đồ mài mòn là đồ hai thân. Trong trường hợp này, hai bề mặt (phần thân) đang trượt vào nhau, chẳng hạn như một trục quay trong ổ trục đứng yên. Các điểm cao (điểm cao) của bề mặt cứng hơn (trục) có xu hướng cày hoặc khoét bề mặt mềm hơn như một cái dũa.

Mài mòn hai cơ thể
Mài mòn hai thân
Điều này có thể được kiểm soát? Không phải trong mọi trường hợp, nhưng trong đa số trường hợp, nó có thể có. Tạo màng dầu dồi dào là tất cả những gì cần thiết. Ví dụ, điều này có thể được thiết kế vào máy bằng cách lựa chọn cấu hình và kích thước ổ trục phù hợp.

Nhiệt độ hoạt động và độ nhớt của chất bôi trơn cũng ảnh hưởng đến độ dày của màng. Vì vậy, các điều kiện cơ học quan trọng như lệch hướng, mất cân bằng, quá tải, khởi động khô và hạ độ cao đột ngột đóng vai trò quan trọng và thường có thể kiểm soát được.

Mài mòn ba thân

Khi một vật lạ rắn được phép xen vào giữa hai bề mặt trong chuyển động trượt tương đối, một dạng phá hủy bề mặt phổ biến và nghiêm trọng hơn có thể xảy ra. Vật thể lạ này, tất nhiên, là một hạt cứng trong phạm vi kích thước chung của độ dày màng dầu. Những hạt này, thường không thể nhìn thấy bằng mắt thường, có khả năng phá hủy hàng loạt.

Ba mài mòn cơ thể

Một hạt có kích thước phù hợp có thể hoạt động giống như một công cụ cắt siêu nhỏ để tạo ra các rãnh trên bề mặt đối diện. Tuy nhiên, không giống như mài mòn hai thân trong đó bề mặt mềm đóng vai trò hy sinh, trong mài mòn ba thân, hạt có thể gây ra thiệt hại như nhau trên cả bề mặt cứng và mềm. Một số nhà nghiên cứu khẳng định rằng mài mòn ba thân là nguyên nhân gây ra tới 80% tổng số mài mòn trong máy móc.

Có thể kiểm soát mài mòn ba thân không? Chắc chắn rồi. Phần lớn các hạt cực nhỏ có nguồn gốc là bụi địa hình, trước đây có trong không khí. Khi các chất gây ô nhiễm trong không khí được phép ăn vào máy và trộn với dầu hoặc mỡ, sẽ xảy ra hỏng hóc cơ quan của con người. Đó là cơ quan của con người bởi vì những hạt xác tàu này không phải là một phần của bảng nguyên liệu ban đầu của cỗ máy.

Chúng được phép xâm nhập trong quá trình vận hành, thường là do bỏ bê và thực hành bảo trì kém. Theo thời gian, dầu có thể trở thành một hợp chất mài giũa nhiều hơn là một phương tiện bôi trơn. Nhiều thông tin đã được công bố về cách loại trừ ô nhiễm từ chất bôi trơn máy và chất lỏng thủy lực.

Quá tải

Mệt mỏi là một thuật ngữ rộng có thể liên quan đến mỏi do uốn (ví dụ, một bánh răng) ở quy mô vĩ mô hoặc mỏi do tiếp xúc (ví dụ, rỗ) ở quy mô vi mô. Trường hợp thứ hai là trường hợp chiếm ưu thế và thường xảy ra ở các tiếp điểm lăn chẳng hạn như tại đường bước răng của bánh răng và vùng tải của rãnh mang phần tử lăn. Nó thường bắt đầu như rỗ vi mô và sau đó tiến tới rỗ vĩ mô. Giai đoạn cuối cùng sẽ là những quả pháo phá hủy lớn.

Mệt mỏi mặc

Mệt mỏi do tiếp xúc là lớn nhất khi tải trọng được phép tập trung vào các vết lõm trên bề mặt, các vết lõm và các phần tử cầu bề mặt chịu tải trọng. Mệt mỏi bề mặt bị ảnh hưởng bởi nhiều điều kiện bao gồm độ nhám bề mặt, độ cứng bề mặt, độ nhớt, hệ số độ nhớt-áp suất chất lỏng, tải và tốc độ vận hành, độ nhiễm ẩm và phân bố kích thước hạt.

Với một vài ngoại lệ, hầu hết các điều kiện này đều nằm trong phạm vi kiểm soát, ở giai đoạn thiết kế máy hoặc ở giai đoạn vận hành và bảo trì. Một nhà sản xuất vòng bi phần tử lăn lớn đã tuyên bố rằng vòng bi của họ có thể có “tuổi thọ vô hạn khi các hạt lớn hơn màng dầu được loại bỏ khỏi dầu.”

Chất kết dính

Không giống như sự mệt mỏi bề mặt cần thời gian để bắt đầu, sự mài mòn của chất kết dính có thể xảy ra ngay lập tức. Trong các điều kiện trượt biên khắc nghiệt , các bề mặt của kim loại tương tự có thể hàn vết với nhau theo đúng nghĩa đen. Máy chuyển động chậm chịu tải nặng dễ bị mòn keo nhất – đặc biệt nếu bề mặt trượt trên một khoảng cách đáng kể nhiệt ma sát xây dựng (ví dụ, răng bánh răng chia lưới lớn).

Còn được gọi là xước và mòn, mòn keo có thể ít kiểm soát nhất so với mài mòn và mỏi do tiếp xúc. Thông thường, mức độ hoặc tỷ lệ hao mòn có thể kiểm soát được nhất. Khi máy móc được chế tạo tốt, được sản xuất tốt, vận hành và vận hành thích hợp trong tải trọng và tốc độ định mức, độ mòn của chất kết dính thường là tối thiểu.

Tuy nhiên, khi tải quá cao, có thể cần phải sử dụng phụ gia EP / AW hoạt động bề mặt hoặc chất bôi trơn rắn (borat, molypden disulfide, graphite, v.v.).

Backup 200209 AsISeeIt AdWear1Backup 200209 AsISeeIt AdWear2
Backup 200209 AsISeeIt AdWear3Backup 200209 AsISeeIt AdWear4

Chất kết dính

Máy móc không chỉ chết. . . Nó bị giết

Đối với một số máy móc, cố gắng ngăn chặn quá trình mài mòn cũng giống như cố gắng bất chấp trọng lực. Chúng ta không thể thoát khỏi điều không thể tránh khỏi. Nhiều máy có lẽ đã được hỗ trợ sự sống – chúng đã quá xa vời. Tuy nhiên, điều này chỉ dành cho một số máy. . . không phải tất cả. Tỷ lệ phần trăm máy móc được bôi trơn cao trong hoạt động bình thường có thể có tuổi thọ dường như vô hạn.

Chúng ít bị mài mòn và hỏng hóc hơn khi được bảo dưỡng tốt. Điều này là do nhiều lý do mà chúng tôi vừa thảo luận liên quan đến môi trường và điều kiện hoạt động mà chúng tôi tiếp xúc với bề mặt máy của mình.

Bạn có thể đã nghe từ “rủi ro” được định nghĩa là xác suất thất bại nhân với hậu quả của thất bại. Khi nói đến độ tin cậy của máy, hậu quả của hỏng hóc có thể không nằm trong tầm kiểm soát thực tế, nhưng xác suất hỏng hóc có thể có.

Chúng ta đã nói về tác động quan trọng của cơ quan con người đối với độ tin cậy của máy móc. Tần suất thất bại giữa con người và cơ quan có xu hướng tỷ lệ nghịch với các yếu tố như đào tạo, đo lường hiệu suất và văn hóa độ tin cậy.

Xem xét điều này; Gần đây tôi đã nghe một người quản lý đề cập rằng việc bảo trì có hai vấn đề:

  1. Nó bị hỏng bởi vì chúng tôi không làm việc trên nó.
  2. Nó bị hỏng bởi vì chúng tôi đã làm việc trên nó.

Đây là nghịch lý bảo trì, không còn nghi ngờ gì nữa. Bất kỳ ai trong lĩnh vực bảo trì đều có thể đã trải nghiệm nó trực tiếp. Tuy nhiên, câu trả lời để giải quyết nghịch lý nằm ở bên trong, bằng cách đơn giản trình bày lại hai vấn đề như sau:

  1. Nó bị hỏng bởi vì chúng ta không biết cách ngăn nó bị vỡ. Hoặc nó bị hỏng bởi vì chúng tôi không biết nó đang bị vỡ và do đó không làm việc trên nó.
  2. Nó bị hỏng bởi vì chúng tôi không biết nó không bị vỡ và vẫn làm việc trên nó. Hoặc nó bị hỏng bởi vì chúng tôi không biết cách xử lý nó có thể khiến nó bị hỏng.

“Chúng tôi không biết” là cụm từ phổ biến, có tác dụng trong các câu trên. Nó cũng có thể kiểm soát được, giống như hao mòn, nhưng chỉ khi một sáng kiến ​​được thực hiện để trao quyền cho các tổ chức bảo trì thông qua kiến ​​thức. Để biết thêm về điều này, hãy tham khảo bài xã luận của tôi về “Chi phí ẩn của lực lượng lao động không được đào tạo” trên tạp chí Phân tích Dầu thực hành, (tháng 3 đến tháng 4 năm 2003).

Vì thế . . . không, máy móc không được phép hao mòn. Tuy nhiên, họ vẫn thường làm vậy và nếu bạn điều tra lý do tại sao, bạn có thể sẽ thấy họ trên thực tế đã bị sát hại. Nếu bạn đi theo dấu vết của nguyên nhân gốc rễ, bạn có thể sẽ tìm thấy một khẩu súng đang hút thuốc trong tay của một hoặc nhiều cá nhân có thiện chí (nhà điều hành, thợ thủ công, kỹ thuật viên, thợ máy, kỹ sư, v.v.), những người đơn giản là không biết gì hơn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.