3機械加工部品の主な故障モード

機械部品は設計案に規定された期限内と必要な基準の下で正常な機能を実行することはできない。 機械部品の故障形式:全体破壊、塑性変形、浸食、摩耗、接着と接触疲労。 全体設計案における機械部品の評価基準:静的耐圧強度、疲労限界、摩擦と摩耗。

1. せいてきあつりょくはかい

機械部品が曲げ、圧縮、曲げ、ねじれなどの外部荷重を受けると、危険断面上の静応力が部品の降伏限界を超えるため、破裂したり破損したりします。 例えば、アンカーボルトは曲げた後に破断し、キーやピンが破断したり、押しつぶされたりします。

また、部品の応力が原材料の強度限界を超えると、部品は塑性変形します。 塑性変形は精度の低下や位置決めの不正確さを招き、部品の正常な動作に深刻な危害を与えるため、故障にも分類される。

2.ひろうげんかいこしょう

ほとんどの機械部品は可変応力基準で動作しており、可変応力の作用は部品の疲労損傷を招き、失効を招く。

また、接触応力の長期的な作用により、部品表面に亀裂や粒子の脱落が発生する可能性があります。 疲労失効は運転時間に伴ってゆっくりと発生する失効形式であり、機械部品の失効の重要な原因である。

例えば、車軸負荷後、疲労亀裂の拡大により亀裂、歯車歯の疲労破断、亀裂腐食、伝動チェーンの疲労破断は非常に典型的な疲労失効である。 機械部品の静的圧力抵抗強度が故障するのは、杭が強度限界を超えており、亀裂の前に非常に大きな変形を受けることが多いため、一般的に静的圧力抵抗強度の故障を検出し、予測することができる。

疲労限界失効は徐々に改善されているが、早期予測は困難であるため、その損傷はより高い。

マグネシウムAZ31機械加工部品

3. トライボロジー障害

摩擦学的故障には主に浸食、摩耗、偏差、接着、接触疲労が含まれる。 エッチングは金属材料表面の光触媒または有機化学エッチング条件である。 その結論:部品表面の錆を招き、部品の疲労除去能力を低下させる。 摩耗とは、均一な運動中に2つの接触表面の化学物質の損失または転化を意味する。

接着は2つの相対速度表面間の浮油破壊によるものである。 高速および軽負荷の動作条件下では、2つの表面の一部が接着されている。 2つの表面が互いに接着された位置が引き裂かれ、相対速度方向に沿って表面に溝が生じた場合、接着と呼ばれる。

触覚疲労とは、触覚応力の長期的な影響を受けて、表面に亀裂や粒子が脱落する場合を指す。

一部の部品では、特定の動作条件でのみ動作することができます。 例えば、液体摩擦を有する転がり軸受は油膜が薄すぎる場合に正常に動作することができ、そうしないと転がり軸受は過熱、接着、摩耗などの形式の故障が発生し、摩擦学的故障に属する。

例えば、プーリの偏向及び螺旋歯軸の摩耗は摩擦学的故障の例である。

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