Punca Kegagalan Timing Belt

Kegagalan Tali Sawat Pemasaan

Penegang tali sawat pemasaan boleh digantikan pada masa yang sama apabila tali sawat digantikan, ini adalah perkara biasa. Dalam sesetengah enjin di mana tali sawat pemasaan menjalankan pam penyejuk, pam penyejuk juga biasanya digantikan. Mod kegagalan biasa tali sawat pemasaan adalah sama ada penyingkiran dan penguraian teras gentian atau gigi yang tertanggal. Gigi yang tertanggal meninggalkan bahagian tali sawat di mana roda penggerak akan tergelincir. Kerosakan tali sawat pemasaan, kerana sifat gentian tegangan tinggi, tidak biasa. Tali sawat pemasaan boleh haus perlahan-lahan oleh serpihan dan kotoran yang bercampur dengan minyak dan gris. Ini menyebabkan kegagalan tali sawat pramatang.

Ketegangan tali sawat yang betul adalah penting dalam jangka hayat tali sawat pemasaan. Jika tali sawat terlalu longgar, ia akan bergerak, dan jika terlalu ketat, ia akan berderak dan mengenakan tekanan berlebihan pada galas roda gigi. Dalam kedua-dua kes, jangka hayat tali sawat akan dipendekkan secara drastik. Penegang tali sawat juga rosak, selain daripada tali sawat itu sendiri. Kegagalan lain yang boleh berlaku adalah daripada pelbagai gear dan galas pemalas dan ini menyebabkan tali sawat tergelincir.

Punca Kegagalan Timing Belt

Antara punca kegagalan timing belt ialah:

Kegagalan Salah Jajaran

Salah satu punca utama kegagalan pemacu tali sawat pemasaan adalah ketidaksejajaran. Ketidaksejajaran disebabkan oleh haus gigi yang tidak sekata atau berlebihan, kegagalan tegangan dan pengesanan tali sawat. Untuk meningkatkan jangka hayat tali sawat pemasaan anda, sentiasa periksa dan sejajarkan aci dan takal pemasaan anda. Ini menjimatkan banyak masa henti.

Beban Berlebihan

Beban yang berlebihan adalah punca ricih gigi dalam tali sawat pemasaan. Beban atau beban kejutan yang berlebihan juga boleh menyebabkan haus gigi yang berlebihan dan kegagalan tegangan yang tidak sekata. Untuk membasmi masalah ini, pemacu mesti direka bentuk semula.

Tali Pinggang Kurang Tegangan

Ratcheting, iaitu lompatan gigi, adalah disebabkan oleh tali sawat pemasaan yang kurang tegang. Ketegangan yang kurang tegang mengakibatkan haus gigi yang berlebihan atau tidak sekata, dan bunyi pemacu yang berlebihan. Untuk menetapkan ketegangan yang betul pada tali sawat pemasaan, gunakan tolok ketegangan.

Struktur Pemacu Lemah

Jika terdapat getaran pemacu yang berlebihan, atau tali sawat pemasaan anda berada di bawah regangan tali sawat, mungkin terdapat struktur pemacu yang lemah. Untuk menghentikan masalah ini, cuba perkukuhkan struktur pemacu.

Takal Rosak atau Haus

Jangka hayat tali sawat pemasaan berkurangan disebabkan oleh takal yang rosak atau haus. Jika giginya haus, ia akan menyebabkan tali sawat haus dan/atau rosak. Tali sawat boleh dipotong akibat tercalar atau terkulai. Adalah penting untuk memeriksa dan menggantikan takal yang menunjukkan tanda-tanda haus.

Mod Kegagalan tali sawat pemasaan

Terdapat banyak punca bagi mod kegagalan tali sawat pemasaan, dan kadangkala menentukan mod kegagalan tertentu boleh menjadi mencabar. Tujuan memorandum permohonan ini adalah untuk mentakrifkan, menggambarkan dan mengenal pasti mod kegagalan tali sawat pemasaan yang biasa, membolehkan kami melaksanakan langkah pencegahan dan tindakan pembetulan yang sesuai.

Haus dan Kegagalan Tali Sawat Biasa: Selepas 2 hingga 3 tahun operasi, kegagalan tali sawat menjadi normal apabila dawai teras mencapai hayat lesunya. Selepas operasi yang berpanjangan, kegagalan tali sawat akibat dawai teras mencapai hayat lesunya mewakili mod kegagalan yang ideal. Rajah 1 menunjukkan corak patah bergerigi 45 darjah yang compang-camping yang tipikal bagi kegagalan lesu biasa dalam dawai teras tali sawat.

Gigi tali sawat pemasaan juga mungkin gagal, tetapi ini tidak dianggap sebagai mod kegagalan yang ideal. Semasa operasi yang berpanjangan, sementara tali sawat mengekalkan saiz dan bentuk awalnya, haus gigi berlaku. Serat yang terdedah daripada lapisan fabrik tali sawat menyebabkan gigi kelihatan kasar dan berjumbai, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Tali sawat pemasaan yang beroperasi selama 2 hingga 3 tahun tidak memerlukan langkah pembetulan selanjutnya. Jangka hayat tali sawat pemasaan berbeza-beza dengan ketara bergantung pada aplikasi dan pelbagai faktor objektif. Faktor yang mempengaruhi termasuk penarafan kuasa penghantaran, persekitaran, ketegangan pemasangan tali sawat, padanan tali sawat-takal, piawaian kualiti takal, dan juga cara tali sawat dipotong, dibungkus, diangkut dan dipasang.

Kegagalan lengkokan tali sawat pemasaan: Kegagalan lengkokan dalam tali sawat pemasaan biasanya ditunjukkan sebagai penjajaran lurus gentian teras di sepanjang permukaan patah, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Mod kegagalan ini berlaku apabila gentian teras tali sawat dibengkokkan kepada diameter yang sangat kecil. Lenturan mendadak menyebabkan gentian teras tali sawat mengalami tekanan yang besar, menyebabkannya bengkok dan rosak, sekali gus mengurangkan kekuatan tegangan tali sawat. Kegagalan kink tali sawat adalah mod kegagalan yang paling biasa, biasanya dikaitkan dengan operasi tali sawat yang tidak betul, ketegangan pemasangan yang tidak mencukupi, diameter takal yang terlalu kecil dan objek asing di dalam takal.

Punca-punca lengkungan tali sawat pemasaan disebabkan oleh operasi yang tidak betul termasuk: penyimpanan yang tidak betul, pembungkusan yang tidak betul dan pengendalian yang tidak betul sebelum dan semasa pemasangan tali sawat. Tali sawat yang beroperasi di bawah tegangan yang tidak mencukupi mungkin terus melompat gigi sehingga mencapai tahap tegangan yang boleh diterima—fenomena yang dikenali sebagai tegangan kendiri.

Tegangan kendiri paling jelas dapat dilihat pada hujung tali sawat pemasaan yang kendur atau di mana gigi tali sawat memasuki alur takal. Apabila tegangan kendiri berlaku, gigi tali sawat pemasaan akan terkeluar dari alur takal sehingga ketegangan yang meningkat pada hujung ketat memaksa gigi kembali ke dalam alur. Apabila tali sawat dipaksa kembali ke dalam alur takal, ia sering menyebabkan lenturan yang kuat dan tiba-tiba pada titik sentuhan antara tali sawat pemasaan dan takal. Lenturan ini boleh merosakkan wayar teras tali sawat. Kerosakan wayar teras jenis ini dirujuk sebagai kinking. Jika ketegangan pada bahagian ketat tidak mencukupi untuk memaksa gigi tali sawat kembali ke dalam alur takal, tali sawat akan melangkau gigi, yang juga boleh mengakibatkan kegagalan kinking atau kerosakan pada gigi tali sawat pemasaan.

Apabila tali sawat pemasaan bersentuhan dengan takal dengan diameter yang terlalu kecil, ia boleh merosakkan teras tali sawat atau menyebabkan kegagalan lengkokan. Diameter takal dan takal pemalas yang lebih kecil daripada minimum yang ditetapkan, kehadiran takal pemalas di antara tali sawat dan takal, atau malah membengkokkan tali sawat secara manual pada sudut tajam, semuanya boleh menyebabkan kegagalan lengkokan.

Objek asing yang memasuki sistem pemacu juga boleh menyebabkan tali sawat terbengkok. Objek-objek ini mewujudkan sudut tajam antara tali sawat pemasaan dan takal, menyebabkan wayar teras pada titik itu bengkok. Mengusik tali sawat secara paksa ke atas takal dengan alat juga boleh merosakkan tali sawat. Selepas kerosakan akibat objek asing atau penggunaan alat yang tidak betul semasa pemasangan (seperti pemutar skru), tali sawat mungkin tidak rosak serta-merta, tetapi jangka hayat keseluruhannya akan berkurangan.

Beban Impak: Apabila beban tork sekejap-sekejap atau berkala yang diperlukan oleh peralatan yang dipacu melebihi tahap normal, beban impak ini melebihi daya yang boleh ditahan oleh tali sawat pemasaan itu sendiri, mengakibatkan beban impak dalam sistem pemacu. Ini selalunya mempercepatkan kegagalan tali sawat pemasaan. Tali sawat-V konvensional boleh mengurangkan beban impak melalui gelinciran seketika, tetapi tali sawat pemasaan mesti menghantar semua beban.

Beban hentaman yang kuat boleh menyebabkan teras tali sawat patah dalam corak kasar dan tidak sekata, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4. Gigi dalam tali sawat mungkin mengalami retakan akar dan/atau gigi patah selepas beban hentaman serta-merta dalam takal. Jika beban hentaman hanya berlaku sekali atau berulang secara kitaran pada kedudukan tetap pada tali sawat, gigi yang tinggal mungkin masih kelihatan normal. Rajah 5 menggambarkan bagaimana retakan akar boleh merambat di dalam gigi. Retakan yang berasal dari akar kadangkala boleh memanjang ke hujung gigi. Apabila retakan yang berlebihan terkumpul, gigi mungkin tertanggal, hanya meninggalkan sebahagian daripada gigi yang utuh.

Beban impak yang dihasilkan oleh peralatan yang dipacu mungkin merupakan bahagian yang wujud dalam operasi sistem penghantaran atau mungkin timbul daripada keadaan teruk yang sekali-sekala seperti penyumbatan. Jika beban impak dalam sistem penghantaran tidak dapat dielakkan, kekuatan teras tali sawat pemasaan mesti dipertingkatkan, atau operasi sekejap-sekejap boleh dicapai dengan menggantikan pemacu tali sawat pemasaan dengan tali sawat-V.

Ketegangan pemasangan tali sawat yang berlebihan: Penegangan tali sawat pemasaan yang berlebihan boleh menyebabkan gigi tali sawat terputus atau patah. Banyak tali sawat yang terlalu ditegangkan menunjukkan tanda-tanda kehausan gigi gear yang jelas pada permukaan giginya. Rajah 6 menunjukkan contoh luas permukaan yang termampat dan keretakan akar pada tali sawat pemasaan. Keretakan pada akar gigi biasanya merambat melalui wayar teras ke retakan bersebelahan, menyebabkan gigi tali sawat individu secara beransur-ansur tertanggal. Rajah 7 menunjukkan tanda haus pada takal besar yang disebabkan oleh tali sawat yang dikenakan tegangan berlebihan. Tekanan permukaan yang berlebihan pada tali sawat menyebabkan haus yang meluas, akhirnya mendedahkan wayar teras tali sawat. Untuk mengelakkan masalah haus sedemikian, ketegangan pemasangan tali sawat yang sesuai mesti ditetapkan dengan tepat.

Ketegangan yang tidak mencukupi semasa pemasangan tali sawat pemasaan: Ketegangan yang tidak mencukupi semasa pemasangan dalam sistem penghantaran di bawah beban sederhana hingga tinggi juga boleh menyebabkan kegagalan tali sawat pramatang. Biasanya, kegagalan tali sawat yang disebabkan oleh ketegangan yang tidak mencukupi akan menjelma sebagai lompatan gigi. Lompatan gigi berlaku apabila gigi tali sawat memanjat keluar dari alur takal yang sepadan, menyebabkan akarnya kehilangan kapasiti galas beban. Beban penghantaran yang berterusan bertindak pada sisi tali sawat, membengkokkan gigi dan menyebabkannya lompatan. Apabila gigi bergolek, koyakan getah dari akar di sepanjang kord teras. Apabila koyakan getah merambat, gigi tali sawat mula tertanggal dari tali sawat dalam jalur, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8. Kegagalan akibat lompatan gigi yang berlebihan mungkin kelihatan serupa dengan lekatan yang tidak mencukupi antara getah dan kord. Walau bagaimanapun, tidak seperti kegagalan lompatan gigi, kegagalan yang disebabkan oleh lekatan yang tidak mencukupi biasanya meninggalkan kord yang terdedah di dalam tali sawat kemas dan teratur.

Apabila gigi tali sawat memanjat keluar dari alur takal dan tegangan sendiri, tali sawat pemasaan terdedah kepada lompatan gigi sebelum getah koyak dan gigi tercabut berlaku. Kerosakan pada teras tali sawat yang disebabkan oleh lompatan gigi sering menyebabkan kegagalan kekuatan pramatang tali sawat. Corak kerosakan menyerupai kedua-dua patah bersih daripada kegagalan lenturan dan patah bergerigi dan bersudut daripada beban impak. Jika tali sawat tidak melangkau gigi dan terus berjalan semasa tegangan sendiri, haus gigi yang berlebihan kerap berlaku. Jenis haus gigi ini, yang dipanggil haus berbentuk cangkuk, terhasil daripada gigi dan takal tali sawat yang tidak sepadan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9. Haus berbentuk cangkuk berpunca daripada tegangan pemasangan yang tidak mencukupi dan sistem pemacu yang tidak stabil yang mengalami variasi jarak tengah di bawah keadaan tegangan rendah.

Meningkatkan ketegangan pemasangan tali sawat biasanya boleh mencegah lompatan gigi pramatang dan haus berbentuk cangkuk. Jika meningkatkan ketegangan pemasangan masih gagal mencegah kegagalan tali sawat, ia mungkin menunjukkan bahawa struktur sistem pemacu tidak cukup kukuh untuk mengelakkan salah jajaran. Untuk meningkatkan prestasi tali sawat, adalah penting untuk meningkatkan daya sokongan struktur penghantaran. Jika meningkatkan ketegangan pemasangan tidak praktikal, membesarkan diameter takal membolehkan tali sawat menghantar beban yang lebih tinggi pada tahap ketegangan yang lebih rendah. Nilai ketegangan pemasangan yang sesuai boleh didapati daripada perisian reka bentuk Yonghang, dikira menggunakan manual reka bentuk atau dengan berunding dengan pasukan pakar Yonghang.

Takal tidak sejajar: Apabila tali sawat beroperasi, aci takal bersudut relatif antara satu sama lain, atau gigi takal menunjukkan masalah tirus semasa pembuatan. Ini mengakibatkan mampatan yang tidak sekata antara gigi tali sawat disebabkan oleh beban yang tidak seragam yang dikenakan pada tali sawat. Kegagalan tali sawat sering bermula sebagai retakan pada akar gigi atau di sepanjang sisi tali sawat yang mengalami tegangan maksimum, merebak merentasi keseluruhan lebar tali sawat sehingga gigi terputus. Disebabkan oleh daya tegangan yang tinggi, sisi yang mengalami mampatan yang teruk juga mungkin menunjukkan haus yang ketara, dan tali sawat mungkin mendaki atau bergolek ke arah bebibir takal. Rajah 10 menggambarkan haus yang teruk pada satu sisi tali sawat yang disebabkan oleh daya tegangan yang tinggi.

Apabila tali sawat berjalan pada takal bukan selari dengan dinding sisi, haus yang teruk berlaku pada kedua-dua belah pihak jika tali sawat terhimpit di antara dua dinding sisi yang bertentangan. Dalam kes sedemikian, tali sawat mungkin terkoyak dari akar gigi atau terbelah di kedua-dua belah pihak. Koyakan ini akhirnya merebak ke seluruh tali sawat, yang mengakibatkan kegagalan ricih gigi.

Apabila tali sawat berjalan pada satu takal dengan bebibir dan satu lagi takal tanpa bebibir, dan takal tidak selari, tali sawat akan beralih sebahagiannya ke arah takal tanpa bebibir. Bahagian tali sawat pada takal tanpa bebibir ini akan menanggung keseluruhan beban dan mungkin membentuk kawasan haus tertumpu selepas berjalan untuk tempoh masa tertentu. Rajah 11 menggambarkan haus tertumpu merentasi kebanyakan permukaan gigi, tanpa haus di tempat lain. Retakan akar mungkin terbentuk di bawah kawasan haus. Kegagalan kekuatan tali sawat atau keletihan permukaan gigi akhirnya akan menyebabkan kegagalan tali sawat pramatang.

Ketidakseimbangan atau ketidakpadanan Takal: Sama ada disebabkan oleh pembuatan takal yang kurang berkualiti atau haus yang berlebihan, kegagalan tali sawat pramatang selalunya sukar dikenal pasti. Ini sebahagiannya kerana apabila tali sawat rosak, hanya sedikit orang yang memeriksa takal dengan teliti, dan selalunya mengaitkan masalah itu semata-mata dengan tali sawat pemasaan itu sendiri. Apabila tali sawat pemasaan berjalan pada takal yang cacat dimensi, giginya menunjukkan haus yang ketara pada sisi, manakala fabrik sisi tali sawat membentuk penampilan kabur, berjumbai atau mengelupas, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 12.

Apabila tali sawat bergigi (HTD, GT2) beroperasi dalam sistem takal dengan diameter yang terlalu kecil, ia mungkin mengalami pembelahan yang meluas dan kegagalan tegangan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 13. Tali sawat bergigi trapezoid (XL, L, H, T5, T10, T20) biasanya menunjukkan retakan akar atau ricih gigi, walaupun kegagalan tegangan agak jarang berlaku.

Ketegangan yang berlebihan boleh menyebabkan peningkatan kehausan takal. Pada tali sawat yang telah beroperasi untuk tempoh yang lama, permukaan gigi atau kanvas kadangkala haus sepenuhnya, menunjukkan bahawa kehausan takal juga telah berlaku. Sebaik sahaja tali sawat haus, wayar terasnya bersentuhan dengan takal, menyebabkan kehausan pada alur lilitan luar takal. Rabung yang timbul pada puncak gigi takal adalah tanda kehausan takal, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 14. Awas: Permukaan yang terkikis sangat tajam. Gunakan pemutar skru untuk merasanya bagi mengelakkan daripada melukai tangan anda. Dalam kes sedemikian, takal harus diganti.

Haus takal berlaku paling cepat dalam atmosfera menghakis. Takal yang haus teruk biasanya menunjukkan haus alur dan pengurangan diameter luar mesin. Haus takal yang menyebabkan kegagalan tali sawat dicirikan oleh kerosakan yang digilap pada pangkal gigi tali sawat dan ubah bentuk dimensi setempat di kawasan gigi. Takal bersalut krom keras boleh memanjangkan hayat perkhidmatannya dalam atmosfera menghakis. Selain itu, jika tali sawat yang baru diganti menunjukkan jangka hayat yang lebih pendek daripada sebelumnya, periksa takal dengan teliti untuk haus yang berlebihan.

Kegagalan Takal: Apabila tali sawat beroperasi dalam sistem takal yang mempamerkan kegagalan jejarian, tegangan tali sawat berubah-ubah secara berkala apabila takal berputar. Semakin besar kegagalan, semakin tinggi tegangan puncak meningkat. Kesan ini menyebabkan pangkal gigi kelihatan hancur, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 15. Badan tali sawat yang hancur mungkin menyerupai kerosakan yang disebabkan oleh tegangan berlebihan pada tali sawat yang berjalan pada takal bersaiz kecil. Variasi tegangan berkala yang melampau sering menyebabkan koyakan tepi gigi atau kegagalan pemanjangan tali sawat.

Apabila memasang takal pada sesendal tirus, atau selepas menggerudi semula lubang takal terkecil, larian keluar sering berlaku. Arahan terperinci tentang prosedur pemasangan standard dan memastikan kesesuaian lubang aci yang betul disediakan dalam manual reka bentuk Yonghang yang berkaitan.

Atmosfera Mengakis: Apabila tali sawat beroperasi dalam persekitaran udara yang menghakis—seperti pengadun faundri, peralatan pemprosesan bijih besi atau penghantar perlombongan fosfat—bahagian sisi gigi dan ketinggian tapak gigi akan haus, selalunya meninggalkan kawasan yang digilap di zon yang terjejas. Rajah 16 menunjukkan tali sawat Power Strong GT2 yang haus dalam persekitaran yang sangat menghakis. Takal biasanya haus lebih cepat dalam udara yang menghakis, jadi kedua-dua takal dan tali sawat harus diganti bersama. Untuk memanjangkan hayat tali sawat dan takal, pasang penutup tertutup yang bertekanan udara bersih untuk mengelakkan pencemaran daripada zarah habuk yang menghakis.

Pengerasan ini, digabungkan dengan lenturan semasa operasi, menyebabkan keretakan di sepanjang bahagian belakang tali sawat. Keretakan ini selari dengan arah gigi dan kerap berlaku di tengah gigi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 17. Daya ricih pada gigi juga boleh menyebabkan kegagalan tegangan tali sawat.

Struktur tali sawat getah tahan suhu tinggi sesuai untuk aplikasi yang memerlukan persekitaran sedemikian. Reka bentuk tali sawat khusus ini meningkatkan jangka hayat perkhidmatan.

Untuk menentukan sama ada tali pinggang tahan suhu tinggi khusus boleh meningkatkan prestasi dalam aplikasi tertentu, sila hubungi wakil jualan Yonghang.

Degradasi Kimia: Kegagalan tali sawat getah yang terdedah kepada pelarut organik meruap dan ozon menyerupai kegagalan yang diperhatikan di bawah keadaan suhu tinggi. Komponen getah mengeras, menyebabkan keretakan pada permukaan belakang tali sawat. Walau bagaimanapun, corak keretakan tidak konsisten kerana pengerasan struktur getah berlaku terutamanya berhampiran permukaan tali sawat. Ini boleh mengakibatkan keretakan membujur dan melintang, yang berpotensi membentuk pelbagai bentuk.

Rajah 18 menunjukkan pencairan suhu tinggi tali sawat pemasaan GT2 PU.

Penelanan Objek Asing: Apabila objek asing masuk di antara takal dan tali sawat, ia menyebabkan kerosakan pada gigi tali sawat dan untaian teras. Untaian teras biasanya putus secara dalaman (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 19 ) atau gagal sejurus selepas itu disebabkan oleh lenturan yang berlebihan (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 20 ). Kerosakan separa wayar teras mengurangkan kekuatan tegangan tali sawat dengan ketara. Ini juga menyebabkan penurunan jangka hayat tali sawat yang ketara. Jika tali sawat pemasaan didapati rosak, ia harus diganti dan takal harus diperiksa. Mana-mana takal yang rosak juga harus diganti dengan segera.

Dengan memahami corak kerosakan ini secara sistematik dan puncanya, kadar kegagalan tali sawat pemasaan dapat dikurangkan dengan berkesan, sekali gus meningkatkan kebolehpercayaan dan jangka hayat tali sawat tersebut. Semoga ini dapat membantu anda yang sedang menggunakan tali sawat pemasaan.

Saya Lucy, pengarang artikel ini. Jika anda mempunyai sebarang keperluan berkaitan dengan tali sawat segerak, sila hantarkan pertanyaan kepada saya.