الخصائص التشغيلية للوصلات-الغشائية عالية الأداء
Nov 07, 2020

تُعد أدوات التوصيل الغشائية أحد الأنواع الرئيسية للوصلات غير المشحمة المستخدمة في الماكينات التوربينية عالية الأداء-، حيث تنقل عزم الدوران وتستوعب عدم المحاذاة بين أعمدة المعدات. تعتمد هذه الوصلات على ثني الأغشية المعدنية لقبول عدم المحاذاة الزاوية والمحورية.
في أدوات التوصيل الغشائية، يتم نقل عزم الدوران بشكل قطري من القطر الخارجي لشفة المحرك عبر لوحة معدنية واحدة أو أكثر إلى ملحق عند القطر الداخلي. قد يكون للأغشية سماكة ثابتة أو مدببة، وقد تكون مسطحة أو ملتوية أو بارزة. عادةً ما يتم تثبيت القطر الخارجي للحجاب الحاجز بواسطة مسامير بينما قد يكون القطر الداخلي عبارة عن لحامات شعاع إلكتروني أو شرائح أو براغي. في وصلة الحافة النموذجية-إلى-الشفة الخاصة بوصلة التوصيل الغشائية، يُخضع عزم الدوران المسامير في الغالب لضغوط القص.
تشتمل أداة توصيل الحجاب الحاجز Ameriflex من Zurn Industries على عوامل مهمة تتعلق بالعمر والسلامة. يتكون الغشاء المعدني لهذا الاقتران من أغشية رفيعة ومتعددة ومعقدة ومنفصلة. توفر كل من هذه الخصائص فائدة لتصميم أدوات التوصيل الشامل. لا يعتمد عمر الحجاب الحاجز على زاوية التشغيل ضمن تصنيف التصميم الخاص به.
يتم فصل المنطقة المرنة من القطرين الداخلي والخارجي ثم يتم تثبيتها بشكل صارم. يمنع هذا الفصل التآكل الناتج عن احتكاك مناطق الثني المرتبطة بوصلات الأغشية المتعددة. نظرًا لعدم وجود أي قلق، يمكن للمصمم بشكل شرعي استخدام تحليل التعب الهندسي للحياة اللانهائية الكلاسيكية لتصميم الحجاب الحاجز باستخدام خصائص المواد الخام. لا يحدث أي انخفاض في حد تحمل مادة الحجاب الحاجز أو انخفاض الموثوقية بسبب التآكل أو تآكل المنطقة المرنة. في الواقع، لا يُنسب الفضل إلى الفائدة الإضافية المتمثلة في ثقب كل غشاء بشكل فردي.
باستخدام الضغوط المناسبة التي تم تأكيدها من خلال تحليل العناصر المحدودة واختبار مقياس الإجهاد، يستطيع Zurn حساب عوامل الأمان بدقة باستخدام أي من نظريات فشل التعب مثل Goodman أو Goodman المعدلة أو Constant Life. تعتبر وصلة Ameriflex تصميمًا حقيقيًا لحياة لا نهائية، مع عبوات غشائية تعمل لأكثر من عشرين عامًا. أثناء التشغيل، يُترجم ذلك إلى فترات زمنية يمكن التنبؤ بها لصيانة المعدات وفحصها، بغض النظر عن عدم المحاذاة الزاوية والمحورية ضمن تصنيف تصميم أداة التوصيل والظروف البيئية ومقدار الخدمة.
إذا تعرضت أداة التوصيل ذات الحجاب الحاجز Ameriflex إلى اختلال مفرط أدى إلى فشل الكلال، فسوف ينتشر الشق تدريجيًا نتيجة لفصل مناطق الحجاب الحاجز المرنة. في النهاية، عندما يفشل كل حاجز، فإن الأغشية المتبقية سوف تنقطع عند قطرها الداخلي بسبب عزم الدوران الزائد.
والأهم من ذلك، بغض النظر عن سبب الفشل، بسبب التعب أو الفشل النهائي بسبب ذروة الحمل الزائد، فإن القطر الداخلي للحجاب الحاجز سوف ينقطع عن الفاصل أو التخزين المؤقت، مما يمنع نقل الطاقة من القيادة إلى المعدات المدفوعة. سيؤدي فقدان الحمل الفوري إلى رحلة السرعة الزائدة القياسية للآلات التوربينية. بعد فشل القص، تحتوي واقيات السوط المضادة- الخاصة بوصلة التوصيل Ameriflex على القسم الأوسط من أجل السلامة ويمكنها حماية المعدات المجاورة.
إرسال التحقيق