Zazor je potreban u mnogim mehanickim spojevima. Nekontrolisan zazor nije. Na teskoj mehanizaciji vidljivo aksijalno pomjeranje na bolcnama, cilindrima i poluznim mehanizmima cesto se tretira kao manji problem zato sto stroj i dalje moze obavljati osnovnu funkciju. U praksi, takvo pomjeranje moze biti pocetak znatno brzeg procesa trosenja.
Aksijalno pomjeranje mijenja nacin opterecenja spoja
Spoj bolcne i cahure projektovan je tako da opterecenje prenosi preko definisanih kontaktnih povrsina. Kada je bocno pomjeranje preveliko, komponente vise ne ostaju dosljedno poravnate. Opterecenje se moze prenijeti prema rubovima cahure, oka bolcne ili lezajne povrsine, umjesto da bude rasporedjeno kako je predvidjeno.
To istovremeno uzrokuje nekoliko pojava:
- veci lokalni kontaktni pritisak;
- rubno opterecenje;
- udar pri promjeni smjera sile;
- prekid mazivog filma na najopterecenijim mjestima;
- progresivnu deformaciju i trosenje dodirnih povrsina.
Najvaznije je razumjeti da aksijalni zazor ne ostaje samo aksijalan. Kada kontaktne povrsine pocnu neravnomjerno da se trose, raste i radijalni zazor.
Od pomjeranja do udara
Uzmimo kao primjer cilindar krana ili Z-bar poluzni mehanizam. Tokom utovara, podizanja, spustanja ili promjene smjera, sile se stalno mijenjaju. Ako spoj moze bocno da se pomjeri prije nego sto preuzme opterecenje, komponente ne prenose silu odmah — prvo se pomjere, a zatim udare u suprotnu kontaktnu povrsinu.
Malo pomjeranje tako postaje ponavljajuci udarni ciklus.
Rukovalac to osjeca kao lupanje, luft ili stroj koji nije “utegnut”. Mehanicki gledano, spoj je izlozen dinamickom opterecenju koje moze biti mnogo stetnije od stabilnog statickog opterecenja.
Zasto su podloske vazne
Pravilno odabrane podloske omogucavaju kontrolu aksijalnog polozaja uz zadrzavanje zazora potrebnog za slobodno kretanje. One pomazu da cilindri, poluge i bolcne ostanu u predvidjenom polozaju i smanjuju put koji komponente mogu preci prije udara.
Podloske nisu zamjena za pravilne proizvodne tolerancije. One su dio kontrolisanog nacina sklapanja kada konstrukcija predvidja podesavanje aksijalnog zazora.
Cilj nije ukloniti svaki mikrometar pomjeranja. Cilj je postici kontrolisan zazor bez zaglavljivanja, kroz cijeli hod mehanizma i pri realnim radnim temperaturama.
Novi stroj stvara jasno ocekivanje kupca
Postoji i komercijalna dimenzija. Kupac koji preuzima novi teski stroj ocekuje da stroj ostavlja dojam novog stroja: zglobovi trebaju biti kontrolisani, konstrukcija ne treba nepotrebno lupati, a cijeli stroj treba ostavljati dojam preciznosti.
Vidljiv ili cujan luft na novom stroju odmah otvara pitanja o kvalitetu sklapanja, cak i kada jos ne postoji funkcionalni kvar.
To je vazno zato sto se kvalitet proizvoda ne procjenjuje samo prema tome da li stroj moze izvrsiti deklarisani zadatak. Procjenjuje se i prema tome kako se stroj ponasa dok taj zadatak obavlja.
Bolji pristup
Za spojeve kod kojih se aksijalni polozaj moze podesavati, bolje je definisati:
- prihvatljiv raspon aksijalnog zazora;
- raspolozive debljine podloski;
- metodu mjerenja tokom sklapanja ili predprodajnog pregleda;
- minimalni zazor potreban da se sprijeci zaglavljivanje;
- interval pregleda spojeva sa visokim opterecenjem.
Ako distributer ili servisni tim na novim strojevima prije isporuke redovno mora korigovati prevelik aksijalni zazor, to je korisna povratna informacija proizvodjacu. Najefikasnije rjesenje je kontrolisati stanje tokom proizvodnje, a ne svaki stroj pojedinacno korigovati na terenu.
Princip
Inzenjerski princip je jednostavan: pomjeranje mijenja poravnanje, neporavnanje koncentrise opterecenje, koncentrisano opterecenje ubrzava trosenje, a trosenje stvara jos vise pomjeranja.
Prekinuti taj ciklus na pocetku je jeftino. Ispravljati ga nakon sto se istrose bolcne, cahure i provrti nije.