4. rész: A strukturális integrációs interfész dekonstrukciója

A szerkezeti interfész hardver (hegesztések, csavarok, csapok) és tervezett acéllemezek (pofalemezek, párnaszemek, gém-csúcsok) összessége, amely a teljes terhelést-és az összes dinamikus, lökés- és oldalterhelést- továbbítja az emelőegységből a gép alvázába.

Ennek az interfésznek a funkciója a koncentrált pontterhelések széles szerkezeti területen történő elosztása, megelőzve az anyaghibákat.

1. Kritikus paraméter: A csatlakozási protokoll (kötőelemek és hegesztések)

A "csatolás" nem egyetlen pont, hanem két komponens összekapcsolásának protokollja. Ennek a protokollnak a meghibásodása a leggyakoribb és legtörékenyebb hibamód.

1. hibamód: A rögzítő (csavar) meghibásodása.

Ok:Ez protokollhiba.

Hibás osztályzat:Alacsony -szilárdságú "árucsavar" (pl. ASTM A307) használata nagy-nyírású alkalmazásban, amely nagy-szilárdságú, hőkezelt csavart{6}} (pl. ASTM A490 vagy Grade 10.9) határoz meg.

Helytelen nyomaték:Az aláhúzás lehetővé teszi a csavar meglazulását vibráció hatására, így a terhelés nyírásra tolódik el (amire nem tervezték). A túlzott meghúzás -megfeszíti a csavart a rugalmassági határán, és tartósan gyengíti, mielőtt bármilyen terhelést alkalmaznának.

Eredmény:A csavar összetörik (törékeny nyírási hiba), vagy a teljes csatlakozás „kicsavarodik” és elválik.

2. hibamód: Hegesztési hiba.

Ok:A hegesztés nem "fémragasztó". Ez egyújraküldés-nem nemesfémből. Az alacsony-minőségű hegesztés olyan hibákat (porozitás, zárványok, behatolás hiánya) tartalmaz, amelyek szabad szemmel nem láthatók.

Eredmény:Ezek a hibák válnaka fáradtság kezdeti helyei. A hegesztési varrat normál ciklikus terhelés hatására megreped, és rejtetten tovább terjed, amíg a tervezési határértéke alatti terhelésnél azonnal meghibásodik.

A mérnöki specifikáció:

A kötőelemek nem -megalkuvó, nyomaték{1}}kritikus alkatrészek. A specifikációjuk (minőség, átmérő, nyomaték) számítás, nem választás.

Minden kritikus -terheléses hegesztés (pl. párnaszem rögzítése a gémhez)kell100%-ban roncsolásmentes vizsgálatra (NDT) (pl. mágneses részecske- vagy ultrahangos vizsgálatra) kell megadni, hogy ellenőrizzék a nulla-hibakötést.

2. Kritikus paraméter: Feszültséggeometria (a terhelés "alakja")

A fizika azt diktálja, hogy az erő az éles sarkokra és geometriai átmenetekre koncentráljon. Ez a koncentráció vagy a "feszültség-emelő" a szerkezeti integritás geometriai ellensége.

Meghibásodási mód: Fáradt repedés a Stress Risernél.

Ok:Rossz alkatrész-kialakítás. A teherhordó lemezt éles, 90 fokos belső sarokkal vágják. A csavarlyuk túl közel van az élhez. Az emelőfül (párnaszem) kovácsolás helyett lapos anyag hegesztésével készül.

Eredmény:A terhelés ereje, amelyet a teljes alkatrészen el kell osztani, erre az egyetlen éles pontra összpontosul. Ez a pont enged, és mikro{1}}repedés képződik. Minden betöltési ciklus arra kényszeríti ezt a repedést, hogy továbbterjedjen, „kibontva-letömörítve” az összetevőt. A kudarc elkerülhetetlen, és annak függvényeciklusok, nem csak betölteni.

A mérnöki specifikáció:

Nincsenek éles sarkok.A teherhordó alkatrészen lévő összes átmenetnek- kell lenniesugaras(ívelt), hogy a feszültség egyenletesen "folyjon".

Kovácsolás a gyártás felett:A kritikus alkatrészeknek, például a horgoknak, bilincseknek és a betétszemeknek meg kell lenniükkovácsolt, nem gyártott. A kovácsolás az acél belső szemcseszerkezetét az alkatrész alakjához igazítja, folyamatos terhelési utat hozva létre, amely természeténél fogva ellenáll a fáradásnak. A gyártott (hegesztett) alkatrész olyan alkatrészek gyűjteménye, amelyekben minden egyes varratnál több, -beépített feszültségemelő található.

3. Kritikus paraméter: Terhelési vektor igazítása ("Forgatás")

Az egész rendszert úgy tervezték, hogy kezelje ahúzó terhelés(egyenes húzás). A szerkezeti interfész a leggyengébb, ha ki van téveaxiális vagy oldals{0}}terhelésű(oldalra húzás).

Hibamód: Axiális terhelésű törés.

Ok:A terhelés nem vízszintes. A daru himbálózik. Megakad a terhelés. Ez bevezeti ahajlító nyomatékolyan alkatrészen, amelyet csak ahúzáserő.

Eredmény:Az alkatrész elhajlik vagy eltörik. Ez az elsődleges meghibásodási mód a „szemcsavarok” számára, amelyek oldalterheléssel szemben szinte nulla szilárdságúak. Egy horog esetén ez az oldal-teher eltörheti vagy letörheti a biztonsági reteszt, így a heveder kiszabadulhat. Párnaszemen fel tudja hajlítani a lemezt.

A mérnöki specifikáció:

A rendszernek tartalmaznia kell egy olyan alkatrészt, amelyet arra terveztektagoltés gondoskodjon arról, hogy a terhelési vektor egy vonalban maradjon.

Forgó horgok / forgó bilincsek:Ezek az elsődleges megoldások. Tartalmaznak egy csapágyat (lásd a 3. részt), amely lehetővé teszi a horog vagy bilincs szabad forgását, biztosítva, hogy a teher lengése esetén is az elsődleges rögzítési pontra (a gémre, a blokkra) ható erő mindig tiszta, szakító húzás legyen.

Biztonsági retesz:Ez az összetevő félreérthető. Ez egypozicionáló eszköz, nem teherhordó eszköz-. Egyedül az a feladata, hogy megakadályozza a laza heveder leválását. Nem használható, és soha nem is szabad, hogy "elkapjon" egy oldalra-töltött hevedert.

A sorozat következtetése: A rendszer egyetlen protokoll

Ez a 4-részes dekonstrukció egyetlen, megkérdőjelezhetetlen igazságot tár fel: a „lánc” téves elnevezés. Ez egy egységes, integrált rendszer.

AKötél (1/2. rész)olyan fogyóeszköz, amelynek élettartamát aSheave Groove.

ASheave (2. rész)egy áldozati alkatrész, amelynek geometriája és keménysége védi a kötelet.

ACsapágy/tengely (3. rész)egy betöltési{0}}átviteli alrendszer, amelynek integritása az összetevők fennmaradását határozza meg.

AStrukturális interfész (4. rész)az a statikus horgony, amelynek kialakítása a teljes rendszerintegritást diktálja.

Egy 100 000 dolláros darut (a felépítményt) egy 50 000 dolláros rakományhoz egy sor alkatrész köt össze. Egyetlen 1,00 USD értékű alacsony-minőségű csavar, egyetlen nyomaték-előírás hiánya vagy egyetlen 90 fokos sarok érvényteleníti a teljes szerelvény tervezését.

A rendszer integritását nem a legerősebb komponense határozza meg, hanem a tervezés pontosságajegyzőkönyvamely a leggyengébb interfészét szabályozza.