கட்டுரை எண்.138 | பழுதடையும் வரை 10,000 சுழற்சிகள்: மலிவான கைப்பிடிகளைத் தரமானவற்றிலிருந்து பிரித்தறியும் DIN தரநிலை
கட்டுரை எண்.138 | பழுதடையும் வரை 10,000 சுழற்சிகள்: மலிவான கைப்பிடிகளைத் தரமானவற்றிலிருந்து பிரித்தறியும் DIN தரநிலை
திகதவு மற்றும் ஜன்னல் கைப்பிடிஎந்தவொரு கட்டிடத்திலும் அடிக்கடி தொடப்படும் பாகங்களில் கைப்பிடியும் ஒன்றாகும். ஒவ்வொரு நுழைவாயிலும், ஒவ்வொரு காற்றோட்ட சரிசெய்தலும், ஒவ்வொரு பாதுகாப்புச் சோதனையும் இந்த வன்பொருளுடன் ஒரு நேரடி உடல்ரீதியான தொடர்பை உள்ளடக்கியுள்ளது. இருப்பினும், இந்தத் தொடர்ச்சியான பயன்பாடு இருந்தபோதிலும், கட்டிடத்தில் வசிப்பவர்கள் மற்றும் வசதி மேலாளர்களால் தெரிவிக்கப்படும் மிகவும் பொதுவான புகார்களில் ஒன்றாக கைப்பிடி செயலிழப்பு உள்ளது. ஆடும், சிக்கிக்கொள்ளும், அல்லது முழுவதுமாக உடைந்துபோகும் ஒரு கைப்பிடி என்பது ஒரு அசௌகரியத்தை விட மேலானது—அது ஒரு பாதுகாப்பு குறைபாட்டையும், ஒரு சாத்தியமான பாதுகாப்பு அபாயத்தையும், மற்றும் விவரக்குறிப்பு செயல்முறையின் தோல்வியையும் குறிக்கிறது. இரண்டு ஆண்டுகளுக்குள் செயலிழக்கும் ஒரு கைப்பிடிக்கும், இருபது ஆண்டுகளாகக் குறைபாடின்றிச் செயல்படும் ஒரு கைப்பிடிக்கும் உள்ள வேறுபாடு, பெரும்பாலும் குறைவாகப் பாராட்டப்படும் ஒரு ஒற்றை அளவுகோலில் அடங்கியுள்ளது: அதுதான் DIN EN 13126 தொடர் நீடித்த உழைப்புச் சோதனை. இது, செயல்பாட்டுச் சிதைவு இல்லாமல் குறைந்தபட்சம் 10,000 சுழற்சிகளைக் கட்டாயமாக்குகிறது.
கைப்பிடி சோர்வின் இயக்கவியல்
ஒருகதவு மற்றும் ஜன்னல் கைப்பிடிஒவ்வொரு செயல்பாட்டின் போதும் ஒரு சிக்கலான சுமை ஏற்றும் வரிசையை இது எதிர்கொள்கிறது. பயனர் நெம்புகோலைப் பிடித்து, தாழ்ப்பாள் அல்லது பல-புள்ளி பூட்டுதல் பொறிமுறையை மீறுவதற்கு முறுக்குவிசையைப் பிரயோகித்து, பொதுவாக 45 முதல் 180 டிகிரி வரையிலான ஒரு வளைவில் சுழற்றி, பின்னர் விடுவிக்கிறார். இந்த வரிசையானது, அந்த அமைப்பிற்குள் உள்ள ஒவ்வொரு சுமை தாங்கும் இடைமுகத்திலும் சுழற்சிமுறை அழுத்தங்களை உருவாக்குகிறது. கைப்பிடியிலிருந்து பூட்டு உடலுக்கு முறுக்குவிசையைக் கடத்தும் சதுர அல்லது பிணைக்கப்பட்ட தண்டான சுழல் தண்டு, பிரயோகிக்கப்பட்ட முறுக்குவிசைக்கு நேர் விகிதத்திலும், அதன் குறுக்குவெட்டு துருவ நிலைமத் திருப்புத்திறனுக்கு எதிர் விகிதத்திலும் முறுக்கு வெட்டு அழுத்தத்தை எதிர்கொள்கிறது. கைப்பிடி நெம்புகோல் ஒரு தாங்கு கற்றையாகச் செயல்படுகிறது; நெம்புகோல், பூட்டுப் பட்டை அல்லது ரோஸ் தட்டைச் சந்திக்கும் மாறுதல் ஆரத்தில் அதிகபட்ச வளைவு அழுத்தம் ஏற்படுகிறது. கைப்பிடியை அதன் கிடைமட்ட ஓய்வு நிலைக்கு மீட்டெடுக்கும் மீள் சுருள், ஒவ்வொரு செயல்பாட்டின் போதும் சுழற்சிமுறை அமுக்கம் அல்லது முறுக்கலை எதிர்கொள்கிறது. இந்த அழுத்தச் சுழற்சிகள் ஒவ்வொன்றும், ஒட்டுமொத்த சோர்வுத் தரவுகளுக்குப் படிப்படியாகப் பங்களிக்கின்றன.இறுதியில் ஒரு நேர்த்தியாக வடிவமைக்கப்பட்ட கைப்பிடியை மலிவான போலியிலிருந்து பிரித்தறியும் ஒரு காட்சி.
DIN EN 13126: 10,000-சுழற்சி அளவுகோல்
DIN EN 13126 தரநிலையானது, நீடித்து உழைக்கும் பொருட்களைப் பிரிக்கும் ஒரு கடுமையான சோதனை நெறிமுறையை நிறுவுகிறது.கதவு மற்றும் ஜன்னல் கைப்பிடிமுன்கூட்டியே பழுதடையக்கூடிய வடிவமைப்புகளிலிருந்து இது வேறுபடுகிறது. இந்தச் சோதனை முறையில், கைப்பிடியானது அதன் இயக்க நிலைக்கு ஏற்ப பொருத்தப்பட்டு, குறிப்பிட்ட சுமை நிலைகளின் கீழ் 10,000 முழுமையான திறத்தல்-மூடுதல் சுழற்சிகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. சோதனையின் போது செலுத்தப்படும் முறுக்குவிசையானது, கைப்பிடியின் வகைப்பாட்டைப் பொறுத்து, பொதுவாக 5 முதல் 15 நியூட்டன்-மீட்டர் வரை இருக்கும். இது, கவனமான குடியிருப்பாளர்கள் முதல் பொறுமையற்ற வணிகக் கட்டிடவாசிகள் வரையிலான பயனர்களால் செலுத்தப்படும் விசைகளை உருவகப்படுத்துகிறது. கைப்பிடியானது, முறிவு ஏற்படாமலும், குறிப்பிட்ட வரம்புகளை மீறும் நிரந்தர உருக்குலைவு ஏற்படாமலும், அதிகப்படியான தளர்வு, இறுக்கம் அல்லது திரும்பும் பொறிமுறையின் செயலிழப்பு போன்ற செயல்பாட்டுக் குறைபாடுகள் இல்லாமலும் அனைத்து 10,000 சுழற்சிகளையும் நிறைவு செய்தால் மட்டுமே தேர்ச்சி பெறுகிறது. ஒரு இரண்டாம் நிலை நிலையான மிகைச்சுமைச் சோதனையானது, குறைந்தபட்சம் ஐந்து வினாடிகளுக்கு 20 முதல் 30 நியூட்டன்-மீட்டர் முறுக்குவிசையைச் செலுத்துகிறது. இதன் மூலம், ஒருவர் தன்னை நிலைப்படுத்திக் கொள்ள கைப்பிடியைப் பயன்படுத்துவது அல்லது ஒரு குழந்தை நெம்புகோலில் தொங்குவது போன்ற தவறான பயன்பாட்டுச் சுமைகளைத் தாங்குவதற்கு கைப்பிடி போதுமான கூடுதல் வலிமையைக் கொண்டுள்ளது என்பது சரிபார்க்கப்படுகிறது. இந்தத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் கைப்பிடிகள், அவற்றின் மூலப்பொருள் தேர்வு, வெப்பச் செயலாக்கம் மற்றும் இணைப்புச் செயல்முறைகள் அடிப்படையில் சரியானவை என்பதை நிரூபிக்கின்றன.
பொருளின் தரம்: முதல் வேறுபடுத்திக் காட்டும் காரணி
எந்தப் பொருளிலிருந்து ஒருகதவு மற்றும் ஜன்னல் கைப்பிடிஒரு கைப்பிடி தயாரிக்கப்படும் விதமே, அது 10,000 சுழற்சிகள் என்ற தேவையைப் பூர்த்தி செய்யுமா என்பதை அடிப்படையாகத் தீர்மானிக்கிறது. உயர்தரக் கைப்பிடிகள் பொதுவாக Zamak 3, Zamak 5 போன்ற துத்தநாகக் கலவைகள் அல்லது பெருகிவரும் உயர்-வலிமை அலுமினியக் கலவைகளிலிருந்து வார்ப்பட முறையில் தயாரிக்கப்படுகின்றன, அல்லது திடமான பித்தளை அல்லது துருப்பிடிக்காத எஃகுத் தண்டுகளிலிருந்து இயந்திரத்தால் செதுக்கப்படுகின்றன. சுமார் 1 சதவிகித செம்புச் சத்தைக் கொண்ட Zamak 5, சுமார் 328 MPa இழுவிசை வலிமையையும், ஏறக்குறைய 91 Brinell கடினத்தன்மையையும் வழங்குகிறது—இது Zamak 3-இன் 283 MPa இழுவிசை வலிமை மற்றும் 82 Brinell கடினத்தன்மையை விட கணிசமாக அதிகமாகும். இயந்திரப் பண்புகளில் உள்ள இந்த வேறுபாடு, நெம்புகோல் கைப்பிடியின் முனையைச் சந்திக்கும் உயர்-அழுத்த மாறுதல் ஆரத்தில் ஏற்படும் சோர்வு ஆயுளில் நேரடியாகப் பிரதிபலிக்கிறது. மலிவான கைப்பிடிகள், குறைக்கப்பட்ட செம்பு மற்றும் அலுமினிய உள்ளடக்கம் கொண்ட தரம் குறைந்த துத்தநாகக் கலவைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, அல்லது அதைவிட மோசமாக, ஈயம், தகரம் மற்றும் காட்மியம் போன்ற கட்டுப்பாடற்ற அசுத்தங்களுடன் மீண்டும் உருக்கப்பட்ட துத்தநாகக் கழிவுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன; இவை உலோகத் துகள்களின் எல்லைகளில் உடையக்கூடிய உலோகங்களிடை நிலைகளை உருவாக்குகின்றன. சுழற்சிமுறை சுமையேற்றத்தின் கீழ், இந்த உடையக்கூடிய பகுதிகள் விரிசல் தொடங்கும் இடங்களாகச் செயல்படுகின்றன. சான்றளிக்கப்பட்ட முதன்மை உலோகக் கலவைகளால் தயாரிக்கப்பட்ட கைப்பிடிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, இவை சோர்வு ஆயுளை 50 முதல் 70 சதவீதம் வரை குறைக்கக்கூடும். சுழல் தண்டு இன்னும் அதிக சவாலான ஒரு மூலப்பொருள் சவாலை முன்வைக்கிறது. திடமான துருப்பிடிக்காத எஃகு அல்லது கடினப்படுத்தப்பட்ட கார்பன் எஃகு சுழல் தண்டுகள் கணிக்கக்கூடிய முறுக்கு சோர்வு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன. மலிவு விலைக் கைப்பிடிகளில் பயன்படுத்தப்படும் உள்ளீடற்ற, மெல்லிய சுவர்களுடைய சுழல் தண்டுகள், வெட்டு அழுத்தத்தை ஒரு குறைக்கப்பட்ட குறுக்குவெட்டுப் பகுதியில் குவிக்கின்றன. மேலும், அவை சில ஆயிரம் சுழற்சிகளுக்குள் முறுக்கு நெளிவு காரணமாக அடிக்கடி செயலிழக்கின்றன.
உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் அவற்றின் விளைவுகள்
ஒரு உற்பத்தி செயல்முறைகதவு மற்றும் ஜன்னல் கைப்பிடிஅதன் சோர்வு செயல்திறனில் ஒரு நிரந்தரத் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. உயர்தர துத்தநாகக் கைப்பிடிகள், துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட உட்செலுத்துதல் அளவுருக்களுடன் கூடிய சூடான-அறை வார்ப்பு மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன—உருகு வெப்பநிலை பொதுவாக 400 முதல் 430 டிகிரி செல்சியஸ், உட்செலுத்துதல் அழுத்தம் 15 முதல் 30 MPa, மற்றும் உள் நுண்துளைகளைக் குறைக்கும் கவனமாக நிர்வகிக்கப்படும் குளிரூட்டும் விகிதங்கள். துத்தநாக வார்ப்பு கைப்பிடியின் நீடித்துழைப்பைப் பாதிக்கும் முதன்மை உற்பத்தி குறைபாடு நுண்துளைகளே ஆகும். சிக்கிய காற்று அல்லது ஆவியாகும் மசகு எண்ணெய் காரணமாக ஏற்படும் வாயு நுண்துளைகள், மற்றும் திடமாகும் போது உருகிய உலோகம் போதுமான அளவு செலுத்தப்படாததால் ஏற்படும் சுருக்க நுண்துளைகள் ஆகிய இரண்டும், அழுத்தக் குவிப்பான்களாகச் செயல்படும் உள் வெற்றிடங்களை உருவாக்குகின்றன. முக்கியமான நெம்புகோல்-ரோசா நிலைமாற்ற மண்டலத்தில் கன அளவில் 2 முதல் 3 சதவீதத்திற்கும் அதிகமான நுண்துளைகளைக் கொண்ட ஒரு கைப்பிடி, தேவைப்படும் சுழற்சிகளில் பாதிக்கும் குறைவான சுழற்சிகளிலேயே 10,000-சுழற்சி சோதனையில் தோல்வியடையக்கூடும். உயர்தர உற்பத்தியாளர்கள் வெற்றிட-உதவி வார்ப்பு, சீரான வெற்றிட நிரப்பலை உறுதிசெய்யும் கணினி-மாதிரி செய்யப்பட்ட ரன்னர் மற்றும் கேட் அமைப்புகள், மற்றும் உற்பத்தி மாதிரிகளின் எக்ஸ்-கதிர் ஆய்வு ஆகியவற்றின் மூலம் இதைச் சரிசெய்கின்றனர். சரிபார்க்கப்படாத செயல்முறைகளில் இயங்கும் மலிவு விலை உற்பத்தியாளர்கள், 5 முதல் 10 சதவிகிதம் வரையிலான நுண்துளைகள் கொண்ட கைப்பிடிகளை உற்பத்தி செய்கின்றனர், மேலும் இந்தக் கைப்பிடிகள் விரைவாகவும் கணிக்க முடியாத வகையிலும் பழுதடைகின்றன. பித்தளை மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு கைப்பிடிகளைப் பொறுத்தவரை, வடிக்கப்பட்ட மூலப்பொருளிலிருந்து வார்ப்படம் அல்லது இயந்திர வேலைப்பாடு செய்வது, நெம்புகோலின் வடிவமைப்புடன் சீரமைக்கப்பட்ட ஒரு செம்மையான இழை அமைப்பை உருவாக்குகிறது, இது வார்ப்புப் பொருட்களில் இயல்பாக உள்ள உள் குறைபாடுகளை நீக்குகிறது.
வசந்தகால மீள்வருகை இயங்குமுறைகள் மற்றும் சுழற்சி வாழ்க்கை
ரிட்டர்ன் ஸ்பிரிங் என்பது ஒரு மறைக்கப்பட்ட கூறு ஆகும்.கதவு மற்றும் ஜன்னல் கைப்பிடிபல வருடப் பயன்பாட்டிற்குப் பிறகும் கைப்பிடி துல்லியமாகச் செயல்படுகிறதா என்பதை இதுவே பெரும்பாலும் தீர்மானிக்கிறது. சந்தையில் இரண்டு வகையான சுருள்கள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன: சுழல் அச்சைச் சுற்றி ஒருமையமாக இயங்கும் முறுக்குச் சுருள்கள், மற்றும் ஒரு கேம் பொறிமுறையின் மூலம் செயல்படும் அமுக்கச் சுருள்கள். பொதுவாக மியூசிக் வயர் அல்லது துருப்பிடிக்காத எஃகு சுருள் கம்பியிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் முறுக்குச் சுருள்கள், 10,000 சுழற்சிகள் என்ற தேவையை அடைய, பொருளின் சோர்வு தாங்கும் வரம்பிற்குக் கீழே இருக்க வேண்டிய சுழற்சிமுறை வெட்டு அழுத்தத்திற்கு உள்ளாகின்றன. சுருளின் கம்பி விட்டம், சுருள் விட்டம் மற்றும் செயல்படும் சுருள்களின் எண்ணிக்கை ஆகியவை மீள் முறுக்கு விசை மற்றும் உச்சபட்ச அழுத்தம் ஆகிய இரண்டையும் தீர்மானிக்கின்றன. கம்பி விட்டத்தை வெறும் 0.1 மில்லிமீட்டர் குறைப்பது கூட, சுருளின் சோர்வு ஆயுளை 30 முதல் 40 சதவீதம் வரை குறைக்கக்கூடும். மலிவான கைப்பிடிகள் பெரும்பாலும் அவற்றின் வளைவு அழுத்தத்திற்கு அருகிலோ அல்லது அதற்கு மேலாகவோ செயல்படும் சிறிய அளவிலான சுருள்களைக் குறிப்பிடுகின்றன. இது சுருள் தளர்வுக்கு வழிவகுக்கிறது, இதனால் கைப்பிடி அதன் கிடைமட்ட ஓய்வு நிலைக்குத் திரும்புவதில்லை. அமுக்கச் சுருள் பொறிமுறைகள், தயாரிப்பதற்கு மிகவும் சிக்கலானவை என்றாலும், இயல்பாகவே சிறந்த சோர்வு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, ஏனெனில் சுருள் அதன் வடிவமைக்கப்பட்ட அமுக்க அச்சில் செயல்படுகிறது. சுருள்வில்லின் வகையைப் பொருட்படுத்தாமல், சோர்வு தொடங்கும் இடங்களை உருவாக்கும் அரிப்புக் குழிகளைத் தடுப்பதற்காக, அந்தச் சுருள்வில்லானது சான்றளிக்கப்பட்ட சுருள்வில் கம்பியிலிருந்து, ஒரு பாதுகாப்பு மேற்பரப்புப் பூச்சுடன் (கார்பன் எஃகுக்கு குரோமேட் பாசிவேஷனுடன் கூடிய துத்தநாக மின்முலாம் பூசுதல், அல்லது துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு பாசிவேஷன்) தயாரிக்கப்பட வேண்டும்.
முடிவுரை: விவரக்குறிப்பு சரிபார்ப்புப் பட்டியல்
10,000 சுழற்சிகளைக் கொண்ட DIN EN 13126 சோதனையானது, நீடித்து உழைக்கும் பொருட்களைப் பிரித்தெடுப்பதற்குத் தெளிவான, ஏற்கத்தக்க ஒரு அளவுகோலை வழங்குகிறது.கதவு மற்றும் ஜன்னல் கைப்பிடிமுன்கூட்டியே பழுதடையக்கூடிய பொருட்களிலிருந்து இவற்றைப் பிரிக்க வேண்டும். விவரக்குறிப்பாளரைப் பொறுத்தவரை, வன்பொருள் விவரக்குறிப்புகளில் பல முக்கியத் தேவைகள் வெளிப்படையாகக் குறிப்பிடப்பட வேண்டும். கைப்பிடியானது, ஆலை வரை கண்டறியக்கூடிய மூலப்பொருள் சான்றிதழ்களுடன், சான்றளிக்கப்பட்ட முதன்மை உலோகக் கலவைகளான ஜமாக் 5, வார்ப்படப் பித்தளை அல்லது 304/316 துருப்பிடிக்காத எஃகினால் தயாரிக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும். சுழல் தண்டானது, திடமாகவோ அல்லது தடிமனான சுவர்களைக் கொண்டதாகவோ இருக்க வேண்டும்; சதுர சுழல் தண்டுகளுக்குக் குறைந்தபட்சம் 1.5 மில்லிமீட்டர் சுவர் தடிமன் இருக்க வேண்டும், மேலும் அது கடினப்படுத்தப்பட்ட கார்பன் எஃகு அல்லது துருப்பிடிக்காத எஃகினால் தயாரிக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும். சாதாரண இணைப்பு நிலைகளின் கீழ், சுழல் தண்டு-சாக்கெட் இடைமுகமானது அதிகபட்சமாக 0.2 மில்லிமீட்டர் இடைவெளியைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். மீள் சுருள்கள், ஆவணப்படுத்தப்பட்ட சோர்வு சோதனையுடன் கூடிய சான்றளிக்கப்பட்ட சுருள் கம்பியிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும். முழுமையான அமைப்பும், ஒரு சுதந்திரமான, அங்கீகாரம் பெற்ற சோதனை ஆய்வகத்தால், DIN EN 13126-இன் படி 10,000 சுழற்சிகளுக்குச் சோதிக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும், மேலும் சோதனை அறிக்கைகள் மதிப்பாய்வுக்காகக் கிடைக்க வேண்டும். இந்த அளவுகோல்களைப் பூர்த்தி செய்வது, ஒரு கதவு மற்றும் ஜன்னல் கைப்பிடியின் அலகு விலையில் சுமார் 20 முதல் 30 சதவீதம் வரை கூடுதலாகச் சேர்க்கிறது. ஒரு வணிக அல்லது பல குடியிருப்பு வளாகத்தில் உள்ள நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான அலகுகளில் பழுதடைந்த கைப்பிடிகளை மாற்றுவதற்கான செலவுடன் ஒப்பிடும்போது — அணுகல் உபகரணங்கள், தொழிலாளர் கூலி மற்றும் குடியிருப்பாளர்களுக்கு ஏற்படும் இடையூறு உட்பட — இந்த கூடுதல் விலையானது, முழு கட்டிடத்தின் வன்பொருள் விவரக்குறிப்பிலும் மிகவும் செலவு குறைந்த முதலீடுகளில் ஒன்றாக விளங்குகிறது. இன்று சற்றே அதிக விலை கொண்ட கைப்பிடியானது, மலிவான மாற்றுக்கருவி குப்பைமேட்டிற்கு அனுப்பப்பட்ட பின்னரும், நீண்ட காலத்திற்கு அமைதியான துல்லியத்துடன் தொடர்ந்து செயல்படும்.
