Slid på de bærende gevindflanker efter testen
Gevindspindler og møtrikker har været en central del af det moderne liv siden industrialiseringens begyndelse. Et opsigtsvækkende faktum: På nuværende tidspunkt er det praktisk talt umuligt at forudsige deres holdbarhed og slitage, hvilket er af afgørende betydning for at sikre dine investeringer. Vi introducerer det nye TriboLife-gevindtestsystem: Det kan hurtigt reproducere slid gennem eksperimentel testning, hvilket gør dyre udholdenhedsteststande stort set overflødige.
Friktion producerer varme. Selv ikke-ingeniører kan nemt forstå dette udsagn. Men friktion er meget mere. Mere præcist er friktion den modstand, der opstår, når to legemer, der er i kontakt med hinanden, bevæger sig. Friktion giver greb. Friktion får os til at standse på et fugtigt flisegulv, når vi har været i bad.
Gamle friktionslove fra 1699 – og mange ubesvarede spørgsmål
Der er mange eksempler på den positive effekt af friktion. Men friktion giver også anledning til megen bekymring for ingeniører og tekniske anvendelser, hvilket let kan ses i eksemplet med gevindspindler. Hvis gevindspindler er installeret i maskiner og systemer, er de normalt udsat for store belastninger. Pålidelighed og maksimal holdbarhed er derfor af særlig betydning, især når det drejer sig om løfteudstyr. Problemet: Selv i dag har videnskaben stadig svært ved at beregne friktionskræfterne nøjagtigt. De friktionslove, vi bruger i dag, kan spores tilbage til Guillaume Amontons i år 1699.
I tråde og maskiner: Friktion fører til vibrationer
Effekterne af statisk friktion og glidende friktion har direkte indflydelse på emnets vibrationer og gør det derfor vanskeligt at forudsige gevindets levetid på en pålidelig måde. Men nu fokuserer forskerne igen på emnet. Hvis vi ser på overfladerne af to kontaktflader på et atomart niveau, viser målinger, at overfladerne oplever ekstreme vibrationer over en vis amplitude. Disse vibrationer fortsætter som vibrationer i tråden og er helt uordnede og kaotiske på atomart niveau. Med andre ord: Friktion er og bliver vanskelig at beregne i præcise tal. I praksis kræver det ofte langvarige stresstest over mange uger at nå frem til en pålidelig erklæring om gevindets holdbarhed og levetid. Simuleringen af ældning tager ressourcer, koster mange penge og sætter produktiviteten under pres.
»Som gevindspecialister bliver vi selvfølgelig konstant spurgt om vores produkters levetid,« siger Moritz von Soden, administrerende direktør for Bornemann Gewindetechnik. “Vores ingeniører skal så forklare kompleksiteten i den fysiske friktion. Især for trapezformede gevind findes der næsten ingen pålidelige beregningsmetoder. Men i samarbejde med SincoTec Test & Engineering GmbH er det lykkedes os at udvikle en testprocedure, der gør det muligt for os at bestemme levetiden for et spindel/møtrik-system meget præcist og meget hurtigere.”
Innovativ, hurtig, præcis: TriboLife gevindtestsystem
Udmattelsesskader bruges generelt til at beregne levetiden for komponenter inden for maskinteknik (f.eks. et materialebrud). For gevind er »totalt svigt« dog en mindre vigtig faktor end beregningen af slid. Især når det gælder trapezformede gevind, er design derfor ikke synonymt med beregning af levetid.
Med TriboLife kan ældningsprocesser reproduceres eksperimentelt hurtigere end nogensinde før. Det gør langtidstest på specialdesignede teststande stort set overflødige. Forbelastninger på flere tons kan anvendes. Et stort udvalg af forskellige smøremidler kan indføres. Samspillet mellem møtrik og gevind sikres takket være en frit justerbar vinkel. Desuden kan gevindene udsættes for en lang række temperaturer under testningen. TriboLife når testfrekvenser på 25 hertz, hvilket betyder, at det slid, der opstår over 10 år, kan gengives inden for en uge. For mange designere, især dem, der arbejder med nyudvikling, er denne type pålidelige sliddata vigtige, især når det drejer sig om at sammenligne materialer og produktionsmetoder i flere testserier med hinanden.
Eksperimentel beregning af levetid for komplekse gevindkomponenter
“Præcis forudsigelse af gevindets levetid er stadig en udfordring, selv med TriboLife. Men anvendelsesområdet er bredt. Det hurtige testsystem er virkelig gavnligt, især til at designe trapezformede gevind korrekt,” forklarer Dipl.-Ing. Steffen Krause, udviklingschef hos SincoTec Test & Engineering GmbH. “Det giver vores samarbejdspartner Bornemann mulighed for at hjælpe krævende kunder på et helt nyt niveau. Husk: Indtil nu har intensive udholdenhedstests simpelthen været for dyre til de fleste applikationer. TriboLife giver os mulighed for at gøre mere – vi vil i fremtiden være i stand til at komme med præcise udsagn om slid og levetid, selv for specielle gevind.”
Du kan også finde mere information om TriboLife på YouTube:
Om Bornemann
Bornemann Gewindetechnik (www.bornemann-gewindetechnik.de) fremstiller gevind i alle specielle former og størrelser. Vi producerer skræddersyede løsninger til løfteteknologi og hydraulisk stålarbejde samt platformudstyr og skydeventiler til dæmninger, for blot at nævne nogle få. Ud over udfordrende højpræcisionsarbejde med stødgevind, fremføringsskruer og multi-start gevind fokuserer vi også på produktion af store, monteringsklare trapezgevindspindler og møtrik-sæt. Enhver form for bearbejdeligt materiale kan bruges som udgangsmateriale. Standardstørrelserne for gevindspindler varierer i diameter fra 10 til 300 mm og op til 10 m i længden. Længere længder på op til 100 m kan produceres i design med flere dele. Bornemanns optimerede fremstillingsproces producerer gevindoverflader, der opnår en kvalitet, der svarer til slebne gevind.