Paketleme makineleri, sigara üreticileri ve yüksek-hızlı montaj ekipmanlarının ortak bir sorunu var: Titreşim. Sabit bir plastik kalıpta mükemmel şekilde çalışan bir kartuş ısıtıcısı, titreşimli bir makinede haftalar içinde arızalanabilir. Titreşim, standart spesifikasyonların ele almadığı benzersiz arıza mekanizmalarını ortaya çıkarır. Başlangıçtan itibaren doğru bir şekilde belirtmek bu hataların önüne geçer.
Titreşim kartuş ısıtıcılarını nasıl öldürür?
Titreşim, dahili MgO tıkacı ile kılıf arasında göreceli harekete neden olur. Zamanla MgO, titreşim düğümlerinin yakınında toz haline gelerek boşluklar oluşturabilir. Boşluklar sıcak noktalara neden olur. Titreşim aynı zamanda özellikle soğuk pim kaynak bağlantılarında iç direnç telini de yorar. Giriş kabloları çıkış deliğinin kenarına sürterek izolasyonu aşındırabilir. Aşırı durumlarda titreşim, ısıtıcının tamamının boşluğundan dışarı çıkmasına neden olabilir.
Titreşime özgü arıza işaretleri.
· Isıtıcı çıkışı çevresinde beyaz veya gri MgO tozu bulunması (püskürtülmüş izolasyon)
· Kurşun tel yalıtımında bakır-renkli birikintiler (aşınma)
· Makine hızına göre gelip giden aralıklı açık devre
· Isıtıcı kısmen deliğin dışına çıkmış halde bulundu
Titreşim direncine ilişkin spesifikasyon değişiklikleri.
1. Daha kısa ısıtılmamış uzunluk. Soğuk uç bir kaldıraç görevi görür. Uzun ısıtılmamış bölüm titreşim kuvvetlerini artırır. Isıtılmamış uzunluğu minimum pratikte tutun; genellikle 20–25 mm yerine 12–15 mm.
2. Güçlendirilmiş çıkış. Soğuk uçta işlenmiş bir adım veya daha kalın bir duvar belirtin (örneğin, 0,9 mm yerine 1,5 mm). Bu esnemeyi azaltır.
3. İç yapı. Hedef yoğunluğu 3,0 g/cm³ veya daha yüksek olan, yüksek-yoğunluklu MgO'yu belirtin. Gevşek MgO titreşim altında daha hızlı bozunur. Ayrıca soğuk pimlerin direnç teline kaynak yapılmasını, kıvrılmamasını veya bükülmemesini de belirtin. Kaynaklı bağlantılar titreşim yorgunluğuna daha iyi direnç gösterir.
4. Kurşun tel ankrajı. Giriş kabloları, metal bir gerilim azaltıcı braket kullanılarak ısıtıcı gövdesinin 25 mm yakınına sabitlenmelidir. Ankrajlama yapılmadığında tel çıkış noktasında esner ve içten kırılır. Mekanik çizimde bir braket belirtin.
5. Daha uzun sert bölüm. Bazı tedarikçiler soğuk ucun ötesinde sert bir paslanmaz çelik boru uzantısı (ısıtılmamış) sunmaktadır. Bu sert bölüm, titreşim kuvvetlerini dahili bileşenler yerine kelepçeye aktararak doğrudan kelepçelenebilir.
Titreşim için kurulum değişiklikleri.
· Ayar vidası yerine yaylı-bir tutucu kullanın. Yay, makine titreştiğinde bile sabit kuvveti korur.
· Ayar vidası zorunluysa, birbirinden 90 derece uzakta iki vida kullanın ve diş-kilitleme bileşiği uygulayın.
· Kılıf ve delik arasındaki mikro{0}titreşimi azaltmak için ince bir katman halinde silikon ısı transfer bileşiği (çalışma sıcaklığına göre derecelendirilmiş) uygulayın.
· Isıtıcı konumunu haftalık olarak kontrol edin. Ekleme derinliğini kalıcı bir kalemle işaretleyin. İşaret hareket ederse ısıtıcı titriyor demektir. Bir tutma klibi ekleyin.
Vaka örneği.
Yüksek-hızlı bir şişeleme kapatma makinesinin kapatma kafasında sekiz adet kartuş ısıtıcısı kullanıldı. Isıtıcılar 2-3 ayda bir arızalanıyor. Arıza analizi toz haline getirilmiş MgO ve kırık kaynak bağlantılarını gösterdi. Titreşime özel- ısıtıcılara (daha kısa soğuk uçlar, kaynaklı bağlantılar, ankrajlı kablolar ve yay tutucular) geçtikten sonra ortalama ömür 18 aya çıktı.
Titreşim dayanıklılığının test edilmesi.
Bilinen bir titreşim uygulaması için ısıtıcılar tedarik ederken, tedarikçiden IEC 60068-2-6 (sinüzoidal titreşim) veya benzer standart uyarınca bir titreşim testi raporu isteyin. Eksen başına 10 saat boyunca 2g ivmeyle 10–500 Hz tarama belirtin. Direnç değişikliği veya yalıtım bozulması olmadan bu testi geçebilen ısıtıcılar uygundur.
Titreşim sonradan akla gelen bir düşünce değildir. Hareket halindeki makineler için birincil tasarım girdisidir. Isıtıcıları buna göre belirtin.
