Гар гинжний өргүүр хэт ачаалалтай үед гинж тасрах магадлал хэд вэ?

Гар гинжний өргүүр хэт ачаалалтай үед гинж тасрах магадлал хэд вэ?

1. Гар гинжний өргүүрийн хэт ачаалал ба гинж тасрах хоорондын хамаарал

1.1-ийн ажиллах зарчимгар гинж өргөгчболон гинжин хүчний шинжилгээ
Гар гинж өргөгч нь өргөн хэрэглэгддэг гар өргөх төхөөрөмж юм. Түүний ажиллах зарчим нь гарын авлагын гинжийг татан гар гинжний дугуйг эргүүлж, улмаар өргөх гинжний дугуйг эргүүлж, эцэст нь өргөх гинжээр дамжуулан хүнд зүйлийг өргөх явдал юм. Хэвийн ажлын нөхцөлд гинжний ачаалал нь түүний нэрлэсэн ачаалалтай тохирч байгаа боловч хэт ачааллын үед гинжний ачаалал мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно.
Гар гинжний өргүүрийн дизайны стандартын дагуу түүний гинжин хэлхээний бат бөх чанарыг нэрлэсэн ачааллын тодорхой аюулгүй байдлын хүчин зүйлээс хамаарч тооцдог. Жишээлбэл, 1 тонн нэрлэсэн даацтай гар гинжтэй өргүүрийн хувьд түүний гинжний аюулгүй байдлын коэффициент нь ихэвчлэн 4-6 хооронд байдаг бөгөөд энэ нь гинжний зөвшөөрөгдөх хамгийн их хүчдэл нь нэрлэсэн ачааллаас 4-6 дахин их байна гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч бодит ашиглалтын үед нэрлэсэн ачааллаас хэтэрсэн тохиолдолд гинжин хэлхээний хүч нь дизайны хязгаараас хэтрэх болно.
Хүчний шинжилгээнээс үзэхэд гинж нь хүнд зүйлийг өргөхөд холбоос тус бүрийн ачааллыг жигд хуваарилдаг. Хэт их ачаалалтай үед гинжин холбоосын ачаалал хурдан нэмэгдэх болно. Материалын механикийн зарчмын дагуу гинжин холбоосын хүчдэл нь хурцадмал байдалтай пропорциональ бөгөөд гинжин холбоосын хөндлөн огтлолын талбайтай урвуу пропорциональ байна. Гинжин холбоосын хүчдэл нь материалын гарцын хүчнээс давсан тохиолдолд гинжин холбоос нь хуванцар деформацид орох болно; хэрэв энэ нь материалын суналтын бат бэхээс илүү их байвал гинжин холбоос тасарна.
Бодит ашиглалтын үед гар гинжний өргүүрийн гинж тасрах осол үе үе тохиолддог. Холбогдох статистик мэдээллээс үзэхэд гар гинжтэй өргүүрийн ослын үед хэт ачааллаас үүдэлтэй гинж тасрах нь 70% -ийг эзэлдэг. Тухайлбал, барилгын талбайд 3 тоннын нэрлэсэн даацтай гар гинжин өргөгчийг 5 тонн жинтэй ачаа өргөхөд ашигласан. Үүний улмаас гинж нь өргөх явцад гэнэт тасарч, жин унаж, тоног төхөөрөмж эвдэрч, ажилчид бэртэж гэмтсэн байна. Энэхүү осол нь гар гинжний гинжний аюулгүй байдалд хэт их ачаалал үүсэх аюулыг бүрэн харуулж байна.

2. Гинж тасрах магадлалд нөлөөлөх хүчин зүйлс

2.1 Хэт ачааллын зэрэг
Хэт ачааллын зэрэг нь гар гинжний өргүүрийн гинж тасрах магадлалд нөлөөлдөг гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Материалын механик болон холбогдох туршилтын өгөгдлүүдийн дагуу гинжний өргүүрийн ачаалал нэрлэсэн ачааллын 10% -иас давсан тохиолдолд гинж тасрах магадлал ихээхэн нэмэгдэнэ. Жишээлбэл, 1 тонн нэрлэсэн ачаалалтай гинжний өргүүрийн хувьд бодит ачаалал 1.1 тонн хүрэх үед гинж тасрах магадлал ойролцоогоор 5% байна; ачаалал нь нэрлэсэн ачааллын 150% хүрэхэд эвдрэх магадлал 30% -иас дээш болно.
Энэ магадлалын өсөлт нь голчлон гинжин хэлхээний загварт аюулгүй байдлын тодорхой хүчин зүйлийг харгалзан үзсэнтэй холбоотой боловч хэт ачаалал нь энэхүү аюулгүй байдлын хүрээг хурдан эвддэг. Тодорхой брэндийн гинж өргөгчийг жишээ болгон авч үзвэл түүний гинжний аюулгүй байдлын хүчин зүйл 5 байна, өөрөөр хэлбэл онолын хувьд нэрлэсэн ачааллаас 5 дахин их эвдэрдэггүй. Гэсэн хэдий ч бодит туршилтаар ачаалал нь нэрлэсэн ачааллаас 2 дахин их байх үед гинж тасрах магадлал 20% дөхөж байна. Энэ нь хэт ачааллын түвшин өндөр байх тусам гинж тасрах эрсдэл өндөр болохыг харуулж байна.

2.2 Гинжний материал ба чанар
Гинжний материал, чанар нь эвдрэх магадлалд үзүүлэх нөлөөг үл тоомсорлож болохгүй. Өндөр чанартай гинжийг ихэвчлэн өндөр бат бэх хайлшин гангаар хийдэг бөгөөд тэдгээрийн суналтын бат бэх, уналтын бат бэх нь энгийн гангаас хамаагүй өндөр байдаг. Жишээлбэл, өндөр чанарын хайлшин ган гинжний суналтын бат бэх нь 1200 МПа хүрч чаддаг бол энгийн ган гинжний суналтын бат бэх нь ердөө 800 МПа байдаг. Энэ нь ижил хэт ачааллын нөхцөлд өндөр чанарын хайлшин ган гинжийг таслах магадлал хамаагүй бага гэсэн үг юм.
Үүнээс гадна гинжин хэлхээний үйлдвэрлэлийн үйл явц нь түүний чанарт нөлөөлнө. Стандартын шаардлага хангаагүй гагнуурын процесс бүхий гинжний гагнуурын цэгийн бат бэх нь хэвийн хэмжээнээс хамаагүй бага байх болно. Холбогдох судалгаагаар гагнуурын цэгийн бат бэх хангалтгүй гинж тасрах магадлал нь 10% -ийн хэт ачаалалтай гагнуурын чанарын шаардлага хангасан гинжнээс 15% их байх болно. Тиймээс гинжин материалын чанар, үйлдвэрлэлийн процесс нь хэт ачааллын нөхцөлд түүний аюулгүй байдал, найдвартай байдлыг шууд тодорхойлдог.
Дүгнэж хэлэхэд, хэт ачааллын зэрэг, гинжний материал, чанар нь гар гинжний гинж тасрах магадлалд нөлөөлдөг хоёр чухал хүчин зүйл юм. Хэт ачаалал нь гинж тасрах эрсдэлийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг бол өндөр чанартай гинжний материал, үйлдвэрлэлийн процесс нь энэ эрсдлийг тодорхой хэмжээгээр бууруулж чадна. Тиймээс гар гинжтэй өргүүр ашиглахдаа нэрлэсэн ачааллыг чанд баримтлах, өндөр чанартай гинж сонгох нь тоног төхөөрөмжийн аюулгүй ажиллагааг хангах үндсэн арга хэмжээ юм.

3. Бодит ашиглалтын үед хугарлын магадлалын үнэлгээ

3.1 Ослын тохиолдлоор статистик дүн шинжилгээ хийх
Холбогдох ослын тохиолдлын статистик мэдээллээс үзэхэд гинжний өргөлтийн гинжний хугарлын ослын 70 хүртэлх хувийг хэт ачаалал эзэлж байна. Жишээлбэл, барилгын талбайд 3 тоннын нэрлэсэн даацтай гинж өргөгчийг 5 тонн жинтэй ачааг өргөхөд ашигласан. Үүний улмаас гинж нь өргөх явцад гэнэт тасарч, жин унаж, улмаар тоног төхөөрөмж эвдэрч, ажилчид бэртэж гэмтсэн байна. Цаашдын шинжилгээгээр гинжин өргүүрийн ачаалал нэрлэсэн ачааллын 10%-иас хэтэрсэн үед гинж хагарах магадлал мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, ачаалал нэрлэсэн ачааллын 150%-д хүрэх үед ан цав үүсэх магадлал 30%-иас дээш болж өсдөг болохыг тогтоожээ.
Салбарын статистик мэдээллээс үзэхэд гинжин өргүүрийг бодитоор ашиглах, ялангуяа зарим жижиг үйлдвэр, барилгын талбайд хэт ачаалал ихтэй байдаг. Хатуу удирдлага, хяналтгүйн улмаас гинжин өргүүрийн ачаалал их гардаг. Бүрэн бус статистик тоо баримтаас үзвэл, сүүлийн таван жилд гинжин өргүүрийн гинж хагарсан осол 120 удаа хэт ачааллаас үүдэн гарсан нь нийт гинжин өргүүрийн ослын 68 хувийг эзэлж байна. Эдгээр ослууд нь эдийн засгийн асар их хохирол учруулаад зогсохгүй олон хүний ​​амь насыг хохироосон.
3.2 Онолын тооцоо, загварчлал
Онолын тооцооны үүднээс гар гинжний гинжний гинж тасрах магадлалыг материалын механик болон магадлалын статистик үзүүлэлтээр үнэлж болно. Материалын механикийн зарчмын дагуу гинжний тасрах магадлал нь түүний үзүүлж буй стресс, материалын суналтын бат бэхтэй нягт холбоотой байдаг. Гинжний ачаалал нь материалын уналтын бат бэхээс давсан тохиолдолд гинж нь хуванцар деформацид орох болно; хэрэв энэ нь материалын суналтын бат бэхээс илүү их байвал гинж тасрах болно.
Тодорхой брэндийн гар гинжтэй өргүүрийг жишээ болгон авч үзвэл түүний гинжний аюулгүй байдлын коэффициент нь 5, өөрөөр хэлбэл онолын хувьд нэрлэсэн ачааллаас 5 дахин их эвдрэхгүй. Гэсэн хэдий ч бодит туршилтаар ачаалал нь нэрлэсэн ачааллаас 2 дахин их байх үед гинж тасрах магадлал 20% дөхөж байна. Симуляцийн туршилтаар судлаачид хэт ачааллын зэрэг 10% байх үед гинжний тасрах магадлал 5% орчим байдаг; хэт ачааллын зэрэг 50% хүрэхэд эвдрэх магадлал 25% хүртэл огцом өснө.
Нэмж дурдахад, хязгаарлагдмал элементийн шинжилгээгээр гар гинжний өргүүрийн гинжний стрессийн нөхцөлийг янз бүрийн хэт ачааллын нөхцөлд загварчлах замаар гинж тасрах магадлалыг илүү нарийвчлалтай урьдчилан таамаглах боломжтой. Загварчлалын үр дүнгээс харахад гинж тасрах магадлал нь хэт ачааллын зэрэгтэй төдийгүй гинжин хэлхээний анхны согог, материалын ядрах шинж чанар зэрэг хүчин зүйлүүдтэй нягт холбоотой болохыг харуулж байна. Жишээлбэл, гинжин хэлхээнд анхны жижиг хагарал байвал түүний эвдрэх магадлал нь гэмтэлгүй гинжнийхээс хэд дахин их байх болно.
Дүгнэж хэлэхэд гар гинжин өргүүр хэт ачаалалтай үед гинж тасрах магадлалыг ослын тохиолдлын статистик болон онолын тооцоо, симуляцийг хослуулан илүү цогцоор нь үнэлэх боломжтой. Эдгээр судалгааны үр дүн нь гар гинжтэй өргөгчийг аюулгүй ашиглах чухал лавлагаа болж өгдөг.

4. Гинж тасрахаас сэргийлэх арга хэмжээ

4.1 Гар гинж өргөгчийг зөв ашиглах
Гар гинжийг зөв ашиглах нь гинж тасрахаас урьдчилан сэргийлэх гол холбоос юм. Юуны өмнө операторууд тоног төхөөрөмжийн нэрлэсэн ачааллын дагуу ажиллах ёстой бөгөөд хэт ачааллыг хатуу хориглоно. Статистикийн мэдээгээр, хэт ачаалал нь гар гинжний өргүүрийн гинж тасрах гол шалтгаануудын нэг бөгөөд 70 хүртэлх хувийг эзэлдэг. Тиймээс ашиглахын өмнө төхөөрөмжийн нэрлэсэн ачаалал ба бодит ачааллыг сайтар шалгаж, энэ хоёр тохирч байгаа эсэхийг шалгах хэрэгтэй.
Үүнээс гадна, ажиллах явцад гар гинжний гинжийг ташуу татахаас зайлсхийхийн тулд босоо тэнхлэгт өлгөгдсөн эсэхийг шалгаарай. Ташуу таталт нь гинжний хүчийг нэмэгдүүлж, өргөх явцад гинж амархан сэгсрэх, бүр хэв гажилт, элэгдэлд хүргэдэг. Тухайлбал, барилгын талбайд оператор гар гинжний өргөгчийг ташуу татсаны улмаас гинжэнд жигд бус хүч үүссэн, эцэст нь өргөх явцад гинж тасарч, тоног төхөөрөмж эвдэрч гэмтсэн.
Гинжийг татах үед татах, татахаас зайлсхийхийн тулд хүчийг тогтвортой байлгах хэрэгтэй. Гэнэтийн болон хүчтэй татах нь гинж гацах эсвэл тасрахад хүргэдэг, ялангуяа хэт ачааллын үед эрсдэл мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно. Иймд операторууд мэргэжлийн сургалтад хамрагдаж, гар гинжтэй өргүүрийн хэвийн ажиллагааг хангахын тулд зөв ажиллах аргыг эзэмшсэн байх ёстой.

4.2 Тогтмол үзлэг, засвар үйлчилгээ
Тогтмол үзлэг, засвар үйлчилгээ нь гар гинжний гинжний аюулгүй ажиллагааг хангах чухал баталгаа юм. Нэгдүгээрт, гинжний холбоос бүр элэгдсэн, гажигтай, хагарсан эсэхийг бүрэн шалгах хэрэгтэй. Холбогдох судалгаанаас үзэхэд гинжний элэгдэл нь түүний суналтын бат бэхийг мэдэгдэхүйц бууруулна. Гинжний элэгдэл нь диаметрийнхээ 10% хүрэхэд түүний суналтын бат бэх 20% орчим буурна. Тиймээс гинжний элэгдлийг тогтмол шалгаж, маш их элэгдсэн гинжийг цаг тухайд нь солих нь гинж тасрахаас урьдчилан сэргийлэх чухал арга хэмжээ юм.
Үүний зэрэгцээ гар гинжний өргүүрийн бусад хэсгүүд, тухайлбал дэгээ, араа гэх мэтийг шалгах хэрэгтэй. Дэгээний хэв гажилт, хагарал нь жинг гулсуулахад хүргэдэг бол араа зүүх нь гинжний хэвийн үйл ажиллагаанд нөлөөлж, гинжний хүчийг нэмэгдүүлнэ. Гинж ба гинжийг тогтмол тослох нь үрэлтийг бууруулж, гинжний ашиглалтын хугацааг уртасгана. Тогтмол тосолгооны гинжний ашиглалтын хугацааг 30% -иас дээш хугацаагаар сунгах боломжтой болохыг судалгаагаар тогтоожээ.
Мөн хяналт шалгалтын тогтмол тогтолцоог бий болгож, шалгалт бүрийн үр дүнг бүртгэж, учирч болзошгүй асуудлыг цаг тухайд нь илрүүлж, арга хэмжээ авах боломжтой болно. Тухайлбал, байнгын хяналтын тогтолцоог бий болгож, гар гинжний өргүүрт сар бүр иж бүрэн үзлэг хийж, маш их элэгдсэн гинжийг цаг тухайд нь сольж, гинж тасрах ослыг үр дүнтэй бууруулсан.
Дүгнэж хэлэхэд гар гинжний өргүүрийг зөв ашиглаж, тогтмол үзлэг, засвар үйлчилгээ хийснээр гинж тасрах эрсдэл үр дүнтэй буурч, тоног төхөөрөмжийн аюулгүй ажиллагаа хангагдана.

5. Дүгнэлт
Гинж өргөгчийн хэт ачаалал ба гинж тасрах хоорондын хамаарлыг бодит ослын тохиолдол, онолын тооцоо, загварчлал, урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээний талаар ярилцсантай хослуулан гүнзгийрүүлэн судалснаар дараах дүгнэлтийг гаргаж болно.
5.1 Хэт ачаалал нь гинж тасрах гол шалтгаан болдог
Хэт ачаалал нь гинжний өргүүрийн гинж тасрах гол шалтгаан бөгөөд 70 хүртэлх хувийг эзэлдэг. Гинжин өргүүрийн ачаалал нэрлэсэн ачааллын 10% -иас хэтэрсэн тохиолдолд гинж тасрах магадлал ихээхэн нэмэгддэг; ачаалал нь нэрлэсэн ачааллын 150% хүрэхэд гинж тасрах магадлал 30% -иас дээш болно. Энэ нь хэт ачааллын түвшин өндөр байх тусам гинж тасрах эрсдэл өндөр болохыг харуулж байна.
5.2 Гинжний материал, чанарын ач холбогдол
Гинжний материал, чанар нь эвдрэх магадлалд ихээхэн нөлөөлдөг. Өндөр чанартай гинжийг ихэвчлэн өндөр бат бэх хайлшин гангаар хийдэг бөгөөд суналтын бат бэх нь 1200 МПа хүртэл байдаг бол энгийн ган гинжний суналтын бат бэх нь ердөө 800 МПа байдаг. Түүнчлэн стандартын шаардлага хангаагүй гагнуурын технологитой гинжний хувьд 10%-иар хэт ачаалалтай үед гагнуурын чанарын шаардлага хангасан гинжнээс тасрах магадлал 15%-иар их байх болно. Тиймээс өндөр чанартай гинжний материалыг сонгох, үйлдвэрлэлийн процессыг стандартад нийцүүлэх нь гинж тасрах эрсдэлийг бууруулах чухал арга хэрэгсэл юм.
5.3 Бодит ашиглалтын үед эвдрэх магадлалын үнэлгээ
Бодит ослын тохиолдлоос авч үзвэл, сүүлийн таван жилийн хугацаанд гинж тасрах осол 120 удаа хэт ачааллаас үүдэн гарсан нь нийт гинжин өргүүрийн ослын 68 хувийг эзэлж байна. Онолын тооцоо, загварчлалын тусламжтайгаар хэт ачааллын зэрэг 10% байвал гинжний тасрах магадлал ойролцоогоор 5% байна; хэт ачааллын зэрэг 50% хүрэхэд эвдрэх магадлал 25% хүртэл огцом өснө. Түүнчлэн, гинжин хэлхээний тасрах магадлал нь хэт ачааллын зэрэгтэй төдийгүй гинжин хэлхээний анхны согог, материалын ядрах шинж чанар зэрэг хүчин зүйлүүдтэй нягт холбоотой болохыг төгсгөлийн элементийн шинжилгээ харуулж байна.
5.4 Урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээний үр нөлөө
Гар гинжин өргөгчийг зөв ашиглах, тогтмол үзлэг, засвар үйлчилгээ хийх нь гинж тасрахаас урьдчилан сэргийлэх гол арга хэмжээ юм. Операторууд тоног төхөөрөмжийн нэрлэсэн ачааллын дагуу хатуу ажиллах ёстой бөгөөд хэт ачааллыг хатуу хориглоно. Үүний зэрэгцээ гинжийг босоо байдлаар өлгөх, ташуу татахаас зайлсхийх, хүчийг тогтвортой байлгах, хүчтэй татах, татахаас зайлсхийх хэрэгтэй. Гинжний элэгдлийг тогтмол шалгаж, маш их элэгдсэн гинжийг цаг тухайд нь солих нь гинж тасрах эрсдлийг эрс багасгадаг. Үүнээс гадна гинж, араагаа тогтмол тослох нь гинжний ашиглалтын хугацааг уртасгаж, эвдрэх магадлалыг бууруулдаг.

Дүгнэж хэлэхэд гар гинжний өргүүр хэт ачаалалтай үед гинж тасрах магадлал нь хэт ачааллын зэрэг, гинжний материал, чанар зэрэгтэй нягт холбоотой байдаг. Ашиглалтын горимыг чанд мөрдөж, өндөр чанартай гинж сонгох, тогтмол үзлэг, засвар үйлчилгээ хийснээр гар гинжний аюулгүй ажиллагааг хангахын тулд гинж тасрах эрсдлийг үр дүнтэй бууруулах боломжтой.