ترس دودي تشخيص الأعطال — خمسة أوضاع، وكيفية التمييز بينها، وماذا يعني كل منها لمواصفاتك

لا يُعدّ التآكل المرئي السنوي أمرًا طبيعيًا لمجموعة تروس دودة مُصممة بشكل صحيح في ظروف التشغيل الصناعية العادية. يجب أن تُظهر المجموعة المُصممة والمُشحّمة بشكل صحيح تآكلًا قابلًا للقياس في جوانب الأسنان يتراوح بين 0.01 و0.03 ملم تقريبًا على مدار 5000 ساعة تشغيل - أي عادةً لسنوات وليس لأشهر قبل الحاجة إلى الاستبدال. إذا كنت تستبدل العجلة سنويًا، فهذا يعني وجود خطأ في واحد أو أكثر من معايير المواصفات: اختلاف الصلابة، أو نوع المُشحّم، أو تلوث المُشحّم، أو التحميل الزائد. لا يكمن الحل في اعتبار الاستبدال السنوي صيانةً عادية، بل في تحديد آلية التآكل المُتسارع وتصحيحها - سيُظهر عدد جزيئات التآكل في عينات الزيت على فترات 500 ساعة ما إذا كان معدل التآكل مستقرًا (مقبولًا) أو متزايدًا (مشكلة تتطلب تدخلًا).

في نظام نقل الحركة المُصمم بشكل صحيح، يكون العمود دائمًا هو السطح الأكثر صلابة، بينما تكون العجلة هي السطح الأكثر عرضة للتآكل. تُعد علامات التآكل على جوانب لولب العمود غير طبيعية، وتشير إما إلى (أ) تلوث كاشط يؤدي إلى تآكل كلا السطحين في آنٍ واحد، أو (ب) انعكاس تفاضل الصلابة - أي أن العمود لم يُقسّى بشكل كافٍ. تحقق من صلابة العمود باستخدام جهاز اختبار روكويل المحمول. إذا كانت صلابة العمود أقل من الصلابة المحددة، فهذا يؤكد حدوث خلل في تفاضل الصلابة. عادةً ما يُظهر تلف العمود علامات تآكل اتجاهية موازية للولب، بينما يُظهر تلف العجلة علامات موازية لاتجاه انزلاق وجه السن.

أحيانًا، لكن شروط التعافي محددة. يمكن أن يستقر التآكل النُقري المبكر - وهو عبارة عن حفر معزولة لم تندمج بعد، ولا يزيد عمقها عن 0.5 مم تقريبًا، ومحصورة في منطقة خط التماس - إذا تم تخفيض الحمل إلى ما دون حد إجهاد هيرتز. عمليًا، يعني هذا تخفيض عزم الدوران إلى ما يقارب 60-70% من القيمة التي تسببت في التآكل النُقري. في أغلب الأحيان، يوفر التآكل النُقري المبكر مواقع بدء التشققات لإجهاد التآكل النُقري التدريجي، ويتسارع معدل التآكل النُقري. إذا تم اكتشاف التآكل النُقري مبكرًا أثناء مراجعة تحليل الزيت الدورية، فاستغل الفرصة للتخطيط لاستبدال الترس قبل فترة الصيانة التالية - لا تنتظر حتى يتحول التآكل النُقري إلى كسر في السن.

الزيت المناسب هو زيت تروس معدني من نوع ISO VG 220–460 أو زيت PAO اصطناعي مُصنّف خصيصًا بأنه "مناسب للتروس الدودية" أو "متوافق مع البرونز" أو "مناسب للمعادن الصفراء". تؤكد هذه التصنيفات خلو التركيبة من إضافات الضغط الشديد (EP) القائمة على الكبريت، والتي تتفاعل مع النحاس الموجود في عجلات التروس الدودية المصنوعة من البرونز والنحاس الأصفر لتكوين منتجات تآكل كبريتيد النحاس. تظهر هذه المشكلة بشكل متكرر في تحليل الأعطال لأن زيت التروس الصناعي القياسي - الزيت الموجود في مخزن الصيانة لسلاسل التروس الحلزونية على خط الإنتاج نفسه - يحتوي عادةً على إضافات الضغط الشديد القائمة على الكبريت، وهو مناسب تمامًا للتروس الحلزونية. يقوم فنيو الصيانة الذين يعيدون تعبئة محرك التروس الدودية من نفس الحاوية التي يستخدمونها لمخفضات التروس الحلزونية بإدخال إضافات الضغط الشديد التي تبدأ في إحداث تآكل في عجلة البرونز. لذا، احرص دائمًا على وضع ملصق واضح على محركات التروس الدودية يوضح مواصفات الزيت المطلوبة.

لا تُشغّل محرك الأقراص إذا كنت تشك في وجود تآكل نشط. التآكل هو آلية لاصقة مُنشّطة حراريًا ذات خاصية التغذية الراجعة الإيجابية؛ فكل عملية تآكل تزيد من خشونة السطح، مما يرفع درجة الحرارة الموضعية في نقاط التلامس اللاحقة، ما يُسهّل حدوث المزيد من التآكل. قد يستغرق تطور علامات التآكل الأولية إلى عطل كارثي من ساعات إلى أيام، وذلك حسب الحمل والسرعة وحالة المُزيّت. أوقف محرك الأقراص، وتحقق من مستوى الزيت، ثم فرّغ الزيت وافحصه بحثًا عن أي بقايا معدنية ممزقة، وتحقق من درجة حرارة الغلاف. إذا أظهر الزيت وجود كمية كبيرة من البقايا المعدنية أو كان الغلاف ساخنًا، فلا تُشغّله مرة أخرى حتى يتم فحص جوانب الأسنان وتحديد السبب الجذري.

يُظهر توزيع حفر التنقر طبيعة المشكلة. يميل التنقر الناتج عن الحمل الزائد إلى الانتشار عبر منطقة التلامس لمعظم الأسنان أو جميعها، بكثافة حفر متجانسة تقريبًا - حيث يتوزع الحمل على جميع الأسنان، وتتعرض جميعها لإجهاد متساوٍ يتجاوز حد الإجهاد. في المقابل، يتركز التنقر الناتج عن نمط التلامس غير السليم في نطاق ضيق يتوافق مع منطقة التلامس الفعلية (وهي أضيق من منطقة التلامس المصممة)، وقد يكون شديدًا بشكل خاص على جانب دخول السن. إذا لاحظت تنقرًا في نطاق أضيق من نصف عرض سطح السن، فمن المرجح أن يكون نمط التلامس هو السبب، حتى في حال وجود حمل زائد.

قبل وأثناء بدء التشغيل بعد استبدال سن مكسور: (1) اغسل الغلاف جيدًا بزيت نظيف وقم بتصريفه - لا تكتفِ بإضافة المزيد؛ (2) افحص لولب عمود الدودة بصريًا بحثًا عن أي خدوش ناتجة عن الصدمات أو شظايا متناثرة - إذا أظهر العمود تلفًا كبيرًا في اللولب، فاستبدله أيضًا؛ (3) عند إعادة التجميع، أدر مجموعة التروس يدويًا عدة دورات كاملة للعجلة وتأكد من عدم وجود صوت احتكاك معدني؛ (4) املأ بزيت جديد إلى المستوى الصحيح؛ (5) ابدأ بحمل 20% وثبّته لمدة 30 دقيقة مع مراقبة درجة حرارة الغلاف؛ (6) ارفع الحمل إلى 50% لمدة ساعة واحدة، ثم تحقق من درجة الحرارة مرة أخرى؛ (7) تأكد من تشغيل الحمل الكامل لمدة ساعتين قبل العودة إلى الإنتاج.

من شبه المؤكد أن هذه المشكلة تتعلق بلزوجة الزيت، وليست عطلاً ميكانيكياً. عند درجات الحرارة المحيطة المنخفضة، تزداد لزوجة زيت التروس المعدني القياسي بشكل كبير - فقد تصل لزوجة زيت ISO VG 460 المعدني عند 5 درجات مئوية إلى 5-8 أضعاف لزوجته عند درجة حرارة التشغيل. يُولّد هذا الزيت البارد عالي اللزوجة مقاومة لزجة كبيرة أثناء دوران لولب التروس فيه، وتُنتج هذه المقاومة غير المنتظمة ضوضاء واهتزازات. إذا اختفت الضوضاء في غضون 10-20 دقيقة من التشغيل مع ارتفاع درجة حرارة الزيت، فهذا يعني أن التروس نفسها سليمة. يُنصح بالتحول إلى زيت PAO ISO VG 220 الاصطناعي الذي يحافظ على سيولته بشكل أفضل في درجات الحرارة المنخفضة. أما إذا لم تختفِ الضوضاء مع ارتفاع درجة حرارة المحرك، أو إذا ازدادت حدتها تدريجياً على مدى أسابيع بغض النظر عن درجة الحرارة، فيجب التحقق من وجود تآكل احتكاكي أو بداية تنقر.