क्रैंकशाफ्ट: 9 महत्वपूर्ण तथ्य जो आपको जानना चाहिए

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सामग्री: क्रैंकशाफ्ट

  • क्रैंकशाफ्ट क्या है?
  • क्रैंकशाफ्ट की सामग्री और निर्माण
  • क्रैंकशाफ्ट आरेख
  • क्रैंकशाफ्ट डिजाइन प्रक्रिया
  • क्रैंकशाफ्ट का विक्षेपण
  • क्रैंकशाफ्ट डिफ्लेशन कर्व प्लॉटिंग
  • समुद्री क्रैंकशाफ्ट असफलता केस स्टडी
  • बॉक्सर डीजल क्रैंकशाफ्ट का असफल विश्लेषण: केस स्टडी
  • क्रैंकशाफ्ट थकान विफलता विश्लेषण: एक समीक्षा
  • डीजल इंजन क्रैंकशाफ्ट की विफलता: एक केस स्टडी

क्रैंकशाफ्ट क्या है?

“एक क्रैंकशाफ्ट एक क्रैंक तंत्र द्वारा संचालित एक शाफ्ट है, जिसमें क्रैंक और क्रैंकपिन की एक श्रृंखला शामिल होती है, जिसमें एक इंजन की कनेक्टिंग छड़ जुड़ी होती है। यह एक यांत्रिक हिस्सा है जो पारस्परिक गति और घूर्णी गति के बीच रूपांतरण करने में सक्षम है। एक घूमता हुआ इंजन पिस्टन की घूमने वाली गति को घूर्णी रूप में परिवर्तित करता है, हालांकि एक घूमने वाले कंप्रेसर में, यह विपरीत तरीके से अनुवाद करता है जिसका अर्थ है घूमने वाले रूपों के लिए घूर्णी। इस परिवर्तन के दौरान दो गतियों के बीच, क्रैंकशाफ्ट में "क्रैंक थ्रो" या "क्रैंकपिन" होते हैं, जो अतिरिक्त असर वाली सतह होती है, जो क्रैंक से ऑफसेट होती है, जिससे प्रत्येक सिलेंडर से कनेक्टिंग रॉड का "बड़ा अंत" जुड़ा होता है। "

एक क्रैंकशाफ्ट को एक घटक के रूप में वर्णित किया जा सकता है जिसका उपयोग पिस्टन के घूमने की गति को शाफ्ट को घूर्णी गति या प्रतिकूल वर्तन में बदलने के लिए किया जाता है। सरल शब्दों में, यह क्रैंक अटैचमेंट के साथ आइसा शाफ्ट है।

एक विशिष्ट क्रैंकशाफ्ट में तीन खंड शामिल हैं:

  1. शाफ्ट खंड जो मुख्य बीयरिंगों के अंदर घूमता है।
  2. क्रैंकपिन
  3. क्रैंक आर्म्स या जाले।
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https://en.wikipedia.org/wiki/Crankshaft

यह क्रैंक की स्थिति के अनुसार दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है:

  1. साइड क्रैंकशाफ्ट
  2. केंद्र क्रैंकशाफ्ट

क्रैंकशाफ्ट को सिंगल थ्रो क्रैंक-शाफ्ट और मल्टी थ्रो क्रैंक-शाफ्ट में वर्गीकृत किया जा सकता है। शाफ्ट में क्रैंक की। एक क्रैंकशाफ्ट जिसमें केवल केंद्र क्रैंक या एक तरफा क्रैंक होता है, एकल-क्रैंकशाफ्ट के रूप में हकदार है। 2 या एकाधिक केंद्र क्रैंक या '2' साइड क्रैंक के साथ एक क्रैंकशाफ्ट, प्रत्येक छोर पर '1' को "मल्टी-थ्रो क्रैंकशाफ्ट" के रूप में मान्यता प्राप्त है। साइड क्रैंक कॉन्फ़िगरेशन में ज्यामितीय सादगी शामिल है, तुलनात्मक रूप से निर्मित और इकट्ठा होने के लिए सरल हैं। उनका उपयोग साधारण स्लाइड-ऑन बीयरिंग के साथ किया जा सकता है और केंद्र क्रैंकशाफ्ट की तुलना में अपेक्षाकृत सस्ता है।

केंद्र क्रैंक कॉन्फ़िगरेशन कम प्रेरित निचले तनावों के साथ बलों की बेहतर स्थिरता और संतुलन प्रदान करता है। उनकी निर्माण लागत अधिक है, और विधानसभा के लिए एक अलग कनेक्टिंग रॉड बेयरिंग की आवश्यकता होती है। जिन अनुप्रयोगों को चरण में काम करने के लिए कई पिस्टन की आवश्यकता होती है, एक बहु-क्रैंक क्रैंकशाफ्ट को रोटेशन के एक सामान्य केंद्र रेखा के साथ-साथ, कई केंद्रों के साइड-बाय-साइड, एक निर्दिष्ट अनुक्रम में रखकर विकसित किया जा सकता है। वांछित चरण प्रदान करने के लिए थ्रोट को घूर्णी रूप से अनुक्रमित किया जाता है।

मल्टी-सिलेंडर आंतरिक दहन इंजन जैसे इनलाइन और वी-सीरीज़ इंजन मल्टी-थ्रो क्रैंकशाफ्ट का उपयोग करते हैं। सभी क्रैंकशाफ्ट के प्रकार प्रत्येक क्रैंक पिन पर घूर्णन विलक्षण द्रव्यमान केंद्र द्वारा उत्पन्न गतिशील बलों का अनुभव करें। इन जड़ता बलों द्वारा उत्पन्न कंपकंपी बलों, ट्रैक्टिव प्रयास और स्विंगिंग जोड़ों को कम करने के लिए काउंटरवेट और गतिशील संतुलन का उपयोग करना अक्सर आवश्यक होता है।

क्रैंकशाफ्ट की सामग्री और निर्माण:

क्रैंकशाफ्ट अक्सर झटके और थकावट लोड करने की स्थिति का अनुभव करता है। इस प्रकार, क्रैंकशाफ्ट की सामग्री में थकान के लिए अधिक क्रूरता और बेहतर प्रतिरोध होना चाहिए। वे आमतौर पर कार्बन स्टील, कुछ स्टील या कच्चा लोहा सामग्री के उत्पाद होते हैं। उद्योग में उपयोग किए जाने वाले इंजनों के लिए, क्रैंकशाफ्ट आमतौर पर कार्बन स्टील से उत्पन्न होते हैं जैसे 40-सी -8, 55-सी- 8 और 60-सी -4।

परिवहन इंजन में, मैंगनीज स्टील अर्थात, 20-एमएन -2, 27-एमएन -2 और 37-एमएन -2 का उपयोग आमतौर पर क्रैंक शाफ्ट तैयार करने के लिए किया जाता है। एयरो इंजनों में, निकेल-क्रोमियम स्टील जैसे कि 35-Ni-1-Cr-60 और 40-Ni-2-Cr-1-Mo-28 आम तौर पर क्रैंकशाफ्ट के निर्माण के लिए उपयोग किए जाते हैं। 

क्रैंक शाफ्ट आमतौर पर ड्रॉप फोर्जिंग या कास्टिंग प्रक्रिया द्वारा समाप्त हो जाते हैं। क्रैंकपिन की सतह को सख्त करने के मामले के माध्यम से समाप्त हो जाता है carburizing प्रक्रिया, नाइट्राइडिंग या इंडक्शन हार्डनिंग प्रक्रिया। चयनित क्रैंकशाफ्ट सामग्री को संरचनात्मक शक्ति आवश्यकताओं और असर-साइट पहनने की आवश्यकताओं दोनों को पूरा करना चाहिए।

विशिष्ट क्रैंकशाफ्ट एप्लिकेशन में, नरम, नमनीय आस्तीन कनेक्टिंग रॉड या फ्रेम से जुड़े होते हैं, इसलिए क्रैंकशाफ्ट सामग्री में असर साइटों पर एक कठिन सतह प्रदान करने की क्षमता होनी चाहिए। कई सामग्री संरचनात्मक ताकत की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं, लेकिन असर वाली साइटों पर पहनने के प्रतिरोध प्रदान करने से स्वीकार्य उम्मीदवारों की सूची तैयार हो जाती है।

असममित ज्यामिति की वजह से, कई क्रैंकशाफ्टों को बाद में फिनिश किए जाने के लिए "रिक्त" कास्टिंग या फोर्जिंग द्वारा निर्मित किया गया है। कुछ अनुप्रयोगों में बिल्ट-अप वेल्ड का उपयोग किया जाता है। परंपरागत रूप से, कच्चा लोहा, कच्चा स्टील, और गढ़ा स्टील का उपयोग क्रैंक शाफ्ट के लिए किया जाता है। चयनात्मक रूप से carburized और कठोर असर वाली सतहों का उपयोग भी हर दिन होता है। 

क्रैंकशाफ्ट डिजाइन प्रक्रिया

डिजाइन के लिए बाद की प्रक्रिया का पालन किया जाना चाहिए।

  1. क्रैंक शाफ्ट पर विभिन्न भार कृत्यों के परिमाण की गणना करें।
  2. भार के अनुसार, समर्थन संरचनाओं और पदों के बीच की दूरी की गणना करें।
  3. सरलीकृत और सुरक्षित डिजाइन के लिए, शाफ्ट को बीयरिंग केंद्र में समर्थित होना चाहिए और सभी बलों और प्रतिक्रियाओं को उन बिंदुओं पर कार्य करना होगा। समर्थन के बीच की दूरी असर की लंबाई पर निर्भर करती है, जो आमतौर पर सहनीय असर दबाव के रूप में शाफ्ट के व्यास पर निर्भर करती है।
  4. जाले की मोटाई 0.4ds से 0.6ds तक होने की उम्मीद है, जहां भी "डीएस" शाफ्ट का व्यास है। यह आमतौर पर 0.22 * डी से 0.32 * डी के रूप में मानता है, जहां डी मिमी मिमी में सिलेंडर का बोर व्यास है।
  5. यहां और अब समर्थन संरचनाओं के बीच की दूरी का अनुमान है।
  6. क्रैंक शाफ्ट सामग्री के लिए स्वीकार्य झुकने और कतरनी तनाव को मानते हुए, क्रैंकशाफ्ट के आयाम को ढूंढें।

क्रैंकशाफ्ट का विक्षेपण

क्रैंकशाफ्ट में मुख्य शाफ्ट सेगमेंट होते हैं, जो मुख्य असर से अलग-अलग प्रबलित होते हैं, और फिर कई वेब-शॉफ्ट होते हैं, जिस पर विशिष्ट पिस्टन कनेक्टिंग रॉड घूमता है। क्रैंक कि क्रैंक पिन और कनेक्टिंग आर्म्स को बिना किसी विक्षेप के चौकोर होना चाहिए। यदि यह मामला नहीं है, तो यह मुख्य बीयरिंग पर असामान्य पहनने का कारण बनता है। एक डायल गेज क्रैंक हथियारों के बीच क्रैंक शाफ्ट के मिसलिग्न्मेंट का पता लगाता है। यह असमान पहनना है जो क्रैंकशाफ्ट के केंद्रीय अक्ष के कई खंडों के बीच होता है।

क्रैंकशाफ्ट डिफ्लेशन कर्व प्लॉटिंग

  • क्रैंक शाफ्ट की केंद्र रेखा से, एक सीधी रेखा इसके समानांतर खींची जाती है, और फिर प्रत्येक इकाई से लंबवत रेखाएं इस समानांतर रेखा की ओर खींची जाती हैं।
  • प्रत्येक इकाई के क्रैंक शाफ्ट डिफ्लेक्शन को लेने के बाद, उपरोक्त ग्राफ में क्रैंक वेब की प्रत्येक यूनिट के ऊपर दिए गए मानों को नोट किया जाता है।
  • दूरी -5.0 मिमी प्लॉट करें, जो इकाई के केंद्र रेखा पर संदर्भ रेखा से नीचे की ओर (नकारात्मक मान के लिए और सकारात्मक मूल्य के लिए ऊपर की ओर) पहला विक्षेपण रीडिंग है, और कोण के अनुपात में लाइन "ab" है। 'a' पर विक्षेपण।
  • यह रेखा अगली इकाई की केंद्र रेखा को भेदने के लिए विस्तारित की जाती है। बाद के चरण को संयुक्त के इस बिंदु से विक्षेपण की गणना करना और पूर्ववर्ती बिंदु से बिंदु में शामिल होना है, जो "बीसी" लाइन तक बढ़ जाएगा। चरणों को पूरा होने तक फिर से दोहराया जाना है।
  • इन बिंदुओं के बीच एक चिकनी वक्र प्लॉट करें और आधार रेखा XY के संबंध में इस वक्र की स्थिति की तुलना करें। उपरोक्त ग्राफ में, यूनिट 1 और 2 के रीडिंग से खींची गई वक्र आधार रेखा से शेष वक्र की तुलना में बहुत दूर है और इसलिए ध्यान देने की आवश्यकता है।
क्रैंकशाफ्ट विक्षेपन वक्र
क्रैंकशाफ्ट विक्षेप वक्र

समुद्री क्रैंकशाफ्ट विफलता केस स्टडी

केस स्टडी एक वेब मरीन क्रैंकशाफ्ट की दुखद विफलता के बारे में है। क्रैंक शाफ्ट को उच्च झुकने और मरोड़ के अधीन किया जाता है, और क्रैंक शाफ्ट की विफलता पर इसके संयुक्त प्रभाव का विश्लेषण किया जाता है। सूक्ष्म अवलोकन ने सुझाव दिया कि क्रैकपिन की दरार रोटरी घुमाव के कारण दरार की शुरुआत हुई, और प्रचार चक्रीय झुकने और स्थिर मरोड़ का एक संयोजन था। क्रैक दीक्षा से लेकर क्रैंक शाफ्ट की अंतिम विफलता तक के चक्रों की संख्या को बोर्ड पर मुख्य इंजन ऑपरेशन की रीडिंग द्वारा पाया गया था। थकान दरार की सतह पर छोड़े गए बेंचमार्क को ध्यान में रखा जाता है।

रैखिक लोचदार फ्रैक्चर यांत्रिकी का उपयोग करके, गणना की गई चक्रों ने दर्शाया कि प्रसार त्वरित था। यह यह भी दर्शाता है कि सेवा में मुख्य इंजन के कुल चक्रों की तुलना में झुकने का स्तर काफी अधिक था। माइक्रोस्ट्रक्चर दोष या निष्कर्ष नहीं देखे गए थे; इस प्रकार, यह इंगित करता है कि विफलता बाहरी कारण से हुई थी न कि आंतरिक आंतरिक दोष के कारण।

क्रैंक शाफ्ट सामग्री में कॉन्फ़िगरेशन (42CrMo4 + Ni + V) (रासायनिक संरचना,%: C = 0.39; Si = 0.27; Mn = 0.79; P = 0.015; S = .014; Cr = 1.14; Mo = 0.21; Ni =; 0.45; वी = 0.10)। मुख्य इंजन का क्रैंक शाफ्ट क्षतिग्रस्त हो गया है। क्रैंक-वेब नं। 4 टूट गया है। दरार दीक्षा क्षेत्र के पास सामग्री का विश्लेषण किया गया था, और इसमें बैनिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर दिखाया गया था। सामग्री में कठोरता विकर्स 285 थी।

थकान इस तरह दिखती है जैसे दो अलग-अलग सतहों में, एक ऊर्ध्वाधर क्रैंक शाफ्ट के लिए और दूसरी क्षैतिज विमान में क्रैंक शाफ्ट के साथ दो विमानों के बीच चेंजओवर ज़ोन के साथ। इस प्रकार, उपरोक्त समुद्री क्रैंक शाफ्ट की दुखद विफलता थकान से थी और स्थिर मरोड़ के साथ घूर्णन-झुकने के साथ संयुक्त थी। इस प्रकार की विफलता से बचने के लिए नए क्रैंक शाफ्ट का अनुसंधान और अवलोकन और विकास जारी है।

संदर्भ:

फोनेट एमए, फ्रीटास एम.एम. समुद्री मुख्य इंजन क्रैंक शाफ्ट विफलता विश्लेषण: एक केस स्टडी, इंजीनियरिंग विफलता विश्लेषण 16 (2009) 1940-1947

बॉक्सर डीजल क्रैंकशाफ्ट का असफल विश्लेषण: केस स्टडी

रिपोर्ट बॉक्सर डीजल इंजन क्रैंक शाफ्ट की विफलता मोड विश्लेषण के बारे में है। क्रैंक शाफ्ट वह घटक है जो मरोड़ के साथ पूरक और क्रैंकपिन पर झुकने के कारण एक उच्च जटिल गतिशील लोडिंग का अनुभव करता है। क्रैंक शाफ्ट बहु-अक्षीय लोडिंग के अधीन हैं। शक्ति-प्रसारण के कारण मोड़ और मरोड़-भार के कारण झुकने-तनाव और कतरनी-तनाव। क्रैंक शाफ्ट जाली स्टील, गांठदार कच्चा लोहा और गुदा-तन्य नमनीय-लोहे से निर्मित होते हैं।

उनके पास पर्याप्त शक्ति, कठोरता, कठोरता और उच्च थकान शक्ति होनी चाहिए। उन्हें मशीन और गर्मी उपचार और आकार में आसान होना चाहिए। गर्मी उपचार पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है; इस प्रकार, सभी डीजल क्रैंक शाफ्ट गर्मी उपचारित हैं। थकान की ताकत बढ़ाने के लिए उन्हें सतह को कठोर बनाया जाता है। उच्च स्तर के तनाव को वेब फ़ॉलेट्स जैसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों और पावर ट्रांसमिशन और कंपन के कारण केन्द्रापसारक बल के प्रभावों पर मनाया जाता है। क्रैक जनरेशन के बाद से क्रैंक शाफ्ट विफलता का प्रमुख कारण वेब फाइललेट क्षेत्र के पास थकान फ्रैक्चर है, और इस क्षेत्र के माध्यम से प्रसार होता है। 

एक बॉक्स मोटर के क्रैंकशाफ्ट के विनिर्देशों हैं: विस्थापन = 2000 घन। सेमी, व्यास सिलेंडर = 100 मिमी, अधिकतम शक्ति = 150 एचपी, अधिकतम टोक़ = 350 एन मी। यह देखा गया है कि 95,000 किमी की सेवा के बाद, क्रैंक शाफ्ट की विफलता होती है। लगभग 2000 निर्मित इंजनों पर थकान की विफलता हुई है। विश्लेषण के बाद, यह ध्यान दिया गया है कि क्रैकिंग के कारण दो केंद्रीय स्टील के गोले की कमजोरी और बेडप्लेट पुलों की पैदावार क्रैंक शाफ्ट की विफलता के मुख्य अपराधी थे।

क्रैंक शाफ्ट के झुकने का आयाम दरार वाले स्टील के गोले की कमजोरी और बेडप्लेट के पुलों से बढ़ता है, जो उनके नीचे हैं। निश्चित रूप से सामग्री दोष या मुख्य पत्रिका बीयरिंगों के मिसलिग्न्मेंट का कोई सबूत नहीं था। क्रैंक शाफ्ट की विनाशकारी विफलता स्टील सपोर्ट शेल और बेडप्लेट पुलों के त्रुटिपूर्ण डिजाइन के कारण थी। निर्माता से बेहतर डिजाइन इस समस्या को हल करेगा।

संदर्भ:

एम। फोनेट एट अल।, बॉक्सर डीजल मोटर के क्रैंकशाफ्ट विफलता विश्लेषण, इंजीनियरिंग विफलता विश्लेषण 56 (2015) 109-115।

क्रैंकशाफ्ट थकान विफलता विश्लेषण: एक समीक्षा

इस पत्र में, एयर कंप्रेसर के क्रैंक शाफ्ट के फ्रैक्चर के मूल कारण का रासायनिक संरचना, यांत्रिक संपत्ति, मैक्रोस्कोपिक, सूक्ष्म विशेषताओं और सिद्धांत की गणना जैसे विभिन्न तरीकों और मापदंडों का उपयोग करके विश्लेषण किया जा रहा है। इस पेपर का उद्देश्य क्रैंक शाफ्ट की डिज़ाइन, थकान शक्ति और कार्य विश्वसनीयता में सुधार करना है। इस अध्ययन में प्रयुक्त क्रैंक शाफ्ट 42CrMo स्टील है जो क्रैंक शाफ्ट की थकान शक्ति को बढ़ाने के लिए जाली और गर्मी-उपचारित और नाइट्रेटेड है। क्रैंक शाफ्ट फ्रैक्चर के कारण का विश्लेषण करने की प्रक्रिया तीन भागों में की जाती है:

  • क्रैंक शाफ्ट का प्रायोगिक विश्लेषण
  • मैक्रोस्कोपिक विशेषताएं और माइक्रोस्ट्रक्चर विश्लेषण
  • सैद्धांतिक गणना

रासायनिक तत्व विश्लेषण क्रैंक शाफ्ट सामग्री की रासायनिक संरचना को सही ढंग से निर्धारित करने और जांचने के लिए किया जा रहा है कि क्या वे मानक अनुमेय मूल्यों के तहत हैं। यह स्पेक्ट्रोमीटर की मदद से किया जाता है। खंडित सतहों को तीन क्षेत्रों में वर्गीकृत किया गया है: (1) थकान दरार दीक्षा क्षेत्र, (2) थकान विस्तार क्षेत्र और (3) स्थिर अस्थि-भंग क्षेत्र।

विश्लेषण के दौरान, यह पाया गया कि अधिक झुकने के कारण थकान दरार की वृद्धि दर अधिक है। मुख्य जर्नल और स्नेहन छिद्र के छोटे फ़िलेट का गलत संरेखण उच्च झुकने का प्रमुख कारण है। थकान दरार स्नेहन छेद के किनारे पर शुरू हुई थी और इस प्रकार फ्रैक्चर का कारण बनी। कंप्रेसर को चालू करने और बंद करने के कारण छोटे ओवरलोड के कारण उत्पन्न समुद्र तट के निशान दिखाई नहीं दे रहे थे। मानक कार्य की अवधि के बाद एक विशेष घूर्णन चक्र में, उच्च के कारण सूक्ष्म दरारें झुकने पर दबाव स्नेहन छेद की पट्टिका पर एकाग्रता दिखाई दी। हालाँकि, क्रैंक शाफ्ट अभी भी सामान्य कार्यशील स्थिति में बंद हो सकता है।

जैसे-जैसे ऑपरेटिंग समय बढ़ता गया, उतार-चढ़ाव भी बढ़ता गया, जिससे दरारें स्थिर फ्रैक्चर क्षेत्र में फैल गईं, जिससे विफलता पूरी हो गई। फ्रैक्चर सतह के सूक्ष्म अवलोकन ने स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) का उपयोग करके मापा, जिससे पता चला कि चिकनाई छेद के किनारे पर क्रैक शाफ्ट को फ्रैक्चर करने का कारण था। सैद्धांतिक गणना के अनुसार, स्नेहन छेद और पट्टिका क्षेत्र के लिए सुरक्षा के लिए वक्र प्राप्त होता है, जो सबसे कमजोर वर्गों की पहचान करने में मदद करता है।

सतह की गुणवत्ता में सुधार करके और क्रैंक शाफ्ट की सतह खुरदरापन विश्वसनीयता को कम किया जा सकता है। मुख्य पत्रिकाओं का उचित संरेखण प्रेरित झुकने वाले तनाव को कम करेगा और क्रैंक शाफ्ट की थकान जीवन को बढ़ाएगा।

संदर्भ:

W.Li एट अल, क्रैंकशाफ्ट थकान विफलता का विश्लेषण, इंजीनियरिंग विफलता विश्लेषण 55 (2015) 139–147।

डीजल इंजन क्रैंकशाफ्ट की विफलता: एक केस स्टडी

इस पत्र में, डीजल इंजन के क्रैंकशाफ्ट की विफलता विश्लेषण, मोडल और तनाव विश्लेषण किया जाता है। क्रैंकशाफ्ट सामग्री के फ्रैक्चर का मूल्यांकन करने के लिए, दृश्य निरीक्षण और जांच दोनों किए गए थे। इंजन का उपयोग किया गया था S-4003, और इसके क्रैंक शाफ्ट को 5500 घंटे के ऑपरेशन के बाद क्रैंकपिन चार के पास तोड़ दिया गया था। इंजन के ऑपरेशन के लगभग 30h से 700h के बाद क्रैंकशाफ्ट को तोड़ दिया गया था। अतिरिक्त विश्लेषण ने 2 क्रैंकपिन और 2 जर्नल के पास सूक्ष्म दरार की उपस्थिति को दिखाया। अध्ययन से पता चला कि विफलता के पीछे प्राथमिक कारण एक दोषपूर्ण पीसने की प्रक्रिया थी।

आगे के प्रायोगिक विश्लेषण के लिए, क्षतिग्रस्त हिस्से से नमूना काट दिया गया था। गैर-रैखिक परिमित तत्व विश्लेषण का उपयोग क्रैंकशाफ्ट की अचानक विफलता के कारणों की पहचान करने के लिए किया गया था। विश्लेषण चक्रीय लोडिंग परिस्थितियों के कारण शाफ्ट में प्रेरित तनावों को निर्धारित करने के लिए किया गया था जब इंजन अधिकतम शक्ति पर चलता है।

संख्यात्मक विश्लेषण का उपयोग जटिल सीमा स्थितियों को लागू करके कनेक्टिंग रॉड और क्रैंकशाफ्ट के बीच संबंधों को खोजने के लिए किया जाता है। मोड और फ्री कंपन की आवृत्ति के निर्धारण के लिए, क्रैंकशाफ्ट के संख्यात्मक मोडल विश्लेषण का प्रदर्शन किया गया था।

विश्लेषण के बाद, यह देखा गया कि क्रैंकपिन नंबर 4 के पट्टिका में तनाव मूल्य क्रैंकशाफ्ट सामग्री के उपज तनाव का लगभग 6% था। मोडल विश्लेषण ने यह परिणाम दिया कि मुक्त कंपन के दूसरे मोड के दौरान, उस क्षेत्र में उच्च-तनाव क्षेत्र पाया गया जहां दरार निर्माण हुआ (महत्वपूर्ण क्षेत्र)।

आगे के अवलोकन पर, यह पता चला कि शाफ्ट पर असंतुलित द्रव्यमान के कारण उत्पन्न अनुनाद कंपन से क्रैंकशाफ्ट की विफलता हुई, जिसने उच्च चक्रीय तनाव की स्थिति को प्रेरित किया, जिससे क्रैंकशाफ्ट के थकान जीवन में कमी आई।

संदर्भ:

Lucjan Witek et al।, डीजल इंजन के क्रैंकशाफ्ट की विफलता की जांच, Procedia संरचनात्मक अखंडता 5 (2017) 369-376

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