2025-07-09
Jako jádro složku pro dosažení vícesměrové rotace v mechanických systémech,kulové kloubyjsou široce používány v automobilových mechanismech řízení, průmyslových robotických zbraní, hydraulických zařízeních a dalších polích. Přestože je její struktura jednoduchá, nese dvojí funkce vysílacího výkonu a flexibilního řízení. Jakmile dojde k poruše, může to způsobit neobvyklou provoz zařízení nebo dokonce bezpečnostní nehodu. Pro zajištění stabilního provozu zařízení je zásadní včasná identifikace příznaků poruch.
Když kuličkový kloub pracuje normálně, měl by se otáčet hladce. V rané fázi poruchy se často projevuje, když se pohyb uvízl. Během provozu zařízení se kloub může náhle zaseknout, když se otáčí do určitého úhlu, a k pokračování v pohybu je nutná větší vnější síla. To je většinou způsobeno nerovnoměrným opotřebením mezi míčem a zásuvkou nebo cizí hmotou. Současně je uvíznutá často doprovázena abnormálními zvuky - „pískání“ kovového tření může být způsobeno nedostatečným mazáním nebo povrchovou rez; „Kliknutí“ může být způsobeno volnými částmi uvnitř kloubu, jako je selhání uzamykacího zařízení, které způsobuje pohyb míče. V systému automobilového řízení se tento neobvyklý šum může měnit s frekvencí rotace volantu. V závažných případech to ovlivňuje přesnost řízení a zvyšuje hnací rizika.
Těsnost kulového kloubu je základem pro zajištění přenosu energie a uvolněnost je běžným příznakem selhání. Během inspekce lze zjistit, že se zvyšuje mezera mezi kloubem a připojenými částmi a při ručním třepání dochází k zjevnému posunu; Na průmyslových robotických zbraních se může projevit jako nepřesné umístění koncového efektoru a opakované chyby akce přesahující normální rozsah. Offset je skrytější a středová osa míčové zásuvky se odchyluje z navržené polohy, což vede k nerovnoměrné síle během provozu zařízení, která z dlouhodobého hlediska zhoršuje opotřebení jiných částí. Například po kompenzaci kuličky hydraulického válce může způsobit, že se pístová tyč ohýbá a ovlivní tlakovou stabilitu hydraulického systému.
Klouby s těsnicími strukturami (, jako jsou klouby v hydraulickém zařízení), jsou náchylné k selhání těsnění, když selhávají. Projevuje se jako stopy oleje, plynu nebo prachu kolem kloubu: V hydraulických systémech způsobí únik pokles tlaku a nedostatečný výkon vybavení; Pneumatické vybavení se může kvůli úniku pohybovat pomalu. Po selhání těsnění je pravděpodobnější, že externí znečišťující látky napadnou vnitřek kloubu, zrychlují opotřebení míče a zásuvky a vytvářejí začarovaný cyklus „úniku - znečištění - přitěžující opotřebení“. Pokud je to v průmyslovém prostředí se velkým prachem, může to způsobit, že kloub bude v krátké době zcela poškozen.
Dlouhodobý provoz přetížení nebo únava materiálu způsobí praskliny nebo dokonce zlomeniny v kloubu míče a soketu. Počáteční trhlina může způsobit mírnou deformaci pouze tehdy, když je vystavena síle. Jak se napětí soustředí, trhlina se postupně rozšiřuje a nakonec způsobí, že se kloub náhle rozbije. Při zvedání strojů může toto selhání způsobit pokles těžkých předmětů; V systému automobilu může způsobit, že se tělo nakloní a kontrolu selhání. Ztráta funkce také zahrnuje „uzamykání“ způsobené těžkým opotřebením-kulička a zásuvka jsou zcela zaseknuté a nemohou se otáčet, takže funkce místního pohybu zařízení je zcela neúčinná. V této době musí být stroj zavřen pro údržbu, což způsobuje přerušení výroby.
SelháníKlouby míče a soketuVětšinou souvisí s nesprávnou údržbou: nedostatek pravidelného mazání, dlouhodobé provoz v drsném prostředí a použití nad rámec návrhového zatížení jsou všemi běžnými příčinami. Doporučuje se provádět pravidelné inspekce podle příručky pro vybavení se zaměřením na flexibilitu rotace, těsnost a těsnění. Včasná intervence může výrazně snížit náklady na údržbu a zabránit ztrátám způsobeným náhlým selháním.