ماذا يحدث عندما تتعطل معداتك الميكانيكية؟ من البلى والتلف إلى الأعطال المفاجئة، فإن فهم هذه الأعطال أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الكفاءة والسلامة. تتعمق هذه المقالة في أسباب الأعطال الميكانيكية ومعايير الحكم عليها وتصنيفاتها، وتقدم رؤى حول كيفية تأثيرها على العمليات وكيفية إدارتها بفعالية. من خلال القراءة، ستكتسب المعرفة اللازمة لتحديد المشاكل المحتملة قبل أن تصبح مشاكل مكلفة، مما يضمن تشغيل الماكينات بسلاسة وأمان.
في سياق استخدام المعدات الميكانيكية، من المحتم أن يحدث التآكل والكسر والتآكل والإجهاد والتشوه والتقادم وغيرها من الحالات، مما يؤدي إلى تدهور أداء المعدات وفقدان وظائفها المحددة أو حتى قدراتها الإنتاجية.
هذه الظاهرة المتمثلة في تدهور أداء المعدات وفقدان الوظائف المحددة هي "عطل" أو "عطل".
بشكل عام، "العطل" و"العطل" مترادفان. ومع ذلك، بالمعنى الدقيق للكلمة، وفقًا للمعيار GB 3187-1994، "يشير العطل إلى فقدان المنتج لوظيفته المحددة، وغالبًا ما يشار إليه على أنه عطل للمنتجات القابلة للإصلاح".
لقد تم توضيح معنى الفشل أعلاه، ومع ذلك، فإن الفشل لا يمكن تحديده بمجرد الشعور الحدسي فقط، ويجب أن يستند إلى معايير حكم معينة.
أولاً، من الضروري توضيح ما هي "الوظيفة المحددة" التي يحافظ عليها المنتج، أو إلى أي مدى يعتبر فقدان وظيفة المنتج فشلاً.
بعض الوظائف المحددة واضحة جداً ولن تسبب تفاوتاً في الفهم، مثل تلف أسطوانة المحرك الذي يجبر على التوقف للإصلاح.
في بعض الأحيان يكون من الصعب تحديد الوظيفة المحددة، خاصة عندما يتشكل العطل بسبب تناقص الوظيفة تدريجيًا، على سبيل المثال، إذا تجاوز تآكل المحرك حدًا معينًا، فسيؤدي ذلك إلى تفاقم التآكل، ويسبب انخفاض الطاقة، وزيادة معدل استهلاك الوقود، وعند حدوث هذه الحالة، يمكن اعتباره عطلًا.
ومع ذلك، من الصعب تحديد حد التآكل في الاستخدام، مثل حالة المحرك المذكور أعلاه، إذا تم تقليل الحمل، وزيادة زيت التشحيم، فإن المحرك الذي يعاني من تآكل معين يمكن بالكاد يستمر استخدامه، وقد لا يعتبر عطلًا، مما يتطلب وضع معايير مسبقًا.
وثانيًا، عند تحديد ما إذا كان الفشل فشلًا أم لا، يجب أيضًا تحليل عواقب الفشل، وذلك بشكل أساسي لمعرفة ما إذا كان الفشل يؤثر على إنتاج المنتج والمعدات والسلامة الشخصية.
بالإضافة إلى استخدام أي عدم امتثال للحدود المسموح بها في المعايير الفنية المحددة كمعايير للحكم على الفشل، يجب أن نأخذ في الاعتبار أيضًا ما إذا كانت عواقب الفشل غير المقبولة ستحدث إذا استمر العمل في ظل هذه الحالة.
ولذلك، عند الحكم على فشل المنتج، لا يعتمد الأمر على "الوظيفة المحددة" للمنتج فحسب، بل يحتاج أيضًا إلى النظر في عواقب الفشل.
وبصفة عامة، يشير فشل المنتج إلى ما يلي: في ظل ظروف محددة، لا يمكن للمنتج أن يكمل وظائفه المحددة؛ في ظل ظروف محددة، لا يمكن الحفاظ على معلمة أو عدة معلمات أداء ضمن الحدود العليا والدنيا المحددة؛ عندما يعمل المنتج ضمن نطاق الضغط المحدد، فإنه يتسبب في حدوث تشققات وتسريبات وتآكل وصدأ وصدأ وتلف وحالات أخرى في الأجزاء أو المكونات الميكانيكية.
المنتجات المختلفة لها معايير مختلفة للحكم على الفشل، ونقطة انطلاق العمل البحثي مختلفة، وبالتالي فإن حالات الفشل المحددة مختلفة أيضًا ومن الصعب توحيدها. ومع ذلك، يجب أن تكون هناك معايير موحدة داخل قسم المستخدم نفسه.
في الختام، عند تحديد معايير الحكم على الفشل، ينبغي اتباع المبادئ التالية: لا يمكن أن تفقد وظيفتها في ظل ظروف الاستخدام؛ معايير الحكم على الفشل "تحدد وفقًا للأداء المقبول"؛ يمكن قياس المنتجات المختلفة وفقًا لمؤشرات الأداء الرئيسية للمنتج.
وفقًا للمعيار GB 3187-82، يشير وضع العطل إلى "مظهر عطل المنتج (العطل)".
يتم الحصول على أوضاع الفشل من خلال الحواس البشرية أو أدوات القياس.
عند البحث بشكل عام عن فشل المنتج، غالبًا ما نبدأ من ظاهرة فشل المنتج، ثم نكتشف سبب الفشل من خلال الظاهرة، لذلك من الضروري توضيح أنماط فشل المنتج على مختلف المستويات الوظيفية.
يمكن تقسيم أنماط الأعطال في المعدات الميكانيكية ومكوناتها بشكل تقريبي إلى الفئات التالية:
عند إدارة صيانة المعدات الميكانيكية وتحليل الأعطال، من الضروري فهم وإتقان تصنيفات الأعطال. سيساعد ذلك على توضيح المفاهيم الفيزيائية للأعطال المختلفة ومعالجتها بشكل منهجي.
تختلف طرق تصنيف الأعطال بناءً على أهداف البحث.
1) وفقًا لطبيعة الأعطال، تنقسم الأعطال إلى أعطال طبيعية وأعطال من صنع الإنسان.
تحدث الأعطال التي يسببها الإنسان بسبب تصرفات مقصودة أو غير مقصودة من قبل مستخدمي الماكينة.
2) استناداً إلى موقع الأعطال، يتم تصنيفها إلى أعطال شاملة وموضعية.
تحدث معظم العيوب في الأجزاء الأضعف من المنتج، ويجب تقوية هذه المناطق أو تعديلها هيكلياً.
3) استنادًا إلى توقيت الأعطال، يتم تصنيفها إلى فترة الاستراحة، وفترة الاستخدام العادي، وفترة البلى.
طوال دورة حياة المنتج، تكون احتمالية حدوث الأعطال في الغالب خلال فترة البلى والتلف.
4) وفقًا لمعدل حدوث العطل، تنقسم الأعطال إلى أعطال مفاجئة وأعطال تدريجية.
تتسم الأعطال المفاجئة بعدم وجود علامات يمكن اكتشافها قبل تعطل المكون. على سبيل المثال، قد تحدث تشققات تشوه حراري في الأجزاء بسبب انقطاع التزييت، أو قد تحدث كسور في المكونات بسبب الاستخدام غير السليم للماكينة أو الحمل الزائد. تنتج الأعطال المفاجئة عن عوامل معاكسة مختلفة ومؤثرات خارجية غير متوقعة، ولا يمكن التنبؤ بحدوثها ولا علاقة لها بوقت الاستخدام.
من ناحية أخرى، تنتج الأعطال التدريجية عن التدهور التدريجي لأجزاء معينة من الماكينة، مما يتسبب في تجاوز معايير أدائها للنطاق المسموح به. تندرج معظم أعطال المعدات الميكانيكية ضمن هذه الفئة. وترتبط أسباب هذه الأعطال ارتباطًا وثيقًا بتآكل مواد المنتج، والتآكل، والإجهاد، والزحف. تحدث هذه الأعطال في المراحل المتأخرة من العمر الافتراضي الفعال للمكون، خلال فترة البلى والتآكل، ويمكن منع حدوثها. يرتبط احتمال حدوث هذه الأعطال بفترة تشغيل الماكينة.
هناك علاقة بين الأخطاء المفاجئة والتدريجية. ويمكن القول إن جميع اﻷخطاء هي أخطاء تدريجية ﻷن التغيرات في اﻷشياء تتبع عملية من التغير الكمي إلى التغير النوعي.
5) تُصنف الأعطال إلى أعطال غير مرتبطة ببعضها البعض وأعطال مرتبطة ببعضها البعض بناءً على ارتباطها.
تشير الأعطال غير المرتبطة إلى تلك الأعطال غير الناتجة عن فشل أجزاء أخرى من الماكينة. من ناحية أخرى، الأعطال ذات الصلة هي تلك الناجمة عن فشل مكونات أخرى.
على سبيل المثال، فإن التصاق محمل العمود المرفقي في المحرك بسبب عطل في إمدادات الزيت يعتبر عطلًا مرتبطًا. ومع ذلك، إذا كان العطل في آلية توقيت الصمامات في المحرك غير مرتبط بخلل في مكونات ناقل الحركة، فإنه يصنف كخلل غير مرتبط.
6) استنادًا إلى الخصائص الخارجية، تنقسم العيوب إلى عيوب ظاهرة وخفية.
الأعطال المرئية هي تلك الأعطال التي يمكن ملاحظتها بالعين المجردة، مثل تسرب الزيت أو الماء. أما الأعطال الخفية فهي تلك التي لا يمكن رؤيتها بسهولة، مثل صمام المحرك المكسور.
7) تنقسم شدة الخطأ إلى أخطاء كاملة وجزئية.
تُقاس شدة العطل بإمكانية استمرار استخدام المنتج. يشير العطل الكامل إلى أن أداء المنتج قد تجاوز حداً معيناً، مما تسبب في فقدان كامل لوظيفته المحددة. يشير العطل الجزئي إلى أن أداء المنتج قد تجاوز حداً معيناً، لكنه لم يفقد وظيفته المحددة بالكامل.
8) يتم تصنيف الأعطال إلى تلك الناجمة عن التصميم وعملية الإنتاج والاستخدام.
تشمل أسباب هذه العيوب أخطاء في التصميم أو الحساب تؤدي إلى هيكل المنتجأو عدم ملاءمة حسابات القوة أو طرق الاختبار، أو جودة المواد دون المستوى المطلوب، أو طرق التصنيع غير المناسبة، أو عدم دقة معدات التصنيع الآلي، أو عدم كفاية دقة معدات التصنيع، أو عدم استيفاء التجميع للمتطلبات الفنية، أو عدم الامتثال لإجراءات التشغيل أثناء الاستخدام، أو عدم إجراء الصيانة أو النقل أو التخزين وفقًا للمتطلبات الفنية.
9) استناداً إلى العواقب، يمكن تصنيف الأخطاء إلى أخطاء قاتلة وجسيمة وعامة وطفيفة.
تشير شدة عواقب الخطأ في المقام الأول إلى تأثيره على التجميع والنظام والآلة والسلامة الشخصية. تُعرِّض الأعطال القاتلة المعدات والسلامة الشخصية للخطر، أو تتسبب في تخريد الأجزاء الرئيسية، أو تؤدي إلى خسارة اقتصادية كبيرة، أو تسبب ضررًا بالغًا للبيئة المحيطة.
قد تؤدي الأعطال الخطيرة إلى تلف شديد في المكونات الرئيسية، وتؤثر على سلامة الإنتاج، ولا يمكن التخلص منها في وقت قصير حتى مع وجود أجزاء قابلة للاستبدال.
تتسبب الأعطال العامة في انخفاض أداء المعدات ولكنها لا تؤدي إلى تلف شديد في المكونات الرئيسية ويمكن التخلص منها عن طريق استبدال الأجزاء المستهلكة في وقت قصير.
لا تتسبب الأعطال الطفيفة بشكل عام في انخفاض أداء المعدات، ولا تتطلب استبدال الأجزاء، ويمكن التخلص منها بسهولة.
10) استنادًا إلى العواقب، يمكن أيضًا تصنيف الأعطال إلى أعطال وظيفية وأعطال في المعلمات.
الأعطال الوظيفية هي تلك التي تمنع المنتج من أداء وظيفته، مثل فشل المخفض في الدوران ونقل الطاقة، أو فشل المحرك في بدء التشغيل، أو فشل مضخة الزيت في إمداد الزيت.
عيوب المعلمات هي تلك التي تتسبب في تجاوز معلمات المنتج أو خصائصه الحد المسموح به، مثل إتلاف الماكينة لدقة التصنيع أو عدم وصولها إلى سرعتها القصوى.
عند إجراء تحليل نوعي أو كمي للأعطال، من الضروري تحديد مستويات الفشل مسبقًا. هذه هي الطريقة الوحيدة للحكم على تأثير وعواقب كل وضع فشل على النظام.
في الواقع، إن تصنيف مستويات الفشل هو في الأساس تطبيق مبدأ تأثير عواقب الفشل على النظام. وتصنف الأعطال القاتلة عادةً على أنها أعطال من المستوى الأول، والأعطال الخطيرة على أنها أعطال من المستوى الثاني، والأعطال العامة على أنها أعطال من المستوى الثالث، والأعطال الطفيفة على أنها أعطال من المستوى الرابع.
العوامل التي تم أخذها في الاعتبار عند تصنيف مستويات الفشل هي كما يلي:
باختصار، يجب أن يأخذ تصنيف مستويات الفشل في الاعتبار عوامل مثل الأداء والتكلفة والدورة والسلامة وما إلى ذلك. ويشمل ذلك التأثير الشامل لفشل المكوّن على السلامة الشخصية وإنجاز المهام والخسارة الاقتصادية والجوانب الأخرى.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO