שרשרות

ביישומי התעשייה ובכלל, השרשראות משמשות להעברת והעלאת מטענים ומוצרים למרחקים קצרים וארוכים כאחד. היישומים רבים ומגוונים, החל במסועים, מעליות כפות ודומיהם וכלה במערכות תמסורת עדינות. נוחות השימוש הולידה יישומים בתעשיות מגוונות כדוגמת המתכת, העץ, הנייר והפחם מחד ותעשיות המזון והתרופות מאידך.

בנוסף לשינוע אופקי ואנכי השרשרות משמשות גם להפעלת ציוד מגוון כמו מסורים, אופנועים ועוד.

סביבת העבודה אף היא מגוונת. סביבה סטרילית המיועדת למזון והכנת תרופות. סביבה עם טמפרטורות קיצוניות מתנורים במאות ואלפי מעלות ועד מקררים ומקפיאים של 50 מעלות צלזיוס מתחת לאפס. סביבה עם מזהמים רבים כמו אבק או נייר שיכולים לחדור אל בין חלקי השרשרת ולגרום להיתפסות ושבר. תנאי סביבה קורסיביים בשל הימצאות חומצות, בסיסיים, לחות ועוד.

מערכות הנעה היא לב ליבה של כל מערכת וכשל של שרשרת טומן בחובו זמני השבתה המובילים לעלויות והפסדים כספיים בשל פגיעה במערך הלוגיסטיקה והייצור. שימון נכון יבטיח חיי שרשרת וציוד נלווה ארוכים יותר בצד פחות השבתות והפחתת רעש.

מבנה החוליה והחיבור בין החוליות עשוי מחלקים שיש תנועה יחסית ביניהם ועומס העבודה גורם לחיכוך ולבלאי. היות והמטרה היא לשמור על הפסיעה (מרחק בין חוליה לחוליה בשרשרת, התואם למרחק בין שיני גלגלי השיניים), החלקים מיוצרים במדוייק ועם טולרנסים הדוקים, כך שהחיכוך הפנימי המופעל בין חלקי השרשרת גבוה. על מנת לשמר את מצבה התקין של השרשרת יש לשמן באופן סדיר ועם שמן המותאם ליישום. שימון חסר או שאינו מותאם לישום מבחינת תנאי הסביבה והעומסים ייקצר את חיי השרשרת משמעותית ואף יוביל לבלאי מואץ של גלגלי השיניים ומסלולי השרשרת.

המטרה העיקרית של חומר הסיכה היא להפחית את החיכוך והבלאי בין החלקים הנעים למינימום.

חומר הסיכה חייב להיות מסוגל ליצור שכבת הגנה המהווה מחסום המונע היווצרות והתפתחות של חלודה וקורוזיה. עליו להיות בעל יכולות הצמדות והחלקה (מקדם חיכוך נמוך) שיישארו לאורך זמן ובמקביל יפנו את החום שיוצר החיכוך. השמן צריך למנוע כניסה של מזהמים ולהוציא את אלו שנוצרים במהלך העבודה. שמן יעיל גם יפחית את הנזק הנגרם בעבודה מחזורית של הדלקה וכיבוי ובכך יקטין את השפעות ההלם והחיכוך.

מניעת יכולות אלו יגרום לבלאי מואץ של השרשרת ולכשל מוקדם.

שרשרת טיפוסית מורכבת כמודגם באיור:

שרשרות מורכבות מחוליות פנימיות וחיצוניות המחוברות בפינים. המרחק בין שני פינים סמוכים מוגדר כפסיעה של השרשרת. על כל פין סובב גליל פלדה (רולר). הפינים בדרך כלל ממוסמרים פרט לחוליה קיצונית, שבה אמצעי סגירה אחר המאפשר פירוק החולייה, וזאת כדי לאפשר סגירה או טיפול בה במצב פתוח.

אזורי מגע הם קריטיים להבטחת שימון נאות. הציפיה מכל שמן היא להצליח להגיע לכל המשטחים הנושאים עומס ולכל החלקים הנעים. אם פינים וגלילים אינם משומנים, הם מתחילים להישחק.

שחיקה זו גורמת לכך שהמרחק בפועל בין פין לפין גדל ונוצרת התארכות של השרשרת.

התארכות של שרשרת ברמה של 3%-2.5% נחשבת בדרך כלל לגבול העליון האפשרי. במצב זה מתיחת השרשרת באמצעות גלגל המתיחה לא תועיל, כי הפסיעה של השרשרת ארוכה מהפסיעה של גלגלי השיניים (המניע והמותח), מה שיוביל לבלאי מהיר יותר הן של השרשרת והן של שיני הגלגלים. המשך העבודה בתנאים הללו יגיע עד כדי שבר של חוליות וידרוש החלפת מקטעים בשרשרת, שתהפוך לא אחידה מבחינת הפסיעה של החוליות השונות. הרעש הגובר מעיד בשלב זה על בלאי מואץ. צריך לזכור, שגם שיני הגלגלים הופכות דקות יותר ורוחבן לא יתאם לשרשרת, גם לא למקטעים שהוחלפו. בשל כך חשוב להקפיד על שימון נכון מיומה הראשון של השרשרת.

לשימון מוצלח של שרשרת, יש לקחת בחשבון את סוג השרשרת וכן את תנאי הפעולה (עומס, תנועה על גבי מסילות, מהירות וכו') וגורמים סביבתיים כגון אבק, לכלוך ולחות.

החלקים החשובים ביותר של השרשרת לשימון הם הפינים והגלילים, המקנים לשרשרת את גמישותה. שם נוצר מלוא העומס הנוצר מהמטען. חלקי השרשרת יוצרו כך שהמרווח בין החלקים הוא קטן ומהודק מאוד (טולרנסים צפופים) ולכן בכדי להשיג שימון יעיל ואפקטיבי השמן חייב להיות בעל יכולות לעמוד בתנאים אלו:

• השמן חשוב שיהיה בעל צמיגות נמוכה ובעל מתח פנים נמוך בכדי לחדור לרווחים הצרים בין הפינים, הגלילים והמקשרים.
• השמן צריך לייצר שכבת הגנה חזקה ויציבה עם יכולת EP כדי למנוע את בריחת השמן תחת עומס (התנגדות לעומס).
• השמן צריך להיות עמיד מפני שטיפה, לחות ומים. שמן ייעודי למניעת חדירה של לחות. 
• השמן צריך לשמור על תכונותיו (יציבות) לאורך זמן בטמפרטורת היישום.
• השמן צריך להיות בעל יכולות ניקוי ופינוי של מזהמים ושאריות שנצמדים מפנים ומחוץ לשרשרת לאור סביבת העבודה ועומס היישום.
• סטנדרטיזציה ותקינה- נושא זה אמנם פחות קשור לטיב השרשרת אך חשוב תמיד לזכור, ששימוש בשרשרת מחויב לעמוד בתקינה כגון תקן ימי, תקן למזון, תקנים צבאיים, איכות סביבה ועוד.

השיטות לסיכה של שרשראות נחלקות לשלוש קטגוריות:

• ידנית
• חצי אוטומטית
• אוטומטית

כפי שהוזכר בגוף המדריך, מהירות השרשרת יחד עם גודלה קובעות בדרך כלל את שיטת הסיכה.

מספר שיקולים נוספים בשימון ופתרון בעיות של יישומי הנעת שרשרת מפורטים להלן:

מצב השרשרת? צריך לזכור שגם שמן הסיכה הטוב בעולם לא יחדש שרשרת בלויה.

האם השרשרת פועלת במתיחה אופטימלית (האם השרשרת מהודקת או רופפת?)? שרשרת לא מותאמת כהלכה עלולה להפעיל עומסים מופרזים על המסבים ולקצר את חייהם, כמו גם להתארכות מהירה מהצפוי לשרשרת.

אורך השרשרת? שרשראות ארוכות שאינן נעות על מסילה עשויות לדרוש גלגלי שיניים נוספים או גלגלי תמיכה. יש לוודא שאלמנטים נוספים אלו מקבלים גם הם את הסיכוך הנדרש.

מהי טמפרטורת הפעולה המקסימלית של השרשרת וכמה זמן השרשרת רואה את הטמפרטורה הזו? שמן שאינו מיועד לשימוש רציף בטמפרטורות קיצון עלולים להתאייד או לקפוא ולגרום לנזקים חמורים לשרשרת. יש לבדוק כאשר השרשרת נכנסת לתנור או לתא הקפאה, מה זמן השהייה שלה בטמפרטורות הללו?

שרשרת הנתונה לטמפרטורות קיצון לתקופות ממושכות צפויה לאבד את השמן שלה הרבה יותר מהר מאשר שרשרת שרואה טמפרטורות קיצון למשך מספר שניות בלבד. בעבודה לאורך זמן, בטמפרטורה גבוהה העולה מעל 150°C ידרש שימוש בשמן סינטטי וגם כאן חשוב שלא יתפחם וישאיר מוצקים שעלולים לפגוע בשרשרת לאחר האידוי.

כאשר מדובר בתנור, בדרך כלל מומלץ לשמן פעמיים; לפני שהשרשרת נכנסת לתנור, ושוב בסמוך ליציאה מהתנור. אם ניתן להשתמש רק בנקודת סיכה אחת, רצוי לשמן מיד לאחר יציאת השרשרת מהתנור. כך גם יתקבל יתרון נוסף של קירור השרשרת.

מומלץ לשמן את השרשרת בכל מקום בו השרשרת נעה על מסילות.

היכן הכי נכון ליישם את השמן על השרשרת? ההמלצה היא ליישם כאשר השרשרת היא על גלגל שיניים. באזור זה של גלגל השיניים חלקי השרשרת מבצעים תנועה יחסית ביניהם בעת הכיפוף לקוטר הגלגל ובעת הישור לאחריו ובכך זה מסייעים לשמן לחדור טוב יותר לפנים השרשרת.

כיצד עומס משפיע על שימון השרשרת? עומסים גבוהים במיוחד עשויים לדרוש שימון תכוף יותר ו/או חומר סיכה עמידים יותר עם תוספי EP (Extreme Pressure – תוספי שמן לעבודה בלחצים ועומסים גבוהים במיוחד).

ניקיון ושימון?

בלאי השרשרת מתרחש בעיקר במקומות הנסתרים מן העין, כי כפי שצויין, הוא נוצר בין החלקים המרכיבים את השרשרת. לפיכך ניקיון חיצוני, למעט הסרה מכנית של לכלוך גס שהצטבר, אינו יעיל כלל. גם שימון יתר לא יביא לתוצאה רצויה אלא לטפטוף לא רצוי ולמקור להדבקה של אבק ומרחפים. הדרך הנכונה היא שימון מדוד וקבוע, רצוי באמצעות משמנות אוטומטיות, ללא טפטופים, באמצעות השמן הנכון שהותאם ליישום ויכול לחדור בין החלקים הנעים, לסכך ולפנות מזהמים.

לאילו מזהמים נחשפת השרשרת?

כפי שהוזכר לעיל, שרשראות החשופות לאבק או לכלוך דורשות שמן ייחודי היודע להתמודד עם הסביבה. במצבים הללו סביר שיהיה צורך להגביר את תדירות השימון.

שרשרות בסביבה של לחות או אדי כימיקלים ידרשו יותר מאשר שמן חודר, על מנת להשיג הגנה נאותה. במקרה זה יהיה נכון להשתמש גם בשמן סמיך ודביק יותר שיהווה מחסום ללחות ולאדים תוך שמירה על חומר הסיכה הדק יותר המגן על חלקי הפנים של השרשרת.

כמה זמן מחזיקה השרשרת ?

תמיד בכל תחום, הכרת אופי האפליקציה ואורך חיי השירות האופייניים לפני תחילת יישום של תוכנית לטיפול תעזור לאמוד את היעילות של תוכנית הסיכה החדשה, כמו גם להצביע על פגמים בציוד או פגמים בדרכי הפעלה. כשל פתאומי של שרשרת יכולה להיגרם מכל דבר, החל משרשרת פגומה ועד לחוסר בשימון.

מהו מחזור הפעולה של השרשרת? (הפעלה וכיבוי תכופים, היפוך כיוון וכו')

שרשרות הפועלות ברציפות תחזקנה מעמד זמן רב יותר מאלה המופעלות לסירוגין.  שרשראות הפועלות בתנאים של הפעלה וכיבוי תמידיים, עובדות תוך שינוי מהירות התנועה או אף כאלו שמשנות את כיוון התנועה בכל הפעלה עובדות בתנאים יחסיים הנחשבים קיצוניים לשרשרת. יש להתחשב בתנאים הללו בבחירה מושכלת של השמן המסכך.

באיזה סוג של חומר סיכה משתמשים בדרך כלל?

אם הזכרנו שימוש בשמן המותאם לאפליקציה, האלטרנטיבה היא שמן לא נכון או אפילו שמן משומש. למרות שפתרונות אלו לא מבטיחים את השימון פנימי הנדרש, עדיף שמן משומש מאשר לא לשמן כלל. יש לוודא שהשמן המשומש מסונן ונקי מחלקיקים, שרק יגבירו את השחיקה.

כפי שצויין, שמן נקי וחדש המתאים לאפליקציה הייעודית ומכיל את התוספים הדרושים להגנה ומונע היתפסויות, מגן מפני בלאי ויכול להרחיק את הלכלוך והמזהמים הרחק מנקודות החיכוך, הוא השמן הנכון.

מי שנושא השימון נראה לו מורכב ומקצועי מדי (והוא אכן כך) ישמח לדעת, שכמשתמש כל שנדרש ממך הוא לענות על מספר שאלות לגבי הציוד ותנאי העבודה.

סיל הנדסה תשמח לסייע ביעוץ מקצועי ובבחירת השמן הנכון, שיעניק לכם שקט תעשייתי לטווח ארוך באשר לתחזוקת השרשראות.