כשל בבורג: 3 טעויות קריטיות בתכנון ברגים שעלולות להוביל לכשל מערכתי (ומה לעשות במקום)

כשל בבורג, שנראה על פניו קטן וחסר חשיבות, עלול לגרום לנזק גדול, למרות שהבורג הוא פרק מכונות אלמנטרי – פשוט, זול, ומוכר, המשמש בהנדסת מכונות כחיבור הפריק העיקרי.   

נשמע מוכר? האם גם אתם נתקלתם בבורג שהשתחרר, או בחיבור שנכשל בגלל אום שהתרופפה? על 3 טעויות תכנון מסוכנות שקשורות לטיפול בברגים ומה חשוב לעשות במקום (וממש בקלות) – במאמר שלפניכם. מוזמנים לקרוא, ליישם ולשתף.

כמו שראינו, הרושם הוא שבתחום ההנדסה לא מתייחסים לברגים בכבוד הראוי. מרבית המתכננים סומכים על בעלי המלאכה (עיבוד שבבי) והמרכיבים שהם כבר ידעו מה לעשות בצורה נכונה. משום כך, ברוב המקרים הם לא טורחים לציין בשרטוט את הפרטים הדרושים לקיום מחבר ברגים ראוי ונכון. התוצאה היא 3 טעויות קריטיות שעלולות להוביל להבדל הגדול שבין חיבור ברגים בטוח לכשל כואב ויקר.

עוד מעט נראה מה הטעות הכואבת ביותר, אך תחילה – הנה הטעות הראשונה.

טעות מס’ 1: לא מציינים בשרטוט פאזות לתבריג

הטעות הראשונה של מרבית המתכננים היא שהם לא מציינים בשרטוט מה צריכה להיות הפאזה בתחילת התבריג. וזאת טעות שעלולה לעלות למזמין החלקים ביוקר, כי החלקים ייכשלו וייפסלו.

כמו שניתן לראות בתמונה (1) כשלתבריג אין פאזה לוקח המון זמן לשלב את הבורג בתבריג (אם בכלל אפשר להבריג). וגרוע מכך, הגרדים ימנעו מהחלקים להיצמד (למשל 2 חצאי הטלטל של מיסב במנוע רכב), מרווח השמן במיסב של טלטל זה יהיה גדול כעובי הגרד הלחוץ. והתוצאה: מנוע דופק, לחץ שמן נמוך וסכנת קטסטרופה לכל המנוע תוך זמן קצר!

כשל בבורג

אז מה צריך לעשות?

הפתרון הוא מאד פשוט! יש לציין בשרטוט פאזה בגודל המתאים:

  • כשיש פאזה מוגדרת בשרטוט – היא תבוא לידי ביטוי גם בייצור (בד”כ עיבוד שבבי), כך שתחילה תבוצע הפאזה ורק אח”כ התבריג
  • כך – תבטיחו למרכיבים חיים קלים, ומה שלא פחות חשוב – תבטיחו שהבורג ישתלב במערכת בצורה הטובה ביותר לאורך זמן.

וזה עוד כלום לעומת הטעות השניה….

טעות מס 2: משתמשים בשייבה קפיצית לאבטחה

הטעות השנייה של מרבית המתכננים והמרכיבים היא להשתמש בשייבה קפיצית לאבטחה! וזאת טעות איומה שבגללה משתחררים ברגים ומערכות מתפרקות תוך כדי העבודה!

כמו שאפשר לראות בתמונה (2) שבה כתוצאה מהתקנת שייבה קפיצית מיותרת, האום השתחררה, הדריכה המוקדמת התפוגגה לחלוטין, לא הייתה אטימה בין אוגן המשאבה לתיבת ההילוכים, השמן נשפך והכשל של תיבת ההילוכים היה גדול וכואב.

כשל בבורג

אז מה צריך לעשות?

  • לא להשתמש בשייבה קפיצית לאבטחה. השימוש בשייבה קפיצית, מלכתחילה, הוא תוצר מיותר של מיתוס, לפיו השימוש בשייבה הקפיצית מגן על הבורג פני השתחררות. והאמת היא, שהדבר רחוק מאוד מהאמת, ואפילו מזיק, ויש להתרחק משימוש בטבעות קפיציות לאבטחת ברגים כמו מאש!
  • במקרה שלפנינו, טבעת שטוחה רגילה בתוספת דבק “לוקטייט” לאבטחת החיבור מפני התרופפות הייתה מספיקה כדי למנוע את האסון. וכמובן, שגם את ההנחיה הזאת יש לפרט בשרטוט ההרכבה.

שום מאמר בנושא טעויות בחיבור ברגים לא יהיה שלם ללא הטעות השלישית, והיא הטעות הקשה ביותר.

טעות מספר 3: לא מתייחסים למומנט הדריכה של הבורג

הטעות השלישית של מרבית המתכננים היא שהם לא מתייחסים בשרטוט ההרכבה למומנט הדריכה של הבורג. וזאת טעות גדולה מאוד, שעלולה לעלות ביוקר לבעלי המערכת, כיוון שהנזק עלול להיות גדול לאין שיעור ממחיר הבורג או האום!

בתמונה מס’ 3 אפשר לראות דוגמה לחיבור בברגים של אוגן במערכת הידראולית. הידוק הברגים נעשה במומנט נמוך מכל ערך ידוע בספרות (הבורג לא הודק כראוי) והתוצאה: השתחררות החיבור, ודחיקת אטם הגומי דרך המרווח הצר שנוצר. האטם נמרח ושינה את צורתו, כשהלחץ ההידראולי עשה את העבודה.

רק כדי לסבר את האוזן, אטם וארבעה ברגים עולים ביחד 4 ₪. הנזק יכול להיות נזילה של 200 ליטר שמן הידראולי (50 ₪ לליטר) שפירושם 10,000 ₪, ואם השמן יטפטף על צינור הפליטה של המנוע, כל הכלי יהיה בסכנת התלקחות. מחיר הכלי הוא … הבנו את הנקודה.

כשל בבורג

אז מה צריך לעשות?

  • יש להתייחס למומנט ההידוק של הבורג בשרטוט ההרכבה, במפרט ההרכבה, ו/או בהוראות הכלליות להידוק ברגים של המפעל
  • רק כך תבטיחו חיבור ברגים יעיל ועמיד.

לסיכום

בפרספקטיבה של מערכות גדולות ומורכבות כמו מנוע, מכונית, קטר וכד’, הבורג הוא לכאורה רכיב קטן, פשוט וזניח. אבל רק לכאורה, כי דווקא משום שהוא קטן כל כך – יש לשים לב לפרטים הקטנים שקשורים בו – הן ברמת התכנון והן ברמת ההרכבה.

כפי שיכולתם ללמוד מהמאמר, כדי להבטיח חיבור נכון של ברגים בעת הייצור, יש להקפיד על הנחיות מפורטות בשרטוט ההנדסי, גם לגבי הפאזה המתאימה לפני בצוע התבריג, גם לגבי מומנט ההידוק של הבורג, ובכל מקרה אין להשתמש בשום פנים ואופן בשייבה קפיצית לאבטחה. הקפדה על הנחיות ברורות בשרטוט ותשומת לב לפרטים הקטנים, יכולים לחסוך כאבי ראש (וחסרון כיס) גדולים.

עכשיו תורכם

עד כאן הצגתי בפניכם 3 טעויות בתכנון והרכבה של ברגים שעלולות לגרום נזק כספי רב. עתה הבמה כולה שלכם. מה תוכלו להוסיף מניסיונכם? איזו טעות הייתם מוסיפים מעבר ל-3 הטעויות שהצגתי במאמר? אנא שתפו אותנו פה למטה, בתגובות, כדי שכולנו נלמד ונצמח ביחד.

הצעד הבא שלכם להצלחה

אהבתם? שתפו את המאמר עם חברים וקולגות. רוצים לקבל ממני עוד הרבה טיפים מועילים, עקרונות מנחים והדרכה מעשית בנושאים שונים ומגוונים בהנדסת מכונות? במיוחד בשבילכם כתבתי את מדריך הבזק “הנדסה בחקירה” ובו ניתוח עומק של 7 כשלי תכנון בסיסיים שהובילו לאסונות ענק. להורדת המדריך במתנה ממני ולגמרי בחינם – לוחצים כאן.

אודות משה קלמן

אינג' משה קלמן, בוגר לימודי הנדסת מכונות בטכניון במגמת אנרגיה, ובעל תואר שני במנהל עסקים, מהאוניברסיטה העברית בירושלים, מביא אתו ניסיון עשיר של כ-40 שנה בתחומי הנדסה שונים ומגוונים. את הניסיון העצום שצבר, יצק לתוך מגוון תכניות הדרכה למהנדסים בהתאמה לצורכי הארגון.

להורדה בחינם של מדריך הבזק "הנדסה בחקירה" שבו אסף דוגמאות של כשלים קטסטרופליים שנבעו מהזנחה של עקרונות הנדסיים בסיסים – לחצו על הקישור "כן, אני רוצה ללמוד מניסיונם של אחרים"

2 תגובות

  1. אייל דפני הגב

    משה שלום,

    אני שמעתי על זה ששייבה קפיצית מזיקה יותר ממועילה ואכן משתדל לא להשתמש בה.
    השאלה שלי היא, למה היא קיימת בכלל?
    האם יש איזה שימוש לשייבה הקפיצית?

    תודה,
    אייל

  2. בנצי רום הגב

    היי משה, במסגרת הכרותינו אני תמיד סוגד לידע שלך ולרצון העז להכשיר את הדור הבא, כל מילה בסלע ואני נוטה להסכים עם אשר כתבת, הייתי רק מוסיף ומתייחס לחלק מהדברים, בנושא הלחץ ההידראולי ופריצת האטם לא הייתי סומך על הבורג בלבד ומוסיף מגרעת אשר בתוכה יושב האטם / האורינג ובכך אף גורם שבהשתחררות קלה האטם נדחף אל הדופן עקב הלחץ ויוצר מעצם כך אטימה.
    בעניין הטבעת הקפיצית אני מעט חלוק איתך, אני חושב שטבעת קפיצית הוא סוג של אבטחה בטוחה אבל אודה שהטבעת הקפיצית החצויה היא פתרון גרוע עקב העובדה שציינת והתפרסותה כלפי חוץ בזמן ההידוק מסוכנת ולכן יש להשתמש בטבעת כזו רק אם יש שקע עבורה על המשטח המתהדק, או להשתמש בטבעת קפיצית סגורה קונית מחורצת.
    תודה על תשומת הלב.

השארת תגובה