KWALIFIKACJA MEC3 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 19.
Efekt wyłamania zmęczeniowego zębów przekładni zębatej przedstawia zdjęcie oznaczone literą
Ilustracja przedstawia cztery zdjęcia fragmentów zębatek lub elementów przekładni zębatych, oznaczone literami A, B, C i D.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wyłamanie zmęczeniowe zęba powstaje zwykle od pęknięcia u podstawy zęba, które narasta w czasie pod obciążeniami cyklicznymi. Na przełomie często widać strefę stopniowej propagacji i dopiero na końcu obszar gwałtownego zerwania. W tym zadaniu taki obraz odpowiada fotografii "B".

Pełne wyjaśnienie:

Wyłamanie zmęczeniowe zębów przekładni to uszkodzenie powstające wskutek obciążeń cyklicznych. W praktyce pęknięcie inicjuje się najczęściej w strefie największych naprężeń zginających, czyli u podstawy zęba (w obszarze karbu geometrycznego). Następnie pęknięcie propaguje przez przekrój zęba przez wiele cykli pracy, aż do osiągnięcia krytycznego przekroju nośnego i końcowego oderwania fragmentu.

Rozpoznanie na fotografii opiera się na cechach powierzchni przełomu typowych dla zmęczenia:

  • Ślady narastania pęknięcia – widoczna strefa stopniowego rozwoju (często o innym wyglądzie niż przełom końcowy).
  • Przełom końcowy – część powstała nagle, gdy pozostały przekrój nie przeniósł obciążenia; bywa bardziej chropowata.
  • Lokalizacja – początek pęknięcia zwykle przy stopie zęba, a nie na wierzchołku.

Odpowiedź "B" jest właściwa, ponieważ przedstawia uszkodzenie odpowiadające mechanizmowi zmęczeniowemu (narastanie pęknięcia i końcowe wyłamanie). Pozostałe fotografie (A, C, D) w tego typu zestawach zwykle pokazują inne tryby uszkodzeń, które łatwo pomylić ze zmęczeniem: przeciążeniowe ukruszenie (nagłe, bez długiej strefy propagacji), wykruszenia/odpryski związane z kontaktem powierzchniowym (pitting/spalling) lub zużycie ścierne. Na egzaminie warto pamiętać, że zmęczenie dotyczy najczęściej zginania zęba (stopa zęba), a uszkodzenia kontaktowe – powierzchni współpracy boków zębów.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, czy uszkodzenie wygląda na nagłe (przeciążenie) czy długotrwałe (zmęczenie), a dopiero potem porównuj szczegóły tekstury przełomu i miejsce inicjacji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To uszkodzenie, w którym ząb pęka i odłamuje się wskutek wielokrotnie powtarzanych obciążeń, a nie jednorazowego przeciążenia. Pęknięcie zwykle startuje u podstawy zęba i narasta stopniowo, aż do końcowego oderwania fragmentu.
Szukaj oznak stopniowej propagacji pęknięcia: wyraźnej strefy narastania oraz osobnej strefy przełomu końcowego (gwałtownego). Ważna jest też lokalizacja początku pęknięcia – często w rejonie stopy zęba.
U podstawy zęba występuje największe naprężenie zginające i jednocześnie efekt karbu wynikający z geometrii. To sprzyja inicjacji mikropęknięć, które z czasem rosną pod obciążeniami cyklicznymi aż do wyłamania.
Najczęściej: zbyt duże obciążenia robocze, udary w napędzie, błędy montażu (osiowość, luz), niewłaściwe smarowanie zwiększające opory i temperaturę, wady materiałowe/obróbki cieplnej oraz długotrwała eksploatacja bez kontroli stanu.
Przeciążenie to zwykle nagłe ukruszenie/odłamanie bez długiej historii pękania, często po jednorazowym zdarzeniu. Zmęczenie rozwija się w czasie: pęknięcie rośnie stopniowo i dopiero na końcu następuje gwałtowne zerwanie reszty przekroju.
Nie zawsze. Wykruszenia na powierzchniach współpracy (np. pitting/spalling) dotyczą zwykle zmęczenia kontaktowego warstwy wierzchniej, a wyłamanie zęba dotyczy głównie zmęczenia zginaniowego przekroju zęba u podstawy.
Gdy awaria nie jest jednorazowa, lecz poprzedzają ją objawy narastające: zmiana hałasu, wzrost wibracji, pojawienie się opiłków w oleju i pogarszająca się jakość pracy. Często uszkodzenie ujawnia się po dłuższym przebiegu i powtarzalnych obciążeniach.
Najczęściej myli się wyłamanie zmęczeniowe z nagłym ukruszeniem po przeciążeniu albo z uszkodzeniami powierzchniowymi (wżery/wykruszenia kontaktowe). Błąd wynika z patrzenia tylko na "brak fragmentu" zamiast na cechy przełomu i miejsce inicjacji pęknięcia.
Pomaga właściwy dobór obciążenia i przełożenia, prawidłowy montaż (osiowość, ustawienie, luz), odpowiednie smarowanie i filtracja oleju, ograniczanie udarów, regularna diagnostyka (olej, wibracje) oraz stosowanie kół o właściwym materiale i obróbce cieplnej.
Ucz się na atlasach uszkodzeń: osobno dla pęknięć/wyłamań zginaniowych, osobno dla uszkodzeń kontaktowych i zużycia. Ćwicz prosty schemat: miejsce (stopa/bok), charakter (nagłe/narastające), tekstura przełomu i możliwe przyczyny w eksploatacji.
info

Około 49% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Wyłamanie zmęczeniowe zęba powstaje zwykle od pęknięcia u podstawy zęba, które narasta w czasie pod obciążeniami cyklicznymi."

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw konstrukcji maszyn – rozdziały o przekładniach zębatych i zmęczeniu
  • Materiały szkoleniowe producentów przekładni dotyczące typowych uszkodzeń (atlasy uszkodzeń)
  • Zajęcia praktyczne z diagnostyki: oględziny przełomów, makrofotografie uszkodzeń

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego