Κατανόηση της Αντίδρασης σε Γρανάζια και Συμπλέκτες
Ορισμός: Τι είναι η Αντίδραση;
Αντίδραση (ονομάζεται επίσης οπισθέλκουσα ή διάκενο) είναι το διάκενο ή το κενό μεταξύ των συναρμολογούμενων εξαρτημάτων σε μηχανικές κινήσεις, που συνήθως αναφέρεται στο εφαπτομενικό διάκενο μεταξύ των εμπλεκόμενων δοντιών του γραναζιού όταν το ένα γρανάζι διατηρείται ακίνητο και το συναρμολογούμενο γρανάζι περιστρέφεται μπρος-πίσω. Αντιπροσωπεύει την ποσότητα της “χαμένης κίνησης” ή ελεύθερου διάκενου στο σύστημα - την απόσταση που μπορεί να περιστραφεί το γρανάζι κίνησης πριν εμπλακεί το κινούμενο γρανάζι στην αντίθετη κατεύθυνση.
Κάποια οπισθοδρόμηση είναι απαραίτητη και σκόπιμη, παρέχοντας χώρο για λίπανση, προσαρμόζοντας τη θερμική διαστολή και αποτρέποντας το μπλοκάρισμα των δοντιών. Ωστόσο, η υπερβολική οπισθοδρόμηση από τη φθορά δημιουργεί φόρτιση κρούσης, θόρυβο, σφάλματα τοποθέτησης και δόνηση προβλήματα, ιδιαίτερα σε μηχανήματα ακριβείας και εφαρμογές αντιστροφής κίνησης.
Σκοπός της Αντίδρασης
Απαραίτητες λειτουργίες
- Χώρος λίπανσης: Επιτρέπει το σχηματισμό λιπαντικής μεμβράνης ανάμεσα στα δόντια
- Θερμική διαστολή: Υποστηρίζει την επιμήκυνση των δοντιών των γραναζιών με την αύξηση της θερμοκρασίας
- Ανοχές κατασκευής: Επιτρέπει τη συναρμολόγηση παρά τις μικρές διακυμάνσεις στην απόσταση των δοντιών
- Αποτρέπει το δέσιμο: Εξασφαλίζει ότι τα δόντια δεν θα μπλοκάρουν υπό φορτίο ή θερμική ανάπτυξη
Τυπικές τιμές αντίδρασης
- Ακριβή γρανάζια: 0,05-0,15 mm (0,002-0,006 ίντσες)
- Βιομηχανικά εργαλεία: 0,2-0,8 mm (0,008-0,030 ίντσες)
- Βαρέα Μηχανήματα: 1,0-3,0 mm (0,040-0,120 ίντσες)
- Κανόνας: 0,04-0,08% κεντρικής απόστασης για βιομηχανικά γρανάζια
Μέθοδοι μέτρησης
Άμεση Μέτρηση
- Μέθοδος φίλερ: Τοποθετήστε τους μετρητές φίλερ ανάμεσα στα δόντια στη γραμμή βήματος
- Μέθοδος ένδειξης επιλογέα: Κρατήστε ένα γρανάζι, περιστρέψτε το άλλο μπρος-πίσω, μετρήστε την διαδρομή στη γραμμή βήματος
- Μέτρηση συντεταγμένων: Ακριβής μέτρηση και των δύο γραναζιών, υπολογισμός θεωρητικής αντίστροφης κίνησης
- Μετρητής οπισθοδρόμησης: Εξειδικευμένα εργαλεία για παραγωγή ή επιθεώρηση
Επιχειρησιακή Αξιολόγηση
- Ακούστε για κροτάλισμα ή κρότο (υπερβολική αντίδραση)
- Παρατηρήστε την κίνηση του άξονα όταν το φορτίο αντιστραφεί
- Μέτρηση σφάλματος τοποθέτησης σε σερβοσυστήματα
- Ανάλυση κραδασμών που δείχνει μοτίβα που σχετίζονται με την πρόσκρουση
Προβλήματα από υπερβολική αντίδραση
Φόρτιση κρούσης και κραδασμοί
- Όταν το φορτίο αντιστρέφεται, τα δόντια διαχωρίζονται και στη συνέχεια προσκρούουν
- Δημιουργεί κραδασμούς και παρορμητικές δονήσεις
- Συχνότητα σε ρυθμό αντιστροφής φορτίου
- Επιταχύνει την κόπωση και τη φθορά των δοντιών του γραναζιού
- Παράγει χαρακτηριστικό ήχο χτυπήματος ή κρότου
Σφάλματα τοποθέτησης
- Σε σερβοσυστήματα ή εξοπλισμό τοποθέτησης, η οπισθοδρόμηση δημιουργεί “νεκρή ζώνη”
- Ο άξονας εξόδου δεν ανταποκρίνεται σε μικρές αλλαγές εισόδου
- Το σφάλμα τοποθέτησης ισούται με το ποσό της οπισθοδρόμησης
- Κρίσιμο για εργαλειομηχανές CNC, ρομποτική, όργανα ακριβείας
Θόρυβος
- Κροτάλισμα από τα δόντια που προσκρούουν κατά τη διάρκεια διακυμάνσεων φορτίου
- Ιδιαίτερα προβληματικό σε εφαρμογές μεταβλητού φορτίου
- Επιδεινώνεται καθώς αυξάνεται η αρνητική αντίδραση από τη φθορά
Μειωμένη ακαμψία συστήματος
- Η αρνητική αντίδραση δημιουργεί συμμόρφωση στο σύστημα μετάδοσης κίνησης
- Μειώνει την αποτελεσματική στρεπτική ακαμψία
- Επηρεάζει την απόδοση του συστήματος ελέγχου
- Μπορεί να προκαλέσει αστάθεια στα συστήματα ελέγχου ανάδρασης
Αιτίες υπερβολικής αντίδρασης
Κανονική φθορά
- Φθορά των πλευρών των δοντιών από την ολισθαίνουσα επαφή
- Σταδιακή αύξηση των αντιδράσεων με την πάροδο των ετών
- Αναμενόμενη λειτουργία φθοράς σε όλα τα γρανάζια
- Ο ρυθμός εξαρτάται από το φορτίο, τη λίπανση, την καθαριότητα
Επιταχυνόμενη φθορά
- Λειαντική μόλυνση: Σωματίδια που λειτουργούν ως ένωση επικάλυψης
- Ανεπαρκής λίπανση: Η οριακή επαφή επιταχύνει τη φθορά
- Υπερφόρτωση: Υπερβολικό φορτίο δοντιών
- Λανθασμένη ευθυγράμμιση: Φθορά που συγκεντρώνεται στο φορτίο ακμών
Σφάλματα σχεδιασμού ή εγκατάστασης
- Λανθασμένη προδιαγραφή κεντρικής απόστασης
- Λάθος σύζευξη γραναζιών (μη ταιριαστά προφίλ)
- Η θερμική διαστολή δεν λαμβάνεται επαρκώς υπόψη
- Οι ανοχές κατασκευής είναι πολύ χαλαρές
Διάγνωση κραδασμών
Χαρακτηριστικά κραδασμών
- Επηρεάζοντας: Οξείες παρορμήσεις σε κυματομορφή χρόνου σε αντιστροφές φορτίου
- Πολλαπλές Αρμονικές: Η φόρτιση κρούσης διεγείρει πολλαπλές συχνότητες
- Εξαρτώμενο από το φορτίο: Η δόνηση ποικίλλει ανάλογα με τη φόρτιση ροπής
- Εξάρτημα ανεξάρτητο από την ταχύτητα: Συχνότητα κρούσης με βάση τον ρυθμό μεταβολής φορτίου, όχι την ταχύτητα του άξονα
Διακρίνοντας την Αντίδραση από Άλλα Ζητήματα
- σε σύγκριση με τη γενική φθορά εξοπλισμού: Η οπισθοδρόμηση δημιουργεί κρούσεις· η φθορά δημιουργεί λεία αλλά ανυψωμένη επιφάνεια GMF
- έναντι σπασίματος δοντιού: Το σπασμένο δόντι δημιουργεί μία κρούση ανά περιστροφή. Η οπισθοδρόμηση δημιουργεί πολλαπλές κρούσεις ανά κύκλο φόρτισης.
- έναντι χαλαρότητας: Η οπισθοδρόμηση είναι εσωτερική στα γρανάζια. Η χαλαρότητα είναι στα ρουλεμάν ή στις βάσεις
Διόρθωση και Διαχείριση
Μέθοδοι Προσαρμογής
- Μείωση κεντρικής απόστασης: Μετακινήστε τα γρανάζια πιο κοντά μεταξύ τους (εάν είναι ρυθμιζόμενα)
- Ρύθμιση στελέχους: Χρησιμοποιήστε ροδέλες για να τοποθετήσετε σωστά τα γρανάζια
- Γρανάζια κατά της οπισθοδρόμησης: Διαχωρισμένα γρανάζια με ελατήριο που εξαλείφει τον τζόγο
- Προφόρτωση: Εφαρμόστε ελαφρύ φορτίο διατηρώντας την επαφή με τα δόντια
Αντικατάσταση
- Αντικαταστήστε τα φθαρμένα γρανάζια όταν η οπισθοδρόμηση υπερβαίνει τις προδιαγραφές
- Αντικαταστήστε και τα δύο γρανάζια σύνδεσης μαζί (φθορά μαζί)
- Εξετάστε το ενδεχόμενο αναβάθμισης υλικών ή επιστρώσεων για βελτιωμένη αντοχή στη φθορά
Λειτουργικές προσαρμογές
- Αποφύγετε τις συχνές αντιστροφές φορτίου, εάν είναι δυνατόν
- Ελέγξτε τον ρυθμό εφαρμογής φορτίου για ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων
- Αποδεχτείτε κάποια αντίδραση ως φυσιολογική (μην σφίγγετε υπερβολικά το πλέγμα)
- Σε σερβοσυστήματα, αντισταθμίστε στο λογισμικό ελέγχου
Η αντίστροφη κίνηση είναι ένα απαραίτητο χαρακτηριστικό των γραναζιών μετάδοσης κίνησης που καθίσταται προβληματική μόνο όταν είναι υπερβολική. Η κατανόηση της σωστής προδιαγραφής, της μέτρησης και των συμπτωμάτων της υπερβολικής αντίστροφης κίνησης επιτρέπει την αποτελεσματική συντήρηση του κιβωτίου ταχυτήτων, τον κατάλληλο χρόνο αντικατάστασης και την κατάλληλη αντιμετώπιση προβλημάτων κραδασμών και θορύβου σε μηχανήματα με γρανάζια.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 