Hammasrataste ja sidurite lõtku mõistmine
Definitsioon: Mis on tagasilöök?
Tagasilöök (nimetatakse ka lõtkuks või vabaks liikumiseks) on mehaaniliste ajamite vastastikuste komponentide vaheline lõtk või vahe, mis viitab enamasti tangentsiaalsele lõtkule hambuvate hammasrataste vahel, kui üks hammasratas hoitakse paigal ja vastashammasratast pööratakse edasi-tagasi. See tähistab süsteemis oleva “kaotatud liikumise” ehk vaba lõtku hulka – vahemaad, mille võrra vedav hammasratas saab pöörelda enne, kui veetav hammasratas vastassuunas haakub.
Mõningane tagasilöök on vajalik ja tahtlik, pakkudes ruumi määrimiseks, kompenseerides soojuspaisumist ja takistades hammaste kinnikiilumist. Liigne tagasilöök kulumise tõttu tekitab aga löökkoormust, müra, positsioneerimisvigu ja vibratsioon probleeme, eriti täppismasinate ja tagurpidi ajami rakenduste puhul.
Tagasilöögi eesmärk
Vajalikud funktsioonid
- Määrimisruum: Võimaldab hammaste vahele tekkida määrdekihi
- Soojuspaisumine: Kohandub hammasrataste hammaste pikenemisega temperatuuri tõustes
- Tootmistolerantsid: Võimaldab kokkupanekut hoolimata väikestest hammaste vahekauguste kõikumistest
- Hoiab ära sidumise: Tagab, et hambad ei kiilu koormuse ega termilise kasvu all kinni
Tüüpilised tagasilöögi väärtused
- Täppiskäigud: 0,05–0,15 mm (0,002–0,006 tolli)
- Tööstuslikud käigukastid: 0,2–0,8 mm (0,008–0,030 tolli)
- Rasketehnika: 1,0–3,0 mm (0,040–0,120 tolli)
- Pöidlareegel: 0,04–0,08% tööstuslike hammasrataste keskpunkti kaugust
Mõõtmismeetodid
Otsene mõõtmine
- Kaliibri meetod: Sisestage lehtmõõturid hammaste vahele sammujoonel
- Valimisindikaatori meetod: Hoia ühte käiku, keera teist edasi-tagasi, mõõda käiku sammujoonel
- Koordinaatide mõõtmine: Mõlema hammasratta täpne mõõtmine, teoreetilise lõtku arvutamine
- Tagasilöögi gabariit: Spetsiaalsed tööriistad tootmiseks või kontrollimiseks
Operatiivne hindamine
- Kuula ragistamist või kolksatust (liigne tagasilöök)
- Jälgige võlli liikumist, kui koormus on vastupidine
- Mõõda positsioneerimisviga servosüsteemides
- Vibratsioonianalüüs, mis näitab löökidega seotud mustreid
Liigse tagasilöögi probleemid
Löögikoormus ja vibratsioon
- Koormuse tagurpidi pöördumisel hambad eralduvad ja seejärel põrkavad kokku
- Tekitab löökkoormusi ja impulsiivset vibratsiooni
- Sagedus koormuse ümberpööramise kiirusel
- Kiirendab hammaste väsimust ja kulumist
- Tekitab iseloomulikku koputavat või paukuvat heli
Positsioneerimisvead
- Servosüsteemides või positsioneerimisseadmetes loob tagasilöök "surnud tsooni".“
- Väljundvõll ei reageeri väikestele sisendi muutustele
- Positsioneerimisviga võrdub tagasilöögi suurusega
- Kriitiline CNC-tööpinkide, robootika ja täppisinstrumentide jaoks
Müra
- Koormuse kõikumiste ajal hammaste kokkupõrkel tekkiv ragin
- Eriti problemaatiline muutuva koormusega rakendustes
- Halveneb kulumisest tingitud tagasilöögi suurenemise tõttu
Vähendatud süsteemi jäikus
- Tagasilöök loob jõuülekandes vastavuse
- Vähendab efektiivset väändejäikust
- Mõjutab juhtimissüsteemi jõudlust
- Võib tagasiside juhtimissüsteemides põhjustada ebastabiilsust
Liigse tagasilöögi põhjused
Tavaline kulumine
- Hambaküljed kuluvad libiseva kokkupuute tõttu
- Järkjärguline tagasilöögi suurenemine aastate jooksul
- Eeldatav kulumisrežiim kõigis hammasratastes
- Kiirus sõltub koormusest, määrimisest ja puhtusest
Kiirendatud kulumine
- Abrasiivne saastumine: Osakesed toimivad lappimispastana
- Ebapiisav määrimine: Piirikontakt kiirendab kulumist
- Ülekoormus: Liigne hammaste koormus
- Joondumatuse: Servakoormus, mis koondab kulumist
Projekteerimis- või paigaldusvead
- Vale keskpunkti kauguse spetsifikatsioon
- Vale käigukasti paaristamine (mittesobivad profiilid)
- Soojuspaisumist pole piisavalt arvesse võetud
- Tootmistolerantsid on liiga lõdvad
Vibratsiooni diagnoosimine
Vibratsiooni omadused
- Mõjub: Teravad impulsid aja lainekuju koormuse ümberpööramisel
- Mitmed harmoonilised: Löögikoormus ergastab mitut sagedust
- Koormusest sõltuv: Vibratsioon varieerub sõltuvalt pöördemomendi koormusest
- Kiirusest sõltumatu komponent: Löögisagedus põhineb koormuse muutuse kiirusel, mitte võlli kiirusel
Tagasilöögi eristamine teistest probleemidest
- vs. üldine varustuse kulumine: Lõtk tekitab lööke; kulumine loob sujuva, kuid kõrgendatud GMF
- vs. hambamurd: Katkine hammas tekitab löögi ühe pöörde kohta; tagasilöök tekitab mitu lööki koormustsükli jooksul
- vs. lõtvus: Lõtk on hammasrataste sees; lõtk on laagrites või kinnitustes
Parandus ja haldamine
Reguleerimismeetodid
- Keskpunkti kauguse vähendamine: Liigutage käike teineteisele lähemale (kui need on reguleeritavad)
- Kiilu reguleerimine: Kasutage hammasrataste õigeks paigutamiseks kiile
- Tagasilöögivastased käigud: Vedruga koormatud jagatavad käigud, mis välistavad lõtku
- Eellaadimine: Rakendage kerget koormust, säilitades hammaste kontakti
Asendamine
- Vahetage kulunud hammasrattad välja, kui lõtk ületab spetsifikatsiooni
- Vahetage mõlemad vastashammasrattad koos (kuluge koos)
- Kulumiskindluse parandamiseks kaaluge täiustatud materjale või katteid
Operatiivsed majutusvõimalused
- Vältige võimalusel sagedast koormuse ümberpööramist
- Kontrollige koormuse pealekandmise kiirust, et minimeerida lööke
- Lepi teatud tagasilöögiga nagu tavaliselt (ära pinguta võrku üle)
- Servosüsteemides kompenseerige juhtimistarkvaras
Lõtk on hammasülekannete vajalik omadus, mis muutub problemaatiliseks ainult siis, kui see on liiga suur. Õige lõtku spetsifikatsiooni, mõõtmise ja liigse lõtku sümptomite mõistmine võimaldab käigukasti tõhusat hooldust, õiget vahetusajastust ning vibratsiooni ja müra probleemide õiget tõrkeotsingut hammasülekannetes.