Välyksen ymmärtäminen vaihteissa ja kytkimissä
Määritelmä: Mikä on vastareaktio?
Takaisku (kutsutaan myös välykseksi) on mekaanisten käyttölaitteiden osien välinen välys tai rako. Yleisimmin se viittaa tangentiaaliseen välykseen kytkeytyvien hammaspyörien hampaiden välillä, kun toista hammaspyörää pidetään paikallaan ja vastapyörää pyöritetään edestakaisin. Se edustaa "kadonneen liikkeen" eli vapaan välyksen määrää järjestelmässä – matkaa, jonka käyttävä hammaspyörä voi pyöriä ennen kuin se kytkeytyy varustettavaan hammaspyörään vastakkaiseen suuntaan.
Jonkin verran välystä on tarpeen ja tarkoituksellista, sillä se tarjoaa tilaa voitelulle, mukautuu lämpölaajenemiseen ja estää hampaiden juuttumisen. Liiallinen kulumisesta johtuva välys aiheuttaa kuitenkin iskukuormitusta, melua, paikannusvirheitä ja tärinä ongelmia, erityisesti tarkkuuskoneissa ja peruutuskäytöissä.
Vastareaktion tarkoitus
Tarvittavat toiminnot
- Voitelutila: Mahdollistaa voiteluainekalvon muodostumisen hampaiden väliin
- Lämpölaajeneminen: Mukautuu hammaspyörän hampaiden pitenemiseen lämpötilan noustessa
- Valmistustoleranssit: Mahdollistaa kokoonpanon pienistä hammasvälien vaihteluista huolimatta
- Estää sidonnan: Varmistaa, etteivät hampaat juutu jumiin kuormituksen tai lämpökasvun aikana
Tyypilliset vastavälyksen arvot
- Tarkkuusvaihteet: 0,05–0,15 mm (0,002–0,006 tuumaa)
- Teollisuusvaihteet: 0,2–0,8 mm (0,008–0,030 tuumaa)
- Raskaat koneet: 1,0–3,0 mm (0,040–0,120 tuumaa)
- Nyrkkisääntö: 0,04–0,08% keskietäisyydestä teollisuusvaihteissa
Mittausmenetelmät
Suora mittaus
- Rakotulkin menetelmä: Aseta rakotulkit hampaiden väliin jakolinjalle
- Kellotaulun ilmaisinmenetelmä: Pidä toista vaihdetta kädessä, pyöritä toista edestakaisin ja mittaa liikerata jakolinjalta.
- Koordinaattimittaus: Molempien hammaspyörien tarkka mittaus, teoreettisen välyksen laskeminen
- Välysmittari: Erikoistyökalut tuotantoon tai tarkastukseen
Toiminnan arviointi
- Kuuntele kolinaa tai kolinaa (liiallinen vastareaktio)
- Tarkkaile akselin liikettä, kun kuorma käännetään
- Mittaa servojärjestelmien paikannusvirhe
- Tärinäanalyysi, joka näyttää iskuun liittyvät kuviot
Liiallisen vastareaktion ongelmat
Iskukuormitus ja tärinä
- Kun kuorma kääntyy, hampaat irtoavat toisistaan ja iskeytyvät
- Luo iskukuormia ja impulsiivista tärinää
- Taajuus kuormituksen kääntönopeudella
- Nopeuttaa hammaspyörän hampaiden väsymistä ja kulumista
- Tuottaa tyypillistä koputtavaa tai paukuttavaa ääntä
Paikannusvirheet
- Servojärjestelmissä tai paikannuslaitteissa välys luo "kuolleen alueen"“
- Ulostuloakseli ei reagoi pieniin tulon muutoksiin
- Paikoitusvirhe on yhtä suuri kuin välyksen määrä
- Kriittinen CNC-työstökoneille, robotiikalle ja tarkkuusinstrumenteille
Melu
- Hampaiden kolina kuormituksen vaihteluiden aikana
- Erityisen ongelmallista muuttuvan kuormituksen sovelluksissa
- Pahenee kulumisen aiheuttaman välyksen kasvaessa
Vähentynyt järjestelmän jäykkyys
- Välys luo voimansiirron mukautumista
- Vähentää tehokasta vääntöjäykkyyttä
- Vaikuttaa ohjausjärjestelmän suorituskykyyn
- Voi aiheuttaa epävakautta takaisinkytkentäjärjestelmissä
Liiallisen vastareaktion syyt
Normaali kuluminen
- Hampaan reunojen kuluminen liukuvan kosketuksen vuoksi
- Vastareaktion asteittainen kasvu vuosien varrella
- Odotettu kulumistapa kaikissa vaihteissa
- Nopeus riippuu kuormituksesta, voitelusta ja puhtaudesta
Nopeutettu kuluminen
- Hankaava kontaminaatio: Hiontamassana toimivat hiukkaset
- Riittämätön voitelu: Rajakosketus kiihdyttää kulumista
- Ylikuormitus: Liiallinen hampaiden kuormitus
- Väärin kohdistus: Reunakuormitus keskittävä kuluminen
Suunnittelu- tai asennusvirheet
- Virheellinen keskipisteen etäisyyden määritys
- Väärä varusteparitus (ei-yhteensopivat profiilit)
- Lämpölaajenemista ei ole otettu riittävästi huomioon
- Valmistustoleranssit liian löysät
Tärinädiagnoosi
Tärinäominaisuudet
- Vaikuttavat: Terävät impulssit aika-aaltomuoto kuormituksen suunnanvaihdoissa
- Useita harmonisia: Iskukuormitus virittää useita taajuuksia
- Kuormasta riippuva: Tärinä vaihtelee vääntömomentin kuormituksen mukaan
- Nopeudesta riippumaton komponentti: Iskutaajuus perustuu kuormituksen vaihtelunopeuteen, ei akselin nopeuteen
Vastareaktion erottaminen muista ongelmista
- vs. yleinen varusteiden kuluminen: Välys luo iskuja; kuluminen luo tasaisen mutta kohotetun GMF
- vs. hampaan rikkoutuminen: Rikkoutunut hammas aiheuttaa kerran kierroksella tapahtuvan iskun; välys aiheuttaa useita iskuja kuormitusjaksoa kohden
- vs. löysyys: Välys on vaihteiden sisäistä; löysyys on laakereissa tai kiinnityksissä
Korjaus ja hallinta
Säätömenetelmät
- Keskipisteen etäisyyden pienennys: Siirrä vaihteita lähemmäs toisiaan (jos säädettävä)
- Säleikön säätö: Käytä kiiloja vaihteiden oikeaan asentoon
- Välyksenestovaihteet: Jousikuormituksen omaavat jaetut hammaspyörät poistavat välyksen
- Esilataus: Käytä kevyttä kuormitusta pitäen hammaskosketuksen yllä
Korvaaminen
- Vaihda kuluneet hammaspyörät, kun välys ylittää määritellyt arvot
- Vaihda molemmat vastakkaiset hammaspyörät yhdessä (kuluvat yhdessä)
- Harkitse päivitettyjä materiaaleja tai pinnoitteita kulumiskestävyyden parantamiseksi
Toiminnalliset mukautukset
- Vältä toistuvia kuormanvaihtoja, jos mahdollista.
- Hallitse kuormituksen levitysnopeutta iskun minimoimiseksi
- Hyväksy jonkin verran välystä normaalisti (älä kiristä verkkoa liikaa)
- Servojärjestelmissä kompensoi ohjausohjelmistossa
Välys on hammaspyöräkäytöissä välttämätön ominaisuus, josta tulee ongelmallinen vain, jos se on liian suuri. Oikean välyksen määrittelyn, mittauksen ja liiallisen välyksen oireiden ymmärtäminen mahdollistaa vaihteiston tehokkaan huollon, vaihto-osien asianmukaisen ajoituksen ja tärinä- ja meluongelmien asianmukaisen vianmäärityksen vaihdekoneistoissa.
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 