Razumijevanje povratnog udara u zupčanicima i spojnicama
Definicija: Što je povratna reakcija?
Negativna reakcija (također se naziva zazor ili zračni prostor) je zazor ili razmak između spojnih komponenti u mehaničkim pogonima, najčešće se odnosi na tangencijalni zazor između zuba zupčanika koji se spajaju kada je jedan zupčanik nepomičan, a spojni zupčanik se okreće naprijed-natrag. Predstavlja količinu "izgubljenog gibanja" ili slobodnog hoda u sustavu - udaljenost koju pogonski zupčanik može rotirati prije nego što se pogonski zupčanik uključi u suprotnom smjeru.
Određeni zazor je potreban i namjeran, osiguravajući prostor za podmazivanje, prilagođavajući se toplinskom širenju i sprječavajući blokiranje zuba. Međutim, pretjerani zazor od trošenja stvara udarno opterećenje, buku, pogreške u pozicioniranju i vibracija problema, posebno u preciznim strojevima i primjenama reverzibilnog pogona.
Svrha povratne reakcije
Potrebne funkcije
- Prostor za podmazivanje: Omogućuje stvaranje filma maziva između zuba
- Toplinsko širenje: Prilagođava se produljenju zuba zupčanika s porastom temperature
- Tolerancije proizvodnje: Omogućuje montažu unatoč malim varijacijama razmaka zubaca
- Sprječava vezanje: Osigurava da se zubi ne zaglave pod opterećenjem ili toplinskim rastom
Tipične vrijednosti povratnog udara
- Precizni zupčanici: 0,05-0,15 mm (0,002-0,006 inča)
- Industrijski zupčanici: 0,2-0,8 mm (0,008-0,030 inča)
- Teški strojevi: 1,0-3,0 mm (0,040-0,120 inča)
- Pravilo: 0,04-0,08% središnjeg razmaka za industrijske zupčanike
Metode mjerenja
Izravno mjerenje
- Metoda s mjernim listićem: Umetnite mjerne listiće između zuba na liniji koraka
- Metoda indikatora brojčanika: Držite jedan zupčanik, okrećite drugi naprijed-natrag, izmjerite hod na liniji koraka
- Mjerenje koordinata: Precizno mjerenje oba zupčanika, izračun teorijskog zazora
- Mjerač povratnog hoda: Specijalizirani alati za proizvodnju ili inspekciju
Operativna procjena
- Osluškujte zveckanje ili lupanje (pretjerani povratni udar)
- Promatrajte kretanje osovine pri obrnutom opterećenju
- Mjerenje pogreške pozicioniranja u servo sustavima
- Analiza vibracija koja pokazuje obrasce povezane s udarom
Problemi zbog pretjerane povratne reakcije
Udarno opterećenje i vibracije
- Kada se opterećenje preokrene, zubi se razdvajaju i zatim udaraju
- Stvara udarna opterećenja i impulsne vibracije
- Frekvencija pri brzini promjene opterećenja
- Ubrzava zamor i trošenje zuba zupčanika
- Proizvodi karakterističan zvuk kucanja ili lupanja
Pogreške pozicioniranja
- U servo sustavima ili opremi za pozicioniranje, povratni udar stvara "mrtvu zonu"“
- Izlazno vratilo ne reagira na male promjene ulaznog napona
- Pogreška pozicioniranja jednaka je iznosu povratnog udara
- Kritično za CNC alatne strojeve, robotiku, precizne instrumente
Buka
- Zveckanje od udaranja zuba tijekom fluktuacija opterećenja
- Posebno problematično u primjenama s promjenjivim opterećenjem
- Pogoršava se kako se povratni udar povećava zbog habanja
Smanjena krutost sustava
- Zazor stvara poslušnost u pogonskom sklopu
- Smanjuje efektivnu torzijsku krutost
- Utječe na performanse upravljačkog sustava
- Može uzrokovati nestabilnost u sustavima s povratnom vezom
Uzroci pretjeranog povratnog udara
Normalno trošenje
- Trošenje bokova zuba zbog kliznog kontakta
- Postupno povećanje negativne reakcije tijekom godina
- Očekivani način trošenja u svim ozubljenicima
- Brzina ovisi o opterećenju, podmazivanju i čistoći
Ubrzano trošenje
- Abrazivna kontaminacija: Čestice koje djeluju kao sredstvo za poliranje
- Nedovoljno podmazivanje: Granični kontakt ubrzava trošenje
- Preopterećenje: Prekomjerno opterećenje zuba
- Neusklađenost: Rubno opterećenje koncentrira habanje
Greške u dizajnu ili instalaciji
- Netočna specifikacija središnje udaljenosti
- Pogrešno uparivanje brzina (neusklađeni profili)
- Toplinsko širenje nije dovoljno uzeto u obzir
- Previše labave proizvodne tolerancije
Dijagnoza vibracija
Karakteristike vibracija
- Utjecaj: Oštri impulsi u vremenski valni oblik pri obrnutim opterećenjima
- Višestruki harmonici: Udarno opterećenje pobuđuje više frekvencija
- Ovisno o opterećenju: Vibracije se mijenjaju s opterećenjem momenta
- Komponenta neovisna o brzini: Frekvencija udara temeljena na brzini promjene opterećenja, a ne na brzini osovine
Razlikovanje negativne reakcije od drugih problema
- u odnosu na opće trošenje opreme: Zazor stvara udarce; habanje stvara glatko, ali povišeno GMF
- u odnosu na lom zuba: Slomljeni zub stvara udarac jednom po okretu; povratni udar stvara više udaraca po ciklusu opterećenja
- u odnosu na labavost: Zazor je unutar zupčanika; labavost je u ležajevima ili nosačima
Korekcija i upravljanje
Metode prilagodbe
- Smanjenje središnje udaljenosti: Približite zupčanike jedan drugome (ako su podesivi)
- Podešavanje podložne pločice: Koristite podložne pločice za pravilno postavljanje zupčanika
- Zupčanici protiv povratnog udara: Podijeljeni zupčanici s opružnim opterećenjem uklanjaju zazor
- Predopterećenje: Primijenite lagano opterećenje održavajući kontakt zuba
Zamjena
- Zamijenite istrošene zupčanike kada zazor premaši specifikacije
- Zamijenite oba spojna zupčanika zajedno (troše se zajedno)
- Razmotrite poboljšane materijale ili premaze za poboljšanu otpornost na habanje
Operativni smještaj
- Ako je moguće, izbjegavajte česte promjene opterećenja
- Kontrolirajte brzinu primjene opterećenja kako biste smanjili utjecaj
- Prihvatite određeni zazor kao normalan (nemojte previše zatezati mrežu)
- U servo sustavima, kompenzirajte u upravljačkom softveru
Zazor je nužna značajka zupčastih pogona koja postaje problematična samo kada je pretjerana. Razumijevanje pravilne specifikacije zazora, mjerenja i simptoma pretjeranog zazora omogućuje učinkovito održavanje mjenjača, odgovarajuće vrijeme zamjene i pravilno rješavanje problema s vibracijama i bukom u strojevima s zupčanicima.
Kategorije:
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 