საკისრების დატვირთვის ტევადობის კალკულატორი
გამოთვალეთ კრიტიკული დინამიური საკისრის დატვირთვა და L10 სიცოცხლის ხანგრძლივობა
გაანგარიშების პარამეტრები
ISO 281-ისა და საკისრების მწარმოებლის სტანდარტების მიხედვით
გაანგარიშების შედეგები
—
—
—
—
—
საკისრების შერჩევის რეკომენდაციები:
როგორ მუშაობს კალკულატორი
საცნობარო სტანდარტები
საერთაშორისო სტანდარტები:
- ISO 281:2007 – მოძრავი საკისრები — დინამიური დატვირთვის ნომინალური მაჩვენებლები და ნომინალური მომსახურების ვადა
- ISO/TS 16281 – მოდიფიცირებული საცნობარო ნომინალური სიცოცხლის გაანგარიშების მეთოდები
- ANSI/ABMA Std 9 – ბურთულიანი საკისრების დატვირთვის ნომინალური მაჩვენებლები და დაღლილობის ხანგრძლივობა
- ANSI/ABMA Std 11 – ლილვაკებიანი საკისრების დატვირთვის მაჩვენებლები და დაღლილობის ხანგრძლივობა
ძირითადი დინამიური დატვირთვის რეიტინგი
ძირითადი დინამიური დატვირთვის რეიტინგი C გამოითვლება შემდეგი სქემით:
where:
- C — ძირითადი დინამიური დატვირთვის ნომინალური მაჩვენებელი (N)
- P — ეკვივალენტური დინამიური საკისრის დატვირთვა (N)
- ფლ - სიცოცხლის ფაქტორი
- ფუტ ტემპი — ტემპერატურის ფაქტორი
- ა1 — საიმედოობის ფაქტორი
ეკვივალენტური დინამიური დატვირთვა
კომბინირებული რადიალური და ღერძული დატვირთვებისთვის:
სადაც X და Y არის ფაქტორები, რომლებიც დამოკიდებულია Fa/Fr თანაფარდობაზე და საკისრის ტიპზე.
სიცოცხლის ფაქტორის გაანგარიშება
სიცოცხლის კოეფიციენტი გამოითვლება საჭირო სიცოცხლის ხანგრძლივობიდან:
სადაც p = 3 ბურთულიანი საკისრებისთვის და p = 10/3 ლილვაკებიანი საკისრებისთვის.
ტემპერატურის ეფექტები
სამუშაო ტემპერატურა გავლენას ახდენს ტარების ტევადობაზე:
- 150°C-მდე (302°F): fT = 1.0
- 200°C (392°F): fT = 0.90
- 250°C (482°F): fT = 0.75
- 300°C (572°F): fT = 0.60
საკისრების ტიპის შერჩევის სახელმძღვანელო
- ბურთულიანი საკისრები: მაღალი სიჩქარე, საშუალო დატვირთვები, დაბალი ხახუნი
- ცილინდრული როლიკერი: მაღალი რადიალური დატვირთვები, საშუალო სიჩქარე
- სფერული როლიკერი: მძიმე დატვირთვები, არასწორი განლაგების შესაძლებლობა
- კონუსური როლიკერი: კომბინირებული დატვირთვები, მაღალი სიმტკიცე
- ნემსის როლიკერი: მაღალი რადიალური დატვირთვები, კომპაქტური დიზაინი
მნიშვნელოვანი მოსაზრებები
- კრიტიკული აპლიკაციების უსაფრთხოების ფაქტორები ყოველთვის გაითვალისწინეთ
- გაითვალისწინეთ დარტყმითი დატვირთვები და ვიბრაცია
- სათანადო შეზეთვა აუცილებელია გათვლილი სიცოცხლის ხანგრძლივობის მისაღწევად
- დაბინძურებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს საკისრების სიცოცხლის ხანგრძლივობა
- თერმული გაფართოებისთვის გაითვალისწინეთ საკისრების განლაგება (ფიქსირებული/მცურავი)
გამოყენების მაგალითები და მნიშვნელობის შერჩევის სახელმძღვანელო
მაგალითი 1: ელექტროძრავის საკისარი
სცენარი: 30 კვტ სიმძლავრის ძრავა ქამრის ამძრავით
- საკისრის ტიპი: ბურთულიანი საკისარი (ღრმა ღარი)
- რადიალური დატვირთვა: 2500 N (ღვედის დაჭიმულობა)
- ღერძული დატვირთვა: 200 N (მცირე ბიძგი)
- Speed: 1480 ბრ/წთ
- საჭირო სიცოცხლის ხანგრძლივობა: 40000 საათი
- ტემპერატურა: 70°C
- საიმედოობა: 90%
- შედეგი: C ≈ 35 კნ → აირჩიეთ 6309 (C = 52.7 კნ)
მაგალითი 2: ტუმბოს ლილვის საკისარი
სცენარი: ცენტრიდანული ტუმბო გადახრილი იმპელერით
- საკისრის ტიპი: სფერული როლიკებით საკისარი
- რადიალური დატვირთვა: 8000 N (იმპულერის წონა + ჰიდრავლიკური)
- ღერძული დატვირთვა: 3000 N (ბიძგის დატვირთვა)
- Speed: 2950 ბრ/წთ
- საჭირო სიცოცხლის ხანგრძლივობა: 50000 საათი
- ტემპერატურა: 85°C
- საიმედოობა: 95%
- შედეგი: C ≈ 125 კნ → აირჩიეთ 22218 (C = 170 კნ)
მაგალითი 3: გადაცემათა კოლოფის გამომავალი ლილვი
სცენარი: სამრეწველო გადაცემათა კოლოფი მძიმე რადიალური დატვირთვით
- საკისრის ტიპი: კონუსური როლიკებით საკისარი
- რადიალური დატვირთვა: 15000 ნ
- ღერძული დატვირთვა: 5000 N (სპირალური მექანიზმის ბიძგი)
- Speed: 150 ბრ/წთ
- საჭირო სიცოცხლის ხანგრძლივობა: 100000 საათი
- ტემპერატურა: 90°C
- საიმედოობა: 98%
- შედეგი: C ≈ 220 კნ → აირჩიეთ 32220 (C = 298 კნ)
როგორ ავირჩიოთ მნიშვნელობები
საკისრების ტიპის შერჩევა
- ბურთულიანი საკისრები:
- სიჩქარე 20,000 ბრ/წთ-მდე
- მსუბუქი და საშუალო დატვირთვები
- დაბალი ხახუნის მოთხოვნები
- ფა/პარ < 0.5 ტიპიური
- ცილინდრული როლიკერი:
- მხოლოდ მაღალი რადიალური დატვირთვები
- ღერძული დატვირთვის ტევადობა არ არის (გარდა NJ, NUP)
- თავისუფალი ღერძული მოძრაობის დაშვება
- მაღალი სიჩქარის შესაძლებლობა
- სფერული როლიკერი:
- ძალიან მძიმე ტვირთები
- 2°-მდე გადახრა
- კომბინირებული დატვირთვები დასაშვებია
- დაბალი სიჩქარის ლიმიტები
- კონუსური როლიკერი:
- მაღალი კომბინირებული დატვირთვები
- საჭიროა მაღალი სიმტკიცე
- როგორც წესი, დაწყვილებული
- 1.5-მდე გაზიანი/საწვავი
დატვირთვის გაანგარიშების რჩევები
- ქამრის ამძრავები: რადიალური დატვირთვა = 1.5-2.5 × ქამრის დაჭიმულობა
- გადაცემათა კოლოფი: ჩართეთ გამყოფი ძალები და დინამიური ფაქტორები
- გადაკიდებული დატვირთვები: საკისრებზე მომენტის დატვირთვის გამოთვლა
- დინამიური ფაქტორები:
- მსუბუქი დარტყმა: × 1.2-1.5
- ზომიერი შოკი: × 1.5-2.0
- ძლიერი დარტყმა: × 2.0-3.0
სიცოცხლის მოთხოვნები გამოყენების მიხედვით
- 8,000-12,000 საათი: საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, ხელის ხელსაწყოები
- 20,000-30,000 საათი: 8-საათიანი ყოველდღიური მუშაობის მანქანები
- 40,000-50,000 საათი: 16-საათიანი ყოველდღიური მუშაობა
- 60,000-100,000 საათი: 24-საათიანი უწყვეტი მუშაობა
- 100,000-200,000 საათი: კრიტიკული აღჭურვილობა, გაუმართაობის გარეშე
ტემპერატურის მოსაზრებები
- სტანდარტული საკისრები: -30°C-დან +120°C-მდე
- მაღალი ტემპერატურის საკისრები: სპეციალური ცხიმით 200°C-მდე
- სტაბილიზებული საკისრები: 250°C-მდე (S1 სუფიქსი)
- სპეციალური საკისრები: 350°C-მდე (სუფიკა S2, S3)
- Note: მაღალი ტემპერატურისთვის საჭიროა სპეციალური საპოხი მასალები
საიმედოობის ფაქტორის შერჩევა
- 90% (a1=1.0): სტანდარტული სამრეწველო გამოყენება
- 95% (a1=0.62): მნიშვნელოვანი აღჭურვილობა
- 96% (a1=0.53): კრიტიკული პროცესები
- 97% (a1=0.44): უსაფრთხოებისთვის კრიტიკული
- 98% (a1=0.33): აერონავტიკა, მედიცინა
- 99% (a1=0.21): ულტრაკრიტიკული, წარუმატებლობა დაუშვებელია
📘 სრული სახელმძღვანელო: საკისრის დატვირთვის ტევადობის კალკულატორი
🎯 რას აკეთებს ეს კალკულატორი
ეს კალკულატორი განსაზღვრავს მოძრავი ელემენტის საკისრებისთვის საჭირო დინამიური დატვირთვის ნომინალურ მაჩვენებელს და ითვლის მათ L10 სიცოცხლის ხანგრძლივობას.
ნებისმიერი მბრუნავი მოწყობილობის საკისრების დიზაინისა და შერჩევის აუცილებელი ინსტრუმენტი.
🌍 ISO 281 სტანდარტის გაცნობა
ISO 281:2007 წარმოადგენს საკისრების ხანგრძლივობის გამოსათვლელად ძირითად საერთაშორისო სტანდარტს. დაფუძნებულია ათწლეულების განმავლობაში მიღებულ სტატისტიკურ მონაცემებსა და მილიონობით საკისრის ტესტირებაზე.
ძირითადი კონცეფცია: L10 Life
L10 (ძირითადი რეიტინგის სიცოცხლე) არის ბრუნების (ან საათების) რაოდენობა, რომელსაც პარტიის საკისრების 90% მიაღწევს ან გადააჭარბებს მითითებული დატვირთვის ქვეშ. ეს ნიშნავს, რომ 10% უფრო ადრე გაფუჭდება, 90% კი უფრო დიდხანს გაძლებს.
დინამიური დატვირთვის რეიტინგი (C) არის დატვირთვა, რომლის დროსაც საკისარი იმუშავებს 1 მილიონი ბრუნის განმავლობაში 90% საიმედოობით.
💼 რეალური სამყაროს აპლიკაციები
1️⃣ ახალი აღჭურვილობის დიზაინი
ახალი გადაცემათა კოლოფის დაპროექტება. ცნობილია: ლილვებზე დატვირთვები, სიჩქარე, საჭირო მომსახურების ვადა (20,000 საათი). კალკულატორი ირჩევს საკისრებს საჭირო დატვირთვის ნომინალური მაჩვენებლით.
2️⃣ საკისრის შეცვლა
ტუმბოს საკისარი ნაადრევად გაფუჭდა. შეამოწმეთ გაანგარიშება: საკისარი არასაკმარისი იყო? აირჩიეთ საკისარი უსაფრთხოების ზღვრით.
3️⃣ დარჩენილი სიცოცხლის შეფასება
აღჭურვილობა მუშაობდა 30,000 საათის განმავლობაში. მისი მუშაობის ვადა იყო 50,000 საათი. დაგეგმილ ჩანაცვლებამდე დაახლოებით 20,000 საათი იყო დარჩენილი.
4️⃣ ოპერაციული პირობების ანალიზი
სახელოსნოს ტემპერატურა 25°C-დან 45°C-მდე გაიზარდა. როგორ მოქმედებს ეს საკისრების სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე? კალკულატორი ხელახლა ითვლის ტემპერატურის კოეფიციენტის გამოყენებით.
📊 პრაქტიკული მაგალითი: ვენტილატორის ძრავა
Application: 22 კვტ ძრავა, 1460 ბრ/წთ
- რადიალური დატვირთვა: 1800 N (როტორის წონა + ქამრის დაჭიმულობა)
- ღერძული დატვირთვა: 150 N
- საჭირო სიცოცხლის ხანგრძლივობა: 40,000 საათი
- ტემპერატურა: 70°C
გაანგარიშების შედეგი: საჭირო C ≥ 28 კნ
არჩეულია: საკისარი 6208 (C = 32.5 კნ) – შესაფერისია ზღვარით ✓
📖 ტექნიკური ტერმინთა ლექსიკონი
- მოძრავი ელემენტის საკისარი
- საყრდენი, სადაც მოცურების ხახუნი ცვალებადი ხახუნით იცვლება. შედგება შიდა რგოლის, გარე რგოლის, მოძრავი ელემენტების (ბურთების ან ლილვაკების) და გალიისგან.
- დინამიური დატვირთვის რეიტინგი (C)
- მუდმივი რადიალური დატვირთვა, რომლის დროსაც საკისარი იმუშავებს 1 მილიონი ბრუნის განმავლობაში 90% საიმედოობით. პირველადი საკისრის მახასიათებელი კატალოგებში.
- სტატიკური დატვირთვის რეიტინგი (C0)
- დასაშვები მუდმივი დეფორმაციების გამომწვევი დატვირთვა. მნიშვნელოვანია ნელი ბრუნვის ან რხევითი მოძრაობის მქონე საკისრებისთვის.
- ეკვივალენტური დინამიური დატვირთვა (P)
- მუდმივი რადიალური დატვირთვა, რომელიც სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე მოქმედი ფაქტობრივი რადიალური და ღერძული დატვირთვების ექვივალენტურია. ფორმულა: P = X×Fr + Y×Fa.
- სიცოცხლის რეიტინგი L10
- საკისრების 90% საექსპლუატაციო ვადა საათებში. ხშირად მას „ძირითადი ნომინალური სიცოცხლის ხანგრძლივობას“ უწოდებენ.
- ექსპონენტი p
- ექსპონენტის სიცოცხლის ხანგრძლივობის გამოთვლის ფორმულა. ბურთულიანი საკისრებისთვის p = 3, ლილვაკებიანი საკისრებისთვის p = 10/3 ≈ 3.33.
- ტემპერატურის ფაქტორი fT
- მომატებულ ტემპერატურაზე დატვირთვის შემცირების კოეფიციენტი. 150°C-მდე fT = 1.0, 200°C-ზე fT = 0.9.
- საიმედოობის კოეფიციენტი a1
- 90%-სგან განსხვავებული საჭირო საიმედოობის პირობებში სიცოცხლის ხანგრძლივობის გამოთვლის კოეფიციენტი:
- 90% (L10): a1 = 1.0 – სტანდარტული
- 95% (L5): a1 = 0.62
- 99% (L1): a1 = 0.21
⚠️ მნიშვნელოვანი გასათვალისწინებელი ფაქტორები
- გამოთვლები ეფუძნება სათანადო შეზეთვას და მონტაჟს
- დაბინძურებას შეუძლია სიცოცხლის ხანგრძლივობა 50-90%-ით შეამციროს
- არასწორი განლაგება მკვეთრად ამცირებს საკისრების სიცოცხლის ხანგრძლივობას
- ყოველთვის გადაამოწმეთ, რომ გამოთვლილი დატვირთვები მოიცავს დინამიურ ფაქტორებს
- შეამოწმეთ კატალოგის სპეციფიკაციები საკისრების კონკრეტული რეგულირებისთვის
🎓 შერჩევის ინსტრუქცია
- უსაფრთხოების ფაქტორი: სტანდარტული აპლიკაციებისთვის გამოიყენეთ 1.2-1.5× გამოთვლილი დატვირთვის რეიტინგი
- მაღალი ტემპერატურა: 120°C-ზე მეტი ტემპერატურის შემთხვევაში გამოიყენეთ სპეციალური საკისრები ან გაზარდეთ ზომა
- მძიმე დარტყმითი დატვირთვები: გამოიყენეთ როლიკებიანი საკისრები ბურთულიანი საკისრების ნაცვლად
- კომბინირებული დატვირთვები: არ დაგავიწყდეთ ეკვივალენტური დატვირთვის P სწორად გამოთვლა
- მონტაჟი: უზრუნველყავით სათანადო მორგება - თავისუფალი მორგება იწვევს დარტყმებს, მჭიდრო მორგება კი - წინასწარ დატვირთვას.