Krumpliaračių ir movų laisvumo supratimas
Apibrėžimas: Kas yra „Backslation“?
Neigiamas atsakas (dar vadinamas laisvumu) yra laisvumas arba tarpas tarp besijungiančių mechaninių pavarų komponentų, dažniausiai reiškiantis tangentinį laisvumą tarp susijungiančių krumpliaračių dantų, kai vienas krumpliaratis laikomas nejudantis, o besijungiantis krumpliaratis sukamas pirmyn ir atgal. Jis rodo “prarasto judesio” arba laisvumo kiekį sistemoje – atstumą, kurį varančioji krumpliaratis gali pasisukti prieš įjungiant varomąją krumpliaratį priešinga kryptimi.
Tam tikras laisvumas yra būtinas ir tikslingas, nes suteikia vietos tepimui, prisitaiko prie šiluminio plėtimosi ir neleidžia dantims užsikimšti. Tačiau per didelis laisvumas dėl dilimo sukelia smūginę apkrovą, triukšmą, padėties nustatymo klaidas ir vibracija problemų, ypač tiksliųjų mašinų ir atbulinės eigos pavarų srityse.
Atgalinio poveikio tikslas
Būtinos funkcijos
- Tepimo vieta: Leidžia tarp dantų susidaryti lubrikanto plėvelei
- Šiluminis plėtimasis: Prisitaiko prie krumpliaračių dantų ilgėjimo kylant temperatūrai
- Gamybos tolerancijos: Leidžia surinkti nepaisant nedidelių dantų tarpų skirtumų
- Apsaugo nuo įrišimo: Užtikrina, kad dantys neužstrigtų esant apkrovai ar dėl terminio augimo
Tipinės atbulinės eigos vertės
- Tiksliosios pavaros: 0,05–0,15 mm (0,002–0,006 colio)
- Pramoninės pavaros: 0,2–0,8 mm (0,008–0,030 colio)
- Sunkioji technika: 1,0–3,0 mm (0,040–0,120 colio)
- Nykščio taisyklė: 0,04–0,08% pramoninių pavarų centro atstumo
Matavimo metodai
Tiesioginis matavimas
- Tarpiklio metodas: Įkiškite tarpmačius tarp dantų ties žingsnio linija
- Skambinimo indikatoriaus metodas: Laikykite vieną pavarą, kitą sukite pirmyn ir atgal, išmatuokite eigą pagal žingsnio liniją
- Koordinatinis matavimas: Tikslus abiejų krumpliaračių matavimas, teorinio laisvumo apskaičiavimas
- Laisvumo matuoklis: Specializuoti gamybos ar tikrinimo įrankiai
Veiklos vertinimas
- Įsiklausykite į barškėjimą ar bildesį (pernelyg stiprų neigiamą poveikį)
- Stebėkite veleno judėjimą, kai apkrova yra atvirkščiai
- Išmatuokite padėties nustatymo paklaidą servo sistemose
- Vibracijos analizė, rodanti su smūgiu susijusius modelius
Problemos dėl per didelio neigiamo poveikio
Smūginė apkrova ir vibracija
- Kai apkrova grįžta atgal, dantys atsiskiria ir tada susiduria
- Sukuria smūgines apkrovas ir impulsyvią vibraciją
- Dažnis esant apkrovos keitimo greičiui
- Pagreitina krumpliaračių dantų nuovargį ir dilimą
- Sukelia būdingą beldimo ar trankymo garsą
Padėties nustatymo klaidos
- Servo sistemose arba padėties nustatymo įrangoje laisvumas sukuria “negyvą zoną”.”
- Išėjimo velenas nereaguoja į mažus įvesties pokyčius
- Padėties paklaida lygi laisvumo dydžiui
- Svarbus CNC staklėms, robotikai, tiksliems instrumentams
Triukšmas
- Barškėjimas nuo dantų, kai jie svyruoja dėl apkrovos
- Ypač problemiška kintamos apkrovos taikymuose
- Blogėja, kai dėl susidėvėjimo padidėja laisvumas
Sumažintas sistemos standumas
- Netinkamas laisvumas sukuria atitiktį pavaros sistemai
- Sumažina efektyvų sukimo standumą
- Įtakoja valdymo sistemos veikimą
- Gali sukelti grįžtamojo ryšio valdymo sistemų nestabilumą
Per didelio atotrūkio priežastys
Įprastas nusidėvėjimas
- Dantų šonkauliai susidėvi dėl slydimo kontakto
- Laipsniškas neigiamos reakcijos didėjimas bėgant metams
- Tikėtinas visų krumpliaračių susidėvėjimo režimas
- Įkainis priklauso nuo apkrovos, tepimo, švaros
Pagreitintas nusidėvėjimas
- Abrazyvinis užterštumas: Dalelės, veikiančios kaip glaistas
- Nepakankamas tepimas: Ribinis kontaktas, spartinantis dilimą
- Perkrovimas: Per didelis dantų krūvis
- Nesuderinimas: Briaunų apkrova, koncentruojantis dilimas
Projektavimo ar diegimo klaidos
- Neteisingas atstumo nuo centro nurodymas
- Neteisingas pavarų poravimas (nesuderinami profiliai)
- Šiluminis plėtimasis nepakankamai įvertintas
- Per dideli gamybos tolerancijos taškai
Vibracijos diagnostika
Vibracijos charakteristikos
- Poveikis: Aštrūs impulsai laiko bangos forma esant apkrovos pasikeitimams
- Kelios harmonikos: Smūginė apkrova sužadina kelis dažnius
- Priklauso nuo apkrovos: Vibracija kinta priklausomai nuo sukimo momento apkrovos
- Nuo greičio nepriklausomas komponentas: Smūgio dažnis pagrįstas apkrovos kitimo greičiu, o ne veleno greičiu
Atskirti neigiamą reakciją nuo kitų problemų
- palyginti su bendru įrangos nusidėvėjimu: Atbulinis laisvumas sukuria smūgius; dilimas sukuria lygų, bet pakeltą vaizdą GMF
- palyginti su dantų lūžimu: Nulūžęs dantis sukuria vieną smūgį per apsisukimą; laisvumas sukuria kelis smūgius per apkrovos ciklą
- palyginti su laisvumu: Laisvumas yra krumpliaračių viduje; laisvumas yra guoliuose arba tvirtinimuose
Korekcija ir valdymas
Koregavimo metodai
- Centro atstumo sumažinimas: Perkelkite pavaras arčiau viena kitos (jei galima reguliuoti)
- Tarpiklio reguliavimas: Naudokite įdėklus, kad pavaros būtų tinkamai išdėstytos
- Apsauginės pavaros nuo atbulinės eigos: Padalinti krumpliaračiai su spyruokliniu įtempimu, pašalina laisvumą
- Išankstinis įkrovimas: Taikykite nedidelį krūvį, išlaikydami dantų kontaktą
Pakeitimas
- Pakeiskite susidėvėjusius krumpliaračius, kai laisvumas viršija specifikacijas
- Pakeiskite abu priešpriešinius krumpliaračius kartu (dėvimi kartu)
- Apsvarstykite galimybę naudoti patobulintas medžiagas arba dangas, kad padidintumėte atsparumą dilimui
Operacinės patalpos
- Jei įmanoma, venkite dažno apkrovos keitimo
- Kontroliuokite apkrovos greitį, kad sumažintumėte poveikį
- Priimkite tam tikrą laisvumą kaip įprasta (neperveržkite tinklelio)
- Servo sistemose kompensuokite valdymo programinėje įrangoje
Laisvumas yra būtina krumpliaračių pavarų savybė, kuri tampa problemiška tik tada, kai jis per didelis. Tinkamo laisvumo specifikacijos, matavimo ir per didelio laisvumo simptomų supratimas leidžia efektyviai prižiūrėti pavarų dėžę, tinkamai atlikti keitimą ir tinkamai pašalinti vibracijos bei triukšmo problemas krumpliaračių mechanizmuose.