Zobratu un savienojumu brīvkustības izpratne
Definīcija: Kas ir pretreakcija?
Negatīva reakcija (saukta arī par brīvkustību) ir atstarpe vai sprauga starp savienojošajiem komponentiem mehāniskajās piedziņās, kas visbiežāk attiecas uz tangenciālo atstarpi starp sazobes zobratiem, kad viens zobrats tiek turēts nekustīgi un savienojošais zobrats tiek griezts uz priekšu un atpakaļ. Tā norāda "zaudētās kustības" jeb brīvkustības apjomu sistēmā — attālumu, kādā piedziņas zobrats var pagriezties, pirms tas ieslēdz piedzenošo zobratu pretējā virzienā.
Zināma brīvkustība ir nepieciešama un apzināta, nodrošinot vietu eļļošanai, pielāgojoties termiskajai izplešanai un novēršot zobu iespiešanos. Tomēr pārmērīga brīvkustība nodiluma dēļ rada trieciena slodzi, troksni, pozicionēšanas kļūdas un vibrācija problēmas, jo īpaši precīzās iekārtās un atpakaļgaitas piedziņas lietojumos.
Pretreakcijas mērķis
Nepieciešamās funkcijas
- Eļļošanas vieta: Ļauj starp zobiem veidoties lubrikanta plēvītei
- Termiskā izplešanās: Pielāgo zobratu zobu pagarināšanai, paaugstinoties temperatūrai
- Ražošanas pielaides: Ļauj veikt montāžu, neskatoties uz nelielām zobu atstatuma atšķirībām
- Novērš saistīšanos: Nodrošina, ka zobi neiesprūst slodzes vai termiskās augšanas ietekmē
Tipiskas prettrieciena vērtības
- Precīzijas zobrati: 0,05–0,15 mm (0,002–0,006 collas)
- Rūpnieciskie pārnesumi: 0,2–0,8 mm (0,008–0,030 collas)
- Smagā tehnika: 1,0–3,0 mm (0,040–0,120 collas)
- Īkšķa noteikums: 0,04–0,08% no centra attāluma rūpnieciskajiem pārnesumiem
Mērīšanas metodes
Tiešā mērīšana
- Spiežmēra metode: Ievietojiet starpzobu spraugas līnijā starp spraugmēriem
- Ciparnīcas indikatora metode: Turiet vienu pārnesumu, pagrieziet otru uz priekšu un atpakaļ, izmēriet gājienu pie soļa līnijas
- Koordinātu mērīšana: Abu zobratu precīza mērīšana, teorētiskās brīvkustības aprēķins
- Atstarpes mērītājs: Specializēti instrumenti ražošanai vai pārbaudei
Operacionālais novērtējums
- Ieklausieties, vai nav dzirdama grabēšana vai klabēšana (pārmērīga pretreakcija)
- Novērojiet vārpstas kustību, kad slodze tiek apgriezta
- Pozicionēšanas kļūdas mērīšana servo sistēmās
- Vibrācijas analīze, kas parāda ar triecienu saistītus modeļus
Problēmas, ko rada pārmērīga pretreakcija
Trieciena slodze un vibrācija
- Kad slodze mainās, zobi atdalās un pēc tam atsitas.
- Rada trieciena slodzes un impulsīvu vibrāciju
- Frekvence pie slodzes maiņas ātruma
- Paātrina zobratu zobu nogurumu un nodilumu
- Rada raksturīgu klauvēšanas vai dauzīšanas skaņu
Pozicionēšanas kļūdas
- Servo sistēmās vai pozicionēšanas iekārtās brīvkustība rada “mirušo zonu”.”
- Izejas vārpsta nereaģē uz nelielām ieejas izmaiņām
- Pozicionēšanas kļūda ir vienāda ar pretspēka daudzumu
- Kritiski svarīgi CNC darbgaldiem, robotikai, precīzijas instrumentiem
Troksnis
- Grabēšana no zobiem, kas trieciena laikā rodas slodzes svārstību laikā
- Īpaši problemātiski mainīgas slodzes lietojumos
- Pasliktinās, palielinoties brīvkustībai nodiluma dēļ
Samazināta sistēmas stingrība
- Pretreakcijas rada atbilstību piedziņas vilcienam
- Samazina efektīvo vērpes stingrību
- Ietekmē vadības sistēmas veiktspēju
- Var izraisīt nestabilitāti atgriezeniskās saites vadības sistēmās
Pārmērīgas pretreakcijas cēloņi
Normāls nodilums
- Zobu sānu nodilums slīdoša kontakta dēļ
- Pakāpeniska negatīvās reakcijas palielināšanās gadu gaitā
- Paredzamais nodiluma režīms visos pārnesumos
- Ātrums ir atkarīgs no slodzes, eļļošanas, tīrības
Paātrināta nodilšana
- Abrazīvs piesārņojums: Daļiņas, kas darbojas kā slīpēšanas masa
- Nepietiekama eļļošana: Robežkontakts paātrina nodilumu
- Pārslodze: Pārmērīga zobu slodze
- Neatbilstība: Malu slodze, koncentrējot nodilumu
Projektēšanas vai uzstādīšanas kļūdas
- Nepareiza centra attāluma specifikācija
- Nepareiza pārnesumu pāra izvēle (neatbilstoši profili)
- Termiskā izplešanās nav pietiekami ņemta vērā
- Ražošanas pielaides ir pārāk brīvas
Vibrācijas diagnostika
Vibrācijas raksturojums
- Ietekme: Asi impulsi iekšā laika viļņa forma pie slodzes maiņas
- Vairākas harmonikas: Trieciena slodze ierosina vairākas frekvences
- Atkarīgs no slodzes: Vibrācija mainās atkarībā no griezes momenta slodzes
- Ātruma neatkarīga komponente: Trieciena frekvence, pamatojoties uz slodzes izmaiņu ātrumu, nevis vārpstas ātrumu
Atšķirt negatīvo reakciju no citām problēmām
- salīdzinājumā ar vispārējo aprīkojuma nodilumu: Pretkustība rada triecienus; nodilums rada gludu, bet paceltu GMF
- salīdzinājumā ar zobu lūzumu: Nolūzis zobs rada vienu triecienu apgriezienā; brīvkustība rada vairākus triecienus vienā slodzes ciklā
- salīdzinājumā ar vaļīgumu: Brīvkustība ir zobratu iekšpusē; vaļīgums ir gultņos vai stiprinājumos.
Korekcija un pārvaldība
Pielāgošanas metodes
- Centra attāluma samazināšana: Pārvietojiet pārnesumus tuvāk vienu otram (ja regulējami)
- Palīgpapīra regulēšana: Izmantojiet starplikas, lai pareizi novietotu zobratus
- Prettrieciena zobrati: Dalīti zobrati ar atsperes slodzi, kas novērš brīvkustību
- Iepriekšēja ielāde: Pielietojiet nelielu slodzi, saglabājot zobu kontaktu
Aizstāšana
- Nomainiet nolietotos zobratus, ja brīvkustība pārsniedz specifikācijas
- Nomainiet abus pretzobratus kopā (nodilstiet kopā)
- Apsveriet iespēju uzlabot materiālus vai pārklājumus, lai uzlabotu nodilumizturību
Operacionālās izmitināšanas iespējas
- Ja iespējams, izvairieties no biežas slodzes maiņas.
- Kontrolējiet slodzes uzklāšanas ātrumu, lai samazinātu triecienu
- Pieņemiet nelielu pretestību kā parasti (nepārslogojiet sietu)
- Servo sistēmās kompensēt vadības programmatūrā
Brīvkustība ir nepieciešama zobratu piedziņas īpašība, kas kļūst problemātiska tikai tad, ja tā ir pārmērīga. Pareizas brīvkustības specifikācijas, mērījumu un pārmērīgas brīvkustības simptomu izpratne nodrošina efektīvu pārnesumkārbas apkopi, atbilstošu nomaiņas laiku un pareizu vibrācijas un trokšņa problēmu novēršanu zobratu mehānismos.