Разбирање на зазорот кај запчаниците и спојките
Преносен балансер & анализатор на вибрации Balanset-1A
Balanset-1A е преносен, USB-напојуван анализатор на вибрации и балансер за балансирање ротори во една и две рамнини во сопствените лежишта. Full Kit комплетот вклучува интерфејс единица, два сензори за вибрации, оптички ласерски тахометар, рефлектирачка лента, Windows софтвер за балансирање на USB-диск, магнетен столб, дигитална вага и транспортен куфер. Потребен е компатибилен Windows компјутер со слободен USB-порт; компјутерот …
Сензор за вибрации
Сензор за вибрации за уреди за балансирање Balanset, базиран на акселерометар ADXL335. Стандарно се испорачува со кабел од 5 m за мерење на вибрации при балансирање и анализа на ротори. Достапна е опција со кабел од 10 m.
Оптички сензор (ласерски тахометар)
Оптички ласерски сензор за уреди за балансирање Balanset, базиран на модифициран тахометар HS2234. Го мери ротационото забрзување без контакт со помош на рефлектирачка ознака на роторот. Стандарно се испорачува со кабел од 5 м; достапна е опција за кабел од 10 м.
Balanset-4
Balanset-4 е четириканалски анализатор на вибрации и систем за балансирање за корекција во една до четири рамнини. Дизајниран за кардански вратила и ротори поддржани на четири лежишта, тој може да служи и како мерна опрема за машина за балансирање. Комплетот вклучува четири сензори за вибрации, оптички ласерски тахометар, интерфејс USB, софтвер, магнетна основа, вага и транспортна кутија.
Магнетен статив Insize-60-kgf
Прилагодлив магнитен држач за позиционирање на ласерскиот сензор за вртежи во минута (RPM) во комплети за балансирање Balanset. Прекинувачката магнитна основа обезбедува до 60 kgf сила на задржување на соодветни феромагнетни површини. Прилагодливите раце и зглобови помагаат да се порамни сензорот со рефлективната ознака на роторот.
Рефлектирачка лента
Сребрена самолеплива рефлектирачка лента за оптички ласерски тахометар во комплетите за балансирање Balanset. Нанесете мал дел на роторот за да добиете рефлектирачка референтна ознака за мерење на ротациона брзина. Се испорачува во должина од 1 м за повеќекратни поставувања.
Динамички балансер “Balanset-1A” OEM
Balanset-1A OEM е основниот мерен комплет за балансирање ротори во една и две рамнини и анализа на вибрации. Вклучува USB интерфејс единица, два сензори за вибрации, оптички ласерски тахометар, рефлектирачка лента и Windows софтвер за балансирање на USB-диск. Во споредба со Full Kit комплетот, магнетниот столб, дигиталната вага и транспортниот куфер не се вклучени. Потребен е компатибилен Windows компјутер со …
Зазор (наречен и мртов од или празен од) е зазорот или растојанието меѓу спрегнатите компоненти во механичките преноси — најчесто тангенцијалниот зазор меѓу забите на спрегнатите запчаници кога едниот запчаник се држи неподвижен, а спрегнатиот се ниша напред-назад. Тоа е количината на “изгубено движење” или слободен од во системот: растојанието што погонскиот запчаник може да го изврти пред да го зафати погонетиот запчаник во спротивна насока. Мал, намерно внесен backlash е неопходен за здраво работење на запчаниците, но кога ќе се зголеми поради абење, станува извор на ударни оптоварувања, бучава, грешка во позиционирањето и вибрации.
1. Дефиниција: Што е backlash?
Кај двојка запчаници, backlash најпрецизно се дефинира како зазорот измерен долж линијата на дејство — или еквивалентно, тангенцијалниот празен од на делбената линија — што му дозволува на едниот заб малку да се помести во просторот на спрегнатиот заб пред да се воспостави контакт. Задржете го едниот запчаник неподвижен и залулајте го другиот, а аголот што слободно го поминува пред да се допрат боковите е директен израз на присутниот backlash.
Истата идеја се протега и надвор од запчаниците. Спојките, ожлебените (сплајн) врски, водечките завртки, преносите со запчаник и запчеста летва и секоја забеста или клинеста врска имаат извесен мртов од. Клучното е дека извесен backlash е неопходен и намерен: тој дава простор за создавање филм од мазиво, го прима термичкото ширење на забите, ги апсорбира производствените толеранции и спречува заглавување на забите под оптоварување. Backlash станува дефект дури кога ќе се зголеми над својата проектна вредност — во тој момент се однесува како локализирана форма на механичко разлабавување внатре во запчестиот склоп.
2. Намена и типични вредности
Зошто backlash се вградува во конструкцијата
- Простор за подмачкување: овозможува да се создаде маслен филм меѓу оптоварениот и неоптоварениот бок на забот.
- Термичко ширење: го прима издолжувањето на забите како што менувачот се загрева до работна температура.
- Производни толеранции: овозможува двојката да се склопи и покрај малите отстапувања во дебелината и растојанието на забите.
- Спречува заглавување: гарантира дека забите никогаш нема да се заглават под оптоварување или термичко ширење, што би предизвикало нагло зголемување на триењето и топлината.
Типични вредности на зазорот
- Прецизни запчаници: 0,05–0,15 mm (0,002–0,006 in).
- Индустриски запчаници: 0,2–0,8 mm (0,008–0,030 in).
- Тешка механизација: 1,0–3,0 mm (0,040–0,120 in).
- Општо правило: приближно 0,04–0,08% од меѓуоскиното растојание за општи индустриски запчаници.
Ова се почетни вредности, а не апсолутни — точната бројка зависи од модулот, класата на точност, материјалот и режимот на работа. При проектирање или проверка на нова двојка вреди геометријата на забите да се потврди според стандард за точност; калкулатор за прави запчаници и соодветната класа на точност на запчаници алатка го олеснуваат поврзувањето на меѓуоскиното растојание и толеранцијата со разумен опсег на backlash.
3. Методи на мерење
Директно мерење
- Метод со мерни ливчиња: вметнете мерни ливчиња меѓу забите на делбената линија за директно да го отчитате зазорот.
- Метод со компаратор: заклучете го едниот запчаник, лулајте го другиот напред-назад и измерете го слободниот од на делбениот радиус.
- Координатно мерење: прецизно измерете ги двата запчаници и пресметајте го теоретскиот backlash од дебелината на забите и меѓуоскиното растојание.
- Мерач за backlash: наменски изработени алатки што се користат за проверки во производство или теренска инспекција.
Оперативна проценка
- Ослушнувајте за штракање или тропање, што укажува на прекумерен backlash.
- Набљудувајте го движењето на вратилото кога оптоварувањето се менува во спротивна насока — видливиот трзај укажува на мртов од.
- Измерете ја грешката во позиционирањето кај серво или индексирачки системи.
- Употреба анализа на вибрации за да ги откриете обрасците поврзани со удари што ги создава прекумерниот мртов од.
4. Проблеми предизвикани од прекумерен backlash
Ударно оптоварување и вибрации
- Кога оптоварувањето се менува во спротивна насока, забите се раздвојуваат, а потоа силно се удираат назад.
- Тоа создава ударни оптоварувања и импулсни вибрации секогаш кога повторно се воспоставува контактот.
- Ударот се повторува со зачестеноста на менувањето на насоката на оптоварувањето, не нужно со брзината на вратилото.
- Повторените удари го забрзуваат забното замор и абење.
- Резултатот е карактеристична бучава од чукање или тропање.
Грешки во позиционирањето
- Кај серво системите и опремата за позиционирање, backlash создава “мртва зона” околу секое менување на насоката.
- Излезното вратило не реагира на малите промени на влезот сè додека не се совлада мртвиот од.
- Грешката во позиционирањето е еднаква на големината на зазорот.
- Ова е критично за CNC машински алати, роботика и прецизни инструменти.
Бучава и намалена крутост
- Бучава: чегртање од удирањето на забите при флуктуации на оптоварувањето, особено проблематично кај погоните со променливо оптоварување, и се влошува како што абењето го зголемува зазорот.
- Намалена крутост на системот: зазорот воведува попустливост во преносниот механизам, намалувајќи ја ефективната торзиони крутост, ги влошува перформансите на регулационата јамка, а кај системите со повратна врска може дури да предизвика нестабилност од тип граничен циклус.
5. Причини за прекумерен зазор
Нормално абење
- Боковите страни на забите се абат од лизгачкиот контакт својствен на запченото спрегнување.
- Зазорот постепено се зголемува со годините на употреба.
- Ова е очекуваниот режим на абење кај сите запчаници.
- Стапката зависи од оптоварувањето, квалитетот на подмачкувањето и чистотата на маслото.
Забрзано абење
- Абразивна контаминација: тврдите честички дејствуваат како абразивна паста, глодајќи ги боковите страни.
- Несоодветно подмачкување: граничниот контакт меѓу металните површини го забрзува абењето.
- Преоптоварување: прекумерните оптоварувања на забите доведуваат до побрзо губење на површинскиот материјал.
- Несоосност: работно оптоварување на рабовите од несоосност на вратилото го концентрира абењето на едниот крај од забите.
Грешки во дизајнот или монтажата
- Неправилно зададена меѓуоскина растојание.
- Погрешно спарување на запчаници со непоклопувачки профили на забите.
- Неадекватно земена предвид термичка експанзија.
- Премногу лабаво поставени производствени толеранции.
6. Дијагностицирање на зазор со анализа на вибрации
Вибрациски потпис
- Удирање: остри импулси во временски бранов облик при секое менување на насоката на оптоварувањето.
- Повеќекратни хармоници: ударното оптоварување поттикнува широко семејство на хармоници наместо еден чист тон.
- Зависно од оптоварувањето: вибрациите растат и опаѓаат со вртежниот момент на оптоварување.
- Компонента независна од брзината: стапката на удари го следи циклусот на променливо оптоварување, а не брзината на вратилото.
Разликување на зазорот од други дефекти
- наспроти општо абење на запчаниците: зазорот создава удари, додека рамномерното абење подига мазна но зголемена фреквенција на спрегнување на запчаниците (GMF) со бочни ленти.
- наспроти кршење на заб: скршениот заб создава еден удар по вртеж, додека зазорот создава повеќе удари по циклус на оптоварување.
- наспроти олабавеност: зазорот е внатрешен за запчаниците; разлабавеност живее во лежиштата, куќиштата или носачите.
Бидејќи карактеристичните обележја на зазорот, абењето на спрегнувањето и олабавеноста се преклопуваат, анализатор што ги снима и спектарот и временскиот бран со фаза е непроценлив. На терен, преносен двоканален инструмент како што е Balanset-1A му овозможува на техничарот да го сними временскиот бран на куќиштето на лежиштето на менувачот, да ги воочи импулсните менувања на насоката што одаваат прекумерен зазор и да го исклучи или потврди небалансот пред менувачот да се отвори. Прецизното лоцирање на спрегнувањето и неговите бочни ленти е уште побрзо со наменски калкулатор за фреквенција на запченување.
7. Корекција и управување
Методи на прилагодување
- Намалување на меѓуоскиното растојание: поместете ги запчаниците малку поблиску, таму каде што монтажата тоа го дозволува.
- Прилагодување со подметачи: користете подметачи за да ги репозиционирате запчаниците за правилно спрегнување.
- Запчаници против зазор: поделени, пружински запчаници што континуирано го отстрануваат зазорот.
- Преднапрегање: применете мало оптоварување за да ги задржат боковите страни на забите во постојан контакт (види предоптоварување на лежиштето за аналогниот принцип кај лежиштата).
Замена
- Заменете ги истрошените запчаници штом луфтот ја надмине спецификацијата.
- Заменете ги двата спрегнати запчаници заедно, бидејќи се трошат како спарен пар.
- Размислете за подобрени материјали или површински премази за подобра отпорност на абење.
Оперативни прилагодувања
- Избегнувајте чести промени на насоката на оптоварувањето каде што процесот тоа го дозволува.
- Контролирајте ја брзината на нанесување на оптоварувањето за да го ублажите ударот.
- Прифатете одреден луфт како нормален — не го затегнувајте премногу спрегот, што води кон заглавување и прегревање.
- Кај серво системите, компензирајте ја мртвата зона во управувачкиот софтвер.
Луфтот е неопходна карактеристика на запчаничните преноси што станува проблем само кога ќе се зголеми премногу. Разбирањето на правилната спецификација, точната мерна техника и вибрациските симптоми на премногу луфт ви овозможува ефективно да ги одржувате менувачите, разумно да го определувате времето за замена и да внесете дисциплинирана решавање проблеми и мониторинг на состојбата кон повторливите проблеми со бучава и вибрации кај запчаничните машини.
