Razumevanje zračnosti v zobnikih in sklopkah
Definicija: Kaj je povratna reakcija?
Neugodni odziv (imenovana tudi zračnost ali zračnost) je razmik ali reža med stikajočima se komponentama v mehanskih pogonih, najpogosteje se nanaša na tangencialni razmik med zobmi zobnikov, ki se ujamejo, ko en zobnik miruje, stikajoči se zobnik pa se vrti naprej in nazaj. Predstavlja količino “izgubljenega gibanja” ali prostega hoda v sistemu – razdaljo, ki jo lahko pogonski zobnik zavrti, preden se z gnanim zobnikom ujame v nasprotni smeri.
Nekaj zračnosti je potrebno in namerno, saj zagotavlja prostor za mazanje, prilagaja toplotno raztezanje in preprečuje zatikanje zob. Vendar pa prekomerna zračnost zaradi obrabe povzroča udarne obremenitve, hrup, napake pri pozicioniranju in vibracije težave, zlasti pri preciznih strojih in aplikacijah z vzvratnim pogonom.
Namen povratnega udarca
Potrebne funkcije
- Prostor za mazanje: Omogoča tvorbo mazalnega filma med zobmi
- Toplotno raztezanje: Prilagodi podaljševanje zob zobnikov z naraščanjem temperature
- Tolerance izdelave: Omogoča montažo kljub majhnim odstopanjem med zobmi
- Preprečuje vezavo: Zagotavlja, da se zobje ne zatikajo pod obremenitvijo ali toplotnim rastom
Tipične vrednosti zračnosti
- Precizni zobniki: 0,05–0,15 mm (0,002–0,006 palca)
- Industrijski zobniki: 0,2–0,8 mm (0,008–0,030 palca)
- Težka mehanizacija: 1,0–3,0 mm (0,040–0,120 palca)
- Pravilo: 0,04–0,081 TP3T sredinske razdalje za industrijske zobnike
Metode merjenja
Neposredna meritev
- Metoda z merilno lučko: Vstavite merilne lističe med zobe na razmaknjeni črti
- Metoda kazalnika s številčnico: Držite eno prestavo, drugo vrtite naprej in nazaj, izmerite gib na liniji koraka
- Merjenje koordinat: Natančna meritev obeh zobnikov, izračun teoretične zračnosti
- Merilnik zračnosti: Specializirana orodja za proizvodnjo ali inšpekcijo
Operativna ocena
- Poslušajte ropotanje ali klopotanje (pretirana zračnost)
- Opazujte gibanje gredi pri obrnjeni obremenitvi
- Merjenje napake pozicioniranja v servo sistemih
- Analiza vibracij, ki prikazuje vzorce, povezane z udarci
Težave zaradi prekomerne povratne reakcije
Udarna obremenitev in vibracije
- Ko se obremenitev obrne, se zobje ločijo in nato udarijo
- Ustvarja udarne obremenitve in impulzivne vibracije
- Frekvenca pri hitrosti obračanja obremenitve
- Pospešuje utrujenost in obrabo zob zobnikov
- Proizvaja značilen trkajoč ali udarjajoč zvok
Napake pri pozicioniranju
- V servo sistemih ali opremi za pozicioniranje ustvarja zračnost "mrtvo cono"“
- Izhodna gred se ne odziva na majhne spremembe vhodnega signala
- Napaka pozicioniranja je enaka količini zračnosti
- Ključno za CNC obdelovalne stroje, robotiko in precizne instrumente
Hrup
- Ropotanje zaradi udarcev zob med nihanjem obremenitve
- Posebej problematično pri aplikacijah s spremenljivo obremenitvijo
- Slabša se, ko se zaradi obrabe poveča povratni udarec
Zmanjšana togost sistema
- Zračnost ustvarja skladnost v pogonskem sklopu
- Zmanjša efektivno torzijsko togost
- Vpliva na delovanje krmilnega sistema
- Lahko povzroči nestabilnost v sistemih za krmiljenje s povratno zanko
Vzroki za prekomerno povratno reakcijo
Normalna obraba
- Obraba bokov zob zaradi drsnega stika
- Postopno povečanje negativnih reakcij skozi leta
- Predvideni način obrabe v vseh zobnikih
- Hitrost je odvisna od obremenitve, mazanja in čistoče
Pospešena obraba
- Kontaminacija z abrazivnimi snovmi: Delci, ki delujejo kot polirna masa
- Nezadostno mazanje: Mejni stik pospešuje obrabo
- Preobremenitev: Prekomerne obremenitve zob
- Neusklajenost: Obraba z koncentrirano obremenitvijo robov
Napake pri načrtovanju ali namestitvi
- Napačna specifikacija sredinske razdalje
- Napačna kombinacija prestav (neujemajoči se profili)
- Toplotno raztezanje ni bilo ustrezno upoštevano
- Preveč ohlapne proizvodne tolerance
Diagnoza vibracij
Značilnosti vibracij
- Vpliv: Ostri impulzi v časovni val pri obratih obremenitve
- Več harmonikov: Udarna obremenitev vzbuja več frekvenc
- Odvisno od obremenitve: Vibracije se spreminjajo glede na navorno obremenitev
- Komponenta, neodvisna od hitrosti: Frekvenca udarcev temelji na stopnji spreminjanja obremenitve, ne na hitrosti gredi
Razlikovanje med negativnimi reakcijami in drugimi težavami
- v primerjavi s splošno obrabo opreme: Vratni udarci ustvarjajo udarce; obraba ustvarja gladko, a dvignjeno GMF
- v primerjavi z zlomom zob: Zlomljen zob povzroči enkratni udarec na obrat; povratni udarec povzroči večkratne udarce na obremenitveni cikel
- v primerjavi z ohlapnostjo: Zračnost je v notranjosti zobnikov; zračnost je v ležajih ali nosilcih
Popravek in upravljanje
Metode prilagajanja
- Zmanjšanje sredinske razdalje: Premaknite zobnike bližje skupaj (če so nastavljivi)
- Nastavitev podložke: Za pravilno postavitev zobnikov uporabite podložke
- Zobniki proti povratnemu udarcu: Deljeni zobniki z vzmetnim nalaganjem, ki odpravlja zračnost
- Prednapetost: Uporabite rahlo obremenitev, da ohranite stik z zobmi
Zamenjava
- Zamenjajte obrabljene zobnike, ko zračnost preseže specifikacije
- Zamenjajte oba zglobna zobnika skupaj (obraba skupaj)
- Razmislite o nadgrajenih materialih ali premazih za boljšo odpornost proti obrabi
Operativne prilagoditve
- Če je mogoče, se izogibajte pogostim menjavam obremenitve
- Nadzorujte hitrost obremenitve, da zmanjšate vpliv
- Sprejmite nekaj zračnosti kot normalno (mreže ne zategujte preveč)
- V servo sistemih kompenzirajte v krmilni programski opremi
Zračnost je nujna značilnost zobniških pogonov, ki postane problematična le, če je pretirana. Razumevanje pravilne specifikacije zračnosti, meritev in simptomov prekomerne zračnosti omogoča učinkovito vzdrževanje menjalnika, ustrezen čas zamenjave in pravilno odpravljanje težav z vibracijami in hrupom v zobniških strojih.
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 