Tishli uzatmalarda va muftalarida teskari oraliqni tushunish
Backlash (lyuft yoki erkin harakat ham deyiladi) — mexanik uzatmalardagi o'zaro ishlovchi elementlar orasidagi bo'shliq yoki tirqish; ko'pincha bir tishli g'ildirak harakatsiz tutilgan holda, tirkashuvchi g'ildirak ilgari-keyin tebratilganda tishlar orasidagi tangensial bo'shliq. Bu tizimda «yo'qolgan harakat» yoki erkin o'yin miqdori: harakatlanuvchi g'ildirak teskari yo'nalishda harakatlanuvchi g'ildirakni qabul qilgunga qadar aylanishi mumkin bo'lgan masofa. Kichik, ataylab qoldirilgan teskari oraliq sog'lom gear operationuchun zarur, ammo u yeyilish natijasida ortib borsa, zarba yuklanishi, shovqin, joylashuv xatosi va vibration.
1. Ta'rif: Teskari bo'shliq (backlash) nima?
Tishli uzatmalar juftligida teskari bo'shliq (backlash) eng aniq tarzda harakatlanish chizig'i bo'ylab o'lchanadigan tirqish — yoki ekvivalent ravishda ilmak chizig'idagi tangensial o'yin — sifatida aniqlanadi; bu o'yin tutashuvchi tish bilan aloqa o'rnatilguncha bir tishning boshqa tishning bo'shlig'ida biroz harakatlanishiga imkon beradi. Bir tishli g'ildirakning qo'zg'almasini ushlab, ikkinchisini tebrating — yon yuzalar tegilguncha erkin bosib o'tgan burchak to'g'ridan-to'g'ri mavjud teskari bo'shliqni ifodalaydi.
Xuddi shu g'oya tishli uzatmalardan tashqariga ham tarqaladi. Muftalar, shlitslar, vintli uzatmalar, reyka-shesterni uzatmalari va har qanday tishli yoki kalit bilan bog'langan ulanmalar ma'lum darajada o'yinga ega. Asosiy nuqta shundaki, ma'lum miqdordagi teskari bo'shliq zaruriy va qasddan ko'zda tutilgan: u moylash plyonkasining hosil bo'lishi uchun joy ajratadi, tishlarning issiqlik kengayishini qoplaydi, ishlab chiqarish toleranslarini o'zlashtiradi va yuklanish ostida tishlarning qistanishiga yo'l qo'ymaydi. Teskari bo'shliq faqat loyiha qiymatidan oshib ketganda nuqsonga aylanadi — bu nuqtada u tishli uzatmalar ichida lokal mexanik bo'shashish tishli uzatmalar ichida.
2. Maqsad va Odatiy Qiymatlar
Teskari Bo'shliq Nima Uchun Loyihalashtiriladi
- Moylash uchun bo'shliq: yuklangan va yuklanmagan tish yon yuzalari orasida yog' plyonkasining hosil bo'lishiga imkon beradi.
- Issiqlik kengayishi: tishli quti ish haroratiga isiganda tishlarning uzayishini qoplaydi.
- Ishlab chiqarish toleranslari: tish qalinligi va joylashuvidagi kichik o'zgarishlarga qaramay juftni yig'ish imkonini beradi.
- Qistanishning oldini olish: tishlar yuklanish yoki issiqlik kengayishi ostida hech qachon qistanmasligini ta'minlaydi, aks holda ishqalanish va issiqlik keskin oshib ketadi.
Odatiy Teskari Bo'shliq Qiymatlari
- Aniqlik tishli uzatmalari: 0.05–0.15 mm (0.002–0.006 in).
- Sanoat tishli uzatmalari: 0.2–0.8 mm (0.008–0.030 in).
- Og'ir mashinasozlik: 1.0–3.0 mm (0.040–0.120 in).
- Rule of thumb: umumiy sanoat tishli uzatmalari uchun markazlar orasidagi masofaning taxminan 0.04–0.08%.
Bular boshlang'ich nuqtalar, mutlaq qiymatlar emas — to'g'ri raqam modul, aniqlik sinfi, material va ish rejimiga bog'liq. Yangi juftlikni loyihalashda yoki tekshirishda tish geometriyasini aniqlik standarti bilan solishtirish foydali; tegishli silindrsimon tishli g'ildirak kalkulyatori va mos keladigan tishli uzatma aniqlik sinfi vositasi markazlar orasidagi masofani va toleransni maqbul orqa bo'shliq oralig'iga bog'lashni osonlashtiradi.
3. O'lchash usullari
To'g'ridan-to'g'ri o'lchash
- Bo'shliq o'lchagich usuli: bo'shliqni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash uchun tishlar orasiga qadamma-qadam o'lchagich plastinalarni tirqish chizig'i bo'yicha kiritish.
- Soat mexanizmi tipidagi indikator usuli: bitta tishli g'ildiraklarni qulflash, ikkinchisini oldinga va orqaga aylantirish va erkin harakatni tirqish radiusida o'lchash.
- Koordinatali o'lchash: ikkala tishli g'ildiraklarni aniq o'lchash va tish qalinligi hamda markazlar orasidagi masofadan nazariy orqa bo'shliqni hisoblash.
- Orqa bo'shliq o'lchagichi: ishlab chiqarishni nazorat qilish yoki dala tekshiruvi uchun ishlatiladigan maxsus asboblar.
Ish jarayonida baholash
- Haddan tashqari orqa bo'shliqni ko'rsatadigan g'ichirlash yoki taqillash ovozlariga quloq soling.
- Yuk teskari yo'nalishda qo'llanilganda val harakatini kuzating — ko'rinadigan siltanish bo'shashlikni ko'rsatadi.
- Servo yoki indekslash tizimlarida joylashish xatosini o'lchang.
- Use tebranish tahlili ortiqcha bo'shliq keltirib chiqaradigan zarba bilan bog'liq naqshlarni aniqlash uchun.
4. Ortiqcha teskari bo'shliq keltirib chiqaradigan muammolar
Zarbali yuklanish va tebranish
- Yuklanish yo'nalishi o'zgarganda, tishlar bir-biridan ajralib, keyin yana bir-biriga uriladi.
- Bu har safar kontakt qayta o'rnatilganda zarba yuklanishlari va impulsli tebranishlarni keltirib chiqaradi.
- Zarba yuklanish yo'nalishi o'zgarish tezligida takrorlanadi, u val aylanish tezligiga mos kelmasligi mumkin.
- Takrorlanuvchi zarbalar tishning fatigue and wear.
- Natijada xarakterli taqillash yoki gumburlash shovqini paydo bo'ladi.
Joylashish xatolari
- Servo tizimlari va joylashish uskunalarida teskari bo'shliq har bir yo'nalish o'zgarishi atrofida “o'lik zona” hosil qiladi.
- Chiqish vali bo'shliq bartaraf etilmaguncha kichik kirish o'zgarishlariga javob bermaydi.
- Joylashish xatosi teskari bo'shliq miqdoriga teng.
- Bu CNC dastgohlar, robotlar va aniqlik asboblari uchun muhim ahamiyatga ega.
Shovqin va qattiqlikning kamayishi
- Noise: yuklanish o'zgarishlari paytida tishlarning urilishidan kelib chiqadigan taqillash, ayniqsa o'zgaruvchan yukli uzatmalarda muammoli bo'lib, yeyilish bo'shliqni oshirishi bilan kuchayadi.
- Tizim qattiqligining kamayishi: teskari bo'shliq uzatish tizimiga moslashuvchanlik kiritadi, effektiv torsional qattiqlikni kamaytiradi, boshqaruv konturi ishlashini yomonlashtiradi va teskari aloqa tizimlarida chegara siklining beqarorligiga ham sabab bo'lishi mumkin.
5. Ortiqcha teskari bo'shliqning sabablari
Normal Wear
- Tishli uzatmalar ishlatilish jarayonida tishlar yuzasining sirpanish aloqasidan kelib chiqadigan yeyilish.
- Bo'shliq (lyft) xizmat yillar davomida asta-sekin ortib boradi.
- Bu barcha tishli uzatmalarda kutilgan yeyilish turi hisoblanadi.
- Yeyilish tezligi yuklamaga, moylash sifatiga va moydagi iflosliklarning darajasiga bog'liq.
Tezlashtirilgan Yeyilish
- Abraziv ifloslanish: qattiq zarralar maydalovchi modda sifatida ishlaydi va tish yuzalarini yeyadi.
- Yetarli moylamaslik: metall yuzalar orasidagi chegara aloqasi yeyilishni tezlashtiradi.
- Overloading: tish yuklamasining haddan oshishi yuz yeyilishini jadallashtiRadi.
- Misalignment: kelib chiqadigan chegara yuklamasi valning noto'g'ri o'rnatilganligi (misalignment) tishlarning bir uchida yeyilishni to'playdi.
Loyihalash yoki Montaj Xatolari
- O'qlar orasidagi masofaning noto'g'ri belgilanishi.
- Tish profillari mos kelmaydigan tishli g'ildiraklar juftligining noto'g'ri tanlanishi.
- Issiqlik kengayishi yetarli darajada hisobga olinmagan.
- Ishlab chiqarish toleranslari haddan ortiq keng belgilangan.
6. Vibratsiya Tahlili Yordamida Bo'shliqni (Lyftni) Tashxislash
Tebranish Tasviri
- Impacting: keskin impulslar time waveform har bir yuklanish o'zgarishida.
- Bir nechta garmonikalar: zarba yuklamasi keng chastotalar oilasini qo'zg'atadi harmonics bitta toza tonal signal o'rniga.
- Load-dependent: torsion yuklamasi o'zgarganda tebranish ham ko'tariladi va pasayadi.
- Tezlikdan mustaqil komponent: zarba chastotasi val tezligiga emas, balki yuk o'zgarish siklga bog'liq.
Tishli uzatma bo'shlig'ini boshqa nosozliklardan farqlash
- umumiy tishli uzatma yeyilishiga nisbatan: tishli bo'shliq zarbalar hosil qiladi, tekis yeyilish esa silliq, ammo ko'tarilgan tishli ilashish chastotasi (GMF) yon chastotali polosalar bilan.
- tish sinishiga nisbatan: singan tish har bir aylanishda bir marta zarba beradi, tishli bo'shliq esa har bir yuk siklida bir necha marta zarba beradi.
- vs. looseness: tishli bo'shliq tishli uzatmaning ichki xususiyati; looseness podshipniklar, korpuslar yoki montaj konstruksiyalarida namoyon bo'ladi.
Tishli bo'shliq, tish yuzasi yeyilishi va bo'shashish belgilari bir-biriga o'xshash bo'lganligi sababli, ham spektr, ham fazali vaqt to'lqin shaklini qayd eta oladigan tahlilchi qurilma o'ta muhim ahamiyatga ega. Dala sharoitida, Balanset-1A kabi ko'chma ikki kanalli qurilma texnikga tishli quticha podshipnik korpusidagi vaqt to'lqin shaklini yozib olish, haddan ortiq bo'shliqni ko'rsatuvchi impulsli inversiyalarni aniqlash hamda tishli qutichani ochmasdan oldin disbalansni istisno qilish yoki tasdiqlash imkonini beradi. Tishlanish chastotasi va uning yon polosalarini aniqlash esa maxsus qurilma yordamida yanada tezroq amalga oshiriladi tishli ilashish chastotasi kalkulyatori.
7. Tuzatish va boshqarish
Sozlash usullari
- Markazlar orasidagi masofani qisqartirish: montaj imkon bergan holda tishli uzatmalarni bir-biriga biroz yaqinlashtirish.
- Shim bilan sozlash: tishlanishni to'g'ri holatga keltirish uchun tishli uzatmalarni qayta joylashtirish maqsadida shimlardan foydalanish.
- Teskari bo'shliqqa qarshi tishli uzatmalar: bo'lingan, prujinali yuklangan tishli uzatmalar bo'shliqni uzluksiz kompensatsiya qiladi.
- Preload: tish yoqalarini doimiy aloqada saqlash uchun kichik yuk qo'llang (podshipniklardagi analogik tamoyil uchun qarang podshipnik oldindan yuklamasini bo'limiga murojaat qiling).
Replacement
- Bo'shliq texnik me'yordan oshganda eskirgan tishli g'ildirakni almashtiring.
- Juftlashuvchi ikkala tishli g'ildirakni birga almashtiring, chunki ular juft sifatida eskiradi.
- Yaxshiroq aşınma chidamliligi uchun yangilangan materiallar yoki yuzа qoplamalarini ko'rib chiqing.
Operatsion moslashuvlar
- Jarayon imkon bergan joyda tez-tez yuk yo'nalishini o'zgartirishdan saqlaning.
- Zarbani yumshatish uchun yuk qo'llash tezligini nazorat qiling.
- Ba'zi bo'shliqni normal holat sifatida qabul qiling — tishlanmani haddan tashqari qisiqlashtirmang, bu qotib qolish va qizib ketishga olib keladi.
- Servo tizimlarda boshqaruv dasturiy ta'minotidagi o'lik zonani kompensatsiya qiling.
Bo'shliq tishli uzatmalarning zaruriy xususiyati bo'lib, faqat haddan tashqari oshganda muammoga aylanadi. To'g'ri spetsifikatsiya, ishonchli o'lchash texnikasi va haddan ortiq bo'shliqning tebranish belgilarini tushunish reduktorlarni samarali texnik xizmat ko'rsatish, almashtirish vaqtini to'g'ri belgilash va intizomli yondashuvni qo'llash imkonini beradi. troubleshooting and texnik holatni monitoring qilish tishli mexanizmlarning takrorlanuvchi shovqin va tebranish muammolarini hal etishda.
