Rutulinių varžtų vardinę dinaminę apkrovą įtakojančių faktorių analizė

Šiame straipsnyje paaiškinama, ką reiškia rutulinio sraigto vardinė dinaminė apkrova Ca, kurie gaminio veiksniai ją lemia ir kaip nesupainioti katalogo apkrovos su realia mašinos darbine apkrova.

Kas yra rutulinio sraigto vardinė dinaminė apkrova Ca?

Nominali dinaminė apkrovaCarutulinio sraigto apkrova reiškia ašinę dinaminę apkrovą, kurią rutulinis varžtas gali atlaikyti esant nurodytam vardiniam tarnavimo laikui. Daugelyje techninių nuorodų ir gamintojų katalogų šis vardinis tarnavimo laikas paprastai grindžiamas10⁶revoliucijosstandartizuotomis skaičiavimo ar bandymo sąlygomis.

Paprastai tariant, Ca yra pamatinė vertė, skirta palyginti skirtingų rutulinių varžtų modelių apkrovą. Didesnė Ca vertė paprastai reiškia, kad rutulinis varžtas turi didesnę vardinę ašinę apkrovą esant toms pačioms atskaitos sąlygoms.

Tačiau Ca neturėtų būti suprantama kaip tikroji mašinos apkrova. Tikroji darbinė apkrova gali būti daug mažesnė arba kartais artima vardinei vertei, priklausomai nuo įrangos svorio, pagreičio, vertikalaus ar horizontalaus įrengimo, darbo ciklo ir darbo aplinkos.

Nominali dinaminė apkrova ir faktinė darbinė apkrova

Dažnas nesusipratimas yra tas, kad vardinė dinaminė apkrova ir faktinė darbinė apkrova yra tas pats dalykas. Jie yra susiję, bet nėra ta pati sąvoka.

Nominali dinaminė apkrova Cayra rutulinio varžto katalogo apkrovos įvertinimas. Jį nustato gamintojas pagal rutulinio sraigto struktūrą, rutulio dydį, apkrovą{1}}nešančių rutuliukų skaičių, medžiagą, terminį apdorojimą ir gaminio dizainą.

Faktinis darbo krūvisyra tikros mašinos rutuliniam varžtui taikoma apkrova. Jis keičiasi priklausomai nuo mašinos struktūros, apkrovos krypties, pagreičio, smūgio, darbo ciklo ir įrengimo būklės. Faktinė apkrova nekeičia katalogo Ca, tačiau tai tiesiogiai veikia numatomą tarnavimo laiką.

Praktinėje inžinerijoje Ca turėtų būti lyginamas su lygiaverte dinamine apkrova realiomis darbo sąlygomis. Tai yra pagrindas sprendžiant, ar pasirinktam rutuliniam sraigtui pakanka apkrovos ir tarnavimo laiko.

Pagrindiniai produkto veiksniai, lemiantys rutulinio sraigto vardinę dinaminę apkrovą

Vardinę rutulinio varžto dinaminę apkrovą daugiausia lemia paties gaminio struktūra. Šie veiksniai lemia, kaip apkrova pasiskirsto tarp rutuliukų ir veržlės viduje esančių bėgių.

Tarp šių veiksnių dažniausiai didesnę įtaką turi varžto skersmuo, rutulio skersmuo, apkrovą{0}}nešančių rutuliukų skaičius, rutulinių grandinių skaičius ir efektyvus veržlės ilgis. Švinas taip pat gali turėti įtakos konstrukcijai, bet paprastai tai nėra svarbiausias veiksnys, palyginti su skersmens ir rutulio cirkuliacijos dizainu.

Varžto skersmuo

Sraigto skersmuo yra vienas iš svarbiausių konstrukcijos veiksnių. Didesnis varžto skersmuo paprastai suteikia didesnę bėgimo kelio sekciją ir stipresnę kontaktinę struktūrą tarp rutulių ir bėgimo takų.

Dėl šios priežasties sunkios{0}}apkrovos mašinose dažnai naudojami didesnio-skersmens rutuliniai varžtai. Jei kitos projektavimo sąlygos yra panašios, didesnio-skersmens rutulinis varžtas paprastai turi didesnę vardinę dinaminę apkrovą nei mažesnis.

Rutulio skersmuo ir kamuoliukų skaičius

Rutuliai yra riedėjimo elementai, perduodantys apkrovą tarp varžto veleno ir veržlės. Didesni rutuliai paprastai turi didesnį kontaktinį plotą ir didesnę apkrovą{1}}atlaikomąją galią.

Apkrovą{0}}nešančių rutuliukų skaičius taip pat svarbus. Kai daugiau kamuoliukų dalyvauja perduodant apkrovą, apkrova gali būti paskirstyta tolygiau, sumažinant kiekvieno rutulio įtampą ir pagerinant bendrą vardinę apkrovą.

Rutulinių eilučių ir grandinių skaičius

Rutulinių eilių ir grandinių skaičius turi įtakos tam, kiek kamuoliukų gali dalyvauti perduodant apkrovą. Kelių-grandinių konstrukcija gali leisti daugiau rutuliukų paskirstyti apkrovą veržlės viduje.

Esant panašiam skersmeniui ir veržlės struktūrai, konstrukcija su efektyvesnėmis apkrovą{0}}nešančiomis grandinėmis gali turėti didesnę dinaminę apkrovą nei konstrukcija su mažiau grandinių. Galutinė Ca vertė vis tiek priklauso nuo tikslios gaminio struktūros ir gamintojo skaičiavimo metodo.

Efektyvus veržlės ilgis

Efektyvus veržlės ilgis reiškia vidinį ilgį, kuriame rutuliai veiksmingai liečiasi su bėgimo takais ir dalyvauja perduodant apkrovą. Didesnis efektyvus kontaktinis ilgis gali leisti daugiau kamuoliukų dalytis apkrova.

Tačiau riešutas neturėtų būti tiesiog gaminamas kuo ilgiau. Veržlės ilgis taip pat turi atitikti montavimo erdvę, standumo pusiausvyrą, išankstinės apkrovos konstrukciją ir mašinos struktūrą.

Švinas

Švinas yra ašinis atstumas, kurį veržlė pasislenka, kai varžtas sukasi visą apsisukimą. Palyginti su varžto skersmeniu, rutulio skersmeniu ir rutulio grandinės konstrukcija, švinas paprastai turi daugiau antrinės įtakos vardinei dinaminei apkrovai.

To paties skersmens ir panašios konstrukcijos rutuliniams varžtams mažesnis laidas gali užtikrinti storesnę sriegio dalį ir šiek tiek didesnį standumą kai kuriose konstrukcijose. Tačiau švinas vis tiek turėtų būti parenkamas daugiausia pagal greitį, trauką, padėties nustatymo skiriamąją gebą ir mašinos reikalavimus.

Kontaktų dizainas ir kamuoliukų cirkuliacija

Rutulių ir bėgių takų kontaktinė konstrukcija turi įtakos ašinės apkrovos perdavimui per rutulinį varžtą. Kontakto kampas, bėgimo tako geometrija ir rutulio cirkuliacijos struktūra turi įtakos apkrovos pasiskirstymui ir važiavimo stabilumui.

Kontaktinis kampas yra kampas tarp normalios krypties rutulio{0}}kontaktinio taško ir varžto ašinės krypties. Įprasti kontaktinio kampo dizainai apima 30 laipsnių ir 45 laipsnių, atsižvelgiant į gaminio struktūrą ir gamintojo dizainą.

Kamuoliukų cirkuliacijos metodai gali apimti vidinę, išorinę ir galinę{0}}dangtelio cirkuliaciją. Šios konstrukcijos turi įtakos rutulio grąžinimo lygumui, triukšmui, stabilumui ir apkrovos pasiskirstymui veržlės viduje.

Tiksliau sakyti, kad cirkuliacijos konstrukcija turi įtakos tam, kaip sklandžiai ir stabiliai rutulinis varžtas išnaudoja suprojektuotą apkrovą. Katalogo Ca vertė vis tiek priklauso nuo konkrečios gaminio struktūros ir gamintojo skaičiavimo, o ne tik nuo vieno tiražo tipo.

Medžiagos ir terminis apdorojimas

Medžiaga ir terminis apdorojimas sudaro pagrindą rutulinių varžtų apkrovai. Sraigto velenas, veržlė ir rutuliukai turi turėti pakankamai tvirtumo, kietumo, atsparumo dilimui ir nuovargiui, kad išlaikytų pasikartojančią dinaminę apkrovą.

Rutuliniai varžtai dažniausiai gaminami iš guolių plieno arba legiruotojo plieno medžiagų, priklausomai nuo gaminio klasės ir gamintojo konstrukcijos. Tinkama medžiaga padeda užtikrinti atsparumą gniuždymui ir atsparumą dilimui.

Taip pat svarbus terminis apdorojimas. Jei kietumas yra nepakankamas arba terminio apdorojimo kokybė nestabili, bėgimo takas gali lengviau susidėvėti arba deformuotis veikiant pakartotinai apkrovai.

Kvalifikuota medžiaga ir terminis apdorojimas padeda rutuliniam sraigtui išlaikyti apkrovą ir veikimo stabilumą ilgai{0}}veikiant.

Gamybos tikslumas ir išankstinė apkrova: praktiniai apkrovos našumo faktoriai

Gamybos tikslumas ir išankstinė apkrova turėtų būti atidžiai suprantami. Jie tiesiogiai nepadidina teorinės vardinės dinaminės apkrovos Ca, tačiau turi įtakos to, kaip tolygiai pasiskirsto apkrova ir kaip stabiliai veikia rutulinis sraigtas realiai.

Gamybos tikslumas apima bėgimo tako apdirbimo tikslumą, rutulio dydžio nuoseklumą, varžtų tiesumą, veržlių tikslumą ir surinkimo kokybę. Didesnis tikslumas gali padėti kamuoliukams tolygiau liestis su bėgimo takais ir sumažinti vietinės įtampos koncentraciją.

Išankstinė apkrova naudojama siekiant sumažinti prošvaisą ir pagerinti standumą. Tinkama išankstinė apkrova gali padėti palaikyti nuolatinį rutulių ir bėgimo takelių kontaktą, sumažinti smūgį dinamiškomis sąlygomis ir pagerinti padėties stabilumą.

Tačiau per didelė išankstinė apkrova gali padidinti trintį, karštį ir susidėvėjimą. Išankstinis įkrovimas neturėtų būti apibūdinamas kaip paprastas būdas padidinti vardinę dinaminę apkrovą. Tiksliau išankstinę apkrovą traktuoti kaip veiksnį, turintį įtakos praktinei apkrovai ir judesio stabilumui.

Veiksniai, kurie tiesiogiai nekeičia vardinės dinaminės apkrovos

Daugelis darbo sąlygų turi įtakos faktiniam rutulinio sraigto tarnavimo laikui, tačiau jos tiesiogiai nekeičia gamintojo{0}}nurodytos Ca vertės. Šis skirtumas yra svarbus skaitant katalogo duomenis arba lyginant rutulinių varžtų modelius.

Pavyzdžiui, jei tikroji mašinos apkrova didesnė, numatomas tarnavimo laikas sutrumpės. Bet to rutulinio varžto katalogo Ca vertė netampa didesnė ar mažesnė dėl apkrovos pasikeitimo.

Šiuos veiksnius vis tiek reikia atidžiai patikrinti, nes jie gali stipriai paveikti, ar pasirinktas rutulinis varžtas gali pasiekti numatytą eksploatavimo laiką.

Kaip teisingai naudoti Ca renkantis rutulinius varžtus

Ca turėtų būti naudojamas kaip techninė nuoroda lyginant rutulinių varžtų apkrovą, o ne kaip vienintelė pasirinkimo sąlyga. Rutulinis varžtas su didesne Ca verte gali užtikrinti didesnę apkrovą, tačiau tikrasis tinkamumas vis tiek priklauso nuo lygiavertės dinaminės apkrovos, eksploatavimo trukmės reikalavimų, greičio, eigos, tikslumo, išankstinės apkrovos, montavimo ir darbo aplinkos.

Praktinis atrankos procesas yra pirmiausia patvirtinti faktinę apkrovos būklę, tada įvertinti ekvivalentinę dinaminę apkrovą, patikrinti reikiamą tarnavimo laiką ir palyginti šiuos reikalavimus su katalogo vardine dinamine apkrova Ca.

Jei tikroji apkrova artima vardinei dinaminei apkrovai arba jei mašina veikia esant dideliam darbo ciklui, veikiant smūgiams, prastai tepant arba esant sudėtingai aplinkai, gali prireikti didesnės saugos ribos.

Išvada

Rutulinio sraigto vardinė dinaminė apkrova Ca yra neatskiriamas gaminio parametras. Jį daugiausia lemia varžto skersmuo, rutulio skersmuo ir kiekis, rutulinės eilės ir grandinės, efektyvus veržlės ilgis, kontaktų konstrukcija, medžiaga, terminis apdorojimas ir gaminio struktūra.

Faktinė darbo apkrova, greitis, montavimo būdas, tepimas, sandarinimas ir aplinka katalogo Ca vertės tiesiogiai nekeičia. Jie turi įtakos faktiniam tarnavimo laikui, susidėvėjimui, karščiui, vibracijai, tikslumo išlaikymui ir veikimo stabilumui.

Tinkamas Ca supratimas padeda nepainioti produkto apkrovos su realiomis darbo sąlygomis. Renkantis Ca turėtų būti naudojamas kartu su lygiaverte dinamine apkrova, numatomu tarnavimo laiku, greičiu, įrengimo būkle ir taikymo aplinka.

DLY rutulinių varžtų vardinės apkrovos nuoroda

DLY reikmenysrutuliniai varžtai, rutulinės veržlės, paramos vienetai, ir pritaikytas CNC staklių, automatikos įrangos, pakavimo mašinų ir pramoninių judesių sistemų galutinis apdirbimas.

Tikrinant rutulinio sraigto vardinę dinaminę apkrovą, varžto skersmenį, šviną, veržlės tipą, rutulio cirkuliacijos struktūrą, efektyvų veržlės ilgį, medžiagą, tikslumo laipsnį ir taikymo apkrovą reikia peržiūrėti kartu. Naudojimo apkrova nenulemia katalogo Ca, tačiau tai būtina norint įvertinti, ar pasirinkta Ca reikšmė tinkama darbo sąlygoms.