როლიკებით ჯაჭვის ნაბიჯის შერჩევასა და სიჩქარეს შორის ურთიერთობა

როლიკებით ჯაჭვის ნაბიჯის შერჩევასა და სიჩქარეს შორის ურთიერთობა

სამრეწველო გადამცემ სისტემებში, ლილვაკებიანი ჯაჭვის დახრილობა და სიჩქარე ძირითადი ცვლადებია, რომლებიც განსაზღვრავენ გადაცემის ეფექტურობას, აღჭურვილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობას და ოპერატიულ სტაბილურობას. ბევრი ინჟინერი და შესყიდვების პერსონალი, რომლებიც შერჩევისას ზედმეტად არიან ორიენტირებულნი დატვირთვის ტარების უნარზე, ხშირად უგულებელყოფენ ამ ორი ფაქტორის შესაბამისობას. საბოლოო ჯამში, ეს იწვევს ჯაჭვის ნაადრევ ცვეთას და გატეხვას, და მთელი წარმოების ხაზის გაჩერებასაც კი. ეს სტატია გაანალიზებს ძირითად პრინციპებს და დახრისა და სიჩქარის თანდაყოლილ ურთიერთობას, შემოგთავაზებთ შერჩევის პრაქტიკულ მეთოდებს, რომლებიც დაგეხმარებათ აირჩიოთ ოპტიმალური ლილვაკებიანი ჯაჭვი სხვადასხვა სამუშაო პირობებისთვის.

I. ორი ძირითადი კონცეფციის გაგება: სიმაღლისა და სიჩქარის განმარტება და სამრეწველო მნიშვნელობა

ამ ორს შორის ურთიერთობის ანალიზამდე მნიშვნელოვანია ძირითადი განმარტებების დაზუსტება — ეს აუცილებელია შერჩევის შეცდომების თავიდან ასაცილებლად. იქნება ეს ANSI (ამერიკული სტანდარტი), ISO (საერთაშორისო სტანდარტი) თუ GB (ეროვნული სტანდარტი) როლიკებით ჯაჭვების გამოყენება, დახრილობისა და სიჩქარის ძირითადი გავლენა უცვლელი რჩება.

1. ლილვაკებიანი ჯაჭვის დახრილობა: განსაზღვრავს „დატვირთვის ტევადობას“ და „გლუვ მოძრაობას“

ნაბიჯი არის ლილვაკებიანი ჯაჭვის ძირითადი ზომა, რომელიც გულისხმობს ორი მიმდებარე ლილვაკის ცენტრებს შორის მანძილს (აღნიშნულია სიმბოლოთი „p“ და, როგორც წესი, იზომება მმ-ებში ან ინჩებში). ის პირდაპირ განსაზღვრავს გასაღების ჯაჭვის ორ მახასიათებელს:

დატვირთვის ტევადობა: უფრო დიდი ნაბიჯი, როგორც წესი, იწვევს ჯაჭვის უფრო დიდ კომპონენტებს, როგორიცაა ფირფიტები და ქინძისთავები, და უფრო მაღალი ნომინალური დატვირთვის (როგორც სტატიკური, ასევე დინამიური) ტარებას, რაც მას შესაფერისს ხდის მძიმე სამუშაოებისთვის (მაგალითად, სამთო დანადგარები და მძიმე სატრანსპორტო მოწყობილობები).

გლუვი მუშაობა: უფრო მცირე დახრილობა ამცირებს „დარტყმის სიხშირეს“, როდესაც ჯაჭვი ეჯახება კბილანას, რაც იწვევს გადაცემის დროს ვიბრაციისა და ხმაურის შემცირებას. ეს მას უფრო შესაფერისს ხდის მაღალი სტაბილურობის მოთხოვნით დამუშავებისთვის (მაგალითად, ზუსტი ჩარხები და საკვების შესაფუთი მოწყობილობები).

2. ბრუნვის სიჩქარე: განსაზღვრავს „დინამიურ დაძაბულობას“ და „ცვეთის მაჩვენებელს“

ბრუნვის სიჩქარე აქ კონკრეტულად ეხება იმ მამოძრავებელი კბილანას სიჩქარეს, რომელზეც ჯაჭვია შეერთებული (აღნიშნულია სიმბოლოთი „n“ და, როგორც წესი, იზომება ბრ/წთ-ში) და არა მამოძრავებელი ბოლოს სიჩქარეს. მისი გავლენა ჯაჭვზე, ძირითადად, ორ ასპექტში ვლინდება:
დინამიური დაძაბულობა: რაც უფრო მაღალია სიჩქარე, მით უფრო დიდია ჯაჭვის მიერ მუშაობის დროს გენერირებული ცენტრიდანული ძალა. ეს ასევე მნიშვნელოვნად ზრდის „დარტყმით დატვირთვას“, როდესაც ჯაჭვის რგოლები ეჯახება კბილანას კბილებს (მსგავსია მანქანის დარტყმისა, როდესაც ის მაღალი სიჩქარით გადაკვეთს სიჩქარის ბორცვს).
ცვეთის მაჩვენებელი: რაც უფრო მაღალია სიჩქარე, მით უფრო ხშირად ეჯახება ჯაჭვი კბილანას და მით უფრო იზრდება ლილვაკებისა და ქინძისთავების ფარდობითი ბრუნვა. ცვეთის საერთო რაოდენობა იმავე პერიოდში პროპორციულად იზრდება, რაც პირდაპირ ამცირებს ჯაჭვის მომსახურების ვადას.

II. ძირითადი ლოგიკა: სიმაღლისა და სიჩქარის „შებრუნებული შესაბამისობის“ პრინციპი

ფართომასშტაბიანმა სამრეწველო პრაქტიკამ დაადასტურა, რომ ლილვაკებიანი ჯაჭვის ნაბიჯსა და სიჩქარეს აქვთ მკაფიო „შებრუნებული შესაბამისობის“ კავშირი - ანუ რაც უფრო მაღალია სიჩქარე, მით უფრო მცირე უნდა იყოს ნაბიჯი, ხოლო რაც უფრო დაბალია სიჩქარე, მით უფრო დიდი შეიძლება იყოს ნაბიჯი. ამ პრინციპის არსი მდგომარეობს „დატვირთვის მოთხოვნების“ „დინამიური დატვირთვის რისკთან“ დაბალანსებაში. ეს შეიძლება დაიყოს სამ განზომილებად:

1. მაღალსიჩქარიანი მუშაობა (როგორც წესი, n > 1500 ბრ/წთ): მცირე დახრილობა აუცილებელია.
როდესაც წამყვანი კბილანას სიჩქარე 1500 ბრ/წთ-ს აჭარბებს (მაგალითად, ვენტილატორებსა და მცირე ზომის ძრავიან ამძრავებში), ჯაჭვზე დინამიური დაძაბულობა და ცენტრიდანული ძალა მკვეთრად იზრდება. ამ სიტუაციაში დიდი დახრილობის ჯაჭვის გამოყენებამ შეიძლება ორი კრიტიკული პრობლემა გამოიწვიოს:

დარტყმითი დატვირთვით გადატვირთვა: დიდი დახრილობის ჯაჭვებს უფრო დიდი რგოლები აქვთ, რაც შეერთებისას უფრო დიდ შეხების არეალს და დარტყმის ძალას იწვევს კბილანებთან. ამან მაღალი სიჩქარით მუშაობისას ადვილად შეიძლება გამოიწვიოს „რგოლის ხტომა“ ან „კბილის კბილის გატეხვა“.

ცენტრიდანული ძალით გამოწვეული შეფერხება: დიდი დახრილობის ჯაჭვებს უფრო დიდი მკვდარი წონა აქვთ და მაღალი სიჩქარით წარმოქმნილ ცენტრიდანულ ძალას შეუძლია გამოიწვიოს ჯაჭვის გამოყოფა კბილანებიდან, რაც იწვევს „ჯაჭვის ვარდნას“ ან „ძრავის სრიალს“. მძიმე შემთხვევებში, ამან შეიძლება გამოიწვიოს აღჭურვილობის შეჯახება. ამიტომ, მაღალსიჩქარიანი გამოყენებისთვის, როგორც წესი, შერჩეულია 12.7 მმ (1/2 ინჩი) ან ნაკლები დახრილობის ჯაჭვები, როგორიცაა ANSI #40 და #50 სერიები, ან ISO 08B და 10B სერიები.

2. საშუალო სიჩქარის აპლიკაციები (როგორც წესი, 500 ბრ/წთ < n ≤ 1500 ბრ/წთ): აირჩიეთ საშუალო სიჩქარიანი მოძრაობა.
საშუალო სიჩქარის გამოყენება ყველაზე გავრცელებულია სამრეწველო დანიშნულებით (მაგალითად, კონვეიერებში, ჩარხების შპინდელებსა და სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკაში). მნიშვნელოვანია დატვირთვის მოთხოვნებსა და სიგლუვის მოთხოვნებს შორის ბალანსი.
საშუალო დატვირთვებისთვის (მაგალითად, მსუბუქი კონვეიერები 10 კვტ ან ნაკლები ნომინალური სიმძლავრით), რეკომენდებულია 12.7 მმ-დან 19.05 მმ-მდე (1/2 ინჩიდან 3/4 ინჩამდე) დახრილობის ჯაჭვები, როგორიცაა ANSI #60 და #80 სერიები. უფრო მაღალი დატვირთვებისთვის (მაგალითად, საშუალო ზომის ჩარხები 10 კვტ-20 კვტ ნომინალური სიმძლავრით), შესაძლებელია 19.05 მმ-დან 25.4 მმ-მდე (3/4 ინჩიდან 1 ინჩამდე) დახრილობის ჯაჭვის არჩევა, როგორიცაა ANSI #100 და #120 სერიები. თუმცა, ბადისებრი არასტაბილურობის თავიდან ასაცილებლად აუცილებელია კბილანების სიგანის დამატებითი შემოწმება.

3. დაბალი სიჩქარით მუშაობა (როგორც წესი, n ≤ 500 ბრ/წთ): შესაძლებელია დიდი სიჩქარიანი ჯაჭვის არჩევა.

დაბალი სიჩქარის პირობებში (მაგალითად, სამთო სამსხვრეველებსა და მძიმე ტვირთამწეობის ამწეებში), ჯაჭვის დინამიური დაძაბულობა და ცენტრიდანული ძალა შედარებით დაბალია. დატვირთვის ტევადობა ძირითად მოთხოვნად იქცევა და დიდი ნაბიჯის მქონე ჯაჭვის უპირატესობები სრულად შეიძლება იქნას გამოყენებული:
დიდი ნაბიჯის მქონე ჯაჭვები უზრუნველყოფს კომპონენტების უფრო მაღალ სიმტკიცეს და უძლებს ასობით კნ-ის დარტყმით დატვირთვას, რაც ხელს უშლის ჯაჭვის ფირფიტის გატეხვას და ქინძისთავების მოხრას მძიმე დატვირთვის ქვეშ.
დაბალი სიჩქარით ცვეთის მაჩვენებელი დაბალია, რაც საშუალებას აძლევს დიდი დახრილობის ჯაჭვებს შეინარჩუნონ მომსახურების ვადა, რომელიც შეესაბამება აღჭურვილობის საერთო მომსახურების ვადას, რაც გამორიცხავს ხშირი შეცვლის საჭიროებას (როგორც წესი, 2-3 წელი). ამ სცენარში ხშირად გამოიყენება ჯაჭვები, რომელთა დახრილობის მანძილი ≥ 25.4 მმ (1 ინჩი)აა, როგორიცაა ANSI #140 და #160 სერიები, ან მორგებული დიდი დახრილობის, მძიმე ტვირთამწეობის ჯაჭვები.

III. პრაქტიკული სახელმძღვანელო: ზუსტად შეადარეთ სიმაღლე და სიჩქარე 4 ნაბიჯში

თეორიის გააზრების შემდეგ, დროა მისი სტანდარტიზებული პროცედურებით განხორციელება. შემდეგი 4 ნაბიჯი დაგეხმარებათ სწრაფად შეარჩიოთ შესაფერისი ჯაჭვი და თავიდან აიცილოთ გამოცდილებაზე დაყრდნობით გამოწვეული შეცდომები:

ნაბიჯი 1: ძირითადი პარამეტრების იდენტიფიცირება - პირველ რიგში 3 ძირითადი მონაცემის შეგროვება

ჯაჭვის შერჩევამდე, თქვენ უნდა გაარკვიოთ აღჭურვილობის ეს სამი ძირითადი პარამეტრი; არცერთი მათგანის გამოტოვება არ შეიძლება:

წამყვანი კბილანას სიჩქარე (n): მიიღეთ ეს პირდაპირ ძრავის ან წამყვანი კბილანას სახელმძღვანელოდან. თუ ხელმისაწვდომია მხოლოდ წამყვანი კბილანას სიჩქარე, გამოთვალეთ უკუღმა ფორმულის გამოყენებით „გადაცემის კოეფიციენტი = წამყვანი კბილანას კბილების რაოდენობა / წამყვანი კბილანას კბილების რაოდენობა“.

ნომინალური გადაცემის სიმძლავრე (P): ეს არის სიმძლავრე (კვტ-ში), რომელიც საჭიროა აღჭურვილობის მიერ ნორმალური მუშაობის დროს გადაცემისთვის. ეს მოიცავს პიკურ დატვირთვებს (მაგალითად, დარტყმით დატვირთვებს გაშვების დროს, რომლებიც, როგორც წესი, გამოითვლება ნომინალური სიმძლავრის 1.2-1.5-ჯერ).
სამუშაო გარემო: შეამოწმეთ მტვერი, ზეთი, მაღალი ტემპერატურა (>80°C) ან კოროზიული აირების არსებობა. მკაცრი გარემოსთვის აირჩიეთ ჯაჭვები საპოხი ღარებითა და ანტიკოროზიული საფარით. ცვეთის გათვალისწინებით, დახრილობის დახრილობის კუთხე უნდა გაიზარდოს 10%-20%-ით.

ნაბიჯი 2: სიხშირის მიხედვით სიხშირის დიაპაზონის წინასწარი შერჩევა
წამყვანი კბილანას სიჩქარის მიხედვით წინასწარი დახრის დიაპაზონის დასადგენად იხილეთ ქვემოთ მოცემული ცხრილი (მაგალითად, ANSI სტანდარტული ჯაჭვის გამოყენებით; სხვა სტანდარტების შესაბამისად კონვერტაცია შესაძლებელია):
წამყვანი კბილანა სიჩქარის სიჩქარე (ბრ/წთ) რეკომენდებული დახრის დიაპაზონი (მმ) შესაბამისი ANSI ჯაჭვის სერია ტიპიური გამოყენება
>1500 6.35-12.7 #25, #35, #40 ვენტილატორები, პატარა ძრავები
500-1500 12.7-25.4 #50, #60, #80, #100 კონვეიერები, ჩარხები
<500 25.4-50.8 #120, #140, #160 დამსხვრევი, ლიფტი

ნაბიჯი 3: სიმძლავრის გამოყენებით, შეამოწმეთ, რომ დახრილობა აკმაყოფილებს დატვირთვის ტევადობას
წინასწარი ნაბიჯის შერჩევის შემდეგ, გადატვირთვის თავიდან ასაცილებლად, გადაამოწმეთ, რომ ჯაჭვს შეუძლია გაუძლოს ნომინალურ სიმძლავრეს „სიმძლავრის გაანგარიშების ფორმულის“ გამოყენებით. ISO სტანდარტის როლიკებიანი ჯაჭვის მაგალითის სახით, გამარტივებული ფორმულა ასეთია:
ჯაჭვის დასაშვები სიმძლავრის გადაცემა (P₀) = K₁ × K₂ × Pₙ
სადაც: K₁ არის სიჩქარის კორექციის კოეფიციენტი (უფრო მაღალი სიჩქარე იწვევს K₁-ს დაბალს, რომლის პოვნაც შეგიძლიათ ჯაჭვის კატალოგში); K₂ არის სამუშაო მდგომარეობის კორექციის კოეფიციენტი (0.7-0.9 მკაცრი გარემოსთვის, 1.0-1.2 სუფთა გარემოსთვის); და Pₙ ​​არის ჯაჭვის ნომინალური სიმძლავრე (რომლის პოვნაც შეგიძლიათ მწარმოებლის კატალოგში, ბიჯის მიხედვით).
ვერიფიკაციის პირობა: P₀ უნდა აკმაყოფილებდეს ≥ 1.2 × P-ს (1.2 არის უსაფრთხოების კოეფიციენტი, რომელიც შეიძლება გაიზარდოს 1.5-მდე მძიმე დატვირთვის სცენარებისთვის).

ნაბიჯი 4: საბოლოო გეგმის კორექტირება ინსტალაციის სივრცის მიხედვით.
თუ თავდაპირველად შერჩეული ნაბიჯი შეზღუდულია ინსტალაციის სივრცით (მაგალითად, აღჭურვილობის შიდა სივრცე ძალიან ვიწროა დიდი ნაბიჯის ჯაჭვის დასატევად), შესაძლებელია ორი კორექტირების განხორციელება:
შეამცირეთ დახრილობა + გაზარდეთ ჯაჭვის რიგების რაოდენობა: მაგალითად, თუ თავდაპირველად აირჩიეთ 25.4 მმ დახრილობის ერთი რიგი (#100), შეგიძლიათ შეცვალოთ 19.05 მმ დახრილობის ორ რიგზე (#80-2), რაც მსგავს დატვირთვის ტევადობას, მაგრამ უფრო მცირე ზომას გთავაზობთ.
ოპტიმიზაცია გაუკეთეთ კბილანას კბილების რაოდენობას: იგივე დახრილობის შენარჩუნებით, მამოძრავებელ კბილანაზე კბილების რაოდენობის გაზრდამ (ჩვეულებრივ, მინიმუმ 17 კბილამდე) შეიძლება შეამციროს ჯაჭვის ჩართულობის დარტყმა და ირიბად გააუმჯობესოს მაღალ სიჩქარეზე ადაპტირება.

IV. გავრცელებული შეცდომები, რომლებიც უნდა აიცილოთ თავიდან: მოერიდეთ ამ 3 შეცდომას

შერჩევის პროცესის დაუფლების შემდეგაც კი, ბევრი ადამიანი მაინც ვერ ახერხებს დეტალების უგულებელყოფის გამო. აქ მოცემულია სამი ყველაზე გავრცელებული მცდარი წარმოდგენა და მათი გადაჭრის გზები:

მცდარი წარმოდგენა 1: მხოლოდ დატვირთვის ტარების უნარზე ფოკუსირება და სიჩქარის შესაბამისობის იგნორირება

მცდარი წარმოდგენა: იმის გათვალისწინებით, რომ „უფრო დიდი ნაბიჯი ნიშნავს უფრო მეტ დატვირთვის ტარების უნარს“, მაღალსიჩქარიანი მუშაობისთვის შეირჩევა უფრო დიდი ნაბიჯის ჯაჭვი (მაგ., #120 ჯაჭვი 1500 ბრ/წთ ძრავისთვის). შედეგები: ჯაჭვის ხმაურის დონე 90 დბ-ს აღემატება და ჯაჭვის ფირფიტაზე ბზარები ორ-სამ თვეში ჩნდება. გამოსავალი: დახრილობები მკაცრად შეარჩიეთ „სიჩქარის პრიორიტეტის“ მიხედვით. თუ დატვირთვის ტევადობა არასაკმარისია, უპირატესობა მიანიჭეთ რიგების რაოდენობის გაზრდას და არა დახრილობის გაზრდას.

მცდარი წარმოდგენა 2: „წამყვანი ბორბლის სიჩქარის“ და „წამყვანი ბორბლის სიჩქარის“ აღრევა

მცდარი წარმოდგენა: შერჩევის ფაქტორად გამოიყენება ამოძრავებული ბორბლის სიჩქარე (მაგ., თუ ​​ამოძრავებული ბორბლის სიჩქარეა 500 ბრ/წთ და რეალური ამოძრავებული ბორბლის სიჩქარეა 1500 ბრ/წთ, 500 ბრ/წთ-ის მიხედვით შეირჩევა უფრო დიდი ნაბიჯი). შედეგები: ჯაჭვში გადაჭარბებული დინამიური დაძაბულობა, რაც იწვევს „შნურების ზედმეტ ცვეთას“ (ცვეთა 0.5 მმ-ზე მეტი ერთ თვეში). გადაწყვეტა: სტანდარტად უნდა იქნას გამოყენებული „ამოძრავებული ბორბლის სიჩქარე“. თუ არ არის დარწმუნებული, გამოთვალეთ ძრავის სიჩქარისა და შემცირების კოეფიციენტის გამოყენებით (ამოძრავებული ბორბლის სიჩქარე = ძრავის სიჩქარე / შემცირების კოეფიციენტი).

მცდარი წარმოდგენა 3: შეზეთვის გავლენის იგნორირება სიჩქარე-სიმაღლის შესაბამისობაზე

შეცდომა: ვარაუდობენ, რომ „სწორი ბიჯის შერჩევა საკმარისია“, გამოტოვებენ შეზეთვას ან იყენებენ უხარისხო შეზეთვას მაღალი სიჩქარის პირობებში. შედეგი: მცირე ბიჯის შემთხვევაშიც კი, ჯაჭვის სიცოცხლის ხანგრძლივობა შეიძლება შემცირდეს 50%-ზე მეტით და შეიძლება მშრალი ხახუნის შეფერხებაც კი მოხდეს. გამოსავალი: მაღალი სიჩქარის პირობებში (n > 1000 ბრ/წთ) უნდა იქნას გამოყენებული წვეთოვანი შეზეთვა ან ზეთის აბაზანაში შეზეთვა. შეზეთვის სიბლანტე უნდა შეესაბამებოდეს სიჩქარეს (რაც უფრო მაღალია სიჩქარე, მით უფრო დაბალია სიბლანტე).

V. სამრეწველო შემთხვევის შესწავლა: ოპტიმიზაცია მარცხიდან სტაბილურობამდე

საავტომობილო ნაწილების ქარხნის კონვეიერის ხაზი თვეში ერთხელ წყდებოდა ჯაჭვის. ნაბიჯისა და სიჩქარის შესაბამისობის ოპტიმიზაციის გზით, ჩვენ ორ წლამდე გავზარდეთ ჯაჭვის სიცოცხლის ხანგრძლივობა. დეტალები შემდეგია:
თავდაპირველი გეგმა: წამყვანი ბორბლის სიჩქარე 1200 ბრ/წთ, ერთრიგიანი ჯაჭვი 25.4 მმ ნაბიჯით (#100), 8 კვტ სიმძლავრის გადაცემა, იძულებითი შეზეთვის გარეშე.
გაუმართაობის მიზეზი: 1200 ბრ/წთ საშუალო სიჩქარის ზედა ზღვარია და 25.4 მმ-იანი ჯაჭვი ამ სიჩქარეზე ზედმეტ დინამიურ დატვირთვას განიცდის. გარდა ამისა, შეზეთვის ნაკლებობა აჩქარებულ ცვეთას იწვევს.
ოპტიმიზაციის გეგმა: შეამცირეთ დახრილობა 19.05 მმ-მდე (#80), გადადით ორრიგიან ჯაჭვზე (#80-2) და დაამატეთ წვეთოვანი შეზეთვის სისტემა.
ოპტიმიზაციის შედეგები: ჯაჭვის მუშაობის ხმაური შემცირდა 85 დბ-დან 72 დბ-მდე, ყოველთვიური ცვეთა 0.3 მმ-დან 0.05 მმ-მდე და ჯაჭვის მომსახურების ვადა 1 თვიდან 24 თვემდე გაიზარდა, რამაც ყოველწლიურად 30 000 იუანზე მეტი დაზოგა ჩანაცვლების ხარჯები.

დასკვნა: შერჩევის არსი ბალანსია.
ლილვაკებიანი ჯაჭვის ნაბიჯისა და სიჩქარის შერჩევა არასდროს არის მარტივი გადაწყვეტილება „დიდი თუ პატარა“. საქმე ეხება დატვირთვის ტევადობას, მუშაობის სიჩქარეს, ინსტალაციის ადგილსა და ღირებულებას შორის ოპტიმალური ბალანსის პოვნას. „უკუშესაბამისობის“ პრინციპის დაუფლებით, მისი სტანდარტიზებულ ოთხეტაპიან შერჩევის პროცესთან კომბინირებით და გავრცელებული ხარვეზების თავიდან აცილებით, თქვენ შეგიძლიათ უზრუნველყოთ სტაბილური და ხანგრძლივი მოქმედების ტრანსმისიის სისტემა.