Роликті тізбек қадамын таңдау мен жылдамдық арасындағы байланыс

Роликті тізбек қадамын таңдау мен жылдамдық арасындағы байланыс

Өнеркәсіптік беріліс жүйелерінде роликті тізбектің қадамы мен жылдамдығы беріліс тиімділігін, жабдықтың қызмет ету мерзімін және жұмыс тұрақтылығын анықтайтын негізгі айнымалылар болып табылады. Көптеген инженерлер мен сатып алу қызметкерлері іріктеу кезінде жүк көтергіштігіне тым көп көңіл бөліп, көбінесе осы екі фактордың сәйкестігін ескермейді. Бұл сайып келгенде тізбектің мерзімінен бұрын тозуына және сынуына, тіпті бүкіл өндіріс желісінің тоқтап қалуына әкеледі. Бұл мақалада негізгі қағидаттар мен қадам мен жылдамдық арасындағы ішкі байланысты талқылап, әртүрлі жұмыс жағдайлары үшін оңтайлы роликті тізбекті таңдауға көмектесетін практикалық таңдау әдістері ұсынылады.

I. Екі негізгі ұғымды түсіну: дыбыс биіктігі мен жылдамдығының анықтамасы және өнеркәсіптік маңызы

Осы екеуінің арасындағы байланысты талдамас бұрын, негізгі анықтамаларды нақтылау маңызды — бұл таңдау қателіктерін болдырмау үшін өте маңызды. ANSI (Американдық стандарт), ISO (Халықаралық стандарт) немесе GB (Ұлттық стандарт) ролик тізбектерін пайдаланғаныңызға қарамастан, қадам мен жылдамдықтың негізгі әсері тұрақты болып қалады.

1. Роликті шынжырдың биіктігі: «Жүк көтергіштігін» және «Жұмыстың тегістігін» анықтайды

Қадам - ​​ролик тізбегінің негізгі өлшемі, екі көршілес роликтердің орталықтары арасындағы қашықтықты білдіреді («p» таңбасымен белгіленеді және әдетте мм немесе дюйммен өлшенеді). Ол кілт тізбегінің екі сипаттамасын тікелей анықтайды:

Жүк көтергіштігі: Үлкен қадам әдетте пластиналар мен түйреуіштер сияқты үлкен тізбек компоненттеріне және тасымалданатын жоғары номиналды жүктемеге (статикалық және динамикалық) әкеледі, бұл оны ауыр жүктемелерге (мысалы, тау-кен машиналары мен ауыр тасымалдау жабдықтары) жарамды етеді.

Жүгірудің тегістігі: кішірек қадам шынжыр жұлдызшамен түйіскен кезде «соққы жиілігін» азайтады, бұл беріліс кезінде діріл мен шудың азаюына әкеледі. Бұл оны жоғары тұрақтылықты қажет ететін қолданбаларға (мысалы, дәлдіктегі станоктар мен тамақ өнімдерін қаптау жабдықтары) қолайлы етеді.

2. Айналу жылдамдығы: «Динамикалық кернеу» және «Тозу жылдамдығын» анықтайды

Айналу жылдамдығы мұндағы жетек ұшының жылдамдығына емес, шынжыр қосылған жетек жұлдызшасының жылдамдығына ("n" таңбасымен белгіленеді және әдетте айн/мин-мен өлшенеді) қатысты. Оның шынжырға әсері негізінен екі аспектіде көрінеді:
Динамикалық кернеу: Жылдамдық неғұрлым жоғары болса, шынжыр жұмыс кезінде тудыратын центрифугалық күш соғұрлым көп болады. Бұл сондай-ақ шынжыр жұлдызша тістерімен торланған кездегі «соққы жүктемесін» айтарлықтай арттырады (көлік жоғары жылдамдықпен жылдамдықты төмендететін белгіден өткен кездегі соққыға ұқсас).
Тозу жылдамдығы: Жылдамдық неғұрлым жоғары болса, шынжыр жұлдызшамен соғұрлым көп рет торланады және роликтер мен түйреуіштердің салыстырмалы айналуы артады. Сол уақыт аралығындағы жалпы тозу мөлшері пропорционалды түрде артады, бұл шынжырдың қызмет ету мерзімін тікелей қысқартады.

II. Негізгі логика: Дыбыс биіктігі мен жылдамдығының «кері сәйкестік» принципі

Кең көлемді өндірістік тәжірибе роликті тізбектің қадамы мен жылдамдығының айқын «кері сәйкестік» қатынасы бар екенін растады, яғни жылдамдық неғұрлым жоғары болса, қадам соғұрлым аз болуы керек, ал жылдамдық неғұрлым төмен болса, қадам соғұрлым үлкен болуы мүмкін. Бұл қағиданың мәні «жүктеме талаптарын» «динамикалық кернеу қаупімен» теңестіруде. Мұны үш өлшемге бөлуге болады:

1. Жоғары жылдамдықты жұмыс (әдетте n > 1500 айн/мин): Кішкентай қадам маңызды.
Жетек жұлдызшасының жылдамдығы 1500 айн/мин асқанда (мысалы, желдеткіштер мен шағын қозғалтқыш жетектерінде), шынжырдағы динамикалық кернеу мен центрифуга күші күрт артады. Мұндай жағдайда үлкен қадамды шынжырды пайдалану екі маңызды мәселеге әкелуі мүмкін:

Соққы жүктемесінің шамадан тыс жүктелуі: Үлкен қадамды шынжырлардың буындары үлкенірек болады, бұл торлау кезінде жұлдызша тістерімен жанасу аймағы мен соққы күшін арттырады. Бұл жоғары жылдамдықта «буынның секіруіне» немесе «жұлдызша тісінің сынуына» оңай әкелуі мүмкін.

Орталықтан тепкіш күш әсерінен пайда болатын босаңсу: Үлкен қадамды шынжырлардың өлі салмағы жоғарырақ, ал жоғары жылдамдықта пайда болатын орталықтан тепкіш күш шынжырдың жұлдызша тістерінен ажырауына әкеліп соғуы мүмкін, бұл «тізбектің құлауына» немесе «жетектің сырғанауына» әкелуі мүмкін. Ауыр жағдайларда бұл жабдықтың соқтығысуына әкелуі мүмкін. Сондықтан, жоғары жылдамдықты қолдану үшін әдетте 12,7 мм (1/2 дюйм) немесе одан аз қадамды шынжырлар таңдалады, мысалы, ANSI #40 және #50 сериялары немесе ISO 08B және 10B сериялары.

2. Орташа жылдамдықты қолдану (әдетте 500 айн/мин < n ≤ 1500 айн/мин): Орташа дыбыс жиілігін таңдаңыз.
Орташа жылдамдықты қолдану өнеркәсіптік қолданбаларда (мысалы, конвейерлерде, станок шпиндельдерінде және ауылшаруашылық техникаларында) жиі кездеседі. Жүктеме талаптары мен тегістік талаптары арасындағы тепе-теңдік маңызды.
Орташа жүктемелер үшін (мысалы, номиналды қуаты 10 кВт немесе одан аз жеңіл конвейерлер), ANSI #60 және #80 сериялары сияқты 12,7 мм-ден 19,05 мм-ге дейінгі (1/2 дюймнен 3/4 дюймге дейін) қадамы бар шынжырлар ұсынылады. Жоғары жүктемелер үшін (мысалы, номиналды қуаты 10 кВт-20 кВт болатын орташа өлшемді станоктар), ANSI #100 және #120 сериялары сияқты 19,05 мм-25,4 мм (3/4 дюймнен 1 дюймге дейін) қадамы бар шынжырды таңдауға болады. Дегенмен, тордың тұрақсыздығын болдырмау үшін жұлдызша тісінің енін қосымша тексеру қажет.

3. Төмен жылдамдықты жұмыс (әдетте n ≤ 500 айн/мин): Үлкен қадам тізбегін таңдауға болады.

Төмен жылдамдықты жағдайларда (мысалы, тау-кен ұсатқыштары және ауыр жүк көтергіштер) шынжырдың динамикалық кернеуі мен орталықтан тепкіш күші салыстырмалы түрде төмен болады. Жүк көтергіштік негізгі талапқа айналады, ал үлкен қадамды шынжырдың артықшылықтарын толық пайдалануға болады:
Үлкен қадамды шынжырлар компоненттердің беріктігін арттырады және жүздеген кН соққы жүктемелеріне төтеп бере алады, бұл шынжыр пластинасының сынуына және ауыр жүктемелер кезінде түйреуіштердің майысуына жол бермейді.
Төмен жылдамдықтарда тозу жылдамдығы төмен, бұл үлкен қадамды шынжырлардың жабдықтың жалпы қызмет ету мерзіміне сәйкес келетін қызмет ету мерзімін сақтауға мүмкіндік береді, бұл жиі ауыстыру қажеттілігін жояды (әдетте 2-3 жыл). Бұл жағдайда ANSI #140 және #160 сериялары сияқты қадамы ≥ 25,4 мм (1 дюйм) шынжырлар немесе теңшелген үлкен қадамды, ауыр жүктемелі шынжырлар жиі қолданылады.

III. Практикалық нұсқаулық: 4 қадаммен дыбыс биіктігі мен жылдамдығын дәл сәйкестендіріңіз

Теорияны түсінгеннен кейін, оны стандартталған процедуралар арқылы жүзеге асыру уақыты келді. Келесі 4 қадам сізге қолайлы тізбекті тез таңдауға және тәжірибеге сүйенуден туындайтын қателіктерді болдырмауға көмектеседі:

1-қадам: Негізгі параметрлерді анықтаңыз – алдымен 3 негізгі деректерді жинаңыз

Тізбекті таңдамас бұрын, жабдықтың осы үш негізгі параметрін алуыңыз керек; олардың ешқайсысын елемеуге болмайды:

Жетек жұлдызшасының жылдамдығы (n): Мұны тікелей қозғалтқыштан немесе жетек ұшының нұсқаулығынан алыңыз. Егер тек жетек ұшының жылдамдығы қолжетімді болса, «Беріліс коэффициенті = жетек жұлдызшасындағы тістер саны / жетек жұлдызшасындағы тістер саны» формуласын пайдаланып кері есептеңіз.

Номиналды беріліс қуаты (P): Бұл қалыпты жұмыс кезінде жабдықтың беруі үшін қажетті қуат (кВт-пен). Бұған шыңдық жүктемелер кіреді (мысалы, іске қосу кезіндегі соққы жүктемелері, олар әдетте номиналды қуаттың 1,2-1,5 есесі ретінде есептеледі).
Жұмыс ортасы: Шаңның, майдың, жоғары температураның (>80°C) немесе коррозиялық газдардың бар-жоғын тексеріңіз. Қатаң орта үшін майлау ойықтары мен коррозияға қарсы жабындары бар шынжырларды таңдаңыз. Тозуға мүмкіндік беру үшін қадамды 10%-20%-ға арттыру керек.

2-қадам: Жылдамдыққа негізделген алдын ала ауқымын таңдау
Жетек жұлдызшасының жылдамдығына негізделген алдын ала қадам диапазонын анықтау үшін төмендегі кестені қараңыз (мысал ретінде ANSI стандартты тізбегін пайдаланып; басқа стандарттарды сәйкесінше түрлендіруге болады):
Жетек жұлдызшасының жылдамдығы (айн/мин) Ұсынылатын қадам диапазоны (мм) Сәйкес ANSI тізбек сериясы Типтік қолданыстар
>1500 6.35-12.7 #25, #35, #40 Желдеткіштер, Шағын қозғалтқыштар
500-1500 12.7-25.4 #50, #60, #80, #100 Конвейерлер, станоктар
<500 25.4-50.8 #120, #140, #160 Ұсатқыш, Элеватор

3-қадам: Қуатты пайдаланып, дыбыс деңгейін жүктеме сыйымдылығына сәйкес келетінін тексеріңіз
Алдын ала қадамды таңдағаннан кейін, шамадан тыс жүктеменің бұзылуын болдырмау үшін «Қуатты есептеу формуласын» пайдаланып, шынжырдың номиналды қуатқа төтеп бере алатынын тексеріңіз. Мысал ретінде ISO стандартты ролик шынжырын алсақ, жеңілдетілген формула келесідей:
Тізбектің рұқсат етілген қуат берілісі (P₀) = K₁ × K₂ × Pₙ
Мұндағы: K₁ - жылдамдықты түзету коэффициенті (жоғары жылдамдықтар K₁-ның төмендеуіне әкеледі, оны тізбек каталогынан табуға болады); K₂ - жұмыс жағдайын түзету коэффициенті (қатал орта үшін 0,7-0,9, таза орта үшін 1,0-1,2); және Pₙ - тізбектің номиналды қуаты (оны өндірушінің каталогындағы қадам бойынша табуға болады).
Тексеру шарты: P₀ ≥ 1,2 × P мәніне сәйкес келуі керек (1,2 - қауіпсіздік факторы, оны ауыр жүктеме жағдайлары үшін 1,5-ке дейін арттыруға болады).

4-қадам: Орнату кеңістігіне негізделген соңғы жоспарды реттеңіз.
Егер бастапқыда таңдалған дыбыс биіктігі орнату кеңістігімен шектелген болса (мысалы, жабдықтың ішкі кеңістігі үлкен дыбыс биіктігі тізбегін сыйғызу үшін тым тар болса), екі түзету жасауға болады:
Қадамды азайтыңыз + тізбек қатарларының санын көбейтіңіз: Мысалы, егер сіз бастапқыда 25,4 мм қадамды бір қатарды таңдаған болсаңыз (#100), 19,05 мм қадамды екі қатарға (#80-2) ауыстыра аласыз, бұл ұқсас жүк көтерімділігін ұсынады, бірақ өлшемі кішірек.
Тісжегі тістерінің санын оңтайландыру: Бірдей қадамды сақтай отырып, жетек жұлдызшасындағы тістер санын көбейту (әдетте кемінде 17 тіске дейін) шынжырдың қосылу соққысын азайтып, жоғары жылдамдыққа бейімделуді жанама түрде жақсарта алады.

IV. Жалпы қателіктерден аулақ болыңыз: Осы 3 қателіктен аулақ болыңыз

Іріктеу процесін меңгергеннен кейін де, көптеген адамдар бөлшектерді елемеу салдарынан сәтсіздікке ұшырайды. Міне, ең көп таралған үш қате түсінік және олардың шешімдері:

Қате түсінік 1: Жылдамдықты сәйкестендіруді елемей, тек жүк көтергіштікке ғана назар аудару

Қате түсінік: «Үлкен қадам жүк көтеру қабілетінің жоғарылауын білдіреді» деген сенім жоғары жылдамдықты жұмыс үшін үлкен қадам тізбегі таңдалады (мысалы, 1500 айн/мин қозғалтқыш үшін #120 тізбегі). Салдары: Тізбектің шу деңгейі 90 дБ-ден асады және тізбек пластинасының жарықтары екі-үш ай ішінде пайда болады. Шешімі: «Жылдамдық басымдығына» негізделген қадамдарды қатаң таңдаңыз. Егер жүк көтергіштігі жеткіліксіз болса, қадамды арттырудың орнына қатарлар санын көбейтуге басымдық беріңіз.

Қате түсінік 2: «Жетекші шкив жылдамдығын» «жетекші шкив жылдамдығымен» шатастыру

Қате түсінік: Таңдау факторы ретінде жетек шкивінің жылдамдығын пайдалану (мысалы, жетек шкивінің жылдамдығы 500 айн/мин және жетек шкивінің нақты жылдамдығы 1500 айн/мин болса, 500 айн/мин негізінде үлкенірек қадам таңдалады). Салдары: Тізбектегі шамадан тыс динамикалық кернеу, нәтижесінде «түйрегіштің шамадан тыс тозуы» пайда болады (бір айда 0,5 мм-ден асатын тозу). Шешімі: «Жетек шкивінің жылдамдығы» стандарт ретінде пайдаланылуы керек. Егер сенімсіз болсаңыз, қозғалтқыш жылдамдығы мен азайту коэффициентін пайдаланып есептеңіз (жетек шкивінің жылдамдығы = қозғалтқыш жылдамдығы / азайту коэффициенті).

Қате түсінік 3: Майлаудың жылдамдық пен қадамды сәйкестендіруге әсерін елемеу

Қате: «дұрыс қадамды таңдау жеткілікті» деп есептеп, майлауды өткізіп жіберу немесе жоғары жылдамдық жағдайында сапасыз майлағышты пайдалану. Салдары: Тіпті қадамы аз болса да, тізбектің қызмет ету мерзімі 50%-дан астамға қысқаруы мүмкін, тіпті құрғақ үйкеліс кезінде ұсталуы мүмкін. Шешімі: Жоғары жылдамдық жағдайында (n > 1000 айн/мин) тамшылатып майлау немесе май ваннасында майлау қолданылуы керек. Майлағыштың тұтқырлығы жылдамдыққа сәйкес келуі керек (жылдамдық неғұрлым жоғары болса, тұтқырлық соғұрлым төмен болады).

V. Өнеркәсіптік жағдайды зерттеу: Сәтсіздіктен тұрақтылыққа дейін оңтайландыру

Автокөлік бөлшектері зауытындағы конвейер желісі айына бір рет шынжырдың үзілуіне ұшырады. Қадам мен жылдамдықты сәйкестендіруді оңтайландыру арқылы біз шынжырдың қызмет ету мерзімін екі жылға дейін ұзарттық. Мәліметтер келесідей:
Бастапқы жоспар: Жетек шкивінің жылдамдығы 1200 айн/мин, 25,4 мм қадамы бар бір қатарлы тізбек (#100), 8 кВт қуат берілісі, мәжбүрлі майлау жоқ.
Ақаулық себебі: 1200 айн/мин орташа жылдамдықтың жоғарғы шегінде, ал 25,4 мм қадам шынжыры бұл жылдамдықта шамадан тыс динамикалық кернеуге ұшырайды. Сонымен қатар, майлаудың болмауы тозудың жеделдеуіне әкеледі.
Оңтайландыру жоспары: қадамды 19,05 мм-ге дейін азайтыңыз (#80), екі қатарлы шынжырға ауысыңыз (#80-2) және тамшылатып майлау жүйесін қосыңыз.
Оңтайландыру нәтижелері: Шынжырдың жұмыс істеу шуы 85 дБ-ден 72 дБ-ге дейін, ай сайынғы тозу 0,3 мм-ден 0,05 мм-ге дейін төмендеді және шынжырдың қызмет ету мерзімі 1 айдан 24 айға дейін ұзартылды, бұл жыл сайын ауыстыру шығындарында 30 000 юаньнан астам үнемдеуге мүмкіндік берді.

Қорытынды: Таңдаудың мәні - тепе-теңдік.
Роликті тізбектің қадамы мен жылдамдығын таңдау ешқашан «үлкен немесе кіші» деген қарапайым шешім емес. Керісінше, бұл жүктеме сыйымдылығы, жұмыс жылдамдығы, орнату кеңістігі және құны арасындағы оңтайлы тепе-теңдікті табу туралы. «Кері сәйкестендіру» принципін меңгеру, оны стандартталған төрт сатылы таңдау процесімен біріктіру және жиі кездесетін қателіктерден аулақ болу арқылы сіз беріліс жүйесінің тұрақты және ұзақ мерзімді жұмыс істеуін қамтамасыз ете аласыз.