Ролик чынжырынын деформациясын азайтуу үчүн ширетүүчү жабдууну кантип долбоорлоо керек?

Ролик чынжырынын деформациясын азайтуу үчүн ширетүүчү жабдууну кантип долбоорлоо керек?

Ролик чынжырларын өндүрүүдө ширетүү звенолорду туташтыруу жана чынжырдын бекемдигин камсыз кылуу үчүн маанилүү процесс болуп саналат. Бирок, ширетүү учурундагы жылуулук деформациясы көп учурда туруктуу көйгөйгө айланып, продуктунун тактыгына жана иштешине таасир этет. Деформацияланганролик чынжырларызвенонун бурулушу, тегиз эмес кадам жана чынжырдын туруксуз тартылышы сыяктуу көйгөйлөрдү жаратышы мүмкүн. Бул көйгөйлөр берүү натыйжалуулугун төмөндөтүп гана тим болбостон, эскирүүнү жогорулатат, кызмат мөөнөтүн кыскартат жана ал тургай жабдуулардын иштебей калышына алып келет. Деформацияны көзөмөлдөөнүн негизги куралы катары, ширетүүчү арматуралардын дизайны ролик чынжыр ширетүүнүн сапатын түздөн-түз аныктайт. Бул макалада ролик чынжыр ширетүүнүн деформациясынын негизги себептери каралат жана илимий арматураларды долбоорлоо аркылуу деформацияны кантип башкарууну системалуу түрдө түшүндүрүп, өндүрүш боюнча адистер үчүн практикалык техникалык чечимдерди сунуштайт.

Биринчиден, түшүнүңүз: ролик чынжырын ширетүүнүн деформациясынын негизги себеби эмнеде?

Арматураны долбоорлоодон мурун, биз алгач ролик чынжырынын ширетүүсүнүн деформациясынын негизги себебин - жылуулуктун бирдей эмес киришинен жана жетишсиз кармалуудан келип чыккан чыңалуунун бошотулушун түшүнүшүбүз керек. Ролик чынжырынын звенолору, адатта, сырткы жана ички пластиналардан, төөнөгүчтөрдөн жана втулкалардан турат. Ширетүү учурунда локалдашкан жылытуу негизинен пластиналардын, төөнөгүчтөрдүн жана втулкалар ортосундагы туташууга колдонулат. Бул процесстеги деформациянын негизги себептерин төмөнкүдөй кыскача баяндаса болот:

Тең салмаксыз жылуулук чыңалуусунун бөлүштүрүлүшү: Ширетүүчү дого тарабынан пайда болгон жогорку температура металлдын локалдаштырылган тез кеңейишине алып келет, ал эми айланасындагы жылытылбаган жерлер, температурасынын төмөндүгүнөн жана катуулугунан улам, чектөөчү фактор катары кызмат кылат, ысытылган металлдын эркин кеңейишине жол бербейт жана кысуу чыңалуусун пайда кылат. Муздатуу учурунда ысытылган металл кысылат, ага айланасындагы жерлер тоскоол болуп, созулуу чыңалуусуна алып келет. Чыңалуу материалдын жылышуу чекитинен ашып кеткенде, ийилген звенолор жана туура эмес жайгашкан төөнөгүчтөр сыяктуу туруктуу деформация пайда болот.

Компоненттерди жайгаштыруунун так эместиги: Ролик чынжырынын кадамы жана звенонун параллелдүүлүгү негизги тактык көрсөткүчтөрү болуп саналат. Эгерде арматурадагы компонентти жайгаштыруу шилтемеси ширетүү алдында так эмес болсо жана кысуу күчү туруксуз болсо, анда компоненттер ширетүү учурунда жылуулук чыңалуусунун таасири астында каптал же узунунан туура эмес жайгашууга жакын, бул кадамдын четтөөсүнө жана звенонун бузулушуна алып келет. Ширетүү ырааттуулугу менен арматуранын ортосундагы шайкештиктин начардыгы: Туура эмес ширетүү ырааттуулугу жумуш бөлүгүндө жылуулуктун топтолушуна алып келип, локалдашкан деформацияны күчөтүшү мүмкүн. Эгерде арматура ширетүү ырааттуулугуна негизделген динамикалык чектөөлөрдү камсыз кыла албаса, деформация ого бетер күчөйт.

Экинчиден, ширетүүчү шаймандарды долбоорлоонун негизги принциптери: так жайгаштыруу, туруктуу кысуу жана ийкемдүү жылуулукту таркатуу.

Ролик чынжырларынын структуралык мүнөздөмөлөрүн (бир нече компоненттер жана жука, оңой деформациялануучу чынжыр плиталары) жана ширетүү талаптарын эске алуу менен, арматуранын дизайны булактагы деформацияны көзөмөлдөө үчүн үч негизги принципке карманышы керек:

1. Бирдиктүү маалыматтар принциби: Орточо тактык индикаторлорун позициялоо маалыматтары катары колдонуу

Ролик чынжырларынын негизги тактыгы - кадамдын тактыгы жана чынжыр пластинасынын параллелдүүлүгү, андыктан арматураны жайгаштыруу дизайны ушул эки көрсөткүчкө багытталышы керек. Классикалык "бир тегиздик, эки төөнөгүчтүү" жайгаштыруу ыкмасы сунушталат: чынжыр пластинасынын жалпак бети негизги жайгаштыруу бети катары кызмат кылат (үч эркиндик даражасын чектейт), ал эми эки жайгаштыруучу төөнөгүч төөнөгүч тешиктери менен жупташып (тиешелүүлүгүнө жараша эки жана бир эркиндик даражасын чектейт), толук жайгаштырууга жетишет. Жайгаштыруу төөнөгүчтөрү эскирүүгө туруктуу эритме болоттон (мисалы, Cr12MoV) жасалып, узак мөөнөттүү колдонулгандан кийин да жайгаштыруунун тактыгы сакталып калышын камсыз кылуу үчүн чыңалууга (катуулук ≥ HRC58) ээ болушу керек. Жайгаштыруу төөнөгүчтөрү менен чынжыр пластинасынын төөнөгүч тешиктеринин ортосундагы аралык кысууну жеңилдетүү жана ширетүү учурунда компоненттердин кыймылынын алдын алуу үчүн 0,02-0,05 мм ортосунда сакталышы керек.

2. Кысуучу күчтү адаптациялоо принциби: "Жетиштүү жана зыян келтирбейт"

Кысуучу күчтүн дизайны деформациянын алдын алуу жана бузулуунун алдын алуу боюнча тең салмактуулукту сактоо үчүн абдан маанилүү. Ашыкча кысуучу күч чынжыр пластинасынын пластикалык деформациясына алып келиши мүмкүн, ал эми өтө аз күч ширетүүчү чыңалууну басаңдатышы мүмкүн. Төмөнкү конструкциялык эске алуулар аткарылышы керек:

Кысуучу чекит туура жайгаштырылышы керек: ширетүү аймагына жакын (ширетүүдөн ≤20 мм) жана чынжыр пластинасынын катуу жеринде (мисалы, төөнөгүч тешигинин четине жакын), чынжыр пластинасынын ортосунда таасир этүүчү кысуучу күчтөн улам ийилип калбашы үчүн. Жөнгө салынуучу кысуучу күч: чынжырдын калыңдыгына (адатта 3-8 мм) жана материалына (көбүнчө 20Mn жана 40MnB сыяктуу эритме конструкциялык болотторго) жараша тиешелүү кысуу ыкмасын тандаңыз. Бул ыкмаларга пневматикалык кысуу (массалык өндүрүш үчүн ылайыктуу, кысуу күчү басым жөнгө салгыч аркылуу жөнгө салынат, 5-15N чейин) же бурама менен кысуу (аз партиялуу ыңгайлаштыруу үчүн ылайыктуу, туруктуу кысуу күчү менен) кирет.
Ийкемдүү кысуучу контакт: Кысуучу блок менен чынжырдын ортосундагы контакт аймагына полиуретан прокладкасы (калыңдыгы 2-3 мм) коюлат. Бул сүрүлүүнү күчөтүп, кысуучу блоктун чынжырдын бетин оюп же чийип кетишине жол бербейт.

3. Жылуулуктун бөлүнүп чыгышынын синергия принциби: кыскыч менен ширетүү процессинин ортосундагы жылуулукту дал келтирүү

Ширетүүнүн деформациясы негизинен жылуулуктун бирдей эмес бөлүштүрүлүшүнөн келип чыгат. Ошондуктан, кыскыч кошумча жылуулукту таркатууну камсыз кылышы керек, бул "активдүү жылуулукту таркатуу жана пассивдүү жылуулук өткөрүү" деген кош ыкма аркылуу жылуулук чыңалуусун азайтат. Пассивдүү жылуулук өткөрүү үчүн, арматуранын корпусу салттуу чоюндун (жылуулук өткөрүмдүүлүгү 45W/(m・K)) ордуна алюминий эритмеси (жылуулук өткөрүмдүүлүгү 202W/(m・K)) же жез эритмеси (жылуулук өткөрүмдүүлүгү 380W/(m・K)) сыяктуу жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү бар материалдан жасалышы керек. Бул ширетүү аймагында жылуулук өткөрүмдүүлүгүн тездетет. Активдүү жылуулукту таркатуу үчүн, арматуранын ширетилген жеринин жанында муздатуучу суу каналдарын долбоорлоого болот жана жылуулук алмашуу аркылуу жергиликтүү жылуулукту кетирүү үчүн айланма муздатуучу сууну (суунун температурасы 20-25°Cде көзөмөлдөнөт) киргизүүгө болот, бул жумуш бөлүгүнүн муздашын бир калыпта кылат.

Үчүнчүдөн, ролик чынжырынын деформациясын азайтуу үчүн кыскычтын дизайнындагы негизги стратегиялар жана деталдар

Жогорудагы принциптерге таянып, биз дизайныбызды белгилүү бир структураларга жана функцияларга багытташыбыз керек. Төмөнкү төрт стратегияны иш жүзүндөгү өндүрүштө түздөн-түз колдонсо болот:

1. Модулдук позициялоо түзүмү: бир нече ролик чынжырынын мүнөздөмөлөрүнө ылайыкташтырылган, позициялоонун ырааттуулугун камсыз кылат

Ролик чынжырлар ар кандай мүнөздөмөлөрдө болот (мисалы, 08A, 10A, 12A ж.б., алардын кадамы 12,7 ммден 19,05 ммге чейин). Ар бир мүнөздөмө үчүн өзүнчө арматураны долбоорлоо чыгымдарды жана алмаштыруу убактысын көбөйтөт. Модулдуу жайгаштыруу компоненттерин колдонууну сунуштайбыз: Жайгаштыруу төөнөгүчтөрү жана блоктору алмаштырылуучу жана арматуранын негизине болттор аркылуу туташтырылуучу кылып иштелип чыккан. Мүнөздөмөлөрдү өзгөрткөндө, жөн гана эски жайгаштыруу компонентин алып салып, тиешелүү кадамы бар жаңысын орнотуңуз, бул алмаштыруу убактысын 5 мүнөттөн азга чейин кыскартат. Андан тышкары, ар кандай мүнөздөмөлөрдөгү ролик чынжырлары үчүн бирдей жайгаштыруу тактыгын камсыз кылуу үчүн бардык модулдук компоненттердин жайгаштыруу маалыматтары арматуранын негизинин маалымат бети менен дал келиши керек.

2. Симметриялык чектөөлөрдү долбоорлоо: Ширетүү чыңалуусунун "өз ара аракеттенүүсүн" компенсациялоо

Ролик чынжыр менен ширетүү көбүнчө симметриялуу түзүлүштөрдү камтыйт (мисалы, бир эле учурда кош чынжырлуу пластинага төөнөгүчтү ширетүү). Ошондуктан, арматура чыңалууларды компенсациялоо менен деформацияны минималдаштыруу үчүн симметриялуу чектөөчү конструкцияны колдонушу керек. Мисалы, кош чынжырлуу пластинаны жана төөнөгүчтү ширетүү процессинде, арматура чынжырдын эки тарабында тең жайгаштыруучу блоктор жана кысуучу түзүлүштөр менен симметриялуу жайгаштырылышы керек, бул ширетүүчү жылуулуктун киришин жана чектөөчү күчтү бирдей камсыз кылат. Андан тышкары, ширетүү учурунда борбордогу ийилүү чыңалышын азайтуу үчүн чынжырдын ортосуна, чынжыр пластиналарынын тегиздиги менен тегизделген көмөкчү таяныч блогун жайгаштырууга болот. Практикалык маалыматтар көрсөткөндөй, симметриялуу чектөөчү конструкция ролик чынжырларындагы кадам четтөөсүн 30%-40% га азайта алат.

3. Динамикалык кошумча кысуу: Ширетүү учурунда жылуулук деформациясына ыңгайлашуу

Ширетүү учурунда, даяр бөлүк жылуулук кеңейүүсүнө жана жыйрылуусунан улам бир аз жылышууга дуушар болот. Бекитилген кысуу ыкмасы чыңалуу концентрациясына алып келиши мүмкүн. Ошондуктан, арматураны динамикалык кийинки кысуу механизми менен долбоорлоого болот: жылышуу сенсору (мисалы, 0,001 мм тактыктагы лазердик жылышуу сенсору) чынжыр пластинасынын деформациясын реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөп, сигналды PLC башкаруу системасына жөнөтөт. Андан кийин серво мотор тиешелүү кысуу күчүн сактоо үчүн кысуу блогун микро-жөндөөлөр үчүн (0-0,5 мм жөндөө диапазону менен) иштетет. Бул дизайн, айрыкча, калың пластиналуу ролик чынжырларын (калыңдыгы ≥ 6 мм) ширетүү үчүн ылайыктуу, бул жылуулук деформациясынан улам чынжырдын жарака кетишинин алдын алат.

4. Ширетүүдөн качуу жана көрсөтмөлөрдү иштеп чыгуу: Так ширетүү жолун камсыздайт жана жылуулуктун таасирине кабылган зонаны азайтат
Ширетүү учурунда, ширетүүчү тапанчанын кыймыл жолунун тактыгы ширетүүнүн сапатына жана жылуулук киргизүүсүнө түздөн-түз таасир этет. Арматура ширетүүчү тигиштен качуу оюгу жана ширетүүчү тапанчанын багыттоочусу менен жабдылууга тийиш. Арматура менен ширетүүчү тапанчанын ортосундагы тоскоолдуктарды болтурбоо үчүн ширетүүчү тигиштин жанында U формасындагы качуу оюгу (ширетүүчү тигиштен 2-3 мм кеңирээк жана 5-8 мм тереңдикте) түзүлүшү керек. Андан тышкары, ширетүүчү тапанчанын алдын ала белгиленген жол боюнча бирдей кыймылын камсыз кылуу үчүн (80-120 мм/мин ширетүү ылдамдыгы сунушталат), ширетүүнүн түздүгүн жана бирдей жылуулук киргизүүнү камсыз кылуу үчүн арматуранын үстүнө багыттоочу рельс орнотулушу керек. Ширетүүчү чачырандылардын арматурага зыян келтирбеши үчүн, качуу оюгуна керамикалык изоляция материалын да коюуга болот.

Төртүнчүдөн, арматураны оптималдаштыруу жана текшерүү: долбоорлоодон ишке ашырууга чейин жабык циклдик башкаруу

Жакшы дизайн чындап ишке ашырыла электе оптималдаштырууну жана текшерүүнү талап кылат. Төмөнкү үч кадам арматуранын практикалык жана ишенимдүүлүгүн камсыздай алат:

1. Чектүү элементтерди симуляциялоо анализи: деформацияны алдын ала айтуу жана түзүмдү оптималдаштыруу

Арматураны жасоодон мурун, ANSYS жана ABAQUS сыяктуу чектүү элементтер программалык камсыздоосун колдонуу менен жылуулук-структуралык байланыш симуляциялары жүргүзүлөт. Ролик чынжыр материалынын параметрлерин (мисалы, жылуулук кеңейүү коэффициенти жана серпилгичтик модулу) жана ширетүү процессинин параметрлерин (мисалы, 180-220A ширетүү тогу жана 22-26V чыңалуу) киргизүү ширетүү учурунда арматурадагы жана даяр бөлүктөгү температуранын жана чыңалуу бөлүштүрүлүшүн симуляциялайт, потенциалдуу деформация аймактарын алдын ала айтат. Мисалы, эгер симуляция чынжыр пластинасынын ортосунда ашыкча ийилүү деформациясын көрсөтсө, арматурадагы тиешелүү жерге кошумча таяныч кошууга болот. Эгерде чыңалуу концентрациясы жайгаштыруучу төөнөгүчтө пайда болсо, төөнөгүчтүн филе радиусун оптималдаштырууга болот (R2-R3 сунушталат). Симуляцияны оптималдаштыруу арматуранын сыноо жана ката чыгымдарын азайтып, иштеп чыгуу циклин кыскартат.

2. Сыноо ширетүүсүн текшерүү: чакан партияларды сыноо жана кайталануучу түзөтүүлөр

Арматура жасалгандан кийин, аз партиялуу ширетүүнү текшерүүнү жүргүзүңүз (сунушталат: 50-100 даана). Төмөнкү көрсөткүчтөргө көңүл буруңуз:

Тактык: Үндүн бийиктигинин четтөөсүн (≤0,1 мм болушу керек) жана чынжыр пластинасынын параллелдүүлүгүн (≤0,05 мм болушу керек) өлчөө үчүн универсалдуу аспаптык микроскопту колдонуңуз;

Деформация: чынжыр плитасынын тегиздигин сканерлөө жана ширетүү алдындагы жана кийинки деформацияны салыштыруу үчүн координата өлчөөчү машинаны колдонуңуз;

Туруктуулук: 20 бөлүктү үзгүлтүксүз ширеткенден кийин, арматуранын жайгаштыруучу төөнөгүчтөрүнүн жана кысуучу блокторунун эскиргендигин текшерип, кысуучу күчтүн туруктуу экенине ынаныңыз.

Сыноо ширетүүсүнүн жыйынтыктарынын негизинде, массалык өндүрүш талаптарына жооп бергенге чейин, бекиткич күчүн тууралоо жана муздатуу каналынын жайгашкан жерин оптималдаштыруу сыяктуу итеративдик түзөтүүлөр орнотулат.

3. Күнүмдүк техникалык тейлөө жана калибрлөө: Узак мөөнөттүү тактыкты камсыз кылуу

Арматура ишке киргизилгенден кийин, үзгүлтүксүз техникалык тейлөө жана калибрлөө системасы орнотулушу керек:

Күнүмдүк техникалык тейлөө: Ширетүүчү чачырандыларды жана май тактарын арматуранын бетинен тазалап, кысуучу түзүлүштүн пневматикалык/гидравликалык системаларында агып кетүүлөрдү текшериңиз.

Апталык калибрлөө: Жайгаштыруу төөнөгүчтөрүнүн позициялоо тактыгын калибрлөө үчүн өлчөөчү блокторду жана циферблаттарды колдонуңуз. Эгерде четтөө 0,03 мм ашса, аларды тезинен тууралаңыз же алмаштырыңыз.

Ай сайын текшерүү: Муздатуучу суу каналдарынын бүтөлүп калганын текшерип, эскирген полиуретан прокладкаларын жана аныктоочу компоненттерин алмаштырыңыз.

Стандартташтырылган техникалык тейлөө аркылуу арматуранын иштөө мөөнөтүн узартууга болот (адатта 3-5 жылга чейин), бул узак мөөнөттүү өндүрүш учурунда деформацияны натыйжалуу көзөмөлдөөнү камсыз кылат.

Бешинчиден, кейс-стади: Оор машина куруу компаниясындагы жабдууларды жакшыртуу практикасы

Оор жүк ташуучу ролик чынжырларын өндүрүүчү (тоо-кен техникасында колдонулат) ширетүүдөн кийин чынжыр звенолорунун ашыкча бурмаланышы (≥0,3 мм) көйгөйлөрүнө туш болуп, натыйжада продукциянын квалификациялык көрсөткүчү болгону 75% түздү. Төмөнкү арматураны жакшыртуунун аркасында, өтүү көрсөткүчү 98% га чейин жогорулады:

Позицияны жаңыртуу: Баштапкы бир позициялоочу төөнөгүч "кош төөнөгүч + жалпак бет" позициялоо системасы менен алмаштырылды, бул аралыкты 0,03 ммге чейин азайтып, бөлүктүн жылышуусу маселесин чечти;

Жылуулуктун таркашын оптималдаштыруу: Арматуранын корпусу жез эритмесинен жасалган жана муздатуу каналдары менен жабдылган, бул ширетүү аймагындагы муздатуу ылдамдыгын 40% га жогорулатат;

Динамикалык кысуу: Чыңалуу концентрациясын болтурбоо үчүн кысуу күчүн реалдуу убакыт режиминде жөнгө салуу үчүн жылышуу сенсору жана серво кысуу системасы орнотулган;

Симметриялык чектөөлөр: Ширетүү чыңалуусун азайтуу үчүн чынжырдын эки тарабына тең симметриялуу кысуучу блоктор жана таяныч блоктор орнотулган.

Жакшыртуулардан кийин, ролик чынжырынын кадам четтөөсү 0,05 мм чегинде көзөмөлдөнөт, ал эми бурмалоо ≤0,1 мм, бул кардардын жогорку тактык талаптарына толук жооп берет.

Корутунду: Арматуранын дизайны ролик чынжырын ширетүүнүн сапаты үчүн "биринчи коргонуу линиясы" болуп саналат.

Ролик чынжырын ширетүүнүн деформациясын азайтуу бир гана кадамды оптималдаштыруу маселеси эмес, жайгаштырууну, кысууну, жылуулукту бөлүүнү, иштетүүнү жана тейлөөнү камтыган системалуу процесс, ал эми ширетүүчү арматуранын дизайны негизги компонент болуп саналат. Бирдиктүү жайгаштыруу түзүмүнөн баштап, адаптивдүү кысуу күчүн башкарууга, динамикалык көзөмөлдөөнүн ийкемдүү дизайнына чейин, ар бир детал деформациянын таасирине түздөн-түз таасир этет.