Ролик чынжырларынын көп бурчтуу таасири жана анын көрүнүштөрү

Ролик чынжырларынын көп бурчтуу таасири жана анын көрүнүштөрү

Механикалык трансмиссия тармагында,ролик чынжырларыжөнөкөй түзүлүшү, жогорку жүк көтөрүү жөндөмдүүлүгү жана жогорку үнөмдүүлүгүнөн улам өнөр жай өндүрүш линияларында, айыл чарба техникаларында, автомобиль өндүрүшүндө, логистикада жана башка колдонмолордо кеңири колдонулат. Бирок, ролик чынжырын иштетүү учурунда "көп бурчтуу эффект" деп аталган кубулуш берүүлөрдүн жылмакайлыгына, тактыгына жана кызмат мөөнөтүнө түздөн-түз таасир этет, бул аны инженерлер, сатып алуу кызматкерлери жана жабдууларды тейлөөчүлөр терең түшүнүшү керек болгон негизги мүнөздөмөгө айлантат.

Биринчиден, көп бурчтуу эффектти ачуу: Ролик чынжырларынын көп бурчтуу эффектиси деген эмне?

Көп бурчтуу эффектти түшүнүү үчүн, алгач ролик чынжырынын негизги берүү түзүлүшүн карап чыгышыбыз керек. Ролик чынжырлуу берүү негизинен жетектөөчү жылдызчадан, жетектөөчү жылдызчадан жана ролик чынжырынан турат. Жетектөөчү жылдызча айланганда, жылдызчанын тиштеринин ролик чынжырынын звенолору менен торчолонушу жетектөөчү жылдызчага кубат берет, ал өз кезегинде кийинки иштөө механизмдерин иштетет. "Көп бурчтуу эффект" деп аталган нерсе, ошондой эле "көп бурчтуу эффект катасы" деп да аталат, ролик чынжырлуу берүүдөгү чынжырдын жылдызчанын айланасындагы ийри сызыгы көп бурчтуу форманы түзгөн кубулушту билдирет, бул чынжырдын заматта ылдамдыгына жана жетектөөчү жылдызчанын заматта бурчтук ылдамдыгына мезгилдүү өзгөрүүлөрдү көрсөтөт. Жөнөкөй сөз менен айтканда, жылдызча айланганда, чынжыр туруктуу сызыктуу ылдамдыкта алга жылбайт, тескерисинче, көп бурчтуктун чети боюнча кыймылдагандай, анын ылдамдыгы тынымсыз өзгөрүп турат. Ошого жараша, жетектөөчү жылдызча да туруктуу бурчтук ылдамдыкта айланат, бирок анын ордуна ылдамдыктын мезгилдүү өзгөрүүлөрүн башынан өткөрөт. Бул олку-солкулук бузулуу эмес, ролик чынжырынын трансмиссиялык түзүлүшүнүн ажырагыс өзгөчөлүгү, бирок анын таасирин этибарга албай коюуга болбойт.

Экинчиден, келип чыгышын издөө: Көп бурчтук эффектинин принциби

Көп бурчтуу эффект ролик чынжырларынын жана жылдызчалардын структуралык мүнөздөмөлөрүнөн келип чыгат. Анын пайда болуу процессин төмөнкү негизги кадамдар аркылуу так түшүнө алабыз:

(I) Чынжырдын жана жылдызчанын торчо конфигурациясы

Ролик чынжыры жылдызчанын айланасына оролгондо, жылдызча бир нече тиштерден турган тегерек компонент болгондуктан, чынжырдын ар бир звеносу жылдызча тиш менен торчолгондо, чынжырдын борбордук сызыгы бир нече сынган сызыктардан турган жабык ийри сызыкты түзөт. Бул ийри сызык кадимки көп бурчтукка окшош (ошондуктан "көп бурчтук эффектиси" деп аталат). Бул "көп бурчтуктун" капталдарынын саны жылдызчадагы тиштердин санына барабар, ал эми "көп бурчтуктун" капталдарынын узундугу чынжырдын кадамына (эки жанаша роликтердин борборлорунун ортосундагы аралык) барабар.

(II) Айдоочу жылдызчанын кыймыл берүүсү

Айдоочу жылдызча туруктуу бурчтук ылдамдык ω₁ менен айланганда, жылдызчадагы ар бир тиштин айланалык ылдамдыгы туруктуу болот (v₁ = ω₁ × r₁, мында r₁ - айдоочу жылдызчанын кадамынын радиусу). Бирок, чынжыр менен жылдызчанын ортосундагы торчо чекити жылдызчанын тиш профили боюнча дайыма өзгөрүп тургандыктан, торчо чекитинен жылдызчанын борборуна чейинки аралык (б.а., көз ирмемдик бурулуш радиусу) жылдызча айланган сайын мезгил-мезгили менен өзгөрүп турат. Тактап айтканда, чынжыр роликтери жылдызчанын тиштеринин ортосундагы оюктун түбүнө тыкан туура келгенде, торчо чекитинен жылдызчанын борборуна чейинки аралык минималдуу болот (болжол менен жылдызчанын тиш тамырынын радиусу); чынжыр роликтери жылдызчанын тиш учтарына тийгенде, торчо чекитинен жылдызчанын борборуна чейинки аралык максималдуу болот (болжол менен жылдызчанын тишинин учунун радиусу). Көз ирмемдик бурулуш радиусунун бул мезгилдүү өзгөрүшү чынжырдын көз ирмемдик сызыктуу ылдамдыгынын өзгөрүшүнө түздөн-түз алып келет.

(III) Башкарылуучу жылдызчанын бурчтук ылдамдыгынын өзгөрүшү

Чынжыр катуу өткөрүү компоненти болгондуктан (берүү учурунда созулбай турган деп эсептелет), чынжырдын заматта сызыктуу ылдамдыгы түздөн-түз кыймылдаткыч жылдызчага берилет. Айдаткыч жылдызчанын заматта бурчтук ылдамдыгы ω₂, чынжырдын заматта сызыктуу ылдамдыгы v₂ жана кыймылдаткыч жылдызчанын заматта айлануу радиусу r₂' ω₂ = v₂ / r₂' байланышын канааттандырат.

Чынжырдын бир заматта сызыктуу ылдамдыгы v₂ өзгөрүп тургандыктан, башкарылуучу жылдызчанын торчо чекитиндеги бир заматта айлануу радиусу r₂' да башкарылуучу жылдызчанын айланышы менен мезгил-мезгили менен өзгөрүп турат (принциби башкарылуучу жылдызчаныкы менен бирдей). Бул эки фактор биргелешип, башкарылуучу жылдызчанын бир заматта бурчтук ылдамдыгы ω₂ татаалыраак мезгилдүү өзгөрүүлөрдү көрсөтүшү үчүн иштейт, бул өз кезегинде бүтүндөй берүү системасынын чыгуу туруктуулугуна таасир этет.

Үчүнчүдөн, визуалдык презентация: Көп бурчтуу эффекттин өзгөчө көрүнүштөрү

Көп бурчтуу эффект ролик чынжырлуу берүү системаларында көп жагынан көрүнөт. Ал берүү тактыгына гана таасир этпестен, титирөөнү, ызы-чууну жана башка көйгөйлөрдү жаратат. Узак мөөнөттүү иштөө компоненттердин эскирүүсүн тездетип, жабдуулардын иштөө мөөнөтүн кыскартышы мүмкүн. Өзгөчө көрүнүштөрүнө төмөнкүлөр кирет:

(1) Берүү ылдамдыгынын мезгилдүү өзгөрүшү

Бул көп бурчтуу эффекттин эң түз жана негизги көрүнүшү. Чынжырдын заматта сызыктуу ылдамдыгы да, башкарылуучу жылдызчанын заматта бурчтук ылдамдыгы да жылдызча айланганда мезгилдүү өзгөрүүлөрдү көрсөтөт. Бул өзгөрүүлөрдүн жыштыгы жылдызчанын айлануу ылдамдыгы жана тиштердин саны менен тыгыз байланышта: жылдызчанын ылдамдыгы канчалык жогору жана тиштер канчалык аз болсо, ылдамдыктын өзгөрүүлөрүнүн жыштыгы ошончолук жогору болот. Андан тышкары, ылдамдыктын өзгөрүүлөрүнүн амплитудасы чынжырдын кадамына жана жылдызчанын тиштеринин санына да байланыштуу: чынжырдын кадамы канчалык чоң жана жылдызчанын тиштери канчалык аз болсо, ылдамдыктын өзгөрүүлөрүнүн амплитудасы ошончолук чоң болот.

Мисалы, тиштери аз (мисалы, z = 10) жана кадамы чоң (мисалы, p = 25,4 мм) роликтүү чынжырлуу жетек системасында, жетектөөчү жылдызча жогорку ылдамдыкта (мисалы, n = 1500 айн/мин) айланганда, чынжырдын заматта сызыктуу ылдамдыгы кеңири диапазондо өзгөрүп, жетектөөчү жумушчу механизмде (мисалы, конвейер тасмасында, станоктун шпинделинде ж.б.) байкаларлык "секирүүлөрдү" жаратып, берүү тактыгына жана жумуштун сапатына олуттуу таасир этет. (2) Сокку жана титирөө

Чынжырдын ылдамдыгынын кескин өзгөрүшүнөн (бир зигзаг багытына) улам, чынжыр менен жылдызчанын ортосундагы торчолоо процессинде мезгилдүү сокку жүктөмдөрү пайда болот. Бул сокку жүктөмү чынжыр аркылуу жылдызча, вал жана подшипниктер сыяктуу компоненттерге берилип, бүтүндөй берүү системасында титирөөнү пайда кылат.

Термелүүнүн жыштыгы ошондой эле жылдызчанын айлануу ылдамдыгына жана тиштердин санына байланыштуу. Термелүүнүн жыштыгы жабдуунун табигый жыштыгына жакындаганда же дал келгенде, резонанс пайда болуп, термелүүнүн амплитудасын ого бетер күчөтүшү мүмкүн. Бул жабдуунун кадимки иштешине гана таасир этпестен, компоненттердин бошоп кетишине жана бузулушуна алып келиши мүмкүн, ал тургай коопсуздук кырсыктарына алып келиши мүмкүн.

(3) Ызы-чуунун булганышы

Сокку жана титирөө ызы-чуунун негизги себептери болуп саналат. Ролик чынжырлуу берүүдө, чынжыр менен жылдызчанын ортосундагы торчолордун таасири, чынжырдын бийиктигинин кагылышуусу жана жабдуулардын рамасына берилген титирөөдөн пайда болгон конструкциядан чыккан ызы-чуунун баары ролик чынжырлуу берүүчү системалардын ызы-чуусуна өбөлгө түзөт.

Көп бурчтуу эффект канчалык айкын болсо (мисалы, чоңураак кадам, азыраак тиштер, жогорку айлануу ылдамдыгы), сокку жана титирөө ошончолук күчтүү болот жана ызы-чуу ошончолук көп пайда болот. Жогорку деңгээлдеги ызы-чуунун узак мөөнөттүү таасири операторлордун угуусуна гана таасир этпестен, ошондой эле өндүрүштү көзөмөлдөөгө жана байланышка тоскоол болуп, жумуштун натыйжалуулугун төмөндөтөт.

(IV) Компоненттердин эскиришинин көбөйүшү

Циклдик сокку жүктөмдөрү жана титирөө ролик чынжырлары, жылдызчалар, валдар жана подшипниктер сыяктуу компоненттердин эскирүүсүн тездетет. Тактап айтканда:

Чынжырдын эскириши: Сокку чынжыр роликтеринин, втулкалардын жана төөнөгүчтөрдүн ортосундагы байланыш чыңалуусун жогорулатат, эскирүүнү тездетет жана чынжырдын кадамын акырындык менен узартат (адатта "чынжырдын чоюлушу" деп аталат), бул көп бурчтуу эффектти ого бетер күчөтөт.

Жылдызчанын эскириши: Жылдызчанын тиштери менен чынжыр роликтеринин ортосундагы тез-тез сокку жана сүрүлүү тиштин бетинин эскиришине, тиштин учтарынын курчушуна жана тиштин тамырынын жаракаларына алып келип, жылдызчанын торчосунун иштешин начарлатат.

Валдын жана подшипниктин эскириши: валдарга жана подшипниктерге кошумча радиалдык жана октук жүктөмдөрдүн таасири титиреп, сокку урат, бул подшипниктин тоголок элементтеринин, ички жана тышкы расаларынын жана валдардын эскирүүсүн тездетет, подшипниктин иштөө мөөнөтүн кыскартат жана ал тургай валдын ийилишине алып келет.

(V) Өткөрүү натыйжалуулугунун төмөндөшү

Көп бурчтуу эффекттен улам келип чыккан сокку, титирөө жана кошумча сүрүлүү жоготуулары ролик чынжырлуу берүү системаларынын өткөрүү натыйжалуулугун төмөндөтөт. Бир жагынан, ылдамдыктын өзгөрүшү жумушчу механизмдин туруксуз иштешине алып келиши мүмкүн, бул өзгөрүлмөлөрдөн келип чыккан кошумча жүктөмдөрдү жеңүү үчүн көбүрөөк энергияны талап кылат. Экинчи жагынан, эскирүүнүн көбөйүшү компоненттердин ортосундагы сүрүлүүгө каршы турукту жогорулатып, энергия жоготууларын ого бетер көбөйтөт. Узак мөөнөттүү иштөө учурунда бул төмөндөгөн натыйжалуулук жабдуулардын энергия керектөөсүн бир кыйла жогорулатып, өндүрүш чыгымдарын жогорулатат.

Төртүнчүдөн, илимий жооп: Көп бурчтуктун таасирин азайтуунун натыйжалуу стратегиялары

Көп бурчтуу эффект ролик чынжырлуу берүүлөрүнүн ажырагыс өзгөчөлүгү болуп саналат жана аны толугу менен жок кылууга мүмкүн болбосо да, аны тиешелүү долбоорлоо, тандоо жана техникалык тейлөө чаралары аркылуу натыйжалуу азайтууга болот, ошону менен берүү системасынын жылмакайлыгын, тактыгын жана кызмат мөөнөтүн жакшыртат. Конкреттүү стратегиялар төмөнкүлөр:

(I) Жылдырма дөңгөлөктүн дизайнын жана тандоосун оптималдаштыруу

Жылдызча тиштеринин санын көбөйтүү: Трансмиссия катышына жана орнотуу мейкиндигинин талаптарына жооп берүү менен, жылдызча тиштеринин санын тийиштүү түрдө көбөйтүү капталдардын санынын "көп бурчтуктун" узундугуна болгон катышын азайтып, заматта бурулуш радиусунун өзгөрүшүн азайтып, ошону менен ылдамдыктын өзгөрүшүнүн чоңдугун натыйжалуу түрдө минималдаштыра алат. Жалпысынан алганда, жетектөөчү жылдызчадагы тиштердин саны өтө аз болбошу керек (жалпысынан 17 тиштен кем эмес сунушталат). Жогорку ылдамдыктагы трансмиссиялар же жогорку жылмакайлыкты талап кылган колдонмолор үчүн жылдызча тиштеринин көбүрөөк саны (мисалы, 25 же андан көп) тандалышы керек. Жылдызча кадамынын диаметринин каталарын азайтуу: Жылдызчаны иштетүүнүн тактыгын жакшыртуу жана жылдызча кадамынын диаметриндеги өндүрүш каталарын жана тегерек чуркоо каталарын азайтуу жылдызча айлануу учурунда торчо чекитинин заматта айлануу радиусунун жылмакай өзгөрүшүн камсыз кылат, соккуну жана титирөөнү азайтат.

Атайын тиш профилдери бар жылдызчаларды колдонуу: Өтө жылмакай берүү талап кылынган колдонмолор үчүн атайын тиш профилдери бар жылдызчаларды (мисалы, дого формасындагы жылдызчалар) колдонсо болот. Дого формасындагы тиштер чынжыр менен жылдызчанын ортосундагы торчо процессин жылмакай кылып, торчолордун соккусун азайтып, ошону менен көп бурчтуу эффекттин таасирин жеңилдетет.

(II) Чынжыр параметрлерин туура тандоо

Чынжырдын кадамын азайтуу: Чынжырдын кадамы көп бурчтук эффектине таасир этүүчү негизги параметрлердин бири болуп саналат. Кадам канчалык кичине болсо, "көп бурчтуктун" каптал узундугу ошончолук кичине болот жана чынжырдын заматта сызыктуу ылдамдыгынын өзгөрүшү ошончолук кичине болот. Ошондуктан, жүк көтөрүү жөндөмдүүлүгүнүн талаптарына жооп берүү менен бирге, кадамы кичирээк чынжырларды тандоо керек. Жогорку ылдамдыктагы, так берүү колдонмолору үчүн кичинекей кадамдары бар ролик чынжырларды (мисалы, ISO 06B жана 08A стандарттары) колдонуу сунушталат. Жогорку тактыктагы чынжырларды тандоо: Чынжырдын кадамынын четтөөсүн, роликтин радиалдык чуркоосун жана втулканын штифтинин аралыгын азайтуу сыяктуу чынжырды өндүрүү тактыгын жакшыртуу иштөө учурунда чынжырдын жылмакай кыймылын камсыздайт жана чынжырдын жетишсиз тактыгынан улам күчөгөн көп бурчтук эффектин азайтат.

Тартуучу түзүлүштөрдү колдонуу: Чынжырды тарткыч түзүлүштөрдү (мисалы, пружиналуу тарткычтар жана салмак тарткычтар) туура конфигурациялоо чынжырдын туура тартылышын камсыздайт, иштөө учурунда чынжырдын бошоп калышын жана титирөөсүн азайтат, ошону менен көп бурчтуу эффекттен улам келип чыккан соккунун жана ылдамдыктын өзгөрүшүн азайтат.

(III) Берүү системасынын иштөө параметрлерин башкаруу
Берүү ылдамдыгын чектөө: жылдызчанын ылдамдыгы канчалык жогору болсо, көп бурчтуу эффекттен улам ылдамдыктын өзгөрүшү, сокку жана титирөө ошончолук чоң болот. Ошондуктан, берүү системасын долбоорлоодо, берүү ылдамдыгы чынжырдын жана жылдызчанын мүнөздөмөлөрүнө жараша тиешелүү түрдө чектелиши керек. Стандарттуу ролик чынжырлар үчүн максималдуу жол берилген ылдамдык, адатта, продукттун колдонмосунда так көрсөтүлөт жана аны так сактоо керек.

Өткөрүү катышын оптималдаштыруу: Акылга сыярлык өткөрүү катышын тандоо жана өтө чоң катыштардан качуу (айрыкча ылдамдыкты төмөндөтүүчү берүүдө) башкарылуучу жылдызчанын бурчтук ылдамдыгынын өзгөрүшүн азайта алат. Көп баскычтуу берүү системасында көп бурчтук эффектинин жогорку ылдамдык баскычына тийгизген таасирин минималдаштыруу үчүн эң жогорку өткөрүү катышы төмөнкү ылдамдык баскычына берилиши керек.

(IV) Жабдууларды орнотууну жана техникалык тейлөөнү күчөтүү

Орнотуунун тактыгын камсыз кылыңыз: Ролик чынжырлуу трансмиссия системасын орнотуп жатканда, айдоочу жана айдоочу жылдызчанын огу ортосундагы параллелизм катасы, эки жылдызчанын ортосундагы борбордук аралык катасы жана жылдызчанын учунун тегерек чуркоо катасы жол берилген диапазондо экенин текшериңиз. Орнотуунун жетишсиз тактыгы жүктүн дисбалансын жана чынжыр менен жылдызчанын ортосундагы начар торчолорду күчөтүп, көп бурчтуу эффектти ого бетер күчөтүшү мүмкүн.

Үзгүлтүксүз майлоо жана техникалык тейлөө: Ролик чынжырын жана жылдызчаларды үзгүлтүксүз майлоо компоненттердин ортосундагы сүрүлүүнү, эскирүүнү жайлатууну, чынжырдын жана жылдызчалардын иштөө мөөнөтүн узартууну, ошондой эле соккуну жана титирөөнү белгилүү бир деңгээлде азайтат. Жабдуунун иштөө чөйрөсүнө жана шарттарына жараша тиешелүү майлоочу каражатты (мисалы, май же май) тандап, белгиленген аралыкта жабдууларды майлап жана текшерип туруңуз. Эскирген тетиктерди тез арада алмаштырыңыз: Чынжырдын кадамы бир топ узарганда (жалпысынан баштапкы кадамдын 3% дан ашканда), роликтин эскириши катуу болгондо же жылдызчанын тишинин эскириши белгиленген чектен ашканда, компоненттердин ашыкча эскиришинин көп бурчтуу эффектти күчөтүп, жабдуулардын иштен чыгышына алып келишине жол бербөө үчүн чынжырды же жылдызчаны тез арада алмаштыруу керек.

Бешинчиден, Кыскача мазмуну
Ролик чынжырларынын көп бурчтуу таасири алардын өткөргүч түзүлүшүнүн ажырагыс өзгөчөлүгү болуп саналат. Ал өткөргүч системасынын иштешине жана иштөө мөөнөтүнө олуттуу таасир этет, анткени ал өткөргүч ылдамдыгынын туруктуулугуна таасир этет, соккунун термелүүсүн жана ызы-чууну пайда кылат жана компоненттердин эскирүүсүн тездетет. Бирок, көп бурчтуу таасирдин принциптерин жана өзгөчө көрүнүштөрүн терең түшүнүү жана илимий жана тиешелүү азайтуу стратегияларын (мисалы, жылдызчаны жана чынжырды тандоону оптималдаштыруу, иштөө параметрлерин көзөмөлдөө жана орнотууну жана техникалык тейлөөнү күчөтүү) ишке ашыруу менен биз көп бурчтуу таасирдин терс таасирин натыйжалуу азайтып, ролик чынжырынын өткөргүчтөрүнүн артыкчылыктарын толук пайдалана алабыз.