Veiktspējas atšķirības starp vienas rindas un daudzrindu rullīšu ķēdēm: pareizās ķēdes izvēle rūpnieciskajām piedziņas sistēmām

Veiktspējas atšķirības starp vienas rindas un daudzrindu rullīšu ķēdēm: pareizās ķēdes izvēle rūpnieciskajām piedziņas sistēmām

Rūpnieciskajās piedziņas sistēmās rullīšu ķēdēm ir izšķiroša nozīme to uzticamo jaudas pārvades spēju dēļ. Izvēle starp vienas rindas un daudzrindu rullīšu ķēdēm tieši ietekmē iekārtu darbības efektivitāti un kalpošanas laiku. Daudzi nozares speciālisti nav vienprātīgi par abu ķēžu veiktspējas robežām. Šajā rakstā tiks analizētas galvenās veiktspējas atšķirības no strukturālā viedokļa, sniedzot atsauci izvēlei rūpnieciskos scenārijos.

Strukturālie principi: fundamentālā atšķirība starp vienas rindas un daudzrindu ķēdēm

Vienrindu veltņu ķēde sastāv no iekšējās ķēdes plāksnes, ārējās ķēdes plāksnes, tapas, uzmavām un veltņiem. Jaudas pārvade tiek panākta, pateicoties veltņu un ķēdes rata zobu savstarpējai savienošanai. Tās struktūra ir vienkārša un ļoti standartizēta. Savukārt daudzrindu veltņu ķēde sastāv no vairākiem vienrindu ķēžu komplektiem, kas savienoti ar kopīgu tapu. Starp blakus esošajām rindām tiek izmantotas starplikas, lai nodrošinātu vienmērīgu atstarpi, un daži modeļi ir aprīkoti arī ar vadplāksnēm, lai novērstu novirzi darbības laikā.

Šī strukturālā atšķirība nosaka abu ķēžu darbības orientāciju: vienas rindas ķēdes prioritāti piešķir “vienkāršībai un efektivitātei”, savukārt daudzrindu ķēdes tiecas uz “nestspēju”. Tās nav aizstājēji, bet gan optimizēti risinājumi dažādiem ekspluatācijas apstākļiem.

Galvenās veiktspējas salīdzinājums: slodzes jaudas, efektivitātes un kalpošanas laika līdzsvarošanas māksla

Kravnesība ir būtiskākā atšķirība starp abām ķēdēm. Ar vienādu soli un materiālu daudzrindu ķēdes kravnesība ir aptuveni proporcionāla rindu skaitam. Piemēram, divrindu ķēdes kravnesība ir aptuveni 1,8–2 reizes lielāka nekā vienas rindas ķēdes kravnesība, savukārt trīsrindu ķēdes kravnesība var sasniegt 2,5–3 reizes. Tas ir tāpēc, ka daudzrindu ķēdes sadala slodzi vairākās rindās, ievērojami samazinot slodzi uz vienas rindas ķēdes plāksnēm un tapām. Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka vairāk rindu ne vienmēr ir labāk. Vairāk nekā četras rindas pasliktina nevienmērīgo slodzes sadalījumu starp rindām, faktiski samazinot kopējo kravnesības efektivitāti.

Runājot par transmisijas efektivitāti, vienas rindas ķēdes ir izdevīgākas. To vienkāršā struktūra un berzes zudumi darbības laikā galvenokārt koncentrējas starp veltņiem un buksēm, kā rezultātā efektivitāte parasti ir 97–98%. Daudzrindu ķēdes, pateicoties starplikām starp rindām, palielina papildu berzes punktus, kā rezultātā efektivitāte ir nedaudz zemāka – 95–97%, un efektivitātes zudums kļūst izteiktāks, palielinoties rindu skaitam. Tomēr zema līdz vidēja ātruma apstākļos šī efektivitātes atšķirība rūpniecisko ražošanu ietekmē niecīgi.

Kalpošanas laika atšķirība ir cieši saistīta ar sprieguma sadalījuma vienmērīgumu. Vienrindu ķēdes koncentrēta un stabila sprieguma dēļ ar pienācīgu apkopi piedzīvo vienmērīgu nodiluma sadalījumu, kā rezultātā to kalpošanas laiks ir relatīvi kontrolējams, parasti 2000–5000 stundas. Savukārt daudzrindu ķēdes ir atkarīgas no “īsākā dēļa” efekta. Ja uzstādīšanas laikā atstarpe starp rindām ievērojami atšķiras vai ķēdes rata precizitāte ir nepietiekama, viena rinda var izturēt pārmērīgu slodzi un priekšlaicīgi nodilt, izraisot visas ķēdes bojājumus. Arī to kalpošanas laiks svārstās plašāk, sākot no 1500 līdz 6000 stundām.

Rūpnieciskā pielietojuma scenāriji: pieprasījuma atlases praktiskā loģika

Vienrindas ķēdes lieliski izceļas vieglas slodzes un ātrgaitas scenārijos. Pārtikas pārstrādes iekārtās, mazās konveijeru iekārtās un poligrāfijas iekārtās, kur nepieciešama augsta pārraides efektivitāte un slodzes parasti ir zem 5 kW, vienrindas ķēžu vienkāršā struktūra atbilst šīm vajadzībām, vienlaikus samazinot ražošanas izmaksas un apkopes sarežģītību. Piemēram, konveijeru mehānismi alus pudeļu pildīšanas līnijās parasti izmanto vienrindas veltņu ķēdes, lai nodrošinātu vienmērīgu pudeļu transportēšanu.

Lielas slodzes apstākļos vienīgā dzīvotspējīgā iespēja ir daudzrindu ķēdes. Metalurģijā tērauda velmēšanas iekārtām, konveijeru lentu piedziņas sistēmām kalnrūpniecības mašīnās un kuģu klāja mašīnām bieži vien ir nepieciešama pārraides jauda, ​​kas sasniedz simtiem kilovatu, padarot daudzrindu ķēžu augsto nestspēju par galveno garantiju. Piemēram, kalnrūpniecības drupinātāju piedziņas sistēmās parasti tiek izmantotas trīs vai četras veltņu ķēžu rindas, kas efektīvi tiek galā ar trieciena slodzēm drupināšanas procesā.

Turklāt daudzrindu ķēdes ir vēlamākas telpās ar ierobežotu platību un lieljaudas situācijās. Ja iekārtu izkārtojums nevar nodrošināt vienas rindas ķēdes ar lielāku soli, daudzrindu ķēdes var palielināt nestspēju tajā pašā telpā. Tomēr augstas precizitātes automatizētās ražošanas līnijās vienas rindas ķēdes piedāvā lielāku darbības stabilitāti, samazinot pārraides kļūdas, ko rada starprindu novirzes daudzrindu ķēdēs.