Роллер гинжний олон өнцөгт нөлөө ба түүний илрэл

Роллер гинжний олон өнцөгт нөлөө ба түүний илрэл

Механик дамжуулалтын салбарт,булны гинжэнгийн бүтэц, өндөр ачаалал даах чадвар, өндөр өртөг хэмнэлттэй байдлаас шалтгаалан аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн шугам, хөдөө аж ахуйн машин механизм, автомашины үйлдвэрлэл, ложистик болон бусад хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч булны гинжин хэлхээний ажиллагааны үед "олон өнцөгт эффект" гэгддэг үзэгдэл нь дамжуулалтын жигд байдал, нарийвчлал, ашиглалтын хугацаанд шууд нөлөөлдөг тул инженерүүд, худалдан авалтын ажилтнууд болон тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээ эрхлэгчид сайтар ойлгох ёстой гол шинж чанар болдог.

Нэгдүгээрт, Олон өнцөгтийн эффектийг илрүүлэх нь: Роллер гинжний олон өнцөгтийн эффект гэж юу вэ?

Олон өнцөгт эффектийг ойлгохын тулд бид эхлээд булны гинжин хэлхээний үндсэн дамжуулалтын бүтцийг авч үзэх хэрэгтэй. Булны гинжин дамжуулалт нь голчлон хөтлөх араа, хөтлөх араа, булны гинжээс бүрдэнэ. Хөтлөх араа эргэлдэх үед араа шүдний булны гинжин холбоосуудтай холбогдсон нь хөтлөх араа руу хүч дамжуулдаг бөгөөд энэ нь эргээд дараагийн ажиллах механизмыг ажиллуулдаг. "Олон өнцөгт эффект" гэж нэрлэгддэг "олон өнцөгт эффект" нь булны гинжин дамжуулалтад гинжин хэлхээний ороомгийн шугам нь олон өнцөгт хэлбэртэй болж, гинжин хэлхээний агшин зуурын хурд болон хөтлөх араа өнцгийн агшин зуурын хурд нь үечилсэн хэлбэлзэл үзүүлдэг үзэгдлийг хэлнэ. Энгийнээр хэлбэл, араа эргэлдэх үед гинж нь тогтмол шугаман хурдаар урагшилдаггүй, харин олон өнцөгтийн ирмэгээр хөдөлж байгаа мэт хурд нь тасралтгүй хэлбэлздэг. Үүний дагуу хөтлөх араа нь мөн тогтмол өнцгийн хурдаар эргэлддэг боловч хурдны үечилсэн хэлбэлзлийг мэдэрдэг. Энэ хэлбэлзэл нь эвдрэл биш, харин галзуу гинжин дамжуулалтын бүтцийн салшгүй шинж чанар боловч түүний нөлөөллийг үл тоомсорлож болохгүй.

Хоёрдугаарт, Гарал үүслийг мөрдөх нь: Олон өнцөгтийн нөлөөний зарчим

Олон өнцөгт эффект нь өнхрөх гинж болон цоолборын бүтцийн шинж чанараас үүдэлтэй. Бид үүнийг үүсгэх үйл явцыг дараах гол алхмуудаар тодорхой ойлгож болно.

(I) Гинж болон цоолборын торны тохиргоо

Ороомог гинжийг оосорны эргэн тойронд ороох үед, оосор нь олон шүднээс бүрдсэн дугуй хэлбэртэй эд анги тул гинжний холбоос бүр нь оосорны шүдтэй торлогдоход гинжний төв шугам нь хэд хэдэн тасархай шугамаас бүрдсэн битүү муруй үүсгэдэг. Энэ муруй нь ердийн олон өнцөгттэй төстэй (тиймээс "олон өнцөгтийн эффект" гэж нэрлэдэг). Энэхүү "олон өнцөгт"-ийн талуудын тоо нь оосорны шүдний тоотой тэнцүү бөгөөд "олон өнцөгт"-ийн хажуугийн урт нь гинжний алхамтай (зэргэлдээ хоёр өнхрүүлгийн төвүүдийн хоорондох зай) тэнцүү байна.

(II) Хөтлөх арааны хөдөлгөөн дамжуулалт

Хөтлөх араа тогтмол өнцгийн хурд ω₁-тай эргэлдэх үед араа дээрх шүд бүрийн тойргийн хурд тогтмол байна (v₁ = ω₁ × r₁, энд r₁ нь хөтлөх араагийн налуугийн радиус). Гэсэн хэдий ч гинж болон араа хоорондын торлох цэг нь араа шүдний профайлын дагуу байнга өөрчлөгдөж байдаг тул торлох цэгээс араа төв хүртэлх зай (өөрөөр хэлбэл агшин зуурын эргэх радиус) араа эргэлдэх үед үе үе өөрчлөгддөг. Тодруулбал, гинжин өнхрүүш нь араа шүдний хоорондох ховилын ёроолд нямбай багтах үед торлох цэгээс араа төв хүртэлх зай хамгийн бага (ойролцоогоор араа шүдний үндэсний радиус); гинжин өнхрүүш нь араа шүдний үзүүртэй холбогдох үед торлох цэгээс араа төв хүртэлх зай хамгийн их (ойролцоогоор араа шүдний үзүүрийн радиус) байна. Агшин зуурын эргэх радиусын энэхүү үечилсэн хэлбэлзэл нь гинжний агшин зуурын шугаман хурдны хэлбэлзлийг шууд үүсгэдэг.

(III) Хөтлөгчтэй цоолборын өнцгийн хурдны хэлбэлзэл

Гинж нь хатуу дамжуулалтын бүрэлдэхүүн хэсэг тул (дамжуулах явцад сунгагдахгүй гэж үздэг) гинжний агшин зуурын шугаман хурд нь хөтлөгч одны оосор руу шууд дамждаг. Хөтлөгч одны агшин зуурын өнцгийн хурд ω₂, гинжний агшин зуурын шугаман хурд v₂, хөтлөгч одны агшин зуурын эргэлтийн радиус r₂' нь ω₂ = v₂ / r₂' хамаарлыг хангана.

Гинжин хэлхээний агшин зуурын шугаман хурд v₂ хэлбэлздэг тул хөтлөгч арааны торны цэг дээрх агшин зуурын эргэлтийн радиус r₂' нь хөтлөгч арааны эргэлттэй үе үе өөрчлөгддөг (зарчим нь хөтлөгч арааныхтай адил). Эдгээр хоёр хүчин зүйл нь хөтлөгч арааны агшин зуурын өнцгийн хурд ω₂-д илүү төвөгтэй үечилсэн хэлбэлзэл үзүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь эргээд дамжуулах системийн бүхэл бүтэн гаралтын тогтвортой байдалд нөлөөлдөг.

Гуравдугаарт, Харааны танилцуулга: Олон өнцөгт эффектийн тодорхой илрэлүүд

Олон өнцөгт эффект нь гинжин дамжуулалтын системд олон янзаар илэрдэг. Энэ нь зөвхөн дамжуулалтын нарийвчлалд нөлөөлөхөөс гадна чичиргээ, дуу чимээ болон бусад асуудал үүсгэдэг. Урт хугацааны ажиллагаа нь эд ангийн элэгдлийг хурдасгаж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг богиносгодог. Тодорхой илрэлүүдэд дараахь зүйлс орно.

(1) Дамжуулах хурдны үечилсэн хэлбэлзэл

Энэ бол олон өнцөгт эффектийн хамгийн шууд бөгөөд гол илрэл юм. Гинжний агшин зуурын шугаман хурд болон хөтлөгдсөн цоолборын агшин зуурын өнцгийн хурд хоёулаа цоолбор эргэлдэх үед үечилсэн хэлбэлзэлтэй байдаг. Эдгээр хэлбэлзлийн давтамж нь цоолборын эргэлтийн хурд болон шүдний тоотой нягт холбоотой: цоолборын хурд өндөр, шүд цөөхөн байх тусам хурдны хэлбэлзлийн давтамж өндөр байдаг. Цаашилбал, хурдны хэлбэлзлийн далайц нь гинжний алхам болон цоолборын шүдний тоотой холбоотой байдаг: гинжний алхам том, цоолборын шүд цөөхөн байх тусам хурдны хэлбэлзлийн далайц их байдаг.

Жишээлбэл, цөөн тооны шүдтэй (жишээ нь, z = 10) болон том алхамтай (жишээ нь, p = 25.4мм) гинжин хөтлөгч системд хөтлөгч араа өндөр хурдтай (жишээ нь, n = 1500 эрг/мин) эргэлдэх үед гинжин хэлхээний агшин зуурын шугаман хурд нь өргөн хүрээнд хэлбэлзэж, хөтлөгчтэй ажлын механизмд (жишээ нь, конвейерийн тууз, машины багажны гол гэх мэт) мэдэгдэхүйц "үсрэлт" үүсгэж, дамжуулалтын нарийвчлал болон ажлын чанарт ноцтой нөлөөлдөг. (2) Цохилт ба чичиргээ

Гинжний хурд огцом өөрчлөгдсөнөөс (нэг зигзаг чиглэлээс нөгөө чиглэлд) шалтгаалан гинж болон цоолборын хоорондох торны үйл явцын үед үечилсэн цохилтын ачаалал үүсдэг. Энэхүү цохилтын ачаалал нь гинжээр дамжуулан цоолбор, гол, холхивч зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд дамжиж, дамжуулах системийн туршид чичиргээ үүсгэдэг.

Чичиргээний давтамж нь мөн оосорны эргэлтийн хурд болон шүдний тоотой холбоотой. Чичиргээний давтамж нь тоног төхөөрөмжийн байгалийн давтамжтай ойртох эсвэл давхцах үед резонанс үүсч, чичиргээний далайцыг улам бүр нэмэгдүүлдэг. Энэ нь зөвхөн тоног төхөөрөмжийн хэвийн ажиллагаанд нөлөөлөхөөс гадна эд ангиудыг сулруулж, гэмтээж, тэр ч байтугай аюулгүй байдлын осолд хүргэж болзошгүй.

(3) Дуу чимээний бохирдол

Дуу чимээний гол шалтгаан нь цохилт болон чичиргээ юм. Булт гинжин дамжуулалтын үед гинж болон цоолборын хоорондох торны цохилт, гинжин налуугийн мөргөлдөөн, тоног төхөөрөмжийн хүрээ рүү дамжуулсан чичиргээнээс үүссэн бүтцийн дуу чимээ зэрэг нь булт гинжин дамжуулалтын системийн дуу чимээнд нөлөөлдөг.

Олон өнцөгт эффект илүү тод байх тусам (жишээ нь, өндөр өнцөг, цөөн шүд, өндөр эргэлтийн хурд) цохилт болон чичиргээ улам хүчтэй болж, дуу чимээ ихэсдэг. Өндөр дуу чимээний түвшинд удаан хугацаагаар өртөх нь операторуудын сонсголд нөлөөлөхөөс гадна үйлдвэрлэлийн хяналт, харилцаа холбоонд саад учруулж, ажлын үр ашгийг бууруулдаг.

(IV) Эд ангийн элэгдэл нэмэгдсэн

Цикллэг цохилтын ачаалал болон чичиргээ нь булны гинж, спрокет, гол, холхивч зэрэг эд ангиудын элэгдлийг хурдасгадаг. Тодруулбал:

Гинжний элэгдэл: Цохилт нь гинжний бул, бут, зүүний хоорондох холбоо барих стрессийг нэмэгдүүлж, элэгдлийг хурдасгаж, гинжний налууг аажмаар уртасгадаг (үүнийг "гинжний суналт" гэж нэрлэдэг) бөгөөд энэ нь олон өнцөгтийн эффектийг улам хүндрүүлдэг.

Ороомгийн элэгдэл: Ороомгийн шүд болон гинжин булны хоорондох байнга цохилт болон үрэлт нь шүдний гадаргуугийн элэгдэл, шүдний үзүүр ирлэх, шүдний үндэс хагарах зэрэгт хүргэж, улмаар ороомгийн торны гүйцэтгэлийг бууруулдаг.

Босоо ам болон холхивчийн элэгдэл: Босоо ам болон холхивчид чичиргээ болон цохилт өгөх нь нэмэлт радиаль болон тэнхлэгийн ачаалалд өртөж, холхивчийн өнхрөх элементүүд, дотор болон гадна зам, голын элэгдлийг хурдасгаж, холхивчийн ашиглалтын хугацааг богиносгож, тэр ч байтугай босоо амыг нугалахад хүргэдэг.

(V) Дамжуулах үр ашгийг бууруулсан

Олон өнцөгт эффектээс үүдэлтэй цохилт, чичиргээ болон нэмэлт үрэлтийн алдагдал нь өнхрөх гинжин дамжуулах системийн дамжуулах үр ашгийг бууруулдаг. Нэг талаас, хурдны хэлбэлзэл нь ажлын механизмын тогтворгүй ажиллагааг үүсгэж, хэлбэлзлээс үүдэлтэй нэмэлт ачааллыг даван туулахад илүү их энерги шаардагдана. Нөгөө талаас, элэгдэл нэмэгдэх нь эд ангиудын хоорондох үрэлтийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, эрчим хүчний алдагдлыг улам нэмэгдүүлдэг. Урт хугацааны ашиглалтын явцад энэхүү буурсан үр ашиг нь тоног төхөөрөмжийн эрчим хүчний хэрэглээг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж, үйлдвэрлэлийн зардлыг нэмэгдүүлдэг.

Дөрөвдүгээрт, Шинжлэх ухааны хариу арга хэмжээ: Олон өнцөгтийн нөлөөг бууруулах үр дүнтэй стратегиуд

Хэдийгээр олон өнцөгт эффект нь гинжин дамжуулалтын салшгүй шинж чанар бөгөөд бүрэн арилгах боломжгүй ч зохих дизайн, сонголт, засвар үйлчилгээний арга хэмжээ авснаар үр дүнтэйгээр бууруулж, улмаар дамжуулалтын системийн жигд байдал, нарийвчлал, ашиглалтын хугацааг сайжруулж болно. Тодорхой стратегиуд нь дараах байдалтай байна.

(I) Ачааны оосорны загвар болон сонголтыг оновчтой болгох

Ороомог шүдний тоог нэмэгдүүлэх: Дамжуулах харьцаа болон суурилуулах зайны шаардлагыг хангахын зэрэгцээ ороомог шүдний тоог зохих ёсоор нэмэгдүүлэх нь талуудын тоог "олон өнцөгт"-ийн урттай харьцуулсан харьцааг бууруулж, агшин зуурын эргэлтийн радиусын хэлбэлзлийг бууруулж, улмаар хурдны хэлбэлзлийн хэмжээг үр дүнтэйгээр багасгах боломжтой. Ерөнхийдөө жолооны ороомог дээрх шүдний тоо хэт бага байх ёсгүй (ерөнхийдөө 17-оос багагүй шүд байхыг зөвлөж байна). Өндөр хурдны дамжуулалт эсвэл өндөр жигд байдал шаарддаг хэрэглээний хувьд ороомог шүдний тоог илүү олон (жишээ нь 25 ба түүнээс дээш) сонгох хэрэгтэй. Ороомогны диаметрийн алдааг бууруулах: Ороомогны боловсруулалтын нарийвчлалыг сайжруулж, ороомогны диаметр дэх үйлдвэрлэлийн алдаа болон дугуй гүйлтийн алдааг бууруулах нь ороомог эргэлтийн үед торны цэгийн агшин зуурын эргэлтийн радиусын илүү жигд өөрчлөлтийг хангаж, цочрол болон чичиргээг бууруулдаг.

Тусгай шүдний профайлтай одны холбогч ашиглах: Маш жигд дамжуулалт шаарддаг хэрэглээнд тусгай шүдний профайлтай одны холбогч (жишээлбэл, нуман хэлбэртэй одны холбогч) ашиглаж болно. Нуман хэлбэртэй шүд нь гинж болон одны холбогч хоорондын торны үйл явцыг илүү жигд болгож, торны цохилтыг бууруулж, улмаар олон өнцөгт эффектийн нөлөөллийг бууруулдаг.

(II) Гинжин хэлхээний параметрүүдийг зөв сонгох

Гинжингийн налууг багасгах: Гинжингийн налуу нь олон өнцөгтийн эффектэд нөлөөлдөг гол параметрүүдийн нэг юм. Налуу бага байх тусам "олон өнцөгт"-ийн хажуугийн урт бага, гинжин хэлхээний агшин зуурын шугаман хурдны хэлбэлзэл бага байна. Тиймээс ачаалал даах чадварын шаардлагыг хангахын зэрэгцээ жижиг налуутай гинжийг сонгох хэрэгтэй. Өндөр хурдтай, нарийвчлалтай дамжуулах хэрэглээнд жижиг налуутай булны гинж (жишээ нь ISO 06B ба 08A стандартууд) ашиглахыг зөвлөж байна. Өндөр нарийвчлалтай гинж сонгох: Гинжингийн налуугийн хазайлт, булны радиаль гүйлт, бутлуурын зүүний зайг багасгах зэрэг гинжин үйлдвэрлэлийн нарийвчлалыг сайжруулах нь ашиглалтын явцад гинжин хэлхээний жигд хөдөлгөөнийг хангаж, гинжин хэлхээний нарийвчлал хангалтгүй байгаагаас үүдэлтэй олон өнцөгтийн эффектийг бууруулдаг.

Суналтын төхөөрөмжийг ашиглах нь: Гинжний чангалах төхөөрөмжийг (пүрш чангалагч болон жин чангалагч гэх мэт) зөв тохируулснаар гинжний зохих чангалалтыг хадгалж, гинжний сулрал болон ажиллагааны явцад чичиргээг бууруулж, улмаар олон өнцөгт эффектээс үүдэлтэй цохилт болон хурдны хэлбэлзлийг бууруулдаг.

(III) Дамжуулах системийн ажиллагааны параметрүүдийг хянах
Дамжуулах хурдыг хязгаарлах: Ороомгийн хурд өндөр байх тусам олон өнцөгт эффектээс үүдэлтэй хурдны хэлбэлзэл, цохилт, чичиргээ их байх болно. Тиймээс дамжуулах системийг зохион бүтээхдээ дамжуулах хурдыг гинж болон ороомгийн техникийн үзүүлэлтүүдэд үндэслэн зохих ёсоор хязгаарлах хэрэгтэй. Стандарт өнхрөх гинжний хувьд зөвшөөрөгдөх хамгийн их хурдыг ихэвчлэн бүтээгдэхүүний гарын авлагад тодорхой заасан байдаг бөгөөд үүнийг чанд мөрдөх ёстой.

Дамжуулалтын харьцааг оновчтой болгох: Боломжийн дамжуулалтын харьцааг сонгож, хэт их харьцаанаас (ялангуяа хурд бууруулах дамжуулалтад) зайлсхийх нь хөтлөгчтэй цоолборын өнцгийн хурдны хэлбэлзлийг бууруулж чадна. Олон үе шаттай дамжуулалтын системд олон өнцөгтийн нөлөөллийн өндөр хурдны шатанд үзүүлэх нөлөөллийг багасгахын тулд хамгийн өндөр дамжуулалтын харьцааг бага хурдны шатанд оноох хэрэгтэй.

(IV) Тоног төхөөрөмжийн суурилуулалт болон засвар үйлчилгээг бэхжүүлэх

Суурилуулалтын нарийвчлалыг хангах: Булт гинжин дамжуулалтын системийг суурилуулахдаа жолоодлогын болон жолоодлогын тэнхлэгүүдийн хоорондох параллелизмын алдаа, хоёр тэнхлэгийн хоорондох төвийн зайны алдаа, тэнхлэгийн төгсгөлийн дугуй хэлбэрийн гүйлтийн алдаа зөвшөөрөгдөх хязгаарт байгаа эсэхийг шалгаарай. Суурилуулалтын нарийвчлал хангалтгүй байх нь ачааллын тэнцвэргүй байдал болон гинж болон тэнхлэгийн хоорондох торны муу холболтыг улам хүндрүүлж, олон өнцөгтийн нөлөөг улам бүр нэмэгдүүлдэг.

Тогтмол тослох болон засвар үйлчилгээ: Роллер гинж болон цоолборыг тогтмол тослох нь эд ангиудын хоорондох үрэлтийг бууруулж, элэгдлийг удаашруулж, гинж болон цоолборын ашиглалтын хугацааг уртасгаж, мөн цочрол болон чичиргээг тодорхой хэмжээгээр бууруулж чадна. Тоног төхөөрөмжийн ажиллах орчин, нөхцөлд үндэслэн тохирох тослох материалыг (жишээлбэл, тос эсвэл тос) сонгож, тогтоосон хугацаанд тоног төхөөрөмжийг тослох, шалгах. Элэгдсэн эд ангиудыг цаг тухайд нь солих: Гинж нь мэдэгдэхүйц суналттай (ерөнхийдөө анхны цоолборын 3%-иас хэтэрсэн), роллерийн элэгдэл хүндэрсэн, эсвэл цоолборын шүдний элэгдэл нь тогтоосон хязгаараас хэтэрсэн тохиолдолд эд ангиудын хэт их элэгдэл нь олон өнцөгт эффектийг улам хүндрүүлж, тоног төхөөрөмжийн эвдрэлд хүргэж болзошгүйгээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд гинж эсвэл цоолборыг цаг тухайд нь солих хэрэгтэй.

Тавдугаарт, Хураангуй
Булт гинжний олон өнцөгт нөлөө нь тэдгээрийн дамжуулах бүтцийн салшгүй шинж чанар юм. Энэ нь дамжуулах хурдны тогтвортой байдалд нөлөөлж, цочролын чичиргээ болон дуу чимээ үүсгэж, эд ангийн элэгдлийг хурдасгаснаар дамжуулах системийн гүйцэтгэл болон ашиглалтын хугацаанд мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг. Гэсэн хэдий ч олон өнцөгт нөлөөний зарчим, тодорхой илрэлийг сайтар ойлгож, шинжлэх ухааны үндэслэлтэй, зохих бууруулах стратегиудыг (жишээлбэл, спрокет болон гинжний сонголтыг оновчтой болгох, үйл ажиллагааны параметрүүдийг хянах, суурилуулалт болон засвар үйлчилгээг бэхжүүлэх гэх мэт) хэрэгжүүлснээр бид олон өнцөгт нөлөөний сөрөг нөлөөллийг үр дүнтэй бууруулж, булт гинжний дамжуулалтын давуу талыг бүрэн ашиглаж чадна.