Роллер гинжин давирхайн сонголт ба хурдны хоорондын хамаарал

Роллер гинжин давирхайн сонголт ба хурдны хоорондын хамаарал

Аж үйлдвэрийн дамжуулах системд гинжин хэлхээний налуу болон хурд нь дамжуулалтын үр ашиг, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа, үйл ажиллагааны тогтвортой байдлыг тодорхойлдог гол хувьсагч юм. Сонголтын явцад ачаалал даах чадварт хэт анхаарлаа хандуулдаг олон инженер, худалдан авалтын ажилтнууд эдгээр хоёр хүчин зүйлийн тохирлыг ихэвчлэн үл тоомсорлодог. Энэ нь эцэстээ гинжин хэлхээний эрт элэгдэл, эвдрэл, тэр ч байтугай үйлдвэрлэлийн шугам бүхэлдээ зогсонги байдалд хүргэдэг. Энэхүү нийтлэлд үндсэн зарчим, налуу болон хурдны хоорондын дотоод хамаарлыг задлан шинжилж, янз бүрийн ажиллагааны нөхцөлд хамгийн тохиромжтой гинжин хэлхээг сонгоход туслах практик сонголтын аргуудыг өгөх болно.

I. Хоёр үндсэн ойлголтыг ойлгох нь: Өнгө ба хурдны тодорхойлолт ба үйлдвэрлэлийн ач холбогдол

Эдгээр хоёрын хоорондын хамаарлыг шинжлэхээсээ өмнө үндсэн тодорхойлолтуудыг тодруулах нь чухал бөгөөд энэ нь сонголтын алдаанаас зайлсхийхэд чухал юм. ANSI (Америкийн стандарт), ISO (Олон улсын стандарт), эсвэл GB (Үндэсний стандарт) гинжийг ашиглаж байгаа эсэхээс үл хамааран давирхай болон хурдны гол нөлөө тогтвортой хэвээр байна.

1. Роллер гинжин хэлхээний алхам: “Ачааллын багтаамж” болон “Гөлгөр гүйлт”-ийг тодорхойлно

Алхам гэдэг нь булны гинжин хэлхээний гол хэмжээс бөгөөд хоёр зэргэлдээ булны төвүүдийн хоорондох зайг илэрхийлдэг ("p" тэмдэгээр тэмдэглэсэн бөгөөд ихэвчлэн мм эсвэл инчээр хэмжигддэг). Энэ нь хоёр түлхүүр гинжин хэлхээний шинж чанарыг шууд тодорхойлдог:

Ачааллын багтаамж: Илүү том алхам нь ерөнхийдөө хавтан, зүү зэрэг гинжин хэлхээний илүү том бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бий болгож, зөөж болох өндөр нэрлэсэн ачааллыг (статик болон динамик) бий болгодог тул хүнд даацын хэрэглээнд (уул уурхайн машин механизм, хүнд даацын тээвэрлэлтийн тоног төхөөрөмж гэх мэт) тохиромжтой болгодог.

Гүйлтийн жигд байдал: Бага алхам нь гинж нь цоолбортой холбогдох үед "цохилтын давтамж"-ыг бууруулж, дамжуулалтын үед чичиргээ болон дуу чимээг багасгадаг. Энэ нь өндөр тогтвортой байдал шаарддаг хэрэглээнд (жишээлбэл, нарийн машин, хүнсний сав баглаа боодлын тоног төхөөрөмж) илүү тохиромжтой болгодог.

2. Эргэлтийн хурд: “Динамик стресс” болон “Элэгдлийн хурд”-ыг тодорхойлно

Энд эргэлтийн хурд гэдэг нь гинж холбогдсон хөтлөгч арааны хурдыг ("n" тэмдэгээр тэмдэглэсэн бөгөөд ихэвчлэн rpm/min-ээр хэмжигддэг) хэлдэг бөгөөд хөтлөгч үзүүрийн хурдыг хэлдэггүй. Үүний гинжин хэлхээнд үзүүлэх нөлөө нь голчлон хоёр талаас илэрдэг:
Динамик стресс: Хурд өндөр байх тусам гинж ажиллах явцад үүсэх төвөөс зугтах хүч их байдаг. Энэ нь гинж нь араа шүдтэй торонд холбогдсон үед "цохилтын ачааллыг" мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг (машины хурд сааруулагчийг өндөр хурдтайгаар давахтай төстэй).
Элэгдэлийн хурд: Хурд өндөр байх тусам гинж нь цоолбортой торлогдох тусам өнхрүүш болон зүүний харьцангуй эргэлт нэмэгддэг. Тухайн хугацаанд нийт элэгдлийн хэмжээ пропорциональ байдлаар нэмэгдэж, гинжний ашиглалтын хугацааг шууд богиносгодог.

II. Гол логик: Өнгө ба хурдны “урвуу тохируулга”-ын зарчим

Өргөн хүрээтэй үйлдвэрлэлийн практикт өнхрөх гинжин хэлхээний алхам ба хурд нь тодорхой "урвуу тохирох" хамааралтай болохыг баталсан - өөрөөр хэлбэл хурд өндөр байх тусам алхам бага байх ёстой, харин хурд бага байх тусам алхам том байж болно. Энэ зарчмын мөн чанар нь "ачаалын шаардлага"-ыг "динамик стрессийн эрсдэл"-тэй тэнцвэржүүлэх явдал юм. Үүнийг гурван хэмжээст хувааж болно:

1. Өндөр хурдтай ажиллагаа (ихэвчлэн n > 1500 эрг/мин): Бага зэрэг өндөр давтамж чухал.
Хөтчийн цоолборын хурд 1500 эрг/мин-ээс хэтэрсэн үед (жишээ нь сэнс болон жижиг моторын хөтлөгчүүдэд) гинжин хэлхээний динамик стресс болон төвөөс зугтах хүч эрс нэмэгддэг. Энэ нөхцөлд том алхамтай гинж ашиглах нь хоёр чухал асуудалд хүргэж болзошгүй:

Цохилтын ачааллын хэт ачаалал: Том гинж нь илүү том холбоостой байдаг тул торлох үед араа шүдтэй илүү их холбоо барих талбай болон цохилтын хүч үүсгэдэг. Энэ нь өндөр хурдтай үед "холбоос үсрэх" эсвэл "араа шүд хугарах" шалтгаан болдог.

Центрифугийн хүчнээс үүдэлтэй сулрал: Том алхамтай гинж нь илүү их үхсэн жинтэй байдаг бөгөөд өндөр хурдаар үүссэн төвөөс зугтах хүч нь гинжийг цоолборын шүднээс салгаж, "гинж унах" эсвэл "хөтлөгч гулсах" шалтгаан болдог. Хүнд тохиолдолд энэ нь тоног төхөөрөмжийн мөргөлдөөнд хүргэж болзошгүй. Тиймээс өндөр хурдны хэрэглээнд ANSI #40 ба #50 цуврал, эсвэл ISO 08B ба 10B цуврал гэх мэт 12.7 мм (1/2 инч) ба түүнээс бага алхамтай гинжийг ерөнхийдөө сонгодог.

2. Дунд хурдтай хэрэглээ (ихэвчлэн 500 эрг/мин < n ≤ 1500 эрг/мин): Дунд зэргийн өнгө аясыг сонгоно уу.
Дунд хурдны хэрэглээ нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд (туузан дамжуулагч, машины багажны гол, хөдөө аж ахуйн машин механизм гэх мэт) хамгийн түгээмэл байдаг. Ачааллын шаардлага болон жигд байдлын шаардлагын хоорондын тэнцвэр чухал юм.
Дунд зэргийн ачааллын хувьд (жишээлбэл, 10кВт ба түүнээс бага хүчин чадалтай хөнгөн конвейер) ANSI #60 болон #80 цуврал гэх мэт 12.7мм-ээс 19.05мм (1/2 инчээс 3/4 инч хүртэл) алхамтай гинжийг ашиглахыг зөвлөж байна. Илүү өндөр ачааллын хувьд (жишээлбэл, 10кВт-20кВт хүчин чадалтай дунд зэргийн хэмжээтэй машинууд) ANSI #100 болон #120 цуврал гэх мэт 19.05мм-25.4мм (3/4 инчээс 1 инч хүртэл) алхамтай гинжийг сонгож болно. Гэсэн хэдий ч торны тогтворгүй байдлаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд цоолборын шүдний өргөнийг нэмэлт баталгаажуулах шаардлагатай.

3. Бага хурдтай ажиллагаа (ихэвчлэн n ≤ 500 эрг/мин): Том давирхайтай гинжийг сонгож болно.

Бага хурдтай нөхцөлд (уул уурхайн бутлуур болон хүнд даацын өргөгч гэх мэт) гинжний динамик стресс болон төвөөс зугтах хүч харьцангуй бага байдаг. Ачаалал даах чадвар нь гол шаардлага болж, том алхамтай гинжний давуу талыг бүрэн ашиглаж болно:
Том гинж нь эд ангийн илүү бат бөх чанарыг өгдөг бөгөөд хэдэн зуун кН цохилтын ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай тул хүнд ачааллын дор гинжний хавтан хугарах, зүү нугалахаас сэргийлдэг.
Бага хурдтай үед элэгдлийн түвшин бага байдаг тул том алхамтай гинж нь тоног төхөөрөмжийн нийт ашиглалтын хугацаатай тохирч байх хугацааг хадгалах боломжийг олгодог бөгөөд байнга солих шаардлагагүй (ихэвчлэн 2-3 жил). Энэ тохиолдолд ANSI #140 болон #160 цуврал гэх мэт ≥ 25.4мм (1 инч) алхамтай гинж, эсвэл захиалгаар хийсэн том алхамтай, хүнд даацын гинжийг түгээмэл ашигладаг.

III. Практик гарын авлага: Өнгө болон хурдыг 4 алхамаар нарийн тохируулна уу

Онолыг ойлгосны дараа стандартчилагдсан журмаар хэрэгжүүлэх цаг болжээ. Дараах 4 алхам нь танд тохиромжтой гинжийг хурдан сонгож, туршлагад найдахаас үүдэлтэй алдаанаас зайлсхийхэд тусална.

Алхам 1: Гол параметрүүдийг тодорхойлох - Эхлээд 3 гол өгөгдлийг цуглуул

Гинж сонгохоосоо өмнө та тоног төхөөрөмжийн эдгээр гурван үндсэн параметрийг авах ёстой; тэдгээрийн аль нэгийг нь орхигдуулж болохгүй:

Хөтлөгч арааны хурд (n): Үүнийг мотор эсвэл хөтлөгч арааны гарын авлагаас шууд авна уу. Хэрэв зөвхөн хөтлөгч арааны хурд байгаа бол "Хурдны харьцаа = хөтлөгч арааны шүдний тоо / хөтлөгч арааны шүдний тоо" гэсэн томъёог ашиглан урвуу тооцоолно уу.

Нэрлэсэн дамжуулах чадал (P): Энэ нь хэвийн ажиллагааны үед тоног төхөөрөмжөөр дамжуулахад шаардлагатай чадал (кВт-аар). Үүнд оргил ачаалал (жишээлбэл, эхлүүлэх үеийн цочролын ачаалал, ихэвчлэн нэрлэсэн чадлаас 1.2-1.5 дахин их гэж тооцогддог) багтана.
Ажлын орчин: Тоос, тос, өндөр температур (>80°C), эсвэл идэмхий хий байгаа эсэхийг шалгана уу. Хатуу орчинд тосолгооны ховил болон зэврэлтээс хамгаалах бүрхүүлтэй гинжийг сонгоно уу. Элэгдэлд оруулахгүйн тулд налууг 10%-20%-иар нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

Алхам 2: Хурд дээр үндэслэн урьдчилсан талбайн хязгаарыг сонгох
Хөтчийн цоолборын хурд дээр үндэслэн урьдчилсан алхамын хүрээг тодорхойлохын тулд доорх хүснэгтийг үзнэ үү (ANSI стандарт гинжийг жишээ болгон ашиглана уу; бусад стандартуудыг зохих ёсоор хөрвүүлж болно):
Хөдөлгүүрийн цоолборын хурд (айн/мин) Санал болгож буй алхамын хүрээ (мм) Харгалзах ANSI гинжин цуврал Ердийн хэрэглээ
>1500 6.35-12.7 #25, #35, #40 Сэнс, Жижиг мотор
500-1500 12.7-25.4 #50, #60, #80, #100 Конвейер, Машины багаж хэрэгсэл
<500 25.4-50.8 #120, #140, #160 Бутлагч, Цахилгаан шат

Алхам 3: Цахилгаан ашиглан дууны түвшин ачааллын багтаамжтай тохирч байгааг шалгана уу
Урьдчилсан алхамыг сонгосны дараа хэт ачааллын эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд гинж нь нэрлэсэн чадлыг тэсвэрлэж чадах эсэхийг "Чадлыг тооцоолох томъёо"-г ашиглан шалгана уу. ISO стандартын өнхрөх гинжийг жишээ болгон авч үзвэл хялбаршуулсан томъёо дараах байдалтай байна.
Гинжин хэлхээний зөвшөөрөгдөх хүч дамжуулах чадвар (P₀) = K₁ × K₂ × Pₙ
Энд: K₁ нь хурдны залруулгын коэффициент (илүү өндөр хурд нь K₁-г бууруулдаг бөгөөд үүнийг гинжин хэлхээний каталогоос олж болно); K₂ нь ашиглалтын нөхцөл байдлын залруулгын коэффициент (хүнд нөхцөлд 0.7-0.9, цэвэр орчинд 1.0-1.2); болон Pₙ нь гинжин хэлхээний нэрлэсэн чадал (үүнийг үйлдвэрлэгчийн каталогоос давирхайгаар олж болно).
Баталгаажуулах нөхцөл: P₀ нь ≥ 1.2 × P-тэй тэнцүү байх ёстой (1.2 нь аюулгүй байдлын хүчин зүйл бөгөөд хүнд даацын нөхцөлд 1.5 хүртэл нэмэгдүүлж болно).

Алхам 4: Суурилуулалтын зайд үндэслэн эцсийн төлөвлөгөөг тохируулна уу.
Хэрэв анх сонгосон налуу нь суурилуулах зайгаар хязгаарлагдмал бол (жишээлбэл, тоног төхөөрөмжийн дотоод зай нь том налуутай гинжийг багтаахад хэтэрхий нарийхан бол) хоёр тохируулга хийж болно:
Алхамыг багасгах + гинжин эгнээний тоог нэмэгдүүлэх: Жишээлбэл, хэрэв та анх 25.4 мм-ийн алхамтай нэг эгнээ (#100) сонгосон бол 19.05 мм-ийн алхамтай хоёр эгнээ (#80-2) болгон өөрчилж болно, энэ нь ижил төстэй ачааллын багтаамжтай боловч жижиг хэмжээтэй.
Ороомог арааны шүдний тоог оновчтой болгох: Ижил өндрийг хадгалахын зэрэгцээ хөтлөх ороомог арааны шүдний тоог нэмэгдүүлэх (ихэвчлэн дор хаяж 17 шүд хүртэл) нь гинжин холболтын цочролыг бууруулж, өндөр хурдны дасан зохицох чадварыг шууд бусаар сайжруулж чадна.

IV. Зайлсхийх ёстой нийтлэг алдаанууд: Эдгээр 3 алдаанаас зайлсхий

Сонгон шалгаруулалтын үйл явцыг эзэмшсэн ч гэсэн олон хүн нарийн ширийн зүйлийг үл тоомсорлосноос болж бүтэлгүйтсээр байдаг. Хамгийн түгээмэл гурван буруу ойлголт болон тэдгээрийн шийдлүүдийг энд оруулав.

Буруу ойлголт 1: Хурдны тохируулгыг үл тоомсорлож, зөвхөн ачаалал даах чадварт анхаарлаа төвлөрүүлэх

Буруу ойлголт: "Илүү том алхам нь ачаалал даах чадварыг нэмэгдүүлдэг" гэж үзэж, өндөр хурдтай ажиллахад илүү том алхамын гинжийг сонгодог (жишээлбэл, 1500 эрг/мин хөдөлгүүрт зориулсан #120 гинж). Үр дагавар: Гинжний дуу чимээний түвшин 90дБ-ээс хэтэрч, гинжний хавтангийн хагарал хоёроос гурван сарын дотор үүсдэг. Шийдэл: "Хурдны давуу эрх" дээр үндэслэн алхамыг хатуу сонгоно. Хэрэв ачааллын багтаамж хангалтгүй бол алхамыг нэмэгдүүлэхийн оронд эгнээний тоог нэмэгдүүлэхийг эрэмбэл.

Буруу ойлголт 2: “Хөтлөх дамарны хурд”-ыг “хөтлөх дамарны хурд”-тай андуурч байна

Буруу ойлголт: Хөтлөгч дамарны хурдыг сонголтын хүчин зүйл болгон ашиглах (жишээ нь, хөтлөгч дамарны хурд 500 эрг/мин, хөтлөгч дамарны бодит хурд 1500 эрг/мин бол 500 эрг/мин дээр үндэслэн илүү том алхамыг сонгоно). Үр дагавар: Гинжин хэлхээнд хэт их динамик стресс үүсч, "хэт их зүүний элэгдэл" (нэг сарын дотор 0.5 мм-ээс хэтэрсэн элэгдэл) үүсдэг. Шийдэл: "Хөтлөгч дамарны хурд"-ыг стандарт болгон ашиглах ёстой. Хэрэв тодорхойгүй байвал моторын хурд ба бууралтын харьцааг ашиглан тооцоолно уу (хөтлөгч дамарны хурд = моторын хурд / бууралтын харьцаа).

Буруу ойлголт 3: Хурдны хэмнэл тохируулгад тосолгооны нөлөөг үл тоомсорлох

Алдаа: "Зөв давирхайг сонгоход хангалттай" гэж үзээд, өндөр хурдны нөхцөлд тосолгоог алгасах эсвэл чанар муутай тосолгооны материал ашиглах. Үр дагавар: Бага давирхайтай байсан ч гинжин хэлхээний ашиглалтын хугацааг 50%-иас дээш бууруулж, хуурай үрэлтийн таталт ч үүсч болно. Шийдэл: Өндөр хурдны нөхцөлд (n > 1000 эрг/мин) дуслын тосолгооны материал эсвэл тосон банн тосолгооны материал ашиглах шаардлагатай. Тосолгооны зуурамтгай чанар нь хурдтай тохирч байх ёстой (хурд өндөр байх тусам зуурамтгай чанар бага байх болно).

V. Аж үйлдвэрийн кейс судалгаа: Бүтэлгүйтлээс тогтвортой байдал хүртэлх оновчлол

Автомашины сэлбэгийн үйлдвэрийн конвейерийн шугам сард нэг удаа гинж тасарч байсан. Бид хурдны тохируулгыг оновчтой болгосноор гинжний ашиглалтын хугацааг хоёр жил болгон сунгасан. Дэлгэрэнгүй мэдээлэл дараах байдалтай байна.
Анхны төлөвлөгөө: Хөдөлгүүрийн дамар 1200 эрг/мин хурдтай, 25.4 мм-ийн алхамтай (#100) нэг эгнээ гинжтэй, 8кВт-ын цахилгаан дамжуулалттай, албадан тослох шаардлагагүй.
Эвдрэлийн шалтгаан: 1200 эрг/мин нь дунд хурдны дээд хязгаарт байгаа бөгөөд 25.4 мм-ийн алхамтай гинж нь энэ хурдад хэт их динамик стрессийг мэдэрдэг. Цаашилбал, тосолгооны дутагдал нь элэгдлийг хурдасгахад хүргэдэг.
Оновчлолын төлөвлөгөө: Алхамыг 19.05 мм (#80) болгон бууруулж, хоёр эгнээтэй гинж рүү шилжиж (#80-2), дуслын тосолгооны систем нэмнэ.
Оновчлолын үр дүн: Гинжний ажиллах үеийн чимээ шуугиан 85дБ-ээс 72дБ болж, сарын элэгдэл 0.3мм-ээс 0.05мм болж буурч, гинжний ашиглалтын хугацааг 1 сараас 24 сар хүртэл сунгаж, жилд 30,000 гаруй юанийг солих зардлыг хэмнэсэн.

Дүгнэлт: Сонголтын мөн чанар нь тэнцвэр юм.
Булны гинжин хэлхээний алхам болон хурдыг сонгох нь "том эсвэл жижиг" гэсэн энгийн шийдвэр биш юм. Үүний оронд ачааллын багтаамж, ажиллах хурд, суурилуулах зай болон өртгийн хоорондох оновчтой тэнцвэрийг олох тухай юм. "Урвуу тохируулах" зарчмыг эзэмшиж, үүнийг стандартчилсан дөрвөн үе шаттай сонголтын процесстой хослуулж, нийтлэг алдаанаас зайлсхийснээр та тогтвортой, удаан эдэлгээтэй дамжуулах системийг баталгаажуулж чадна.