Hogyan válasszunk egy fogaskerék-szűkítőt egy gépnek
Hogyan válasszunk szűkítőt a CNC gépnek: az alapvető szabályok
A CNC szerszámgép szűkítőjének kiválasztása meglehetősen kihívást jelenthet. Az ügyfelek állandóan különböző sebességváltókkal találkoznak, amelyeket különböző feladatokhoz terveztek. A helytelenül meghozott döntések drágább sebességváltó beszerzéséhez vezethetnek. A mechanikus energiaátviteli iparban szűkítőkre van szükség, amelyek támogatják a nagy külső radiális terheléseket, ugyanakkor a precíz fogaskerekek vagy szervo hajtások olyan reduktorokat igényelnek, amelyek képesek a dinamikus terhelések elviselésére.
Az egyik vevő egyik problémája az, hogy hogyan kell kiválasztani a sebesség- és terhelési paramétereket, meg kell egyeznie a motor paramétereivel, és ugyanakkor meg kell felelnie a várható terhelésnek. A sebességváltó paramétereinek kiválasztása egyszerűbbé válik, és ennek eredményeképpen még mindig sokféle pénzre van szánva a kivitelezhető kialakítás, és a sebességváltó jellemzői nagyobbak, mint amennyire a feladatához szükséges. Ugyanakkor a paraméterek helyes kiválasztása biztosítja, hogy a sebességváltó megbirkózzon a terheléssel, nyereséges lesz és egy kis területet elfoglal.
A sebességváltó paramétereinek kiválasztása
A hajtóművek értékelésének általános szempontjai
Számos szempont van a szűkítő paramétereinek felmérésére, amelyeket minden esetben figyelembe kell venni. A cikk ezen részében részletes elemzésre kerülnek.
1. Túlterhelési tényező
Az optimalizált sebességváltó kiválasztásának feladatainak meghatározása előtt az ügyfélnek meg kell határoznia a túlterhelési tényező értékét. A túlterhelési tényezőt általában úgy definiálják, hogy meghaladja egy paraméter meghatározott értékét egy adott eszközparaméter névleges értéke felett. A túlterhelési tényezőnek figyelembe kell vennie olyan tényezőket, mint például az egyenetlen terhelés, az egyszerű karbantartás és a megnövelt üzemi hőmérséklet.
Hogyan lehet helyesen értelmezni a túlterhelési tényezőt? Az 1,0-es túlterhelési tényező azt jelenti, hogy a készülék rendelkezik megfelelő erőforrással a feladat megoldásához. Ugyanakkor az 1,0-es értéknél a rendszer nem rendelkezik teljesítményhatárral, ami a redukáló túlmelegedéséhez vagy megsemmisítéséhez vezethet. A legtöbb ipari probléma megoldása érdekében a túlterhelési tényezőnek 1.4-nek kell lennie, biztosítva ezzel, hogy a redukáló képes ellenállni a névleges teher 1,4-szeresének. Ha a feladat 113 Nm terhelési kezelést igényel, akkor a kiválasztott arány figyelembevételével a reduktornak 160 Nm terheléssel kell megbirkóznia. A túlterhelési tényező végső értékét minden egyes feladat esetében számos tényező befolyásolja. A túlterhelési tényező a sebességváltó gyártójától is függ, ezért a megfelelő választás előfeltétele a gyártótól kapott sebességváltó specifikációjának megismerése.
2. Működési és környezeti hőmérséklet
A magasabb környezeti hőmérséklet növeli a belső nyomást, ami szintén szükségessé teheti a túlterhelési tényező növekedését. A magas vagy alacsony hőmérsékleten történő üzemeltetéshez más tömítőanyagok és speciális kenőanyagok használata szükséges.
A sebességváltó működési környezete szintén fontos paraméter a sebességváltó paramétereinek kiválasztásakor. A nehéz üzemi körülmények növelhetik a készülék kopását és kopását. A poros vagy piszkos körülmények között gyakran szükséges speciális anyagok használata a korrózió vagy a bakteriális növekedés megelőzése érdekében. Az élelmiszeripari termékek vagy italok előállításához különleges bevonatok és kenőanyagok szükségesek az FDA követelményeinek. A vákuum-média speciális kenőanyagokat és megoldásokat is igényel a hőelvezetéshez, mivel a hőátadás vákuumban nehéz. E követelmények teljesítésének elmulasztása azt eredményezheti, hogy a hajtómű nem képes ellenállni a terhelésnek. Mindezeket a szempontokat figyelembe kell venni a hajtómű paramétereinek kiválasztásakor.
3. Impact loads vagy load types
A nagy ütés vagy dinamikus terhelés fokozhatja a fogaskerekek és a tengelycsapágyak kopását, az ilyen kopás idő előtti meghibásodáshoz vezethet, ha nem veszi figyelembe a paraméterek kiválasztásakor. Ezenkívül az ilyen terhelések megnövelt túlterhelési tényezőt igényelnek. Az egyenletes terhelések azok a terhelések, amelyek változatlanok maradnak az alkalmazásuk időtartamára, míg az egyenlőtlen terhelések azok a terhelések, amelyek alkalmazásukkor megváltoznak. Az egyenetlen terhelések, még a kicsi is, általában nagyobb túlterhelési tényezőt igényelnek. Az egyenletes terhelésű feladat példája lehet egy konvejor, amely állandó mennyiségű szállított terméket tartalmaz. Az egyenetlen terhelés példája lehet bármilyen vágással kapcsolatos feladat. A vágást a sebességváltó nyomatékának időszakos növekedése kísérte, amely valójában egyenetlen terhelés.
4. A kimeneti vagy kimeneti mechanizmus típusa
A kimeneti mechanizmus tartalmaz csillagot, csigát vagy fogaskereket. A kimeneti szerkezet különböző változatai, például kettős kimeneti tengely vagy persely. amely a tengelyre van szerelve, csökkenti a terhelés mennyiségét, amelyre a készüléket tervezték. A különböző kimeneti mechanizmusok megváltoztatják a tengely lehetséges terhelését, amelynek értékét szintén figyelembe kell venni. A legtöbb mechanizmus nagy radiális terhelést eredményez, míg a spirális átvitelhez hasonló dolgok nagy axiális terhelést eredményezhetnek. Az ilyen különböző körülményekhez különböző csapágyakra van szükség ahhoz, hogy megbirkózzanak egy nagy sugárirányú vagy tengelyirányú terheléssel.
5. A kimenőorsó kimeneti tengelyének vagy üregének mérete
Az alkalmazás paramétereinek kiválasztásakor a kimeneti tengelynek és az orsó üregének méretének meg kell felelnie az ügyfél igényeinek. A kimeneti tengelyek rozsdamentes acélból készülhetnek, kulccsal vagy kulccsal zárhatók, üregesek lehetnek kulcsos beszereléssel vagy kulccsal, illetve karimával és az előző lehetőségek bármelyikével kombinálva. A blokk lyuk helyes méretének ismerete arra ösztönözheti az ügyfelet, hogy vásároljon nagyobb sebességváltót, és telepítse a meglévő tengelyre. Bizonyos esetekben az ügyfél képes megváltoztatni a tengelyét, hogy a leghasznosabb eszközzel és a lehető legoptimálisabb megoldással élhessen.
Fontos, hogy a sebességváltó kiválasztása előtt telepítési módszert is adjon. A hajtómű felszerelhető lábakkal, kiömlő karimákkal vagy menetes furatokkal egy vagy több oldalon. Az ilyen különféle típusú házak bizonyos korlátozásokat írhatnak elő a készülék beszerelésére, így a különböző házváltozatok jelenléte a piacon megakadályozza további rögzítők, például keretek vagy záróelemek használatát. Például a ház alsó felületén található menetes lyukak jelenléte kiküszöböli, hogy további L-alakú tartóelemet kell felszerelni a redukáló kimenete körül.
A sebességváltó teljesítményének továbbítása
Bizonyos elemek, amelyek befolyásolhatják a berendezés paramétereinek kiválasztását, különösek és attól függenek, hogy az adott iparág melyik berendezésben működik. Tehát az erőátviteli feladatokhoz fontos paraméterek a tengely fordulatszáma (fordulat / perc), a motor teljesítménye és a ház méretei a telepítés során, valamint a munkaterhelés, amellyel a rendszernek működnie kell.
- Bemeneti tengely sebesség
Az ügyfélnek meg kell határoznia a sebességváltó működési arányát, vagy bemeneti / kimeneti fordulatszámot és működési frekvenciát (Hz) kell megadnia a számításokhoz. A szabvány forgási sebesség 1750 fordulat / perc, 60 Hz teljesítményfrekvencián. A feladat paramétereinek kiválasztásakor minden változtatást meg kell adni, mivel ez befolyásolja a kapcsolat kiszámítását. Ha nem teljesíti ezt a feltételt, akkor a szűkítő nem felel meg az ügyfél követelményeinek.
A hajtómű méreteit és bemeneti beállításait meg kell határozni a túlterhelési tényező kiszámítása előtt. A sebességváltó méreteinek megállapítása után használja a szükséges teljesítmény értékét az aktuális túlterhelési tényező kiszámításához. A nagy teljesítményű motorok sok hőt termelnek, ami hátrányosan befolyásolhatja a sebességváltó mechanikai jellemzőit. A fokozott hőkibocsátáson alapuló ilyen alacsonyabb minősítés a sebességváltó hőteljesítményének nevezhető, és figyelembe kell venni a motorok üzemeltetésekor.
A paraméterek meghatározásakor győződjön meg arról, hogy a terhelés nem károsítja a sebességváltót. Az N * m-ben mért erőt, amelyet a tengely képes hordozni, külső sugárterhelésnek nevezik. Ha ez az erő kisebb, mint a műszaki specifikáció, akkor a reduktor megsérül.
Sebességváltó vezérlés
A szervoipar számára az eszköz paramétereinek meghatározásakor figyelembe kell venni az olyan paramétereket, mint a hajtótengely fordulatszáma, a tehetetlenség, a dinamikus nyomatékérték, a tengely saját terhelése és a tengely átmérője.
A hajtótengely sebessége nem haladhatja meg a sebességváltó névleges fordulatszámát, különben a tömítés idő előtti kopása a megnövekedett nyomás miatt bekövetkezhet. A hajtótengely sebessége véletlenszerűen növekszik, különösen akkor, ha van olyan mechanizmus a kimeneten, amelynek a csökkentési arányát nem vették figyelembe a rendszerparaméterek kiválasztásakor, ezért fontos meghatározni a készülékek paramétereit a kimeneten.
A mechanizmus pontos vezérléséhez 10: 1-nél kisebb tehetetlenségi eltérés szükséges. Ez rendkívül fontos a számos alkalmazásban szükséges nagy pontosság eléréséhez. A sebességváltó méretének és áttételének aránya a sebességváltó tehetetlenségét befolyásoló fő tényezők. A vezérlőrendszerek mérnökei kevésbé inkonzisztensek lehetnek, vagy akár különleges értéket is igényelhetnek ehhez az eltéréshez. Nagyon gyakran a motort a dinamikus képességek alapján választják ki, de nem a nyomaték alapján. Általában sokkal nagyobb forgatónyomatékú motort használnak, mint amit a műszaki specifikáció a rotor nagy tehetetlensége miatt igényel. Egyes gyártók még a kifejezetten nagy és alacsony tehetetlenségi értékekre tervezett motorokat is gyártanak. Így kisebb ingerülési hiba miatt javítható a motor hangolása a feladat számára. Fontos továbbá a motor kimeneti nyomatékának korlátozása a hajtómű hibájának megakadályozása érdekében.
A ciklikus mozgás nagyobb túlterhelési tényezőt igényelhet, mint az egységes mozgás esetén. Ez annak köszönhető, hogy az állandó elindulások és leállások a fogak, fogaskerekek és tömítések további kopását eredményezik. A ciklikus visszafordulási mozgás még nagyobb túlterhelési tényezőt igényel, mint egy ciklikus vagy folyamatos mozgásmód.
A tengelyen lévő radiális, axiális és pillanatnyi terheléseket figyelembe kell venni, és ellenőrizni kell, hogy megfelelnek-e az adott egység névleges terheléseinek értékeinek. Ennek elmulasztása a tengely, a csapágyak vagy fogaskerekek károsodásához vezethet. Általában a megfelelő sebességváltó kiválasztásához a fenti paraméterek egy túlterhelési tényezőt alkalmaznak. További csapágytípusok növelhetik ezeket a becsléseket, ha az alkalmazási feltételek megkövetelik.
A motor tengelyének meg kell egyeznie az átmérővel és a hosszúsággal ahhoz, hogy a tengelykapcsoló teljes legyen. Teljes érintkezés nélkül a tengely elcsúszik. Annak ellenére, hogy ez a hatás nem befolyásolja a túlterhelési tényezőt, fontos figyelembe venni a motor felerősítésével kapcsolatos problémákat. Néhány gyártó nagy beviteli tervet készít, amely lehetővé teszi a szűkítő számára, hogy erősebb motorral dolgozzon anélkül, hogy megnövelné a sebességváltó méretét.
Az optimális megoldás megszerzéséhez az ügyfeleknek tudniuk kell a terhelés méretét, ezáltal költséghatékony megoldást nyújtva az alkalmazáshoz. Túlterhelési tényező, környezet, környezeti hőmérséklet, ütőterhelés, a kimeneti csatlakozás típusa és a szervizidő fontos paraméterek a sebességváltó kiválasztásakor. Minél több információt kap az ügyfél, annál pontosabb a sebességváltó kiválasztási folyamata, amely végső soron segít kiválasztani a legjobb szűkítőt az ügyfél problémájának megoldásához. Számos paraméter-meghatározó program létezik, amelyek segíthetnek egy adott sebességváltó-modell kiválasztásában.