Lodveida skrūves palaišanas griezes moments un darba moments: kāpēc tie atšķiras?

Lodveida skrūves palaišanas griezes moments un darba griezes moments raksturo dažādus darbības apstākļus. Palaišanas griezes momentam ir jāuzsāk griešanās un jāpaātrina ass, savukārt darbības griezes moments nodrošina, ka sistēma kustas pēc kustības stabilizēšanās.

Pareizi samontētā lodveida skrūvju sistēmā palaišanas griezes moments var būt mēreni lielāks par vienmērīgas darbības griezes momentu. Tomēr liels griezes momenta pieaugums, spēcīga no pozīcijas atkarīga pretestība vai nepārtraukti augoša motora strāva var liecināt par nepiemērotu eļļošanu, pārmērīgu priekšslodzi, blīvējuma pretestību, atbalsta-gultņu problēmām vai nepareizu uzstādīšanu.

Izpratne par to, no kurienes nāk griezes moments, palīdz atšķirt normālu lodveida skrūves pretestību no attīstošas ​​mehāniskas problēmas.

1. Kas ir lodveida skrūves palaišanas griezes moments?

Palaišanas griezes moments ir griezes moments, kas nepieciešams brīdī, kad lodveida skrūve sāk griezties no miera stāvokļa. Dažos inženierijas un apkopes kontekstos to sauc arī par atdalīšanas griezes momentu.

Starta griezes moments var ietvert:

• Griezes moments, kas nepieciešams, lai pārvietotu ārējo aksiālo slodzi
• Griezes moments, kas nepieciešams, lai paātrinātu kustīgo masu
• Griezes moments, kas nepieciešams, lai paātrinātu lodveida skrūvi, savienojumu un motora rotoru
• Iekšējā vilkšana no lodveida skrūves priekšslodzes
• Izturība pret uzgriežņu blīvēm un tīrītājiem
• Atbalstiet-gultņu un eļļas-blīvējuma izturību
• Izturība pret taukiem, pirms tā sāk cirkulēt
• Vadlīnijas, kabeļu-ķēdes un mašīnas-blīvējuma pretestība

Palaišanas griezes moments ne vienmēr ir viena fiksēta vērtība. Tas var mainīties atkarībā no temperatūras, eļļošanas stāvokļa, skrūves stāvokļa, braukšanas virziena un mašīnas stāvēšanas ilguma.

2. Kas ir lodveida skrūves griezes moments?

Darbības griezes moments ir griezes moments, kas nepieciešams pēc tam, kad lodveida skrūve ir sākusi kustēties. To var novērtēt paātrinājuma, nemainīga-ātruma vai palēninājuma laikā, tāpēc, salīdzinot vērtības, ir jānorāda darbības nosacījums.

Praktiskai analīzei darba griezes momentu var iedalīt divos apstākļos:

Griezes moments paātrinājuma laikā

Motoram jāturpina paātrināt kustīgo masu un rotējošās sastāvdaļas. Griezes moments var palikt tuvu sākuma vērtībai, līdz tiek sasniegts mērķa ātrums.

Vienmērīgs griezes moments

Pēc tam, kad ass sasniedz nemainīgu ātrumu, paātrinājuma griezes moments kļūst aptuveni nulle. Motoram galvenokārt jāpārvar ārējā darba slodze un lodveida skrūvju sistēmas mehāniskā pretestība.

Tāpēc vienmērīgas darbības griezes moments parasti ir mazāks nekā iedarbināšanas vai paātrinājuma griezes moments.

3. Iedarbināšanas griezes moments pret darba momentu

Salīdzinājums	Starta griezes moments	Vienmērīgs griezes moments
Darbības stāvoklis	Ass sāk kustēties no miera stāvokļa	Ass kustas ar aptuveni nemainīgu ātrumu
Paātrinājuma griezes moments	Parasti iekļauts	Aptuveni nulle pie nemainīga ātruma
Tauku izturība	Var būt augstāks pēc ilgas apstāšanās vai zemā temperatūrā	Var samazināties pēc smērvielas pārdalīšanas
Motora pārbaude	Pārbaudiet maksimālo griezes momentu	Pārbaudiet nepārtraukto un RMS griezes momentu
Tipisks simptoms, ja tas ir pārmērīgs	Startēšanas strāvas pieaugums vai nepārvietošanās	Nepārtraukts karstums, liela strāva vai nestabils ātrums

4. Lodveida skrūves griezes momenta pamatkomponenti

Kopējo motora griezes momentu palaišanas laikā var konceptuāli attēlot kā:

Pie nemainīga ātruma vienādojums kļūst aptuveni:

Kur:

• T_slodzeir griezes moments, kas nepieciešams, lai pārvarētu ārējo aksiālo slodzi.
• T_{lineārais paātrinājums}ir griezes moments, kas nepieciešams, lai paātrinātu kustīgo galdu un kravnesību.
• T_{rotācijas inerce}ir griezes moments, kas nepieciešams, lai paātrinātu lodveida skrūvi, savienojumu un citas rotējošas daļas.
• T_velcietietver lodveida uzgriežņu priekšslodzi, blīves, eļļošanu un iekšējo rites pretestību.
• T_citsietver atbalsta gultņus, vadotnes, kabeļu ķēdes un citas mašīnas pretestības.

Šī atšķirība ir svarīga, jo pati lodveida skrūve var veidot tikai daļu no izmērītā motora griezes momenta.

5. Griezes momenta aprēķināšana no aksiālās slodzes

Griezes momentu, kas nepieciešams, lai rotācijas kustību pārvērstu aksiālā spēkā, var novērtēt, izmantojot:

Šis aprēķins automātiski neietver uzgriežņa priekšslodzes griezes momentu, blīves, atbalsta gultņus vai rotācijas inerci. Šīs papildu griezes momenta sastāvdaļas ir jāapsver atsevišķi.

Piemēram, pieņemsim, ka lodveida skrūve pārvieto aksiālo slodzi 1000 N ar 10 mm vadu un aptuveno braukšanas efektivitāti 0,90:

Ja izmērītais vienmērīgas darbības griezes moments ir 2,10 N·m, papildu 0,33 N·m var rasties no lodīšu uzgriežņa pretestības, atbalsta gultņiem, blīvēm un citas mašīnas pretestības.

Ja palaišanas griezes moments sasniedz 3,00 N·m, starpība var ietvert arī paātrinājuma griezes momentu un lielāku smērvielas pretestību palaišanas laikā. Rezultāts jāanalizē, nodalot darbības apstākļus, nevis pieņemot, ka lodveida skrūve ir bojāta.

6. Kā lodveida skrūves priekšslodze ietekmē griezes momentu

Lodveida skrūves priekšslodze noņem vai samazina iekšējo aksiālo klīrensu, uzturot kontrolētu kontaktu starp bumbiņām un skriešanas ceļiem. Tas uzlabo stingrību un apgriešanas precizitāti, bet palielina arī iekšējo rites pretestību.

Lielāka priekšslodze parasti rada:

• Apakšējais aksiālais klīrenss
• Lielāka sistēmas stingrība
• Labāka apgriešanas stabilitāte
• Lielāks pretestības griezes moments
• Lielāka motora strāva
• Vairāk berzes siltuma pie ātruma

Tāpēc iepriekš noslogots uzgrieznis var justies stingrāks nekā klīrensa{0}}uzgrieznis pat tad, ja abi produkti darbojas pareizi.

Tomēr lielāka priekšslodze ne vienmēr ir labāka. Pārmērīga priekšslodze var izraisīt neparastu karstumu, samazinātu maksimālo ātrumu, lielāku motora pieprasījumu un īsāku lodveida skrūves kalpošanas laiku.

Priekšslodzes griezes moments jānovērtē, izmantojot ražotāja specifikācijas faktiskajam skrūves diametram, svinam, uzgriežņa veidam un priekšslodzes līmenim. Katrai lodveida skrūvei nevar piemērot vienu universālu rokas-sajūtas standartu.

7. Blīvējuma un tīrītāja pretestība

Lodveida skrūvju uzgriežņu blīves palīdz ierobežot putekļu un piesārņotāju iekļūšanu, vienlaikus saglabājot smērvielu uzgriežņa iekšpusē. Tā kā blīvējuma lūpas saskaras vai cieši seko skrūvju virsmai, tās veicina gaitas pretestību.

Blīvējuma pretestība var kļūt pamanāmāka, ja:

• Blīves ir jaunas
• Blīvējuma materiāls ir salīdzinoši stīvs
• Darba temperatūra ir zema
• Skrūves virsma ir sausa
• Blīves ir piesārņotas vai bojātas
• Blīvējums nav piemērots skrūves ģeometrijai

Neliela, nemainīga blīvējuma pretestība var būt normāla parādība. Pretestība, kas krasi mainās vienā skrūves pozīcijā vai rada redzamus blīvējuma bojājumus, ir jāpārbauda.

8. Kā eļļošana maina palaišanas griezes momentu

Eļļošana samazina metāla saskari un nodrošina vienmērīgu lodīšu cirkulāciju, taču smērvielas veids, daudzums, temperatūra un stāvoklis ietekmē arī pretestības griezes momentu.

Smērvielas viskozitāte

Augstas-viskozitātes vai augstas-konsistences smērviela var radīt lielāku pretestību nekā vieglāka smērviela, it īpaši palaišanas laikā. Smērviela jāizvēlas atbilstoši slodzei, ātrumam, temperatūrai un lodveida skrūves ražotāja prasībām.

Zema temperatūra

Smērviela kļūst izturīgāka pret kustību, temperatūrai pazeminoties. Lodveida skrūvei, kas normāli darbojas siltā darbnīcā, aukstā vidē var būt nepieciešams ievērojami lielāks palaišanas griezes moments.

Pārmērīga smērviela

Uzgriežņa pārpildīšana var izraisīt smērvielas sasmalcināšanu. Bumbām ir jāizspiež liekā smērviela caur cirkulācijas sistēmu, palielinot pretestību un temperatūru.

Nepietiekama eļļošana

Pārāk mazs smērvielas daudzums var arī palielināt pretestību, jo ritošie kontakti un blīves darbojas bez atbilstošas ​​smērvielas plēves. Tas var izraisīt troksni, temperatūras paaugstināšanos un pakāpenisku nodilumu.

Ilgstoši bez kustībām

Pēc ilgas apstāšanās smērviela vairs nevar vienmērīgi sadalīties pa darba zonu. Starta griezes moments var īslaicīgi mainīties, līdz lēna pilna gājiena kustība to pārdala.

Detalizētus smērvielu izvēles un apkopes principus skLodīšu skrūvju eļļošana: eļļa pret smērvielām un apkopes prakse.

9. Kāpēc jauna lodveida skrūve var justies stingrāka?

Jaunai lodveida skrūvei var būt lielāka vai pamanāmāka pretestība nekā nodilušam klīrensa{0}}tipa mezglam, jo ​​tās lodītes-uz-sacīkšu ceļa kontakts, priekšslodze, blīves un smērviela joprojām ir sākotnējā stāvoklī.

Jauna lodveida skrūve var justies vienmērīgi pievilkta, jo:

• Norādītā uzgriežņa priekšslodze
• Jauns blīvējuma kontakts
• Svaiga smērviela, kas vēl nav izdalīta
• Zema temperatūra pārbaudes laikā
• Atbalsta gultņi, kas arī ir iepriekš noslogoti

Vienota pretestība atšķiras no saistīšanās. Pareizi samontētai skrūvei jāgriežas vienmērīgi, bez pēkšņām saspringtām vietām, skrāpējumiem, metāliska klikšķa vai lielas griezes momenta svārstības visā gājienā.

Nepalaidiet neparasti cieši pievilktu lodveida skrūvi ar nolūku lielā ātrumā, lai to "nolietotu". Vispirms apstipriniet produkta specifikāciju, eļļošanu un uzstādīšanas stāvokli.

10. Uzstādīšanas neatbilstība un augsts griezes moments

Lodveida skrūve galvenokārt ir paredzēta aksiālā spēka pārnešanai. To nedrīkst piespiest, lai kompensētu nobīdītu motoru, nepareizi novietotas atbalsta vienības vai nepareizi novietotu lodveida uzgriežņu korpusu.

Biežākās izlīdzināšanas problēmas ir šādas:

• Motora vārpsta un lodveida skrūve nav koaksiālas.
• Sakabe ir uzstādīta ar pārmērīgu nobīdi vai leņķa kļūdu.
• Fiksētās un atbalstītās gultņu vienības nav izlīdzinātas.
• Uzgriežņa korpuss velk lodveida uzgriezni uz sāniem.
• Skrūves ass nav paralēla lineārajām vadotnēm.
• Gultņu ligzdas vai vārpstas pleci neatbilst gala{0}}balsta izmēriem.
• Montāžas skrūves tiek pievilktas, pirms tiek atļauta montāžas pašlīdzināšana-.

Nepareiza izlīdzināšana bieži rada griezes momentu, kas mainās līdz ar skrūves stāvokli. Piemēram, ass var viegli griezties netālu no viena gala, bet kļūt cieši pie centra vai pretējā gala.

Šādā situācijā motora jaudas palielināšana nenovērš mehānisko cēloni. Tas var ļaut mašīnai turpināt kustību, vienlaikus paātrinot uzgriežņa, atbalsta gultņu un sakabes nodilumu.

11. Atbalsta gultņi var arī palielināt griezes momentu

Lielu griezes momentu ne vienmēr izraisa lodveida uzgrieznis. Fiksētās-gala atbalsta vienības parasti izmanto leņķiskos{2}}kontaktu gultņus, lai kontrolētu aksiālo kustību. To gultņu izvietojums un priekšslodze ietekmē rotācijas pretestību.

Atbalsta-gultņa griezes moments var kļūt pārmērīgs šādu iemeslu dēļ:

• Pārmērīga gultņa priekšslodze
• Nepareiza gultņa orientācija
• Pārāk pievilkts pretuzgrieznis
• Nepiemērots smērvielas daudzums
• Nepareizs sēdekļa gultnis-
• Piesārņojums vai gultņu bojājumi
• Fiksētie un atbalstītie gali tiek izspiesti no izlīdzināšanas

Ja lodveida skrūve vienmērīgi griežas, pirms tiek pievilkts atbalsta bloķēšanas uzgrieznis, bet pēc tam kļūst cieši, pirms lodveida uzgriežņa nomaiņas ir jāpārbauda atbalsta{0}}gultņa bloks.

12. Iedarbināšanas griezes moments horizontālajā un vertikālajā asī

Horizontālā ass

Uz horizontālās ass lineārās vadotnes parasti nes kustīgā galda svaru. Lodveida skrūves palaišanas griezes momentu galvenokārt nosaka paātrinājums, procesa spēks, virzītāja pretestība un iekšējā sistēmas pretestība.

Vertikālā ass

Uz vertikālās ass motoram arī jāpārvar gravitācija, virzoties uz augšu. Tāpēc palaišanas griezes moments var būt ievērojami lielāks nekā uz citādi līdzīgas horizontālās ass.

Ja motora griezes moments tiek noņemts, vertikālā ass var pārvietoties atpakaļ-. Griezes momenta aprēķins neaizstāj vajadzību pēc atbilstošas ​​motora bremzes, pretsvara vai mehāniskās slodzes{2}}turēšanas sistēmas.

13. Kā izmērīt lodveida skrūves vilkšanas momentu

Vilces griezes momentu vislabāk var izmērīt skaidri definētos apstākļos. Reģistrējiet, vai mērījums ietver tikai lodveida uzgriezni, atbalsta gultņus, blīves, savienojumu vai visu mašīnas asi.

Praktiskā pārbaudes procedūra ir:

1. Padariet iekārtu drošu un noņemiet ārējos procesa spēkus.
2. Vertikālām asīm pirms motora vai bremžu atvienošanas mehāniski atbalstiet slodzi.
3. Atvienojiet motoru vai savienojumu, ja tests ir paredzēts, lai izolētu mehānisko mezglu.
4. Izmantojiet piemērotu zema{0}}diapazona griezes momenta mērinstrumentu skrūves galā.
5. Lēnām pagrieziet skrūvi uz priekšu un pierakstiet sākotnējo maksimumu.
6. Turpiniet griezties ar stabilu mazu ātrumu un pierakstiet darba griezes momentu.
7. Atkārtojiet testu pretējā virzienā.
8. Izmēriet vairākās pozīcijās gar izmantojamo gājienu.
9. Atkārtojiet pēc tam, kad smērviela un montāža ir sasnieguši stabilu temperatūru.

Mērījums ir jāatkārto tādos pašos apstākļos, salīdzinot dažādas skrūves vai uzraugot izmaiņas laika gaitā.

Motora strāva var sniegt noderīgu informāciju par stāvokli, taču tā nav automātiski vienāda ar lodveida skrūves griezes momentu. Pārveidošanai nepieciešama motora griezes momenta konstante, un tajā jāņem vērā piedziņas, motora, sakabes un visas ass stāvoklis.

14. Kā interpretēt mērījumu

Vienmērīgs griezes moments visā gājienā

Pastāvīga pretestība var norādīt uz normālu priekšslodzi, blīvējuma pretestību vai eļļošanas pretestību. Salīdziniet vērtību ar produkta vai iekārtas specifikāciju.

Viena cieša pozīcija

Lokalizēts griezes momenta pieaugums var liecināt par vārpstas bojājumiem, piesārņojumu, sacīkšu trases defektiem, lokālu lieci vai uzstādīšanas deformāciju.

Griezes moments palielinās vienā galā

Tas var liecināt par atbalsta-vienības neatbilstību, uzgriežņa-korpusa nobīdi vai paralēlisma zudumu starp lodveida skrūvi un lineārajām vadotnēm.

Griezes moments ir augsts abos virzienos pēc atbalsta uzstādīšanas

Pārbaudiet fiksēto-gala gultņa priekšslodzi, bloķēšanas uzgriezni, gultņa piemērotību un abu atbalsta vienību izlīdzināšanu.

Palaišanas griezes moments ir augsts aukstā stāvoklī, bet samazinās pēc vairākiem cikliem

Var veicināt smērvielas viskozitāti un blīvējuma stingrību. Pārliecinieties, vai smērviela ir piemērota minimālajai darba temperatūrai.

Griezes moments turpina palielināties

Nepārtraukts pieaugums ir vairāk satraucošs nekā īss starta maksimums. Apstājieties un pārbaudiet, vai nav eļļošanas problēmu, pārmērīgas priekšslodzes, novirzes, gultņu bojājumu vai neparastas karstuma.

15. Normāla pretestība vai problēma?

Novērošana	Iespējamā interpretācija
Vienmērīga un vienmērīga pretestība	Var būt parasta priekšslodze, blīvējums vai smērvielas vilkšana
Īss palaišanas pieaugums zemā temperatūrā	Pārbaudiet smērvielas temperatūru un smērvielas daudzumu
Pēkšņi saspringta vieta tajā pašā stāvoklī	Pārbaudiet izlīdzinājumu, piesārņojumu un sacīkšu ceļa stāvokli
Griezes moments mainās pēc uzgriežņa korpusa pievilkšanas	Iespējama uzgriežņa{0}}korpusa novirze
Griezes moments mainās pēc atbalsta bloķēšanas uzgriežņa pievilkšanas	Iespējama atbalsta{0}}gultņu pirmsielādes problēma
Augsts darba griezes moments ar pieaugošu temperatūru	Apturiet un pārbaudiet visu komplektu

16. Kurš griezes moments jāizmanto motora izvēlei?

Motora izvēlei nevajadzētu izmantot tikai palaišanas griezes momentu vai tikai darba griezes momentu. Ir jāpārbauda pilns kustības cikls.

• Maksimālais motora griezes momentsjāietver palaišana, paātrinājums, palēninājums un īss procesa{0}}spēka maksimums.
• Nepārtraukts griezes momentsattiecīgā gadījumā jāietver ilgstošas ​​pārvietošanās un turēšanas apstākļi.
• RMS griezes momentsvisā darba ciklā jāpaliek motora termiskās jaudas robežās.
• Pieejamais griezes moments pie darba ātrumair jāpārbauda no motora griezes momenta{0}}ātruma līknes.

Drošības koeficienta pievienošana ir noderīga, taču to nevajadzētu izmantot, lai slēptu nezināmu mehānisko pretestību. Ja iespējams, lodveida skrūves pretestība, atbalsta-gultņa griezes moments, virzītāja pretestība un ārējie spēki ir jānovērtē vai jāmēra atsevišķi.

17. Pārmērīga palaišanas griezes momenta problēmu novēršana

Ja palaišanas griezes moments ir lielāks nekā paredzēts, pārbaudiet sistēmu šādā secībā:

1. Apstipriniet, vai ass ir horizontāla vai vertikāla un vai slodzes aprēķins ir pareizs.
2. Pārbaudiet paātrinājuma, motora ātruma un kustības{0}}profila iestatījumus.
3. Apstipriniet lodveida uzgriežņa veidu un norādīto priekšslodzi.
4. Pārbaudiet smērvielas veidu, daudzumu, stāvokli un temperatūras diapazonu.
5. Pārbaudiet, vai blīvslēgi ​​un tīrītāji nav bojāti vai piesārņoti.
6. Pirms uzgriežņa korpusa pievienošanas pagrieziet lodveida skrūvi, lai noteiktu montāžas izmaiņas.
7. Pārbaudiet fiksētā{0}}gala gultņa priekšslodzi un bloķēšanas uzgriežņa stāvokli.
8. Pārbaudiet motora, sakabes un lodveida skrūves izlīdzināšanu.
9. Pārbaudiet paralēlumu starp lodveida skrūvi un lineāro virzošo sistēmu.
10. Izmēriet griezes momentu vairākās pozīcijās un abos virzienos.

Motora nomaiņa pret lielāku modeli nedrīkst būt pirmā reakcija uz neizskaidrojamu griezes momentu. Ja mehāniskā pretestība ir nenormāla, spēcīgāks motors var tikai aizkavēt atteici, vienlaikus palielinot slodzi uz sakabes, uzgriežņa un atbalsta gultņiem.

Secinājums

Lodveida skrūves palaišanas griezes moments parasti ir lielāks par vienmērīgas darbības griezes momentu, jo motoram ir jāuzsāk kustība, jāpaātrina kustīgās un rotējošās sastāvdaļas un jāpārvar sākotnējās slodzes, blīvējumu, smērvielas un atbalsta gultņu pretestība.

Atšķirībai jābūt gludai, atkārtojamai un jāatbilst izvēlētajai lodveida skrūvei un mašīnas konstrukcijai. Lielas griezes momenta izmaiņas, lokālas šauras vietas, augošs griezes moments vai pārmērīgs karstums nav jāuzskata par normālu darbības pārtraukumu{1}}.

Lai veiktu uzticamu novērtējumu, atsevišķi jāapsver ārējā slodze, paātrinājums, lodveida skrūves pretestība, atbalsta-gultņu pretestība un pilnīga mašīnas izlīdzināšana. Tas ļauj izvēlēties pareizo motoru un noteikt mehāniskās problēmas, pirms tās izraisa priekšlaicīgu nodilumu.

DLY piederumilodīšu skrūvesdažādos diametros, vados, uzgriežņu konstrukcijās, priekšslodzes apstākļos un precizitātes pakāpēs. Beigu apstrādi un saskaņotās atbalsta vienības var apstiprināt arī saskaņā ar mašīnas izkārtojumu.

Lai uzzinātu par kārtējo pārbaudi un aprūpi, skatietRullētas lodveida skrūves apkopes rokasgrāmata.

← Atpakaļ uz DLY emuāru