EN
Pielāgojiet griezes momentu, ātrumu un slodzi, lai novērstu agrīnu ātrumkārbas atteikumu
Kāpēc griezes momenta vai ātruma neatbilstība noved pie agrīnas ātrumkārbas atteikuma
Kad ātrumkārba tiek pārslodzīta virs tās momenta robežvērtībām, tā uzreiz sāk parādīt problēmu pazīmes. Pārnesummechanismu zobrati un bultiņas attīstās nepatīkamās sprieguma plaisas, ar kurām neviens negrib rīkoties. Mašīnu regulāra darbība tuvu maksimālajai jaudai ilgstoši nopietni ietekmē to darbības ilgumu. Slodzes koncentrējas tādos punktos, kuros tās nav paredzētas, kas paātrina nodiluma procesu. Turklāt pastāv arī ātruma neatbilstību problēma. Augstākas apgriezienu frekvences traucē eļļas plēves veidošanos dēļ centriskās spēkas, kas izraisa lielāku metāla kontaktu tur, kur tas nebūtu vajadzīgs. Inženierzinātniskie pētījumi ir atklājuši, ka, kad šīs problēmas kombinējas, tās ir atbildīgas par aptuveni 38 % visu rūpnieciskajās iestādēs notiekošo pārnesumu bojājumu gadījumiem. Tāpēc ražošanas vidē ļoti svarīgi ir pareiza apkope un iekārtu ekspluatācijas robežvērtību ievērošana.
Kā aprēķināt pareizo ekspluatācijas koeficientu vienmērīgām un trieciena slodzēm
Vispirms klasificējiet savu slodzes veidu:
- Vienmērīgas slodzes piemērot drošības koeficientu 1,5 pie nepieciešamās griezes momenta vērtības
- Triecienslodzes izmantot drošības koeficientu 2,0–3,0, kas piemērojams maksimālajam trieciena griezes momentam
Mainīgas slodzes lietojumprogrammām integrēt misijas profilus, kas attēlo ilgumu un intensitāti darbības fāzēs. Piemērot arī termisko jaudas samazināšanu — samazināt griezes momenta jaudu par 1 % katrām 5 °C temperatūras paaugstināšanās virs 40 °C, lai novērstu pārkarsēšanas izraisītus bojājumus.
Reāllaika ietekme: iepakojuma līnijas darba traucējumu samazinājums par 72 % pēc slodzes profila pārkalibrēšanas
Vienā iepakojuma rūpnīcā pēc atkārtotas slodzes profila analīzes, izmantojot momenta sensorus un vibrāciju pārbaudi, tika novērstas pastāvīgās ātrumkārbu avārijas. Atklātās lietas patiešām bija pārsteidzošas — sistēmā iedarbojās straujas trieciena slodzes, kuru lielums bija aptuveni četrreiz lielāks, nekā kāds bija paredzējis. Tāpēc tika nomainītas ātrumkārbas, palielinot servisa koeficientu no 1,75 līdz 2,8. Rezultāti? Aptuveni 72 % mazāk ekspluatācijas pārtraukumu katru gadu un apkopju izmaksu samazinājums aptuveni par 21 000 ASV dolāriem katru mēnesi. Tas pilnīgi skaidro, kāpēc arvien vairāk uzņēmumu sāk uzskatīt precīzo slodzes analīzi nevis tikai par vēlamo papildinājumu, bet gan par būtisku priekšnoteikumu, lai aprīkojums darbotos vienmērīgi un bez dārgām neparedzētām problēmām nākotnē.
Izvēlieties pareizo ātrumkārbas tipu: hiperboloidās, tārpa, planētu un koniskās ātrumkārbas lietojumi
Tārpa ātrumkārbu ierobežojumi: efektivitātes zudums nepārtrauktas augstas momenta darbības laikā
Virmuļa reduktori bieži zaudē daudz efektivitātes, darbojoties nepārtraukti augstas griezes momenta slodzēs, jo starp virmuli un riteni rodas liels slīdošās berzes daudzums. Šī berze rada pārmērīgi daudz siltuma, kas iznīcina komponentus ātrāk, nekā mēs vēlētos. Kad šie zobrati griežas augstākās ātrumā, īpaši visos ātrumos virs 200 apgriezienu minūtē (RPM), iekšējā temperatūra patiešām strauji paaugstinās. Eļļojums šādos apstākļos ātri degradējas, un pētījumi rāda, ka tas var samazināt to kalpošanas laiku gandrīz uz pusi salīdzinājumā ar hiperboliskajiem reduktoriem. Kad eļļojums sāk degradēties, mehāniskā situācija tikai pasliktinās. Tāpēc daudzi inženieri izvairās no virmuļa reduktoru izmantošanas uzdevumos, kuros nepieciešama ilgstoša pastāvīga smaga slodze.
Planētveida reduktoru priekšrocības: kompakts dizains un augstāka pārnesamā lieces slodze robotikai
Planētveida zobrata sistēmu darbības princips nodrošina izcilu griezes momenta blīvumu, jo slodze vienmērīgi sadalās starp vairākiem planētveida zobratiem, kas rotē ap centra saules zobratu. Šo sistēmu lielākais priekšrocība ir tāda, ka tās var izgatavot daudz mazākas par līdzīgām spirālveida zobrata sistēmām — reizēm pat par aptuveni 30 % mazākas pēc izmēriem, tomēr saglabājot diezgan augstu lietderības koeficientu — virs 90 %. Vēl viena būtiska priekšrocība šiem zobratiem ir to spēja efektīvi izturēt liektās slodzes, kas saistīta ar vienmērīgu spēku sadali. Tas kļūst īpaši svarīgi robotu locītavās, kur sānu virzienā darbojošās spēki bieži izraisa rullīšu agrīnu bojājumu. Turklāt šajās sistēmās ir ļoti maza atstarpe — parasti mazāka par 5 loka minūtēm, — kas palīdz nodrošināt precīzu kustību vadību visdažādākajos automatizēto mašīnu komplektos.
Ņemt vērā vides apstākļus: temperatūru, piesārņojumu un montāžas ierobežojumus
Temperatūras ietekme: smērvielas kalpošanas laiks samazinās uz pusi katrām 10 °C temperatūras paaugstinājuma vienībām virs 40 °C (ISO 28197)
Temperatūra, pie kuras darbojas pārnesumkārbas, ir būtiska to kalpošanas ilgumam, galvenokārt tāpēc, ka tā ietekmē eļļu. Saskaņā ar standartiem, piemēram, ISO 28197, kad temperatūra paaugstinās aptuveni par 10 °C virs pamatvērtības 40 °C, eļļas kalpošanas ilgums samazinās aptuveni uz pusi. Tas nozīmē, ka komponenti, piemēram, zobrati un gultņi, sāk nodilst daudz ātrāk nekā parasti. Siltums rada problēmas arī eļļai. Kad tā kļūst karstāka, eļļa kļūst mazāk viskoza un sāk sadalīties oksidācijas procesos. Lauka testi ir parādījuši, ka šajos apstākļos berze patiesībā var palielināties aptuveni par 18 %. Strādājot ar iekārtām, kas pastāvīgi darbojas karstā stāvoklī, ir lietderīgi pāriet uz sintētiskām eļļām, kas satur termiskus stabilizatorus. Šīs īpašās eļļas palīdz pagarināt tehniskās apkopes grafikus un novērst dūņu veidošanos, kas parasti bloķē tās nelielās eļļas caurules iekšējā mašīnu aprīkojumā.
Noslēgšanas un materiālu risinājumi: IP66/IP67 korpusi un nerūsējošā tērauda vārpsti agresīvām vides apstākļiem
Lieliski noslēgšana patiešām ir svarīga, lai novērstu piesārņojuma iekļūšanu. IP66 vai IP67 klases korpusi šo uzdevumu veic ļoti labi. Starp citu, IP apzīmējums nozīmē Ieejas aizsardzību (Ingress Protection). Šādi korpusi aizsargā pret putekļiem pat smiltīm pildītās vētras laikā un iztur spēcīgas ūdens strūklas vietās, kur regulāri notiek tīrīšana. Nerūsējošā tērauda vārpsti ir vēl viena prātīga izvēle, jo tie neuzrāda viegli koroziju vidē ar sāls aerosolu vai agresīviem ķīmiskajiem savienojumiem. Patiesībā jūras apstākļos tie kalpo aptuveni trīs reizes ilgāk nekā parastie oglekļa tērauda komponenti. Kad uzstādīšanai ir ierobežots vietas apjoms, ir arī citas vērtīgas iespējas, kuras vērts apsvērt.
- Galīgo elementu analīze (FEA), lai pārbaudītu korpusa stingrību vibrāciju ietekmē
- Pretkorozijas pārklājumi piekrastes instalācijām
- Modulāri dizaini, kas ļauj 15° slīpuma kompensāciju bez eļļas zuduma
Lauka dati rāda, ka šīs integrētās risinājumi pārtikas apstrādes rūpnīcās, kur mitrums un daļiņu piesārņojums ir pastāvīgas problēmas, samazina atteikšanās biežumu par 67%.