Byrjunarvægi kúluskrúfa vs hlaupandi tog: Hvers vegna eru þau ólík?

Byrjunarvægi kúluskrúfa og hlaupandi tog lýsa mismunandi rekstrarskilyrðum. Byrjunartog verður að koma af stað snúningi og hraða ásnum, en hlaupandi tog heldur kerfinu á hreyfingu eftir að hreyfing hefur náð jafnvægi.

Í rétt samsettu kúluskrúfukerfi getur upphafsvægið verið í meðallagi hærra en stöðugt tog. Hins vegar getur mikil aukning á tog, sterka stöðu-háð mótstöðu eða stöðugt hækkandi mótorstraum bent til óviðeigandi smurningar, of mikils forálags, innsigliviðnáms, stuðnings-leguvandamála eða rangrar uppsetningar.

Að skilja hvaðan togið kemur hjálpar til við að greina eðlilega kúluskrúfuviðnám frá vélrænu vandamáli sem er að þróast.

1. Hvað er boltaskrúfa byrjunartog?

Byrjunartog er það tog sem þarf á því augnabliki sem kúluskrúfan byrjar að snúast úr kyrrstöðu. Það er einnig kallað losunartog í sumum verkfræði- og viðhaldssamhengi.

Byrjunartog getur falið í sér:

• Tog sem þarf til að færa ytra ásálag
• Tog sem þarf til að hraða hreyfanlegum massa
• Tog sem þarf til að flýta fyrir kúluskrúfunni, tenginu og mótor snúningnum
• Innri dráttur frá forhleðslu kúluskrúfu
• Viðnám frá hnetuþéttingum og þurrkum
• Styðjið-leg og olíu-viðnám
• Viðnám gegn fitu áður en hún byrjar að dreifa
• Leiðarbraut, snúru-keðja og véla-þéttingarþol

Byrjunartog er ekki endilega eitt fast gildi. Það getur breyst með hitastigi, smurástandi, skrúfustöðu, akstursstefnu og hversu lengi vélin hefur verið kyrrstæð.

2. Hvað er boltaskrúfa í gangi?

Hlaupandi tog er togið sem þarf eftir að kúluskrúfan hefur byrjað að hreyfast. Það er hægt að meta það við hröðun, stöðugan-hraðaakstur eða hraðaminnkun, þannig að tilgreina þarf rekstrarástandið þegar gildi eru borin saman.

Fyrir hagnýta greiningu er hægt að skipta hlaupavægi í tvö skilyrði:

Hlaupandi tog við hröðun

Mótorinn verður að halda áfram að hraða hreyfanlegum massa og snúningshlutum. Togið getur haldist nálægt upphafsgildinu þar til markhraðanum er náð.

Stöðugt tog í gangi

Eftir að ásinn nær stöðugum hraða verður hröðunarvægið um það bil núll. Mótorinn þarf aðallega að sigrast á ytri vinnuálagi og vélrænni viðnám kúluskrúfukerfisins.

Þetta er ástæðan fyrir því að stöðugt tog í gangi er venjulega lægra en ræsingar- eða hröðunartog.

3. Byrjunartog vs Running Torque

Samanburður	Byrjunartog	Stöðugt tog í gangi
Rekstrarástand	Ásinn byrjar að hreyfast úr hvíld	Ásinn hreyfist á nokkurn veginn jöfnum hraða
Hröðunarvægi	Venjulega innifalið	Um það bil núll við stöðugan hraða
Fituþol	Getur verið hærra eftir langt stopp eða við lágan hita	Getur minnkað eftir að smurefni hefur verið dreift aftur
Mótorathugun	Athugaðu hámarkstog	Athugaðu stöðugt og RMS tog
Dæmigert einkenni ef of mikið	Upphafsstraumur toppur eða bilun í hreyfingu	Stöðugur hiti, mikill straumur eða óstöðugur hraði

4. Grunnþættir kúluskrúfa togs

Heildartog mótorsins við ræsingu má tákna hugmyndalega sem:

Á jöfnum hraða verður jafnan um það bil:

Hvar:

• T_hlaðaer togið sem þarf til að sigrast á ytra ásálagi.
• T_{línuleg hröðun}er togið sem þarf til að flýta fyrir hreyfanlegu borði og hleðslu.
• T_{snúnings tregðu}er togið sem þarf til að flýta fyrir kúluskrúfunni, tenginu og öðrum snúningshlutum.
• T_dragafelur í sér forhleðslu kúluhnetu, innsigli, smurningu og innri veltiviðnám.
• T_annaðfelur í sér stuðningslegir, leiðarbrautir, kapalkeðjur og önnur mótstöðu vélarinnar.

Þessi greinarmunur er mikilvægur vegna þess að kúluskrúfan sjálf getur aðeins svarað til hluta af mældu togi mótorsins.

5. Útreikningur á tog frá axialálagi

Hægt er að áætla togið sem þarf til að breyta snúningshreyfingu í áskraft með því að nota:

Þessi útreikningur felur ekki sjálfkrafa í sér forhleðsluátak hnetunnar, þéttingar, stuðningslegir eða snúningstregðu. Þessa viðbótar togíhluti verður að skoða sérstaklega.

Gerum til dæmis ráð fyrir að kúluskrúfa hreyfi áshleðslu upp á 1.000 N með 10 mm blýi og áætlaðri akstursnýtni 0,90:

Ef mældur stöðugur tog er 2,10 N·m, geta 0,33 N·m til viðbótar komið frá kúluhnetu, burðarlegum, þéttingum og annarri mótstöðu vélarinnar.

Ef byrjunartogið nær 3,00 N·m getur mismunurinn einnig falið í sér hröðunartog og meiri smurolíuþol við ræsingu. Niðurstöðuna ætti að greina með því að aðgreina rekstrarskilyrði frekar en að gera ráð fyrir að kúluskrúfan sé gölluð.

6. Hvernig Forhleðsla kúluskrúfa hefur áhrif á tog

Forspenna kúluskrúfa fjarlægir eða dregur úr innri axial úthreinsun með því að viðhalda stýrðri snertingu milli bolta og hlaupabrauta. Þetta bætir stífleika og öfugsnúningsnákvæmni, en það eykur einnig innra veltuþol.

Hærri forhleðsla framleiðir almennt:

• Lægri axial úthreinsun
• Meiri stífni í kerfinu
• Betri viðsnúningur stöðugleiki
• Hærra tog
• Hærri mótorstraumur
• Meira núningshiti á hraða

Forhlaðin hneta getur því fundist þéttari en hneta af -tegund, jafnvel þegar báðar vörurnar virka rétt.

Hins vegar er meira forhleðsla ekki alltaf betra. Of mikið forálag getur valdið óeðlilegum hita, minni hámarkshraða, meiri þörf fyrir mótor og styttri endingu kúluskrúfa.

Forhleðsluvægi ætti að meta með því að nota forskrift framleiðanda fyrir raunverulegt skrúfuþvermál, blý, hnetagerð og forhleðslustig. Ekki er hægt að beita einum alhliða handa-staðli á hverja kúluskrúfu.

7. Innsigli og þurrkuþol

Kúluskrúfuþéttingar hjálpa til við að takmarka innkomu ryks og mengunarefna en halda smurefni inni í hnetunni. Vegna þess að þéttivörurnar snerta eða fylgja skrúfuyfirborðinu náið, stuðla þær að hlaupþoli.

Viðnám innsigli getur orðið meira áberandi þegar:

• Innsiglin eru ný
• Innsigliefnið er tiltölulega stíft
• Rekstrarhitastigið er lágt
• Skrúfuyfirborðið er þurrt
• Selirnir eru mengaðir eða skemmdir
• Innsiglið er óhentugt fyrir rúmfræði skrúfunnar

Lítið, stöðugt magn af innsigli getur verið eðlilegt. Viðnám sem breytist verulega í einni skrúfustöðu eða veldur sýnilegum innsigliskemmdum krefst skoðunar.

8. Hvernig smurning breytir byrjunarátaki

Smurning dregur úr snertingu við málm og styður við sléttan hringrás kúlu, en smurefnisgerð, magn, hitastig og ástand hefur einnig áhrif á togkraft.

Seigja fitu

Mikil-seigja eða mikil-samkvæm fita getur skapað meiri mótstöðu en léttara smurefni, sérstaklega við ræsingu. Smurefnið verður að velja í samræmi við álag, hraða, hitastig og kröfur kúluskrúfuframleiðandans.

Lágt hitastig

Feita verður ónæmari fyrir hreyfingum þegar hitastigið lækkar. Kúluskrúfa sem virkar venjulega á heitu verkstæði gæti þurft áberandi meira ræsingartog í köldu umhverfi.

Óhófleg fita

Offylling á hnetunni getur valdið fituhrun. Kúlurnar verða að þrýsta umframfitu í gegnum hringrásarkerfið, auka viðnám og hitastig.

Ófullnægjandi smurning

Of lítið smurefni getur einnig aukið viðnám vegna þess að rúllandi tengir og þéttingar virka án nægilegrar smurfilmu. Það getur leitt til hávaða, hitastigshækkunar og versnandi slits.

Langir tímar án hreyfingar

Eftir langt stopp má ekki lengur dreifa smurefni jafnt um vinnusvæðið. Byrjunartogið getur breyst tímabundið þar til hæg hreyfing á fullu-slagi endurdreifir því.

Fyrir nákvæmar smurolíuval og viðhaldsreglur, sjáSmurning á kúluskrúfum: Olía vs feiti og viðhaldsaðferðir.

9. Af hverju ný kúluskrúfa getur verið þéttari

Ný kúluskrúfa kann að hafa meiri eða meira áberandi tog en slitinn úthreinsun-samstæðu vegna þess að snerting bolta-í-hlaupbraut, forhleðsla, þéttingar og smurefni eru enn í upprunalegu ástandi.

Ný kúluskrúfa gæti fundist jafn þétt vegna:

• Tilgreind hneta forhleðsla
• Nýr innsiglistengiliður
• Fersk feiti sem enn hefur ekki verið dreift
• Lágt hitastig við skoðun
• Stuðningslegur sem einnig eru forhlaðnar

Samræmd viðnám er frábrugðið bindingu. Rétt samsett skrúfa ætti að snúast mjúklega án skyndilegra þröngra bletta, skafa, málmsmella eða mikils togsbreytinga eftir högginu.

Ekki vísvitandi keyra óeðlilega þétta kúluskrúfu á miklum hraða til að „klæðast henni“. Staðfestu fyrst vöruforskriftina, smurningu og uppsetningarástand.

10. Misskipting uppsetningar og hátt tog

Kúluskrúfa er fyrst og fremst hönnuð til að bera áskraft. Það ætti ekki að þvinga það til að bæta upp mótor sem er á mótor, rangar stuðningseiningar eða rangt staðsett kúluhnetuhús.

Algeng jöfnunarvandamál eru:

• Mótorskaft og kúluskrúfa eru ekki samaxlar.
• Tengingin er sett upp með óhóflegri offset eða hornvillu.
• Föstu og studdu legueiningarnar eru ekki í takt.
• Hnetuhúsið togar kúluhnetuna til hliðar.
• Skrúfuásinn er ekki samsíða línulegu stýrisstýringunum.
• Legusætin eða öxlin passa ekki við enda-stuðningsmálin.
• Festingarboltar eru hertir áður en samsetningin er leyfð að sjálf-jafna.

Misskipting framleiðir oft tog sem breytist með skrúfustöðu. Til dæmis getur ásinn snúist auðveldlega nálægt einum enda en orðið þéttur nálægt miðju eða gagnstæða enda.

Í þeim aðstæðum fjarlægir aukið vélarafl ekki vélrænni orsökina. Það gæti gert vélinni kleift að halda áfram að hreyfa sig á meðan hún flýtir fyrir sliti á hnetunni, stuðningslegum og tengingunni.

11. Stuðningslegur geta einnig aukið tog

Hátt tog er ekki alltaf af völdum kúluhnetunnar. Fastar-endastuðningseiningar nota venjulega hyrndar-snertilegur til að stjórna áshreyfingu. Lagaskipan þeirra og forálag hafa áhrif á snúningsviðnám.

Stuðningstog-lager getur orðið of mikið vegna:

• Of mikil leguforálag
• Röng legustilling
• Ofhert láshneta
• Óviðeigandi magn fitu
• Rangt legu-sæti passa
• Mengun eða burðarskemmdir
• Fastir og studdir endar þvingaðir úr röðun

Ef kúluskrúfan snýst mjúklega áður en stuðningslæsihnetan er hert en verður þétt eftir það, ætti að athuga burðarlagssamstæðuna áður en skipt er um kúluhnetuna.

12. Byrjunartog í láréttum og lóðréttum ásum

Láréttur ás

Á láréttum ás bera línulegu stýringarnar venjulega þyngd hreyfiborðsins. Byrjunarvægi kúluskrúfsins ræðst aðallega af hröðun, vinnslukrafti, leiðarviðnámi og innri kerfisdrætti.

Lóðréttur ás

Á lóðréttum ás verður mótorinn einnig að sigrast á þyngdaraflinu við hreyfingu upp á við. Byrjunartog getur því verið umtalsvert hærra en á annars svipuðum láréttum ás.

Lóðréttur ás getur snúið aftur-þegar snúningsvægi mótors er fjarlægt. Snúningsútreikningur kemur ekki í stað þörf fyrir viðeigandi mótorbremsu, mótvægi eða vélrænt álags-haldkerfi.

13. Hvernig á að mæla boltaskrúfu togkraft

Togvægi er best mælt við skýrt skilgreint ástand. Skráðu hvort mælingin felur aðeins í sér kúluhnetuna, burðarlegur, innsigli, tengingu eða heildarás vélarinnar.

Hagnýtt skoðunarferli er:

1. Gerðu vélina örugga og fjarlægðu ytri vinnslukrafta.
2. Fyrir lóðrétta ása skal styðja álagið vélrænt áður en mótorinn eða bremsan er aftengd.
3. Aftengdu mótorinn eða tengið ef prófuninni er ætlað að einangra vélræna samsetninguna.
4. Notaðu viðeigandi mælitæki fyrir lágt-tog á skrúfuendanum.
5. Snúðu skrúfunni hægt áfram í áttina og skráðu upphafstoppinn.
6. Haltu áfram að snúa á stöðugum lágum hraða og skráðu togið í gangi.
7. Endurtaktu prófið í öfuga átt.
8. Mældu á nokkrum stöðum meðfram nothæfa högginu.
9. Endurtaktu eftir að smurolían og samsetningin hafa náð stöðugu hitastigi.

Mælinguna ætti að endurtaka við sömu aðstæður þegar verið er að bera saman mismunandi skrúfur eða fylgjast með breytingum yfir tíma.

Mótorstraumur getur veitt gagnlegar upplýsingar um ástandið, en það er ekki sjálfkrafa jafnt og kúluskrúfutogi. Umbreyting krefst stöðugrar togs mótorsins og verður að gera grein fyrir drifinu, mótornum, tengingunni og heildarás ástandi.

14. Hvernig á að túlka mælinguna

Samræmt tog yfir heilt högg

Stöðugt viðnám getur bent til eðlilegs forálags, þéttingarþols eða smurþols. Berðu verðmæti saman við vöru- eða vélaforskriftina.

Ein þétt staða

Staðbundin aukning á tog getur bent til skaftskemmda, mengunar, galla á rásbraut, staðbundinnar beygju eða röskunar á uppsetningu.

Tog eykst í átt að öðrum endanum

Þetta gæti bent til þess að stuðnings-einingin sé misjöfnuð, hneta-hýsingu eða tap á samsíða milli kúluskrúfunnar og línulegra stýringa.

Tog er hátt í báðar áttir eftir uppsetningu stuðnings

Athugaðu fasta-endalaga forhleðslu, læsihnetu, lagfæringu og röðun stuðningseininganna tveggja.

Byrjunartog er hátt þegar kalt er en minnkar eftir nokkrar lotur

Seigja smurefnis og stífleiki innsigli getur haft áhrif. Staðfestu að fitan henti fyrir lágmarkshitastig.

Togið í gangi heldur áfram að aukast

Áframhaldandi aukning er meira áhyggjuefni en stutt upphafshögg. Stöðvaðu og athugaðu með tilliti til smurvandamála, of mikils forálags, misstillingar, skemmda á legum eða óeðlilegs hita.

15. Eðlileg viðnám eða vandamál?

Athugun	Möguleg túlkun
Slétt og einsleit viðnám	Getur verið venjulegt forálag, innsigli eða smurefni
Stutt ræsingaraukning við lágt hitastig	Athugaðu hitastig smurefna og magn fitu
Skyndilega þröngur punktur í sömu stöðu	Skoðaðu röðun, mengun og ástand kappakstursbrautar
Tog breytist eftir að hnetan er hert á	Möguleg misskipting hnetu-hússins
Tog breytist eftir að stuðningslásinn er hertur	Möguleg stuðningur-með forhleðsluvandamáli
Hátt hlaupatog með hækkandi hitastigi	Stöðvaðu og skoðaðu heildarsamsetninguna

16. Hvaða tog ætti að nota við mótorval?

Mótorval ætti ekki að nota eingöngu ræsingartog eða aðeins hlaupatog. Athuga verður alla hreyfilotuna.

• Hámarks tog á mótorverður að ná yfir ræsingu, hröðun, hraðaminnkun og stutta ferli-kraftstoppa.
• Stöðugt togverður að ná til viðvarandi flutnings og vistunarskilyrða þar sem við á.
• RMS togverður að vera innan hitauppstreymisgetu mótorsins allan vinnuferilinn.
• Tiltækt tog á vinnuhraðaverður að athuga með snúningshraða-hraðaferli mótorsins.

Það er gagnlegt að bæta við öryggisstuðli, en það ætti ekki að nota til að fela óþekkt vélrænt viðnám. Kúluskrúfur, tog, burðarlags-tog, stýriviðnám og ytri krafta ætti að meta eða mæla sérstaklega þar sem það er hægt.

17. Bilanaleit Of mikið ræsingartog

Ef ræsingartog er hærra en búist var við, athugaðu kerfið í þessari röð:

1. Staðfestu hvort ásinn sé láréttur eða lóðréttur og hvort álagsútreikningurinn sé réttur.
2. Athugaðu hröðun, hreyfihraða og hreyfingar-stillingar.
3. Staðfestu gerð kúluhnetunnar og tilgreinda forhleðslu.
4. Skoðaðu smurolíugerð, magn, ástand og hitastig.
5. Athugaðu innsigli og þurrku með tilliti til skemmda eða mengunar.
6. Snúðu kúluskrúfunni áður en hnetahúsið er tengt til að bera kennsl á breytingar á samsetningu.
7. Athugaðu fasta-enda legu forhleðslu og læsihnetu.
8. Athugaðu röðun milli mótorsins, tengisins og kúluskrúfunnar.
9. Athugaðu samsíða milli kúluskrúfunnar og línulega stýrikerfisins.
10. Mældu tog í nokkrum stöðum og í báðar áttir.

Að skipta um mótor fyrir stærri gerð ætti ekki að vera fyrsta svarið við óútskýrðu toginu. Ef vélræna mótspyrnan er óeðlileg getur sterkari mótor aðeins seinkað bilun en aukið álag á tengingu, hnetu og burðarlegur.

Niðurstaða

Byrjunarvægi kúluskrúfa er venjulega hærra en stöðugt tog vegna þess að mótorinn verður að koma af stað hreyfingu, flýta fyrir hreyfanlegum og snúningshlutum og sigrast á upphafsmótstöðu forálags, þéttinga, smurefna og stuðningslaga.

Mismunurinn ætti að vera sléttur, endurtekinn og í samræmi við valda kúluskrúfu og vélarhönnun. Mikill breytileiki í snúningsvægi, staðbundnir þröngir blettir, hækkandi tog í gangi eða of mikill hiti ætti ekki að líta á sem eðlilegt-brot á hegðun.

Áreiðanlegt mat krefst þess að ytra álag, hröðun, kúluskrúfuþol, stuðnings-lagerviðnám og heildarjöfnun vélarinnar séu skoðuð sérstaklega. Þetta gerir það mögulegt að velja réttan mótor og bera kennsl á vélræn vandamál áður en þau valda ótímabæru sliti.

DLY vistirkúluskrúfurí mismunandi þvermál, leiðum, hnetabyggingum, forhleðsluskilyrðum og nákvæmni. Einnig er hægt að staðfesta lokavinnslu og samsvarandi stuðningseiningar í samræmi við vélaruppsetningu.

Fyrir venjubundna skoðun og umönnun, sjáViðhaldsleiðbeiningar fyrir rúllaða kúluskrúfu.

← Til baka á DLY bloggið