Hverjar eru bilanir í kúluskrúfum?

Þessi grein fjallar um þrjár algengar tegundir afbilanir í kúluskrúfum: of mikil úthreinsun, óslétt aðgerð og beinbrot. Hver bilunartegund er útskýrð með einkennum, mögulegri orsök, skoðunarstefnu og forvarnaraðferð.

Af hverju boltaskrúfabilun skiptir máli

Bilun í kúluskrúfu getur haft áhrif á staðsetningarnákvæmni, endurtekningarhæfni, sléttleika hreyfinga, öryggi búnaðar og framleiðslustöðugleika. Í CNC vélum eða nákvæmum sjálfvirknikerfum getur jafnvel lítil úthreinsun, gróf hreyfing eða misjöfnun legu leitt til vinnsluvillu, óeðlilegs hávaða, óstöðugs álags eða ótímabært slit á íhlutum.

Við bilanaleit á kúluskrúfu er mikilvægt að dæma ekki skrúfuna eina. Einnig ætti að athuga hnetuna, burðarlegur, hnetusæti, legusæti, tengingu, mótortengingu, uppsetningaryfirborð, smurningu og vinnuumhverfi sem hluta af öllu flutningskerfinu.

Algeng einkenni bilunar í kúluskrúfu

Mismunandi bilanir í kúluskrúfu sýna oft mismunandi einkenni. Taflan hér að neðan gefur fljótlega leið til að tengja sýnileg vélarvandamál við hugsanlegar tegundir bilana.

Bilun Tegund 1: Of mikil úthreinsun

Of mikil úthreinsun getur birst sem bakslag, seinkuð svörun, léleg endurtekningarnákvæmni, skekkju í borðhreyfingu eða mismunandi úthreinsunargildi í mismunandi ferðastöðum. Það getur stafað af ófullnægjandi forálagi, veikri stoðbyggingu, rangu vali legu, lélegri uppsetningu eða lausleika í driftengingunni.

Engin forhleðsla eða ófullnægjandi forhleðsla

Kúluskrúfa án réttrar forálags getur haft áberandi ásleik. Í lóðréttri uppsetningu getur hnetan snúist eða runnið undir eigin þyngd ef ekki er stjórnað á réttan hátt. Þessi tegund af úthreinsun getur dregið úr staðsetningarnákvæmni og endurtekningarhæfni.

Forhleðsla ætti að vera valin í samræmi við kröfur vélarinnar. Of lítið forálag getur valdið úthreinsun en of mikið forálag getur aukið núning, hita, mótorálag og slit.

Of mikil snúningsfærsla

Óhófleg snúningstilfærsla getur átt sér stað þegar skrúfaskaftið er ekki nógu stíft fyrir notkunina. Það gæti tengst hitameðferð, hörku efnis, þvermál skrúfu, heildarlengd og stuðningsaðferð.

Upprunalegu tækniskýrsurnar nefna að staðlað viðmiðun fyrir hörku fyrir stálkúlur, kúluhnetur og skrúfuspindla gæti verið um HRC 62–66, HRC 58–62 og HRC 58–62 í sömu röð. Ef hörkudreifing er léleg eða hertu lagið of þunnt getur skrúfan orðið minna ónæm fyrir sliti og aflögun.

Lengd-til-þvermálshlutfallið hefur einnig áhrif á stífleika. Mjög löng og þunn skrúfa er líklegri til að snúa eða beygja sig undir álagi. Fyrir langa ferðalög ætti að athuga vandlega skrúfuþvermál og endastuðningsaðferð.

Óviðeigandi leguval

Kúluskrúfustuðningur verður að stjórna axial hreyfingu á réttan hátt. Venjulegar djúpgrópkúlulegur eru venjulega ekki hentugar til að bera verulegt ásálag í stuðningsstöðu kúluskrúfa. Ef legagerðin getur ekki veitt nægilega axial stífni, getur bakslag komið fram við álag.

Fyrir uppsetningu kúluskrúfa eru hyrndar snertilegur eða samsvarandi stuðningseiningar fyrir kúluskrúfu almennt notaðar í fasta endanum. Stuðningsgerðin ætti að passa við skrúfuþvermál, álag, hraða og uppsetningu.

Óviðeigandi uppsetning legu

Jafnvel þegar legagerðin er rétt getur léleg uppsetning samt skapað úthreinsun. Ef skrúfaöxlin er of löng eða of stutt, eða ef læsihnetan og burðarflötin eru ekki hornrétt, getur legið hallað eða ekki klemmt skrúfuna rétt.

Lagaöxlin, þráður læsihnetunnar og stuðningsyfirborðið ætti að vinna og setja saman nákvæmlega. Léleg hornrétt eða samsíða á þessu svæði getur leitt til ásleiks, ójafnrar hleðslu og ótímabært slit á stoðlagerum.

Veikt hnetahús eða leguhús

Ef kúluhnetuhúsið eða leguhúsið er ekki nógu stíft getur það sveigst undir þyngd hreyfanlegra hluta eða undir vinnsluálagi. Þessi sveigja getur valdið því að kerfið virðist hafa úthreinsun jafnvel þótt kúluskrúfan sjálf sé ekki eina vandamálið.

Stífleiki hnetusætis, stífni legusætis, styrkleika festingarbolta og stífleika vélaramma skal athuga saman þegar of mikið bil kemur fram.

Laust húsnæði eða léleg festing

Kúluhnetuhús eða leguhús geta losnað vegna titrings, ófullnægjandi festingar, staðsetningarpinna vantar, rangrar skrúfulengdar, grunns snittari gata eða skorts á ráðstöfunum til að-losi.

Við verklegt viðhald skal athuga hvort festingarboltarnir séu þéttir, hvort staðsetningarpinnar séu áreiðanlegar og hvort húsið hafi færst til við endurtekið álag.

Léleg samsvörun eða flatleiki festingaryfirborðsins

Ef mótfletir vélarhússins, hnetusætisins, legusætisins eða stýrikerfisins eru utan umburðarlyndis getur bil breyst á mismunandi stöðum meðfram ferðinni. Þetta er algengt þegar festingaryfirborðið er ekki flatt, leiðréttingin er léleg eða stillanlegir shims eru ekki beittir rétt.

Þegar bil breytist úr einni akstursstöðu í aðra ætti að skoða yfirbygging vélarinnar, stýrisbrautir, hnetusæti og legusætið saman.

Léleg samsetning milli mótor og kúluskrúfu

Driftengingin getur einnig valdið glataðri hreyfingu. Ef tengingin er laus, ekki nógu stíf eða ekki tryggilega fest, getur hlutfallslegur snúningur átt sér stað á milli mótorskafts og kúluskrúfuskafts.

Ef gír eða belti eru notuð í drifbúnaðinum, ætti að athuga gírnet, spennu beltanna, lyklapassa, bolshulupassa og tímareimsval. Laus lykill eða rennibelti gæti litið út eins og kúluskrúfaúthreinsun en kemur í raun frá drifkerfinu.

Bilunartegund 2: Óslétt aðgerð

Óslétt aðgerð getur birst sem gróf hreyfing, truflun, ójöfn viðnám, óeðlilegt mótorálag, titring eða hávaði. Þessi tegund bilunar tengist oft kúluhringrás, mengun, vinnslunákvæmni, yfirferð, skemmdum á afturpípunni eða jöfnunarvandamálum.

Vandamál með skrúfu- eða hnetavinnslu

Ef yfirborð kúlugróps skrúfunnar eða hnetunnar er gróft, ef kringlótt stálkúlna eða hlaupbrautar er utan umburðarlyndis, eða ef ekki er stjórnað á réttan hátt, leiðarvillu og hallaþvermáli, gæti kúluskrúfan ekki gengið vel.

Óviðeigandi samsetning afturpípunnar eða ójöfn stærð og hörku stálkúlunnar geta einnig haft áhrif á hringrás kúlu, sem veldur titringi, grófum hreyfingum eða staðbundinni stíflun.

Erlend efni inn í boltabrautina

Aðskotaefni er algeng ástæða fyrir ósléttri hreyfingu kúluskrúfa. Umbúðaefni, ryk, flísar, ryð-forvarnarleifar eða vinnslurusl geta komist inn í kúlubrautina og truflað eðlilega hringrás kúlu.

Þegar aðskotaefni berst inn í kappakstursbrautina geta kúlurnar runnið í stað þess að rúlla venjulega, eða jafnvel stíflast. Þetta getur dregið úr nákvæmni, aukið hávaða og stytt endingartíma. Sköfur, hlífar, rétt þrif og vandlega upptaka hjálpa til við að draga úr þessari hættu.

Yfir Ferðalög

Yfirferð getur skemmt afturbrautina, beyglt hringrásarbygginguna eða valdið flögnun á yfirborði kúlugrópsins. Þegar hringrásarslóð kúlu er skemmd getur skrúfan orðið gróf, stífluð eða ófær um að snúast rétt.

Ofakstur getur stafað af röngum stillingum vélarinnar, bilun í mörkrofa, árekstri eða stjórnvillu. Ef yfirferð á sér stað ætti að skoða kúluskrúfuna áður en hún er sett aftur upp og notuð aftur.

Skemmd afturpípa

Returrör getur beyglt eða skemmst við uppsetningu, meðhöndlun eða vélarárekstur. Þar sem afturpípan leiðir kúlurnar aftur í hringrás, getur jafnvel lítil aflögun haft áhrif á hreyfingu kúlu.

Ef kúluskrúfan festist skyndilega eða er hávær eftir uppsetningu, ætti að athuga vandlega afturpípuna og hringrás kúlu.

Misskipting

Ef hnetusæti og legusæti eru ekki sammiðja getur geislaálag myndast. Of mikil sérvitring getur valdið því að skrúfan beygist. Jafnvel minni sérvitring getur skapað óeðlilegt slit og dregið úr nákvæmni með tímanum.

Því hærra sem hnetan er forspenna, því næmari verður kúluskrúfan fyrir stillingarvillum. Fyrir forhlaðnar kúluskrúfur ætti að athuga betur hnetusæti, legusætið, tengið, mótorskaftið og leiðarbrautina.

Óviðeigandi passa á milli hnetunnar og hnetusætisins

Ef kúluhnetan er sett upp í horn eða sett upp með sérvitringum í hnetusæti getur óeðlilegt álag verið beitt á hnetuna. Þetta getur valdið óstöðugu hlaupþoli og getur birst sem sveiflur á mótorálagi meðan á notkun stendur.

Hnetusæti ætti að vera unnið og sett saman þannig að hnetan sé studd jafnt án þvingaðrar röskunar.

Skemmdir við meðhöndlun

Kúluskrúfur geta skemmst við högg, beygingu, fall eða högg á afturpípuna við flutning og uppsetningu. Þar sem kúluskrúfur eru nákvæmar sendingarhlutar getur óviðeigandi meðhöndlun skapað vandamál áður en vélin byrjar að ganga.

Við meðhöndlun ætti að styðja skrúfuna á réttan hátt, halda henni hreinni og vernda fyrir höggi. Ekki ætti að fjarlægja hnetuna óvarlega nema notaðar séu viðeigandi ráðstafanir til að halda kúlu.

Bilun Tegund 3: Brot

Brot er alvarlegri bilun í kúluskrúfu. Það getur falið í sér brot á stálkúlu, dæld afturpípu eða broti, eða brot á snældaendanum. Þessar bilanir tengjast oft smurbilun, höggi, yfirferð, álagsstyrk eða endurteknu óeðlilegu álagi.

Stálboltabrot

Stálkúla getur brotnað þegar hitastig, smurástand, álag eða staðbundin streita verður óeðlileg. Upprunalega bilunarskýrslur benda á að hitahækkun smurðrar og ósmurðrar kúluskrúfu getur verið verulega mismunandi.

Ef smurning er ófullnægjandi eykst núningur og hiti. Þetta getur skemmt kúlurnar, hnetuhlaupið eða skrúfuna. Huga skal að smuráætlanagerð bæði við hönnun véla og reglubundið viðhald.

Afturpípulægð eða brot

Yfirferð hnetunnar eða bein högg á afturpípuna getur valdið beyglum eða beinbrotum. Þegar afturpípan er skemmd getur hringrás boltans verið hindruð, sem veldur því að boltar renna í stað þess að rúlla.

Þetta getur leitt til grófrar hreyfingar, stíflu, innri skemmda og að lokum brotna á skilum. Áreiðanleg ferðatakmörk og vandlega uppsetning eru mikilvæg til að koma í veg fyrir þessa bilun.

Kúluskrúfa Snælda endi brotinn

Brot á snælda enda kúluskrúfsins getur stafað af óviðeigandi hönnun, álagsstyrk, lélegri axlarbyggingu, beygju á skrúfuhálsi, geislamyndakrafti eða endurtekinni álagi til skiptis.

Skrúfaöxlin ætti að forðast skörp horn þar sem staðbundin streita gæti einbeitt sér. Jafnframt ætti að stjórna hornréttinu á milli burðaryfirborðsins og þráðáss læsihnetunnar vandlega.

Ef sérvitringur í uppsetningu skapar óeðlilegan geislamyndaðan kraft, getur endurtekið klippiálag valdið ótímabæra bilun á snældaendanum. Þetta er ástæðan fyrir því að legusæti og hönnun burðarvirkis eru mikilvæg fyrir langtíma notkun.

Bilaskrúfa bilunartafla

Taflan hér að neðan tekur saman þrjár helstu tegundir bilana og hagnýta bilanaleitarstefnu.

Hvernig á að koma í veg fyrir bilun í boltaskrúfum

Flestar bilanir í kúluskrúfu tengjast uppsetningu, stuðningi, smurningu, vernd eða rekstrarskilyrðum. Fyrirbyggjandi aðgerðir ætti að skipuleggja fyrir uppsetningu og viðhalda þeim meðan vélin er í gangi.

DLY kúluskrúfa bilunargreining Tilvísun

DLY vistirkúluskrúfur, kúluhnetur, stuðningseiningar, og sérsniðin lokavinnsla fyrir CNC vélar, sjálfvirknibúnað, pökkunarvélar og iðnaðar hreyfikerfi.

Við greiningu á bilun á kúluskrúfum skal athuga forálag, val á burðarlegum, vinnslu á enda, stífni hnetusætis, legusætisstillingu, tengitengingu, smurningu, vernd og vinnuumhverfi saman. Bilun í kúluskrúfu er oft kerfisvandamál frekar en aðeins vandamál með skrúfuás.

Niðurstaða

Algengtbilanir í kúluskrúfummá almennt flokka í of mikla úthreinsun, ósléttan rekstur og beinbrot. Of mikið bil er oft tengt forálagi, legustuðningi, stífni húsnæðis, nákvæmni í uppsetningu eða driftengingu. Ósléttur gangur er almennt tengdur mengun, vinnsluvandamálum, offerðum, skemmdum á skilalögnum, misskiptingum eða meðhöndlunarskemmdum. Brot geta falið í sér stálkúlur, afturpípur eða snældaenda undir óeðlilegu álagi eða lélegri smurningu.

Bilanaleit ætti að byrja á sýnilegu einkennunum, athugaðu síðan kúluskrúfuna, hnetuna, stuðningslegurnar, tengið, hnetusæti, legusæti, uppsetningaryfirborð, smurningu og notkunarástand skref fyrir skref.

Rétt forálag, rétt val á burðarlegum, nákvæm uppsetning, áreiðanleg vörn, regluleg smurning og varkár meðhöndlun getur hjálpað til við að draga úr mörgum algengum hættu á bilun í kúluskrúfum.