Олдхэм муфтасын таңдау кезінде жиі қойылатын сұрақтардың бірі алдамшы түрде қарапайым: бұл муфта шынымен қанша тураланбауға төтеп бере алады? Жауап сіз қандай тураланбауды айтып отырғаныңызға, қандай муфта өлшемін пайдаланып жатқаныңызға, «тұтқаны» қалай анықтайтыныңызға байланысты — бұл бір айналымға шыдамдылық па, әлде 10 000 сағатқа созылатындығын білдіре ме — және сіз мүмкін болатын ең жоғары мән немесе қызмет ету мерзімін оңтайландыратын мән туралы сұрап отырғаныңызға байланысты. Бұл мақалада муфта өлшемі мен тураланбау түрі бойынша ұйымдастырылған практикалық төзімділік нұсқаулығы берілген осы өлшемдердің барлығы қарастырылады.
Біліктің тураланбауының үш түрі
Сандарды талқыламас бұрын, Олдхэм муфтасында кездесетін біліктің тураланбауының үш түрлі түрін дәл анықтау маңызды:
Бүйірлік (параллель) ығысу екі біліктің орталық сызықтары бір-біріне параллель, бірақ радиалды түрде ығысқан жағдай - олар бір бағытта бағытталған, бірақ сәйкес келмейді. Бұл Олдхэм муфтасы орналастыруға арналған сәйкессіздік түрі және қозғалтқыштан машинаға қосылыстарда кездесетін ең көп таралған түрі. Бүйірлік ығысу екі біліктің осі арасындағы перпендикуляр қашықтық ретінде миллиметрмен өлшенеді.
Бұрыштық сәйкессіздік екі біліктің орталық сызықтары параллель емес жағдай — олар бір нүктеде түйіседі немесе ажырайды, түйіседі (немесе созылған жағдайда түйісетін сияқты көрінеді). Бұрыштық сәйкессіздік бүйірден қарағанда екі біліктің осі арасындағы бұрыш ретінде градуспен өлшенеді. Олдхэм муфтасының бұрыштық сыйымдылығы өте шектеулі және орнату алдында бұл сәйкессіздік түрін механикалық жолмен түзету қажет.
Осьтік сәйкессіздік (соңғы қалқымалы) - бір біліктің біліктің осі бойымен екіншісіне қарай немесе одан алыстайтын жағдайы. Бұл позициялық мағынадағы тураланбау емес, керісінше, муфтаның мойынтіректерге айтарлықтай осьтік күш бермей орналастыруы керек осьтік ығысуы. Олдхэм муфтасының диск беттері мен күпшектің ішкі беттері арасындағы саңылаумен анықталатын орташа осьтік қалқымалы сыйымдылығы бар.
Бүйірлік ығысу: максималды номиналды және ұсынылған пайдалану
Өндірушілер мұқият ажыратылуы тиіс екі бүйірлік ығысу мәнін көрсетеді:
The максималды номиналды офсет муфта механикалық ақаусыз жұмыс істей алатын ең үлкен бүйірлік ығысу болып табылады — тенон ұяшықта түбіне шықпайды, диск хаб беттеріне тимейді және хаб ұяшықтары шамадан тыс жүктелмейді. Максималды номиналды ығысуда жұмыс істеу техникалық тұрғыдан рұқсат етіледі, бірақ дискінің тозу жылдамдығының, жылудың максималды бөлінуінің және қызмет ету мерзімінің ең аз болуына әкеледі.
The ұсынылған жұмыс офсеті муфтаның номиналды жылдамдығы мен айналу моменті жағдайында жақсы қызмет ету мерзімін қамтамасыз етуге арналған ығысуы. Бұл әдетте максималды номиналды мәннің 40-тан 60 пайызына дейін. Осы деңгейде немесе одан төмен жұмыс істеу дискінің ең ұзақ қызмет ету мерзімін береді және машинаның қызмет ету мерзімі ішінде термиялық өсуге, раманың ауытқуына және мойынтіректердің тозуына мүмкіндік қалдырады.
Муфтаны таңдаған кезде, қолданбаның күтілетін бүйірлік ығысуы ең жоғары номиналды мәнге емес, ұсынылған жұмыс мәніне сәйкес немесе одан төмен болуы керек. Бұл Олдхэм муфтасының тураланбау сипаттамасының ең көп түсінілмеген аспектісі.
Муфта өлшемі бойынша бүйірлік ығысу сыйымдылығы
| Муфтаның орташа мәні (мм) | Максималды номиналды ығысу (мм) | Ұсынылған жұмыс ығысуы (мм) | Әдеттегі диаметр диапазоны (мм) |
|---|---|---|---|
| 16–20 | 0,20–0,30 | 0,08–0,15 | 3–8 |
| 25–32 | 0,40–0,60 | 0,15–0,30 | 5–16 |
| 40–50 | 0,60–1,00 | 0,25–0,50 | 10–25 |
| 63–80 | 1.00–1.50 | 0,40–0,75 | 20–40 |
| 100–125 | 1.50–2.50 | 0,60–1,25 | 30–60 |
Мәндер стандартты полимер-дискілі Олдхэм муфталарына арналған типтік диапазондар болып табылады. Көрсетілген муфта үшін әрқашан өндірушінің деректер парағымен салыстырыңыз.
Бұрыштық туралаудың бұзылуы: Қатаң шектеу
Олдхэм муфталары ең жоғары бұрыштық сәйкессіздікке үнемі бағаланады 0,5-тен 1,0 градусқа дейін барлық өлшемдер мен өндірушілерде дерлік. Бұл жұмсақ нұсқаулық емес — бұл тенон мен ұя интерфейсінің геометриясымен белгіленген қатаң механикалық шектеу.
Бұрыштық сәйкессіздік болған кезде, диск толық айналым кезінде хаб ұяшықтарының ішінде таза сырғып кете алмайды. Белгілі бір айналу позицияларында тенонның бір шеті қарама-қарсы жиектен бұрын ұяшық қабырғасына тиіп, таралған беттік жанасудан гөрі шоғырланған нүктелік жүктемемен байланыстыру жағдайын жасайды. Бұл нүктелік жүктеме сол момент кезінде қалыпты таралған жанасу кернеуінен бірнеше есе жоғары, бұл дискінің тез және асимметриялық тозуын тудырады және білік мойынтіректеріне берілетін үзік-үзік соққы жүктемелерін тудырады.
Практикалық мәні айқын: Олдхэм муфтасын орнатпас бұрын бұрыштық туралаудың бұзылуын механикалық түрде түзету қажет, муфтамен сәйкес келмейді. Егер қозғалтқышты бекіту тақтасы жетек білігінің осіне перпендикуляр болмаса, қозғалтқыштың аяқтарын сол күйінде болғанша бекітіңіз. Егер жетек рамасының геометриясы мұны мүмкін етпесе, Олдхэм муфтасы қолдануға сәйкес келмейтін муфта түрі болып табылады — конструкция бойынша бұрыштық сәйкессіздікті өңдейтін сильфонды немесе арқалық муфтасына ауысыңыз.
Осьтік қалқымалы сыйымдылық
Олдхэм муфтасының осьтік қалқымалы сыйымдылығы муфта номиналды осьтік күйінде орнатылған кезде диск беттері мен күпшектің ішкі беттері арасындағы саңылаумен анықталады. Көптеген стандартты Олдхэм муфталары осьтік қалқымалы диапазонда қамтамасыз етеді. 0,5-тен 2,0 мм-ге дейін қосылыстың өлшеміне байланысты.
Бұл осьтік қалтқы қыздыру кезінде біліктердің термиялық кеңеюіне, жүктеме кезінде қозғалтқыш мойынтіректерінің осьтік қозғалысының аздаған болуына және орнату кезінде осьтік орналасудағы аздаған қателіктерге мүмкіндік береді. Ол тұрақты осьтік ығысуға жол бермейді — егер бір білік қолжетімді қалтқыдан артық осьтік қозғалысқа түссе, диск центрифуга бетіне тиіп, сол біліктің мойынтірегіне осьтік күш бере бастайды.
Термиялық осьтік өсуі айтарлықтай болатын қолданбалар үшін — үлкен температура айырмашылықтары бар ұзын біліктер немесе жоғары температуралы өңдеу орталарындағы біліктер — сильфонды муфта осьтік сәйкестікті жақсартады. Осьтік қозғалысы аз сервомотор мен қадамдық қозғалтқыш қолданбаларының көпшілігі үшін Олдхэм муфтасының қалқымалы сыйымдылығы жеткілікті.
Бүйірлік ығысуды қалай дәл өлшеуге болады
Дәл бүйірлік ығысуды өлшеу үшін әрбір біліктің циферблат индикаторы және таза анықтамалық беті қажет. Процедура:
1-әдіс — Тікелей ағынды өлшеу: Циферблат индикаторын жетек білігінің мойынтірек корпусына бекітілген магниттік негізге орнатыңыз. Индикатор ұшын қозғалтқыш білігінің бетіне қойыңыз. Жетек білігі қозғалмайтын күйде ұстап тұрып, қозғалтқыш білігін 360 градусқа бұрыңыз. Индикатордың жалпы көрсеткішін (TIR) жазып алыңыз. Бүйірлік ығысу TIR-дің жартысына тең (TIR = 2 × ығысу, себебі индикатор эксцентриситет шеңберінің екі жағын да айналдырады).
2-әдіс — Түзу жиекті және сезгіш өлшегіш (жылдам тексеру): Дәл түзу жиекті қозғалтқыш білігінің сыртқы диаметріне қарсы ұстап, оны жетектелген білік жағына қарай созыңыз. Белгілі бір қашықтықта түзу жиек пен жетектелген білік арасындағы саңылауды өлшеу үшін өлшеуіштерді пайдаланыңыз. Саңылауды өлшеуден және өлшеу қашықтығынан ығысуды есептеңіз. Бұл әдіс циферблат индикаторы әдісіне қарағанда дәлдігі төмен, бірақ арнайы құралдарды қажет етпейді және орнату кезінде жылдам тексеруді қамтамасыз етеді.
Машина тек суық іске қосылған кезде ғана емес, жұмыс температурасына және толық жүктемеге жеткеннен кейін де туралаудың бұзылуын өлшеңіз. Қыздыру кезінде қозғалтқыштағы, беріліс қорабындағы және машина рамасындағы жылудың өсуі әдеттегі өнеркәсіптік қондырғыларда көлденең ығысуды 0,1-ден 0,3 мм-ге дейін өзгертуі мүмкін.
Біріктірілген туралаусыздық: бүйірлік және бұрыштық теңдеулердің екеуі де болған кезде
Нақты орнатуларда бүйірлік және бұрыштық сәйкессіздіктер көбінесе бір мезгілде пайда болады. Олдхэм муфтасы бұл біріктірілген жағдайды таза бүйірлік ығысудан гөрі нашар өңдейді, себебі бұрыштық компонент дискіге таза бүйірлік ығысу кезінде болмайтын иілу кернеуін қосады.
Екі түрі де болған кезде, муфтаның бүйірлік ығысу сыйымдылығына сүйенбес бұрын бұрыштық компонентті 0,3 градустан төмен түсіру керек. Біріктірілген туралау сыйымдылығы шамамен:
Біріктірілген бағалау коэффициенті = (бүйірлік ығысу / максималды номиналды бүйірлік) + (бұрыштық ығысу / максималды номиналды бұрыштық) ≤ 1.0
Егер осы екі бөлшектің қосындысы 1,0-ден асса, муфтадан оның дизайны рұқсат еткеннен гөрі көбірек біріктірілген туралаусыздықты өңдеу сұралады. Механикалық түзету арқылы бір немесе екі компонентті де азайтыңыз немесе екі параметр үшін де жоғары рейтингі бар муфтаны таңдаңыз.
Дискінің тозу жылдамдығына тураланбаудың әсері
| Жұмыс ауытқуы (максималды номиналдан %) | Дискінің салыстырмалы тозу жылдамдығы | Күтілетін қызмет ету мерзімі (салыстырмалы) |
|---|---|---|
| Максималды номиналды 20% | 1× (бастапқы) | Өте ұзақ |
| Максималды номиналды 40% | ~4× | Ұзын |
| Максималды номиналды 60% | ~9× | Орташа |
| Максималды номиналды 80% | ~16× | Қысқа |
| Максималды номиналды 100% | ~25× | Өте қысқа |
Тозу жылдамдығы шамамен тураланбау фракциясының квадратымен масштабталады, себебі дискінің тозуы сырғанау жылдамдығының квадратына пропорционалды (жылдамдық = ығысу × бұрыштық жылдамдық). Бұл сызықтық емес қатынас білікті туралаудағы шағын жақсартулардың өзі дискінің қызмет ету мерзімін пропорционалды емес түрде айтарлықтай арттыратынының себебі болып табылады.
Қорытынды
Олдхэм муфтасы кез келген басқа кең таралған нөлдік кері иілу муфтасы түріне қарағанда бүйірлік біліктің ығысуын жақсы өңдейді - бірақ ол шекті емес, номиналды максималды мәннен әлдеқайда төмен жұмыс істегенде оны жақсы өңдейді. Бұрыштық тураланбау - муфтамен емес, механикалық түрде түзетілуі тиіс қатаң шектеу. Осьтік қалқыма қарапайым, бірақ серво және қозғалысты басқару қолданбаларының көпшілігі үшін жеткілікті. Таңдау критерийі ретінде максималды номиналды ығысудың орнына ұсынылған жұмыс ығысуын пайдалану, суық орнату кезінде емес, жұмыс жағдайында нақты ығысуды өлшеу және муфтаны орнатпас бұрын кез келген бұрыштық тураланбауды түзету - бұл үш тәжірибе бірге муфтаның толық қызмет ету мерзімін қамтамасыз ететін және білік мойынтіректерін машинаның жұмыс істеу мерзімі ішінде муфтадан туындаған жүктемелерден қорғайтын қондырғыларды жасайды.
Біздің шолуымыз егжей-тегжейлі туралау сипаттамалары бар толық Олдхэм муфта сериясы, немесе біздің инженерлік топқа хабарласыңыз тураланбауды өлшеу және муфтаны таңдауға көмек алу үшін.
