Tishli drayvlardagi haddan tashqari tebranish va shovqin deyarli har bir mexanik muhandis duch kelgan muammodir.
Siz kerakli hisob-kitoblar va chizmalarni bajardingiz va 3D model beg'ubor ko'rinadi. Shunga qaramay, prototip yetib, quvvatlantirilganda-qattiq tebranish va teshuvchi shovqin paydo bo‘ladi. Shu nuqtada, ko'pchilikning birinchi reaktsiyasi noto'g'ri ishlov berish aniqligi yoki noto'g'ri yig'ilishni ayblashdir.
Ammo bu haqiqatan ham shundaymi?
Tishli vibratsiyaning asosiy sababi ishlov berish yoki yig'ishda emas.
Tishli to'rlar o'z mohiyatiga ko'ra davriy jarayondir. Har bir tish juftligi ulanishdan ajralishga o'tganda, to'rning qattiqligi doimo o'zgarib turadi. Qattiqlikning bu davriy tebranishlari-tish profilidagi xatolar, ishlab chiqarishdagi og‘ishlar va hatto tizim-keng rezonansi- bilan birgalikda tebranish hosil qiladi. Va tebranish shovqin manbai.
Bu tebranishlar vallar orqali podshipniklarga, keyin esa vites qutisi korpusiga boradi. Uy-joy karnay kabi ishlaydi va biz eshitadigan shovqinga tebranishni kuchaytiradi.
Shunday qilib, xulosa: tebranish va shovqinning asosiy tabiati ishlab chiqarish emas, balki dizayn masalasidir.
Aloqa nisbati: birinchi e'tibordan chetda qolgan asosiy parametr
Ko'pgina muhandislar viteslarni loyihalashda faqat kuch va markaz masofasiga e'tibor qaratadilar, agar u "etarli" bo'lsa, kontakt nisbati-ikkinchi darajali masala sifatida qarashadi.
Biroq, aloqa nisbati to'g'ridan-to'g'ri tishli to'rning silliqligini aniqlaydi. Yuqori kontakt nisbati bir vaqtning o'zida ko'proq tishlarning ulanishini anglatadi; yuk ko'proq tishlar bo'ylab taqsimlanadi, har bir alohida juftlikdagi kuchni kamaytiradi. Shunday qilib, ulanish va ajratish paytida ta'sir minimallashtiriladi, bu tabiiy ravishda tebranishning pasayishiga olib keladi.
Tishli viteslar uchun kontakt nisbati odatda 1 dan 2 gacha, spiral tishli esa 2 dan 2,5 gacha bo'lishi mumkin. Ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, aloqa nisbatini 1,19 dan 2,07 gacha oshirish shovqinni 1000 aylanish tezligida 4 dB va 2000 aylanish tezligida 6 dB ga kamaytirishi mumkin. Spiral tishli uzatmalar shpalli uzatmalarga qaraganda 3 dan 10 dB gacha jimroq va ularning yuqori aloqa nisbati buning asosiy sababidir.
Tishli nisbati: butun son qiymatlaridan saqlaning
Tishli uzatish nisbatini 2:1 yoki 3:1 kabi butun-son sifatida loyihalash chiroyli ko‘rinishi mumkin, ammo bu jiddiy muammolarni keltirib chiqaradi. Butun sonli tishli nisbati bir xil tishlar juftligini qayta-qayta to‘rga solishni, ya’ni eskirishni ma’lum tishlarga qaratishni anglatadi. Kiyinish o'sishi bilan tebranish va shovqin kuchayadi. Butun son nisbatidan biroz chetga chiqish, mahkamlangan to‘rning naqshini buzadi, eskirishni bir tekis taqsimlaydi va tebranishni sezilarli darajada kamaytiradi.
Modul va tishlar soni: katta yoki kichikmi?
Agar markaz masofasi va quvvat talablari bajarilgan bo'lsa, ko'proq tishli va kichikroq modulli dizayn afzalroqdir.
Ko'proq tishlar va kichikroq modul bilan tish bo'shliqlari kichikroq bo'lib, tishli qattiqlikning bir xil taqsimlanishiga olib keladi. Meshlash paytida qattiqlik o'zgarishi yumshoqroq bo'lib, ta'sirni va shunga mos ravishda tebranishni kamaytiradi. Bu faqat strukturaviy quvvat emas, balki tebranish nazorati masalasidir.
Rezonans-Oson e'tibordan chetda qoladigan "Qotil"
Har bir mexanik tizim tabiiy chastotaga ega. Agar vitesning ishlash tezligi bu chastotaga yaqinlashsa, rezonans paydo bo'ladi.
Rezonans paydo bo'lgandan so'ng, tebranish amplitudasi keskin kuchayadi, shovqin darajasi oshadi va tishli eskirish tezlashadi; og'ir holatlarda tishlar hatto sinishi mumkin. Tizimning tabiiy chastotasini aniq hisoblash uchun dizayn bosqichida modal tahlil zarur; ish tezligi ideal holda ushbu chastotadan kamida 20% -30% uzoqda bo'lishi kerak.
Yuz kengligi: Kattaroq har doim ham yaxshi emas
Kengroq yuz kengligi yuk ko'tarish qobiliyatini-oshirsa-da, haddan tashqari kenglik yukning notekis taqsimlanishiga olib keladi-bu erda bir tomon ikkinchisiga qaraganda ko'proq kuch oladi-bu tebranishni oshiradi.
Odatda, yuzning kengligi koeffitsientini 1,4 dan past saqlash tavsiya etiladi. Konsolli dizaynlar uchun alohida e'tibor talab etiladi, bu erda koeffitsient 0,8 dan past bo'lishi kerak; nosimmetrik qo'llab-quvvatlanadigan dizaynlar uchun 1,2 dan 1,4 gacha bo'lgan diapazon qabul qilinadi.
Tish modifikatsiyasi: juda kam baholangan texnika
Tishlarni o'zgartirish vibratsiya va shovqinni yumshatishning eng samarali usullaridan biridir, ammo ko'pchilik buni muammoli yoki keraksiz deb hisoblaydi.
Tish profilini o'zgartirish tish uchi yoki ildizidan oz miqdordagi materialni olib tashlashni o'z ichiga oladi. Maqsad, kirish va chiqish paytida to'rli ta'sirni bartaraf etishdir. Standart involyut tishli uzatmalarda to‘rlanish jarayonida elastik deformatsiyalar tish uchining juftlashtiruvchi tishli tish ildiziga xalaqit berishi mumkin; bu kichik miqdordagi materialni olib tashlash ta'sirni yo'q qiladi.
Gear NVH Solutions – Wuhan Rongshengqi Technology Co., Ltd.
Tish izlarini oʻzgartirish, shu jumladan toj oʻrnatish va K-profilni oʻzgartirish. Tishli g'ildiraklar yuk ostida egilish va burilish deformatsiyasiga uchraydi, bu esa tish kengligi bo'ylab aloqa chizig'ining siljishiga olib keladi. Tish modifikatsiyasi yuk ostida ideal toʻgʻri-kontakt shakliga ega boʻlishi uchun tish profilini “toj kiygan” yoki “K{4}}shaklida”-oldindan shakllantirishni oʻz ichiga oladi.
Amaliy tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, tegishli mikrogeometriyani o'zgartirish reduktor shovqinini 18% ga kamaytirishi mumkin. Bunday o'zgartirishlar uzatish xatosini 56% gacha kamaytirishi va shovqinni 4 dB ga kamaytirishi mumkin.
O'zgartirishdan so'ng kontakt namunasini tekshirish kerak. Yuklanmagan{1}}sharoitlarda kontakt namunasi tish kengligining o'rtadagi 50% dan 60% gacha bo'lishi kerak.
Millar va podshipniklar: tebranishlarni uzatish uchun "magistrallar"
Tishli tebranish mil bo'ylab podshipniklarga, keyin esa korpusga o'tadi. Milning qattiqligi tish kengligi bo'ylab yuk taqsimotiga bevosita ta'sir qiladi. Agar mil juda egiluvchan bo'lsa, tishli mexanizm yuk ostida egilib, notekis yuklanishga va tebranish kuchayishiga olib keladi. Milning egilish deformatsiyasini moduldan 0,01-0,02 martagacha cheklash tavsiya etiladi.
Bearing Basics_So'nggi Yangiliklar_Bearing Knowledge_Mobei.com
Kritik tezliklardan ham qochish kerak. Shaftlar o'zlarining tabiiy chastotalariga ega; ish tezligi kamida ± 20% -30% dan uzoq bo'lishi kerak.
To'g'ri rulman bo'shlig'ini tanlash juda muhimdir. Oddiy ish harorati uchun CN yoki C2 klirensini, yuqori-harorat sharoitlari uchun C3 yoki C4 ni tanlang.
Rulmanlarni joylashtirishning oltin qoidasi bor: bir uchini qulflang, ikkinchisi esa suzadi. Ikkala uchi ham qulflangan bo'lsa, termal kengayishning hech qanday joyi yo'q; milya "tiqilib qoladi", natijada yuqori tebranish paydo bo'ladi. Agar ikkala uchi ham suzib yursa, haddan tashqari eksenel harakat sodir bo'ladi, bu ham yuqori tebranishga olib keladi. Ruxsat etilgan-suzuvchi tartib eng oqilona yechimdir.
Rulman korpusining qattiqligi ham etarli bo'lishi kerak. Agar devor qalinligi etarli bo'lmasa, radiusli qattiqlashtiruvchi qovurg'alarni qo'shing. Uy-joy deformatsiyasi tish modifikatsiyasi miqdori qiymatining yarmida saqlanishi kerak.
Soqol: shunchaki eskirishning oldini olish emas
Ko'p odamlar moylash moyini faqat moylash va eskirishning oldini olish uchun deb o'ylashadi. Aslida, yog 'plyonkasi ham damping ta'sirini ta'minlaydi.
Tish yuzalari orasidagi etarlicha qalin yog 'plyonkasi to'g'ridan-to'g'ri ta'sirlarni to'sadi va tebranishni kamaytiradi. Agar plyonka juda yupqa bo'lsa yoki yopishqoqlik etarli bo'lmasa, yuqori tezlikda ishlayotganda tish-to'g'ridan-to'g'ri tishga- tegib turadi, bu esa tebranish va shovqinning kuchayishiga olib keladi. Keling, dastlabki savolga qaytaylik: haddan tashqari tebranish va shovqin uchun aslida kim aybdor?
Vibratsiyani uzatish tuzilishi, uzatish yoʻli, impuls oʻtkazuvchanligi - Dashangu rasmlar galereyasi
Ishlov berishning aniqligi bilan bog'liq muammo bormi? Balki. Yig'ishda muammo bormi? Bu ham mumkin.
Biroq, 90% hollarda, asosiy sabab dizaynda yotadi.
Noto'g'ri aloqa nisbati hisob-kitoblari, butun sonlar sifatida o'rnatilgan uzatish nisbatlari, mos bo'lmagan modul va tishlar sonini tanlash, rezonans tahlilining yo'qligi, haddan tashqari yuz kengligi koeffitsienti, tish profilini o'zgartirishni amalga oshirmaslik, milning etarli darajada qattiqligi, noto'g'ri rulman sxemasi ...
Bu ishlov berish orqali hal etilmaydigan yoki yig'ish paytida bartaraf etilmaydigan muammolar.
Shunday qilib, agar prototipingiz haddan tashqari tebranish va shovqinni ko'rsatsa, darhol dastgohni ayblamang; orqaga qadam tashlang va avval dizayningizni ko'rib chiqing.
