Conas Leathnú Teirmeach agus Earráid Suiteála Scriú Liathróid a Ríomh

Ní fhanann scriú liathróid ar an fad céanna fad is atá meaisín ag feidhmiú. Ardaíonn teas a ghineann an cnó liathróid, imthacaí tacaíochta, rónta agus struchtúr an mheaisín máguaird teocht an seafta scriú, rud a fhágann go leathnóidh an seafta cruach.

Is féidir fiú ardú teochta beag athrú suímh a chruthú níos mó ná réiteach teoiriciúil an mhótair agus an rialaitheora. Ar aiseanna fada nó ardluais, d’fhéadfadh fás teirmeach a bheith inchomparáide nó níos mó ná an earráid luaidhe a cheadaítear sa scriú liathróid roghnaithe.

Míníonn an t-alt seo conas leathnú teirmeach scriú liathróid a ríomh, conas a dhéantar earráid shuímh den leathnú sin agus conas a athraíonn an freagra cuí idir socruithe seasta imthacaí tacaithe agus seasta-.

Foirmle Leathnú Teirmeach Scriú Liathróid

Is féidir leathnú teirmeach saor in aisce seafta scriú a mheas trí úsáid a bhaint as:

ΔL = × ΔT × L

Cá háit:

• ΔL= athrú ar fhad an scriú
• = comhéifeacht leathnú líneach teirmeach
• ΔT= athrú ar an scriú-teocht na seafta
• L= fad téite éifeachtach

Maidir le seafta scriú cruach, is é comhéifeacht a úsáidtear go coitianta ná:

≈ 12 × 10⁻⁶/ céim

Nuair a chuirtear fad an scriú isteach i milliméadair, bíonn an toradh i milliméadair freisin. Chun an méadú a ríomh go díreach ina mhicriméadair:

ΔL (μm)=0.012 × ΔT ( céim ) × L (mm)

Measann an chothromóid seo leathnú saor in aisce ar sheafta cruach a théitear go haonfhoirmeach. Braitheann earráid suímh an tábla iarbhír freisin ar an socrú imthacaí, suíomh aiseolais, suíomh cnó agus dáileadh teochta.

Sampla Oibrithe: Scriú 1,500 mm le Ardú Teocht 5 céim

Smaoinigh ar scriú liathróid cruach le:

• Fad téite éifeachtach: 1,500 mm
• Teocht tosaigh: 20 céim
• Teocht oibriúcháin: 25 céim
• Ardú teochta: 5 céim
• Comhéifeacht leathnú teirmeach: 12 × 10⁻⁶/ céim

Cuir na luachanna seo isteach san fhoirmle:

ΔL = 12 × 10⁻⁶ × 5 × 1,500

ΔL=0.09 mm

Tiontaigh an toradh go micriméadair:

0.09 mm=90 μm

Dá bhrí sin táirgeann ardú teochta aonfhoirmeach 5 céim thart ar 90 μm d'fhás teirmeach saor in aisce os cionn 1,500 mm.

Is féidir an ríomh a sheiceáil ag baint úsáide as an bhfoirmle micriméadar díreach:

ΔL = 0.012 × 5 × 1,500 = 90 μm

Táirgeann an dá mhodh an toradh céanna.

Leathnú Teirmeach ag Faid agus Teochtaí Éagsúla

Taispeánann an tábla seo a leanas an leathnú saor in aisce measta ar seaftaí scriú cruach téite go haonfhoirmeach.

Léiríonn an tábla go bhfuil méadú ar fhás teirmeach i gcomhréir dhíreach le fad scriú agus ardú teochta araon. Má dhéantar an fad téite nó an t-ardú teochta a dhúbailt, déantar an leathnú ríofa a dhúbailt.

Cén Fáth a Éiríonn Scriú Liathróid te

Tá an seafta scriú téite ag roinnt comhpháirteanna agus coinníollacha oibriúcháin seachas ag foinse amháin.

Liathróid-go-Teagmhálaí Raceway

Tá an teagmháil rollta an-éifeachtach, ach níl sé saor ó fhrithchuimilt. Gineann cúrsaíocht liathróid arís agus arís eile, dífhoirmiúchán teagmhála agus sleamhnáin laistigh de chodanna den chosán fillte teas.

Réamhluchtaigh cnó liathróid

Laghdaíonn preload imréiteach aiseach agus féadann sé rigidity a fheabhsú, ach méadaíonn sé freisin fórsa teagmhála inmheánach agus chasmhóiminte reatha. Féadann réamhualach iomarcach teas neamhriachtanach a tháirgeadh le linn oibríochta ardluais leanúnaigh.

Imthacaí Tacaíochta

Gineann imthacaí teagmhála uilleacha deiridh teas ó réamhualach, luas rothlach, friotaíocht bealaí agus coinníollacha suiteála. Is féidir le cuid den teas seo dul isteach sa seafta scriú.

Rónta agus Bealadh

Cuireann rónta frithchuimilt, agus is féidir le ramhar iomarcach nó mí-oiriúnach friotaíocht maistreáin a mhéadú. Is féidir le lubrication neamhleor freisin cuimilteacht agus caitheamh a mhéadú. Tá an cineál bealaidh ceart agus an chainníocht cheart araon tábhachtach.

Luas Oibriúcháin agus Timthriall Dleachta

Méadaíonn luas rothlach níos airde líon na dtimthriallta teagmhála in aghaidh an aonaid ama. Féadfaidh tréimhsí fada tairiscint leanúnach riocht teirmeach difriúil a tháirgeadh ó oibriú uaineach, fiú má tá an luas uasta mar an gcéanna.

Teas ón Meaisín Timpeallaithe

Féadfaidh an mótar, an cúpláil, an fhearsaid, an giarbhosca, an próiseas gearrtha agus an t-imfhálú meaisín an teocht timpeall an scriú liathróid a athrú. Féadfaidh an córas leaba agus tomhais meaisín a leathnú freisin, agus mar sin ní féidir an earráid shuímh deiridh a thuar i gcónaí ó theocht an scriú amháin.

Níl Leathnú Saor in Aisce Comhionann i gcónaí le hEarráid Suiteála

Déanann an fás teirmeach ríofa cur síos ar an athrú ar fhad an ailt scriú téite. Braitheann an earráid suímh iarbhír ag an mbord ar an áit a bhfuil an scriú suite go haiseach agus an áit a ndéantar an suíomh a thomhas.

I measc fachtóirí tábhachtacha tá:

• Socrú imthacaí seasta-tacaítear leis nó socraithe-
• An fad idir an imthacaí seasta agus an cnó
• Dáileadh teochta feadh an scriú
• Ionchódóir mótair nó aiseolas líneach díreach
• Fás teirmeach ar an leaba meaisín agus tábla
• Straitéis cúitimh rialtóir

I gcás scriú seasta atá téite go haonfhoirmeach-le ionchódóir rothlach ar an mótar, is féidir an t-athrú suímh neamhchúitithe ag an gcnó a mheas ón fad téite idir an t-imthacaí seasta agus an cnó:

Δx ≈ × ΔT × x

Cá háit:

• Δx= athrú measta ar shuíomh teirmeach ag an gcnó
• x= achar ón tagairt aiseach seasta go dtí an cnó

Ciallaíonn sé seo go mbíonn an t-athrú suímh níos lú de ghnáth gar don fhoirceann seasta agus níos mó de réir mar a ghluaiseann an cnó i dtreo an foirceann snámh.

Iompar Teirmeach Sciúrtha Liathróid Thacaithe-Feasaithe

I ngnáthshocrú-a dtacaítear leis:

• Cinneann an t-imthacaí deiridh-fosaithe an suíomh tagartha aiseach.
• Soláthraíonn an deireadh tacaithe nó snámh den chuid is mó tacaíocht gathacha.
• Tá cead ag an scriú leathnú amach ón deireadh seasta.

Laghdaíonn an socrú seo an baol a bhaineann le fórsa aiseach mór spreagtha go teirmeach a ghiniúint toisc nach gcuireann an foirceann snámh srian docht ar athrú fad an scriú.

Mar sin féin, ní chuireann ligean don scriú leathnú go huathoibríoch deireadh a chur leis an earráid suite. Tomhaiseann ionchódóir mótair rothlú mótair nó scriú, ní suíomh an tábla aistrithe teirmeach. Is gnách go n-ardóidh an earráid, mar sin, le fad an chnó ón tagairt aiseach seasta.

Seasta-Sampla de Phost Tacaithe

Glac leis go bhfuil ardú teocht 5 céim ag scriú téite go haonfhoirmeach.

Ag suíomh cnó 300 mm ón taobh seasta:

Δx = 0.012 × 5 × 300

Δx = 18 μm

Ag suíomh cnó 1,200 mm ón taobh seasta:

Δx = 0.012 × 5 × 1,200

Δx = 72 μm

Faoin toimhde teochta aonfhoirmeacha simplithe, is é an difríocht in athrú ar sheasamh teirmeach idir an dá shuíomh ná thart ar 54 μm.

Iompar Teirmeach Scriú Liathróid Seasta-Fostaithe

I socrú seasta, soláthraíonn an dá cheann srianadh aiseach. Féadann sé seo rigidity seafta agus luas criticiúil incheadaithe a fheabhsú, ach ní mór leathnú teirmeach a láimhseáil níos cúramach.

Dá gcoimeádfaí scriú neamh-theannaithe ag tacaí atá iontach docht agus dá gcuirfí cosc ​​ar leathnú, chruthódh téamh fórsa comhbhrúiteach teirmeach seachas fás saorfhad.

Le haghaidh seafta idéalach srianta go hiomlán:

F_teirmeach = A × E × × ΔT

Cá háit:

• F_teirmeach= fórsa aiseach idéalach spreagtha go teirmeach
• A= scriú éifeachtach-seafta trasna-limistéar rannóige
• E= Modal Young ar an ábhar scriú

Seasann an chothromóid seo do bhail theoiriciúil faoi cheangal uachtarach le srianadh foirfe. Tá stiffness críochta ag imthacaí iarbhír, clúdaigh agus struchtúir meaisín, agus mar sin d'fhéadfadh cuid den bhrú teirmeach a bheith le feiceáil mar dhíláithriú struchtúrach in ionad fórsa aiseach.

Sampla Fórsa Teirmeach Léirithe

Glac leis:

• Trastomhas fréimhe scriú: 20 mm
• Réimse éifeachtach: 314.16 mm²
• Modal Young: 206,000 N/mm²
• Ardú teochta: 5 céim

Is é an fórsa teirmeach lán-srianta idéalach ná:

F_teirmeach = 314.16 × 206,000 × 12 × 10⁻⁶ × 5

F_teirmeach ≈ 3,883 N

Léiríonn an sampla seo cén fáth nár chóir scriú a chlampáil go docht ag an dá cheann gan ualach imthacaí, teannas seafta agus comhlíonadh struchtúrach a ríomh.

Tá Réamhlódáil Cnó Liathróid agus Scriú-Réamhlamh Seafta-Tá Teannas difriúil

Uaireanta úsáidtear na téarmaí réamhluchtaithe agus réamhtheannas mar go gcuireann siad síos ar an oibríocht chéanna. I gcóras scriú liathróid, tagraíonn siad do dhá bheart dearaidh éagsúla.

Cruthaíonn socrú dúbailte cnó réamh-ualach laistigh de thionól cnó an scriú liathróid. Ní dhéanann sé, leis féin, réamhtheannas ar an seafta scriú iomlán idir na himthacaí tacaíochta.

Teastaíonn socrú imthacaí seasta oiriúnacha agus nós imeachta cóimeála sainithe de dhíth ar réamhtheannas seafta scriú. Ní mór an teannas riachtanach a ríomh in éineacht leis an tacaíocht-toilleadh iompair, strus seafta, ardú teochta ionchais agus stiffness struchtúir an mheaisín.

Cén Fáth nach gcuireann Grád Cruinneas Níos Airde deireadh le Earráid Theirmeach

Déanann cruinneas luaidhe scriú liathróid cur síos ar an difríocht idir taisteal iarbhír agus sonraithe faoi choinníollacha tomhais sainithe. Is éifeacht oibriúcháin ar leithligh é leathnú teirmeach.

Mar shampla, leathnaíonn scriú cruach 1,000 mm ag ardú 5 céim thart ar:

0.012 × 5 × 1,000 = 60 μm

Ní chuirtear cosc ​​ar an bhfás teirmeach seo má shuiteáiltear scriú liathróid de chruinneas níos airde. Ní mór don mheaisín teocht a rialú freisin, an socrú tacaíochta a bhainistiú nó an t-athrú seasamh mar thoradh air a chúiteamh.

Chun an t-idirdhealú idir earráid luaidhe agus foinsí eile earráide suímh, féachCad é Cruinneas Luaidhe Scriú Liathróid? C3, C5 agus C7 Mínithe.

Leathnú Teirmeach, Dífhoirmiúchán Leaisteacha agus Aislais

Is féidir leis na trí éifeachtaí seo go léir an seasamh tábla deiridh a athrú, ach iad féin a iompar go difriúil.

Maidir leis an gcaidreamh idir ualach aiseach, stiffness an chórais agus earráid suite leaisteacha, féachScriú Liathróid Ríomh stiffness Aiseach.

Modhanna Praiticiúla chun Earráid sa Shuíomh Teirmeach a Laghdú

Rialú Ball Cnó agus Bearing Preload

Bain úsáid as go leor réamh-ualach chun riachtanais rigidity agus backlash a chomhlíonadh, ach seachain níos mó réamhualach a shonrú ná mar a theastaíonn ón iarratas. Níl réamhualach níos airde níos fearr go huathoibríoch le haghaidh ais ardluais.

Bain úsáid as an Bealaidh Ceart agus Cainníocht

Ba cheart go mbeadh slaodacht bealaidh, cainníocht agus eatramh athlíonta ag teacht le méid scriú, luas, ualach agus timpeallacht. Is féidir le ró-ramhar friotaíocht a mhéadú, agus is féidir le lubrication neamhleor cuimilte a ardú agus caitheamh a luathú.

Laghdaigh Luas Rothlach Scriú nuair is Praiticiúla

Is féidir le luaidhe níos mó an luas líneach céanna a sholáthar ag rpm scriú níos ísle. Mar sin féin, bíonn tionchar ag athrú an luaidhe freisin ar chasmhóiminte mótair, réiteach suímh agus luasghéarú, mar sin ní mór é a mheas mar chuid den dearadh ais iomlán.

Ceadaigh Te-Suas Roimh Oibríocht Beachtais

Feidhmíonn roinnt meaisíní timthriall te-suas arís agus arís eile roimh tháirgeadh ardchruinneas. Is é an cuspóir ná an córas beathaithe a thabhairt níos gaire do riocht cobhsaí teirmeach sula dtosaíonn calabrú nó meaisínithe.

Úsáid Aer, Ola nó Fuarú Eile Nuair is Gá

Is féidir le fuarú ardú teochta a laghdú, ach ní mór don mhodh fuaraithe riocht teirmeach rialaithe agus aonfhoirmeach go leor a tháirgeadh. Is féidir go gcruthóidh fuarú limistéar áitiúil amháin grádán teochta agus athrú tríthoiseach míchothrom.

Úsáid-Cúiteamh Bunaithe ar Theocht

Is féidir le rialtóir ceartú suímh a chur i bhfeidhm bunaithe ar scriú tomhaiste nó teocht an mheaisín. Seans go n-úsáidfidh samhail teochta aonfhoirmeach-simplí:

Ceartú ≈ − × ΔT × x

Léiríonn an comhartha diúltach go gcuirtear an ceartú ordaithe i bhfeidhm os coinne an fhás teirmeach tuartha.

D'fhéadfadh go mbeadh múnla aitheanta go turgnamhach ag teastáil ó mheaisíní fíor mar is minic nach mbíonn teocht an scriú aonfhoirmeach agus go leathnaíonn struchtúir eile freisin.

Úsáid Aiseolas Líneach Díreach

Tomhaiseann ionchódóir líneach suíomh an tábla atá ag gluaiseacht ar bhealach níos dírí ná -ionchódóir rothlach le mótair. I gcóras rialaithe lúb dúnta, is féidir leis cabhrú leis na hearráidí a tharlaíonn idir suíomh an mhótair agus an tábla deiridh a cheartú.

Ní bhaineann sé teas ná strus meicniúil, agus mar sin tá gá le rialú teochta agus dearadh ceart imthacaí.

Cuir Scriú i bhFeidhm-Réamhtheannas Seafta-Agus an Córas Deartha dó

Seans go n-úsáidfear réamh-theannas i gcórais chruinneas seasta atá oiriúnach. Ba cheart é a shonrú mar luach innealtóireachta seachas é a chur i bhfeidhm trí na imthacaí tacaíochta a dhianú go treallach.

Ní mór an teannas tosaigh, an t-ardú teochta a bhfuiltear ag súil leis, an réamhualach imthacaí, stiffness tacaíochta agus strus seafta scriúnna incheadaithe a mheas le chéile.

Cén Féidir nach bhfuil Braiteoir Teochta Amháin A Dhóthain

Glacann an fhoirmle leathnú bunúsach leis go bhfuil an t-ardú teochta céanna ag an fad éifeachtach iomlán. D'fhéadfadh go mbeadh:

• Teocht níos airde in aice leis an gcnó liathróid
• Teas ag dul isteach ó na-imthacaí deiridh
• Teochtaí difriúla ag foircinn eile
• Aer fuaraithe a dhéanann difear ach cuid den seafta
• Giniúint teasa a athrú de réir mar a ghluaiseann an cnó

Nuair a athraíonn an teocht feadh an scriú, is é ríomh níos ginearálta:

ΔL=∫ × ΔT(x) dx

Le haghaidh ríomhaireachtaí praiticiúla, is féidir an scriú a roinnt ina roinnt codanna:

ΔL ≈ [ΔT₁L₁ + ΔT₂L₂ + ... + ΔT_nL_n]

Tá an cur chuige rannóige seo níos úsáidí nuair a léiríonn teochtaí tomhaiste grádán soiléir feadh seafta scriú fada.

Sampla Teocht Rannach

Glac leis go bhfuil scriú 1,500 mm roinnte ina thrí chuid 500 mm le harduithe teochta tomhaiste mar seo a leanas:

• Roinn 1: 3 céim
• Alt 2: 6 céim
• Alt 3: 4 céim

Is é an leathnú iomlán measta saor in aisce ná:

ΔL = 0.012 × [(3 × 500) + (6 × 500) + (4 × 500)]

ΔL = 0.012 × (1,500 + 3,000 + 2,000)

ΔL = 78 μm

Mura n-úsáidfí ach an t-ardú teochta tomhaiste is airde de 6 chéim don fhad iomlán 1,500 mm thuarfaí 108 μm, agus d’fhéadfaí an forleathnú a mheas faoina luach trí úsáid a bhaint as tomhas íseal teochta amháin. Dá bhrí sin is féidir le tomhais iolracha an múnla cúitimh a fheabhsú.

Conas Iompar Teirmeach ar an Meaisín Iarbhír a Thomhas

1. Taifead an teocht chomhthimpeallach, an scriú, an chnó agus -iompartha seasta roimh oibriú.
2. Rith an gnáth-thimthriall gluaisne táirgthe seachas tástáil neamhréadúil gan ualach.
3. Déan an teocht a thomhas ag eatraimh chomhsheasmhacha go dtí go dtéann an córas i dtreo riocht cobhsaí.
4. Taifead -earráid shuímh tábla ag go leor áiteanna feadh an stróc.
5. Déan an tástáil arís ó theocht tosaigh chomhchosúil chun in-atáirgtheacht a sheiceáil.
6. Déan comparáid idir an díláithriú tomhaiste agus an tsamhail fáis theoiriciúil-teirmeach.
7. Coigeartaigh an tsamhail chúitimh ag baint úsáide as sonraí meaisín tomhaiste nuair is gá.

Ba cheart go mbeadh an modh tomhais ag teacht leis an cruinneas riachtanach. D’fhéadfadh go n-éileodh feidhmchláir bheachtais idirmhéadar léasair, ionchódóir líneach calabraithe nó córas tomhais díláithrithe inrianaithe eile.

Seicliosta Dearaidh Phraiticiúil

1. Sainmhínigh an cruinneas suite riachtanach tar éis don mheaisín a theocht oibriúcháin a bhaint amach.
2. Déan meastachán ar -ardú teochta an tseafta scriú faoin bhfíor-thimthriall dleachta.
3. Ríomh fás teirmeach saor in aisce ag baint úsáide as an fad téite éifeachtach.
4. Deimhnigh an socrú imthacaí seasta-tacaítear leis nó seasta-.
5. Sainaithin an pointe tagartha aiseach agus an suíomh aiseolais.
6. Scar an réamh-ualach cnó ó na scriúnna roimh an teannas.
7. Seiceáil imthacaí teirmeach-spreagtha agus ualaí seafta i gcórais srianta.
8. Déan riachtanais bhealaithe, fhuaraithe agus téimh-suas a mheas.
9. A chinneadh an leor aiseolas rothlach nó an bhfuil aiseolas líneach díreach ag teastáil.
10. Fíoraigh an múnla le tomhais teochta agus suímh ar an meaisín cóimeáilte.

Conclúid

Is féidir leathnú teirmeach scriú liathróid a mheas ón gcomhéifeacht leathnú ábhair, ardú teochta agus fad téite éifeachtach. Maidir le cruach, leathnaíonn gach méadar d'fhad scriú thart ar 12 μm le haghaidh gach ardú teochta aonfhoirmeach 1 céim.

Ní bhíonn earráid shuímh an mheaisín a bhíonn mar thoradh air sin cothrom i gcónaí leis an leathnú iomlán saor. Braitheann sé ar shuíomh an chnó, socrú imthacaí, suíomh aiseolais, teocht struchtúir an mheaisín agus an bhfuil an scriú saor chun leathnú nó srianadh aiseach.

De ghnáth ceadaíonn córais sheasta a dtacaítear leo leathnú amach ón bhfoirceann seasta ach d’fhéadfadh go bhforbróidh siad earráid teirmeach suíomh-spleách. Féadann córais sheasta-dochtú níos airde a sholáthar ach éilíonn siad go ndéanfaí an t-athrú teirmeach-spreagtha ar theannas an tseafta agus ar an ualach iompair a mheas.

Tosaíonn cúiteamh iontaofa mar sin leis an ríomh ach ba cheart go gcríochnódh sé le tomhas. Féadfaidh rialú teochta, réamh-ualach ceart, lubrication cuí, fuarú, aiseolas ar an suíomh díreach agus múnla cúitimh fíoraithe go léir cur le cruinneas a chothabháil tar éis don mheaisín a riocht oibriúcháin a bhaint amach.

← Ar ais go Blag DLY