رتبه بار استاتیک یک بال اسکرو که معمولاً به صورت نشان داده شده استC0aیابادر یک کاتالوگ، یک مقدار مرجع است که برای ارزیابی اینکه آیا یک بار محوری ثابت، با حرکت بسیار آهسته یا اوج ممکن است باعث تغییر شکل دائمی در تماس بین توپ‌ها و مسیرهای مسابقه شود، استفاده می‌شود.
نباید به عنوان بار کاری توصیه شده تفسیر شود. یک ضریب ایمنی استاتیک باید اعمال شود، و شفت پیچ نیز باید از نظر کمانش، سفتی نصب و سایر محدودیت‌های کاربردی بررسی شود.
تعریف درجه بندی بار استاتیک پایه C0a
درجه بندی بار استاتیکی پایه، بار محوری ثابتی است که در آن تغییر شکل دائمی ترکیبی عنصر نورد و مسیر مسابقه در نقطه تماس با بیشترین تنش تقریباً می رسد.0.0001 برابر قطر توپ.
این مقدار تغییر شکل بسیار کم است، اما یک فرورفتگی در مسیر مسابقه می تواند بر حرکت بعدی بال اسکرو تأثیر بگذارد. علائم احتمالی عبارتند از:
- افزایش مقاومت در حال اجرا
- لرزش یا سر و صدای غیر عادی
- کاهش نرمی حرکت
- از دست دادن ثبات موقعیت
- آسیب سریع در سطوح تماس توپ و مسابقه
به همین دلیل، C0a نشان دهنده رتبه مرجع مبتنی بر تغییر شکل است نه باری که باید مستقیماً در عملکرد معمولی ماشین اعمال شود.
چه زمانی از رتبه بندی بار استاتیک استفاده می شود؟
زمانی که بال اسکرو در حالی که ساکن است یا با سرعت بسیار کم حرکت می کند، در معرض نیروی محوری بالایی قرار می گیرد، رتبه بار استاتیکی به توجه خاصی نیاز دارد. شرایط معمولی عبارتند از:
- یک محور عمودی که بار را در حالت توقف نگه می دارد
- نیروی گیره یا فشار زیاد در سرعت کم اعمال می شود
- توقف اضطراری یا ضربه ناگهانی
- شتاب و کاهش سرعت
- اضافه بار موقت در حین راه اندازی دستگاه یا تصادف
- بارهای حمل و نقل یا جابجایی که قبل از شروع به کار دستگاه اعمال می شود
استاتیک صرفاً به این معنی نیست که دستگاه خاموش است. اوج بارهای تولید شده توسط توقف اضطراری، ضربه یا تغییر ناگهانی در نیروی فرآیند نیز باید در برابر ظرفیت بار استاتیک ارزیابی شوند.
رتبه بار استاتیک بار کاری مجاز نیست
حداکثر بار محوری مجاز را می توان از روی رتبه بار استاتیکی پایه و یک ضریب ایمنی استاتیکی مناسب تخمین زد:
بار محوری استاتیک مجاز: Fa,max = C0a ÷ fs
کجا:
- F، حداکثر= حداکثر بار محوری مجاز
- C0a= رتبه بندی بار استاتیک اولیه
- fs= ضریب ایمنی ساکن
یک فاکتور ایمنی با حد پایین معمولاً مورد استفاده تقریباً است2 برای تجهیزات بدون لرزش یا ضربهو تقریبا5 جایی که لرزش یا ضربه وجود دارد. مقدار نهایی باید با توجه به ریسک ماشین، عدم قطعیت بار، رفتار توقف و عواقب خرابی انتخاب شود.
نمونه بار استاتیک DLY SFU1604
برای یک بال اسکرو DLY SFU1604-4، رتبه بار استاتیک کاتالوگ تقریباً است.1270 کیلوگرم. این یک درجه بندی نیروی محوری است. نباید آن را صرفاً به عنوان یک جرم پشتیبان 1270 کیلوگرم توصیف کرد.
| وضعیت | ضریب ایمنی استاتیک | بار مرجع محاسبه شده |
|---|---|---|
| بدون لرزش یا ضربه قابل توجه | fs = 2 | 1270 ÷ 2 = 635 kgf |
| لرزش، ضربه یا بارگذاری اوج نامشخص | fs = 5 | 1270 ÷ 5 = 254 کیلوگرم بر فوت |
این مقادیر نشان می دهد که چگونه یک عامل ایمنی اعمال می شود. آنها توصیه های بار ماشین کامل نیستند. برای یک پیچ طولانی تحت فشار، بار مجاز ممکن است محدود شودکمانش شفتقبل از اینکه تماس توپ و میدان مسابقه به رتبه استاتیک کاتالوگ برسد.
رتبه بندی بار استاتیک در مقابل رتبه بار پویا
| پارامتر | رتبه بار استاتیک C0a | رتبه بار دینامیکی Ca |
|---|---|---|
| هدف اصلی | خطر تغییر شکل تماس دائمی را ارزیابی می کند | در محاسبات اسمی خستگی-عمر استفاده می شود |
| شرایط مربوطه | ثابت، حرکت بسیار آهسته یا اوج بارگذاری | عملیات مکرر تحت بار محوری |
| روش انتخاب | اوج بار محوری را پس از اعمال fs مقایسه کنید | محاسبه عمر از بار عملیاتی معادل |
| نگرانی اولیه | فرورفتگی یا تغییر شکل دائمی | خستگی ناشی از تماس غلتشی در طول زمان |
یک بال اسکرو می تواند بار استاتیکی را بررسی کند اما هنوز عمر دینامیکی کافی ندارد. برعکس، پیچی که فقط از رتبه دینامیکی آن انتخاب می شود ممکن است در اثر یک بار ضربه ای کوتاه اما شدید آسیب ببیند. بنابراین هر دو رتبه بندی باید به طور مستقل بررسی شوند.
برای توضیح گسترده تر بارهای نامی و بارهای واقعی ماشین، به راهنمای DLY مراجعه کنیدظرفیت بار اسکرو توپ.
چه چیزی رتبه بار استاتیک کاتالوگ را تعیین می کند؟
مقدار C0a نشان داده شده در جدول محصول با هندسه داخلی و توزیع بار آن مجموعه بال اسکرو خاص تعیین می شود. متغیرهای مهم طراحی عبارتند از:
- قطر توپ
- هندسه راه آهن و زاویه تماس
- تعداد توپ های بارگذاری شده و مدارهای گردش
- ابعاد مهره و شیار پیچ
- شرایط مواد و عملیات حرارتی
- دقت تولید و توزیع بار
قطر شفت اسمی به تنهایی برای مقایسه کافی نیست. دو بال اسکرو 16 میلی متری زمانی که سرب، قطر توپ، تعداد مدارها یا ساختار مهره آن ها متفاوت باشد، می توانند دارای رتبه های ثابت متفاوتی باشند.
به عنوان مثال، داده های مرجع DLY SFU1605-3 را تقریباً در لیست قرار می دهد1240 کیلوگرمC0a و SFU1605-4 تقریباً1790 کیلوگرمC0a. هر دو دارای قطر اسمی 16 میلی‌متر و سرب 5 میلی‌متر هستند، اما آرایش مدارهای مختلف منجر به رتبه‌بندی بار متفاوت می‌شود.
شما می توانید این تنظیمات را درصفحه مشخصات مهره توپ اسکرو DLY 1605.
محدودیت های دیگری که باید بررسی شوند
ظرفیت بار استاتیک تنها بخشی از انتخاب بال اسکرو است. قبل از تایید یک مدل، شرایط زیر را جداگانه بررسی کنید:
- کمانش تحت فشار:شفت های پیچ بلند و باریک ممکن است تحت فشار محوری خم شوند.
- زندگی پویا:بارهای عملیاتی مکرر باید با استفاده از رتبه بار دینامیکی ارزیابی شوند.
- سرعت مجاز:قطر شفت، طول بدون تکیه گاه و آرایش تکیه گاه بر سرعت بحرانی تأثیر می گذارد.
- ظرفیت تحمل پشتیبانی:BK/BF، FK/FF یا سایر واحدهای پشتیبانی باید برای بار محوری اعمال شده مناسب باشند.
- بارهای شتاب و توقف:نیروی پیک ممکن است به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از بار عملیاتی ثابت باشد.
- تراز نصب:ناهماهنگی می تواند نیروی شعاعی اضافی و بارگذاری داخلی ناهموار ایجاد کند.
- ایمنی محور عمودی:ممکن است به یک ترمز، تعادل یا سایر وسایل نگهدارنده نیاز باشد، زیرا یک بال اسکرو می تواند عقب رانده شود.
برای نیازهای بار محوری بالاتر، موارد موجود را بررسی کنیدگزینه های توپ پیچ با بار بالا، اما انتخاب نهایی همچنان باید بر اساس شرایط عملیاتی کامل باشد.
اطلاعات مورد نیاز برای تایید بار
برای بررسی اینکه آیا یک بال اسکرو ظرفیت استاتیک کافی دارد یا خیر، ارائه کنید:
- حداکثر و معمولی بار محوری
- جهت نصب افقی یا عمودی
- سکته مغزی و طول کل پیچ
- سرعت و شتاب عملیاتی
- ضربه مورد انتظار یا شرایط توقف اضطراری
- ترتیب ثابت، پشتیبانی شده یا رایگان
- طول عمر مورد نیاز و دقت موقعیت یابی
- مدل بال اسکرو یا طراحی ابعادی، اگر قبلاً انتخاب شده باشد
DLY می تواند اوج بار محوری را با C0a مقایسه کند و همچنین بار دینامیکی، کمانش و محدودیت سرعت را بررسی کند. به جای انتخاب یک بال اسکرو تنها از رتبه بار استاتیک، پارامترهای برنامه را ارسال کنید.
با DLY تماس بگیرید
ایمیل:export@dlybearing.com
