پشت درایو بال اسکرو: چیست و چگونه از آن جلوگیری کنیم|راهنمای بال اسکرو

چرخش بال اسکرو زمانی اتفاق می افتد که یک نیروی محوری خارجی مهره یا پیچ را فشار می دهد و باعث چرخش سیستم پیچ می شود. به جای اینکه موتور حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل کند، بار حرکت خطی را دوباره به چرخش تبدیل می کند.

این رفتار به ویژه در محورهای عمودی، تجهیزات بالابر و مکانیسم هایی که در معرض رانش خارجی قرار دارند اهمیت دارد. اگر برق قطع شود و وسیله نگهدارنده مناسبی در دسترس نباشد، ممکن است بار به سمت پایین حرکت کند و بال اسکرو، موتور و اجزای انتقال را بچرخاند.

از آنجایی که یک بال اسکرو از تماس غلتشی استفاده می کند و اصطکاک نسبتاً کمی دارد، معمولاً نباید به عنوان یک جزء خود قفل{0} تلقی شود. بنابراین، سؤال مهندسی عملی نه تنها این است که آیا رانندگی به عقب امکان پذیر است، بلکه این است که آیا گشتاور تولید شده توسط بار بیشتر از مقاومت و گشتاور نگهداری موجود در سیستم کامل محرک است یا خیر.

نکته ایمنی مهم:اصطکاک، پیش بارگذاری یا گشتاور بازدارنده موتور نباید به عنوان تنها -اندازه گیری بار در یک محور عمودی مهم{1}}ایمنی استفاده شود. ممکن است به یک ترمز مناسب، قفل مکانیکی، تعادل یا سایر وسایل ایمنی تأیید شده مستقل نیاز باشد.

در طول کارکرد عادی، گشتاور موتور پیچ را می چرخاند و حرکت محوری ایجاد می کند. هنگام رانندگی به عقب، جهت انتقال انرژی برعکس می شود. یک نیروی محوری از طریق مسیر تماس توپ وارد می شود و گشتاور چرخشی را در محور پیچ ایجاد می کند.

در یک ماشین افقی، این نیروی محوری ممکن است از یک فنر، نیروی فرآیند، فشار یا ضربه خارجی ناشی شود. در یک محور عمودی، گرانش به طور مداوم نیروی محوری را از طریق جرم متحرک اعمال می کند. هنگامی که گشتاور درایو یا ترمز حذف شود، این نیرو ممکن است باعث چرخش پیچ شود.

گشتاور تقریبی تولید شده در محور بال اسکرو توسط یک بار محوری خارجی را می توان به صورت زیر محاسبه کرد:

T_b = F × L × η_b ÷ (2π × 1000)

از این فرم زمانی استفاده کنید که سرب بر حسب میلی متر وارد شده و نتیجه بر حسب N·m مورد نیاز است.

T_b= گشتاور تولید شده با راندن عقب، برحسب N·m
F= نیروی محوری وارد بر بال اسکرو، در N
L= سرب بال اسکرو، برحسب میلی متر/ دور
η_b= راندمان رانندگی برگشت- تخمین زده شده است
2πتبدیل=بین یک چرخش و حرکت زاویه ای
1000تبدیل=از میلی متر به متر

راندمان رانندگی در عقب-به طور خودکار با راندمان رو به جلو یکسان نیست. این بستگی به طراحی بال اسکرو، پیش بارگذاری، روغن کاری، آب بندی، وضعیت نصب و وضعیت عملکرد دارد. برای انتخاب نهایی سیستم ترمز یا ایمنی{3}}، از داده های محصول تأیید شده استفاده کنید و مقاومت انتقال کامل را به جای اتکا به یک مقدار بازده فرضی در نظر بگیرید.

یک بال اسکرو را در نظر بگیرید که در معرض بار محوری 1000 نیوتن است. سیم پیچ 10 میلی متر است و راندمان پیشرانه 0.80 تخمینی برای محاسبات مهندسی اولیه استفاده می شود.

مقادیر داده شده:

F = 1,000 N
L=10 میلی‌متر/ دور
η_b = 0.80

T_b = 1,000 × 10 × 0.80 ÷ (2π × 1000)

T_b ≈ 1.27 N·m

در این مثال، بار محوری می تواند تقریباً 1.27 N·m در شفت پیچ قبل از در نظر گرفتن سایر تلفات سیستم ایجاد کند. این مقدار به طور خودکار مشخصات نهایی ترمز نیست. انتخاب ترمز همچنین باید تغییرات بار، شتاب، نسبت انتقال، محل ترمز، فاصله توقف مجاز، سایش، دما، جهت نصب و حاشیه ایمنی مورد نیاز را در نظر بگیرد.

یک مقایسه اولیه ساده شده را می توان به صورت زیر بیان کرد:

	نتیجه احتمالی	اقدام لازم
گشتاور تولید شده بار از مقاومت سیستم بیشتر است	محور می تواند عقب راند	نگه داشتن یا ترمز کنترل شده را ارائه دهید
گشتاور نگهدارنده فقط کمی بالاتر از گشتاور معکوس{0}}محاسبه است	تغییرات کوچک ممکن است باعث حرکت شود	حاشیه ایمنی و بدترین{0}}بار پرونده را مرور کنید
گشتاور ترمز تایید شده بیش از نیاز طراحی است	ترمز ممکن است محور را همانطور که طراحی شده نگه دارد	واکنش ترمز، سایش و رفتار خرابی را تأیید کنید

مقاومت سیستم ممکن است شامل گشتاور کششی بال مارپیچ، مقاومت درزبندی، پشتیبانی-اصطکاک یاتاقان، مقاومت گیربکس و گشتاور مربوط به موتور- باشد. با این حال، این مقادیر می توانند با روغن کاری، دما، سایش و شرایط مونتاژ تغییر کنند. به همین دلیل، اصطکاک اندازه گیری شده نباید جایگزین دستگاه نگهدارنده با عملکرد مثبت شود، جایی که حرکت کنترل نشده می تواند خطر ایجاد کند.

گشتاور عقب-به نسبت مستقیم با نیروی محوری افزایش می‌یابد. در یک سیستم عمودی، محاسبه باید شامل جرم متحرک و سایر نیروهای وارد بر جهت بار باشد. بارهای دینامیکی، نیروهای فرآیند و اثرات غیرمنتظره ممکن است بیشتر از بار استاتیک معمولی باشد.

یک سرب بزرگتر گشتاور شفت بیشتری را از همان بار محوری تولید می کند. به عنوان مثال، اگر بار و راندمان بدون تغییر باقی بمانند، تغییر از لید 5 میلی‌متری به سیم 10 میلی‌متری تقریباً گشتاور برگشتی محاسبه‌شده را دو برابر می‌کند.

انتخاب سرب هنوز باید سرعت، گشتاور موتور و الزامات موقعیت یابی را در نظر بگیرد. یک سرب کوچکتر ممکن است گشتاور تولید شده توسط راندن عقب را کاهش دهد، اما نباید به عنوان یک قفل ایمنی مستقل در نظر گرفته شود.

روانکاری کارآمد، مهر و موم{0}}مقاومت کم و یاتاقان‌هایی که به درستی تراز شده‌اند، گشتاور مورد نیاز برای حرکت مجموعه را کاهش می‌دهند. اینها ویژگیهای عملیاتی مطلوبی هستند، اما به این معنی هستند که ممکن است نیروی محوری کمتری برای عقب راندن پیچ مورد نیاز باشد.

یک موتور دارای قدرت ممکن است در طول کارکرد عادی در برابر حرکت بار مقاومت کند. در هنگام قطع برق، توقف اضطراری، هشدار درایو یا خطای کابل، این گشتاور نگهدارنده فعال ممکن است ناپدید شود. طراحی ماشین باید مشخص کند که تحت هر یک از این شرایط چه اتفاقی برای بار می افتد.

معمولاً برای نگه داشتن یک محور عمودی ثابت از یک سروو یا استپر موتور مجهز به ترمز-استفاده می‌شود. ترمز عموماً برای نگه داشتن به جای توقف مکرر دینامیکی در نظر گرفته شده است، مگر اینکه به طور خاص برای آن وظیفه درجه بندی شده باشد. گشتاور ترمز باید در محور واقعی که ترمز در آن نصب شده است بررسی شود.

یک قفل مکانیکی، مهره ایمنی، گیره یا پین قفلی می تواند عملکرد نگهدارنده مستقلی را ارائه دهد. این ممکن است در جایی که پرسنل می توانند وارد منطقه خطرناک شوند یا جایی که سقوط بار باعث آسیب جدی به تجهیزات می شود ضروری باشد.

وزنه تعادل، فنر گاز، سیلندر پنوماتیک یا سایر مکانیسم های متعادل کننده می تواند نیروی محوری خالص وارد بر بال اسکرو را کاهش دهد. کاهش بار موثر همچنین گشتاوری را که سیستم نگهدارنده باید در برابر آن مقاومت کند کاهش می دهد.

یک تسمه یا گیربکس گشتاور و سرعت مشاهده شده توسط ترمز جانبی موتور- را تغییر می دهد. هنگامی که از مکانیزم کاهش استفاده می شود، گشتاور در شفت ترمز را محاسبه کرده و راندمان انتقال را نیز لحاظ کنید. بدون در نظر گرفتن نسبت انتقال، پیچ{3}}پشت محور-گشتاور محرک را مستقیماً با گشتاور ترمز موتور- مقایسه نکنید.

انتخاب یک سرب کوچکتر باعث کاهش گشتاور برگشتی محاسبه شده برای همان بار محوری می شود. با این حال، سرعت پیچ مورد نیاز، گشتاور موتور و حرکت خطی در هر دور را نیز تغییر می دهد. بنابراین سرب باید به عنوان بخشی از طراحی کامل حرکت انتخاب شود تا جایگزینی برای ترمز.

افزایش پیش بار مهره مقاومت داخلی را افزایش می دهد و ممکن است تمایل به حرکت تحت یک نیروی خارجی کوچک را کاهش دهد. با این حال، پیش بارگذاری همچنین باعث افزایش گشتاور درایو، دما و حساسیت به خطاهای تراز می شود. هدف اصلی آن کنترل عکس العمل و استحکام محوری است، نه شکست-ایمن نگه داشتن بار.

وضعیت پیش بارگذاری و روان کننده می تواند در طول سرویس تغییر کند. یک محور عمودی که در طول آزمایش اولیه ثابت می‌ماند، ممکن است پس از دویدن، روغن‌کاری مجدد یا سایش شروع به حرکت کند. بنابراین، استراتژی نگهداری باید بر اساس یک ترمز تأیید شده یا دستگاه ایمنی مکانیکی باشد تا اصطکاک داخلی نامشخص.

قبل از محاسبه {0}گشتاور عقب یا انتخاب سیستم نگهدارنده، داده‌های زیر را تأیید کنید:

حداکثر بار محوری، شامل جرم متحرک و نیروی فرآیند
قطر بال اسکرو و سرب
جهت نصب عمودی، شیبدار یا افقی
پیچ متحرک یا ساختار مهره متحرک
درایو مستقیم، درایو تسمه یا نسبت گیربکس
گشتاور نگهدارنده موتور و ترمز
نیاز به رفتار توقف و نگه داشتن در هنگام از دست دادن توان
نیاز به تعادل یا قفل مکانیکی مستقل

برای توضیح گسترده تر از رفتار بار در مکانیزم قائم، نگاه کنید بهبا استفاده از یک پیچ توپ برای نگه داشتن بار عمودی. همچنین می توانید رابطه بین سرب و سرعت عملیات را در آن مرور کنیدانتخاب پیچ توپ با سرعت بالا-.

چرخش بال اسکرو تبدیل معکوس حرکت محوری به چرخش پیچ است. احتمال و شدت آن عمدتاً به نیروی محوری، سرب پیچ، راندمان راندن پشت-و مقاومت سیستم محرک کامل بستگی دارد.

محاسبه گشتاور{0}}بار تولید شده نقطه شروع مفیدی را فراهم می کند، اما ارزیابی ایمنی را کامل نمی کند. محورهای بحرانی عمودی و ایمنی باید شامل یک دستگاه نگهدارنده به درستی انتخاب شده باشد و باید تحت شرایط حداکثر بار، اتلاف توان و خرابی اجزا ارزیابی شوند.

DLY C7 رول شده و C5 زمینی را تامین می کندتوپ پیچبا قطرهای مختلف، سربها، ساختارهای مهره و گزینه‌های ماشین‌کاری انتهایی شفت{0}}. جهت بار، سرعت، سرب، دقت و الزامات نگهداری باید قبل از انتخاب تایید شود.

برای انتخاب بال اسکرو با DLY تماس بگیرید

← بازگشت به وبلاگ DLY