ترس دودي اختيار المحامل — حساب حمل الدفع، والحمل القطري، وعمر الخدمة L10

نعم. يُضيف إدخال الترس الحلزوني قوةً شعاعيةً إلى عمود الدودة، ولكنه يُضيف أيضًا قوةً محوريةً. تعمل القوة المماسية للترس الحلزوني Ft_hel بشكلٍ مماسٍ عند نقطة التعشيق، وتُساهم في الحمل الشعاعي على عمود الدودة. أما القوة المحورية للترس الحلزوني Fa_hel فتؤثر محوريًا على عمود الدودة، مُضيفةً أو مُطرحةً من الدفع المحوري لتعشيق الدودة Fa1، وذلك تبعًا لاتجاه لولب الترس الحلزوني. في حالة اللوالب ذات الاتجاه نفسه، تتجمع القوى؛ أما في حالة اللوالب ذات الاتجاهين المُختلفين، فتُطرح. تحقق دائمًا من إشارة القوة المحورية المُجمعة قبل اختيار السعة المحورية للمحمل الثابت. يُمكن أن يُؤدي إدخال الترس الحلزوني الذي يكون اتجاه لولبه مُماثلًا لاتجاه لولب الدودة إلى زيادة الحمل المحوري الكلي على عمود الدودة بشكلٍ ملحوظ.

نعم، وبالنسبة لمحركات الدودة الثقيلة (D3-D4، عزم دوران عالٍ)، يُفضل استخدام محامل الأسطوانات المخروطية على محامل الكرات ذات التلامس الزاوي في وضعية المحمل الثابتة. تتميز محامل الأسطوانات المخروطية بقدرة تحمل شعاعية ومحورية أعلى من محامل الكرات ذات التلامس الزاوي ذات قطر التجويف المكافئ، وهي أنسب للبيئات الملوثة لأن تلامس الأسطوانات يُنتج حملاً أكبر على عناصر التدحرج عند تعرضها للملوثات الجزيئية مقارنةً بتلامس الكرات. يتطلب تركيب محمل الأسطوانات المخروطية ضبط التحميل المسبق أو خلوص التشغيل، وهو إجراء أكثر تعقيدًا من تركيب محامل الكرات ذات التلامس الزاوي في الترتيب المتقابل، ولكنه يوفر قدرة تحمل ومتانة فائقتين للتطبيقات الشاقة.

يساوي الشد الفعال لحزام V (عزم الدوران الناتج عن القوة) عزم دوران المحرك مقسومًا على نصف قطر بكرة الحزام: F_effective = T_motor / r_pulley. يمثل إجمالي شد الحزام المطبق شعاعيًا على العمود المجموع الاتجاهي لشد جانب الحزام المشدود T1 وشد جانب الحزام المرتخي T2: F_belt = T1 + T2. في ناقل الحركة بحزام V، T1/T2 = e^(μ_V x θ)، حيث μ_V هو معامل احتكاك حزام V (حوالي 0.4-0.5) وθ هي زاوية الالتفاف. تقريب متحفظ لحساب حمل المحمل: F_belt = 2.5 x F_effective لمحرك حزام V مشدود بشكل طبيعي. تؤثر قوة الحزام هذه شعاعيًا عند موضع خط منتصف الحزام على العمود، مضافًا إلى القوة الشعاعية الناتجة عن تعشيق الحزام. القوة الشعاعية الكلية Fr_total لحساب المحمل هي المجموع الاتجاهي لـ F_belt وFr_mesh، اعتمادًا على الزاوية بينهما.

مع اختيار المحامل المناسبة (محامل كروية ذات تلامس زاوي لعمود التروس الدودية، وحساب الحمل المركب بشكل صحيح، وتركيبها بشكل صحيح)، يجب أن يتطابق عمر المحمل المستهدف (L10) مع عمر مجموعة التروس أو يتجاوزه، والذي يتراوح عادةً بين 15000 و30000 ساعة للمحركات الصناعية. إذا كان عمر المحمل أقصر بكثير من عمر التروس، فهذا يعني أن مواصفات المحمل غير صحيحة أو أن التركيب غير صحيح. عمليًا، تُعزى أعطال المحامل في محركات التروس الدودية دائمًا تقريبًا إلى أحد ثلاثة أسباب: نوع المحمل غير المناسب (محامل كروية مزدوجة التلامس حيث يلزم تلامس زاوي)، أو حساب الحمل بشكل غير صحيح (عدم تضمين الأحمال الخارجية)، أو التركيب غير الصحيح (تثبيت كلا المحملين، مما يُسبب ضغطًا حراريًا). لا ينبغي أن يكون المحمل المُحدد والمُركّب بشكل صحيح في محرك التروس الدودية عنصرًا مُخططًا لاستبداله خلال عمر مجموعة التروس.

تعتمد قيمة التحميل المسبق على حجم المحمل، وظروف التحميل، والسرعة. التوجيه العام: تحميل مسبق متوسط ​​(عادةً من 1 إلى 3% من تصنيف الحمل الديناميكي الأساسي C) لمحركات التروس الدودية الصناعية عند السرعة العادية (عمود الدودة 500-1500 دورة في الدقيقة). تحميل مسبق خفيف لمحركات السرعة العالية (عمود الدودة أعلى من 1500 دورة في الدقيقة) لتجنب توليد حرارة زائدة ناتجة عن احتكاك دوران المحمل تحت التحميل المسبق. تحميل مسبق قوي لمتطلبات الصلابة العالية (مفاصل الروبوتات الدقيقة، وأنظمة تحديد المواقع) حيث يجب تقليل انحراف العمود تحت الحمل إلى أدنى حد. يمكن تطبيق التحميل المسبق من خلال فواصل المحمل بين الحلقات الداخلية، أو من خلال حلقات زنبركية، أو من خلال عزم صامولة التثبيت. راجع جدول التحميل المسبق الخاص بالشركة المصنعة للمحمل لمعرفة رمز المحمل المحدد وسرعة العمود.

نعم، على الأرجح. يختلف ضجيج المحامل في محرك التروس الدودية عن ضجيج تعشيق التروس: فعادةً ما يُصدر ضجيج المحامل صوتًا أزيزًا أو أزيزًا واسع النطاق يزداد مع السرعة، بدلًا من الضجيج النغمي عند تردد التعشيق وتوافقياته الذي تُنتجه مشاكل تعشيق التروس. وللتمييز بينهما: احسب تردد التعشيق (سرعة دوران عمود التروس الدودية × z1 / 60 هرتز). إذا كان تردد الضجيج السائد يتناسب مع سرعة العمود ولكنه ليس عند تردد التعشيق أو توافقياته، فإن الضجيج ناتج عن احتكاك عناصر التدحرج في المحامل وليس عن تعشيق التروس. ويمكن حساب ترددات عيوب المحامل المحددة (BPFI للحلقة الداخلية، BPFO للحلقة الخارجية، BSF لعناصر التدحرج) من هندسة المحمل إن توفرت، مما يوفر تحديدًا أكثر دقة.

يُغيّر التوجيه الرأسي لعمود الدودة اتجاه مُركّبة الجاذبية بالنسبة لمحور العمود. في الوضع الرأسي، يعمل وزن عمود الدودة لأسفل على طول محور العمود، مما يزيد من الحمل المحوري على المحمل السفلي، وقد يُقلّل الحمل على المحمل العلوي. بالنسبة للأعمدة الرأسية: يجب أن يكون المحمل السفلي هو المحمل الثابت (الدافع)، القادر على تحمّل كلٍّ من الدفع المحوري الناتج عن تعشيق الدودة Fa1 ومُركّبة وزن العمود المؤثرة لأسفل. أما المحمل العلوي فهو المحمل العائم. تأكد من تضمين مُركّبة الجاذبية لوزن العمود في حساب الحمل المحوري للمحمل الثابت السفلي. بالنسبة لعمود دودة من النوع M5، قد يتراوح وزن العمود بين 3 و8 كجم، مما يُنتج حملاً محورياً من الجاذبية يتراوح بين 30 و80 نيوتن، وهو حمل صغير مُقارنةً بأحمال الدفع النموذجية التي تبلغ عدة كيلو نيوتن، ولكن يجب التأكد منه.

تتطلب محامل الكرات ذات التلامس الزاوي، المثبتة ظهرًا لظهر، أبعادًا دقيقة لكتف العمود وظروفًا دقيقة لتجويف الغلاف لضمان التثبيت الصحيح. المعايير الأساسية: يجب أن يتراوح ارتفاع كتف العمود بين 50% و80% من ارتفاع الحلقة الداخلية للمحمل لتوفير مساحة تلامس كافية دون التأثير على عناصر التدحرج. يجب ألا يتجاوز قطر كتف العمود قطر الحافة الخارجية للحلقة الداخلية. يجب أن يكون تفاوت تجويف الغلاف H7 لتحميل الحلقة الداخلية للعمود الدوار (ينطبق هذا على عمود الدودة)، مما يوفر تداخلًا طفيفًا لمنع دوران الحلقة الداخلية على العمود تحت الحمل. الحلقة الخارجية في الغلاف: تفاوت K7 للمحامل الثابتة، وH7 أو J7 للمحامل العائمة. تعبئة الشحم لمحامل عمود الدودة: من ثلث إلى نصف المساحة الحرة في تجويف غلاف المحمل، فزيادة التعبئة عن ذلك تؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة نتيجةً للتقليب اللزج.