Как проверить подвешенную нагрузку при перемещении цепной звездочки вдоль выходного вала коробки передач

Цепной привод переделан так, что звездочка располагается ближе к корпусу коробки передач, И предполагается, что замена безопасна, потому что звездочка ближе к опоре. На бумаге передаваемый крутящий момент остаётся без изменений, Так что ничего не выглядит иначе. На практике нагрузка на подшипник и вал может увеличиваться или опускаться в зависимости от того, в каком направлении двигалась звездочка и как тянет цепь, а неконтролируемое изменение компоновки может привести к тому, что выходные подшипники или вал выходят за пределы номинальной нагрузки.

Подвесная нагрузка — это радиальная нагрузка, воздействующая вне опоры вала компонентом, таким как звездочка. Изменение положения звездочки меняет рычаг рычага, а вместе с ним — момент изгиба вала и реакции подшипников, Даже если крутящий момент остаётся прежним. Вот как правильно проверить его до того, как планировка будет зафиксирована.

Почему перемещение звездочки меняет нагрузку на подшипник

Крутящий момент показывает, сколько передаётся поворотное усилие. Он не показывает, какую радиальную нагрузку несёт подшипник.

Когда цепь обматывает звездочку, цепь тянет звездочку в плоскости привода. Для заданной радиальной силы и сечения вала, Момент изгиба — это сила, умноженная на осевое расстояние от сечения до плоскости нагрузки звездочки. Если отодвинуть звездочку дальше от подшипника, момент становится нарастающим; Подвинь ближе, и момент падает., для той же нагрузки. Таким образом, два привода с одинаковым крутящим моментом и одинаковым натяжением цепи могут сильно по-разному нагрузить выходной подшипник, Исключительно от того места, где звездочка расположена вдоль вала. Вот почему "тот же крутящий момент" не является безопасным ответом на смену позиции, и почему позицию необходимо проверять по данным самой опубликованной нагрузки коробки передач.

Натяжение цепи — это не общая радиальная нагрузка

Исходной точкой является результирующая сила на звездочке. Одного эффективного притяжения цепи недостаточно, чтобы определить её, а реакции подшипников также зависят от положения нагрузки и расположения опоры.

Крутящий момент звездочки определяется разницей между натяжением цепи с тугой стороны и слабой стороны, действуя на радиусе высоты тона. То, что часто называют окружной силой, или эффективное притяжение, это разница в натяжении:

F_eff = 2 × T/d

С передаваемым крутящим моментом T в Н·м и диаметре шага звездочек d в метрах, F_eff В Ньютонах. Если d в миллиметрах, Использование F_eff = 2000 × Т/д вместо этого. Это эффективное натяжение не совпадает с общей силой, которую цепь оказывает на вал. Цепь имеет тугую сторону и свободную сторону, и их векторная сумма даёт цепную силу на звездочку. В распространённой открытой цепи, оба пролёта широко тянут к другой звездочке, поэтому почти параллельные пролёты дают результант, близкий к сумме их натяжений. Другие компоновки требуют реальных векторных направлений; Точно противоположность, Векторы коллинеарного натяжения вместо этого вычитают. Вот почему геометрия цепи должна быть прорисована, не предполагалось, до того, как будет рассчитана радиальная нагрузка. Учитывайте влияние натяжения на цепь, Вес компонентов, и динамические нагрузки. Если каталог коробок передач использует коэффициент элемента трансмиссии для оценки приложенной нагрузки от крутящего момента, Используйте заданный метод и избегайте дважды суммирования множителей для одного и того же эффекта.

Запишите геометрию и расположение поддержки

Проверка радиальной нагрузки начинается с того, что находится на валу и где. Запишите следующее перед любым вычислением.

Обратите внимание на диаметр шага звездочек и количество зубцов, поскольку диаметр тангажа задаёт эффективное натяжение для данного крутящего момента. Запишите осевое положение плоскости тангажа звездочки и её расстояние от точного датума, указанного на диаграмме нагрузки на редукторе, например, заданное плечо или лицо корпуса. Эта каталожная размерность не является автоматически расстоянием до ближайшего опорного центра. Запишите направления обоих пролётов цепи и полученное натяжение относительно коробки передач, включая горизонтальность прохождения, вертикальный, или под углом. Держите звёздочки выровненными по задуманной плоскости цепи. Обратите внимание на расположение поддержки, то есть какие подшипники несут вал и где они расположены относительно звездочки.

Наконец-то, Проверьте данные коробки передач для оценки перевесной нагрузки. Опубликованное значение перевесной нагрузки сопровождается условиями: точка на шахте, где, как предполагается, действует нагрузка, Скорость, Долг и жизненная основа, Сила и направления вращения, и допускается ли совокупная осеевая нагрузка. Номинал, указанный для нагрузки в одном месте, не переносится на нагрузку в другой точке без проверки условий, Поэтому прочитайте условия перед сравнением. Например,, Навигация вне центра нагрузки SEW-EURODRIVE проверяет как срок службы подшипника, так и прочность вала и использует меньшую допустимую нагрузку. Его константы относятся к перечисленным единицам шестерёнки, Не для каждой коробки передач.

Следите за пределами и условиями рейтинга

Два предупреждения предупреждают изменение компоновки от неудачи.

Во-первых, уменьшение выступа не является автоматически безопасным для каждой конструкции. Более короткий свес снижает момент изгиба для той же нагрузки, Что, как правило, полезно, но фактические несущие нагрузки также зависят от опорной конструкции, Направление натяжения цепи, и любую осевую компоненту. Прочность вала, Реакции подшипников, а также совокупные внутренние и внешние нагрузки должны оставаться в пределах допустимых пределов. Рассматривайте изменение раскладки как изменение пути загрузки, которое нужно проверить, Не как гарантированное улучшение.

Во-вторых, нет единого корректирующего коэффициента для подвешенной нагрузки. Насколько важно изменение положения, зависит от коробки передач, Расположение подшипников, Скорость, и обязанности, Таким образом, универсальный фактор, применяемый между разными подразделениями, ненадёжен. Проверка соответствует условиям оценки конкретной коробки передач, Не против какого-то общего правила. Отдельные радиальные и осевые показатели не должны рассматриваться как прямоугольная рабочая огибающая, в которой обе максимумы могут использоваться вместе. Наведение по осевой силе SEW-EURODRIVE, Например,, отделяет корпус без перевеса от комбинированной нагрузки, что требует дополнительной оценки.

Список до и после

Если придётся менять планировку, Ознакомьтесь с инженерией

Когда приходится перерабатывать цепную серию, Обычно варианты — принять нагрузку на новой позиции, добавить внешний подшипник или опорную конструкцию, чтобы снять радиальную нагрузку с выхода коробки передач, или выбрать единицу с рейтингом, соответствующим новой компоновке. Каждый из них требует инженерной проверки по реальной геометрии, не корректировка на производственном этаже. Внешняя опора может быть спроектирована для переноса радиальной нагрузки и, где указано, Осевая нагрузка. Он не снимает автоматически нагрузку с подшипников коробки передач: Распределение нагрузки, Трасса, Необходимо проверить осевое положение и тепловое движение, чтобы дополнительная опора не перегружала вал. В зависимости от выбранного маршрута, Решение должно быть записано, потому что следующий человек, который сдвинет звездочку, будет полагаться на неё.

FAQ

Всегда ли перемещение звездочки ближе к коробке передач снижает нагрузку на выходные подшипники?? Приближение плоскости нагрузки к той же опоре снижает момент изгиба с той же радиальной нагрузки, Но он не является автоматически безопасным для каждой конструкции. Фактические несущие нагрузки также зависят от конструкции опоры, Направление натяжения цепи, и любую осевую компоненту, Поэтому изменение нужно проверять по параметрам конкретной коробки передач, а не считать улучшением.

Натяжение цепи совпадает с радиальной нагрузкой на вал? Нет. Передаваемый крутящий момент обусловлен разницей между натяжениями на узкой и слабой стороне, действующими в радиусе тангажа., но цепная сила на вал — это векторная сумма обоих натяжений в реальных направлениях пролёта. Само эффективное притяжение не определяет эту силу, поэтому геометрия цепи и условия натяжения должны быть зафиксированы перед вычислением результата.

Следующий шаг

Если цепная звездочка редуктора перемещается, выходной вал перемещается, и вы хотите, чтобы перевесная нагрузка проверила, а не предположила, Пришлите нам рисунок макета, Данные о звездочке, Расстояние от точки отсчёта коробки передач, и обязанности. Мы можем рассмотреть заявку по соответствующим данным коробки передач и определить, что необходимо подтвердить для предлагаемой схемы. Исследуйте наш Спиральные редукторные двигатели, или Свяжитесь с нами для начала проверки конфигурации.