Редукторы с одновинтовым экструдером: Почему осевой тяге нужна собственная проверка нагрузки

Обзор коробки передач экструдера часто начинается с выходного крутящего момента и скорости. Необходимые рабочие точки, по-видимому, соответствуют характеристикам коробки передач, И цифры выглядят устойчивыми. Но винт также отталкивается вдоль своей оси. Эта аксиальная реакция — это другая нагрузка, чем крутящий момент, который несёт вал, И он может оставаться неконтролируемым даже при условии ротационных характеристик.

Осевая тяга — это не сноска к номиналу крутящего момента. Это отдельная нагрузка со своим путём, Пределы, и схема подшипников. Если подобрать размер коробки передач только по крутящему моменту, не ограничивая тягу. Вот как рассматривать это как отдельный нагрузочный корпус.

Почему одинаковый крутящий момент не означает одинаковую тягу?

Два экструдера могут требовать одинаковый выходной крутящий момент и создавать очень разную осевую тягу. Крутящий момент возникает при повороте винта против полимера; Тяга возникает за счёт винта, который толкает расплав вперёд, а матрица сопротивляется ему. Изменения процесса могут повлиять на обе, Но это не одно и то же количество, и крутящий момент сам по себе не определяет тягу.

Вот почему номинал крутящего момента не отвечает на вопрос о тяге. Коробка передач, рассчитанная на заданный выходной крутящий момент, может нести тяговый подшипник для одного класса винтов и процесса, и следующее применение, тот же крутящий момент, Та же скорость, Одинаковый диаметр винта, может нагрузить тягу гораздо сильнее из-за более высокого напорного давления или другого штампа. Проверка нагрузки должна происходить на стороне тяги как отдельный элемент, Использование данных процесса, Не число крутящего момента.

Как винт создаёт осевую силу и чем он отличается от крутящего момента

Внутри одновинтового экструдера, вращающийся винт тянет полимер вперёд против сопротивления штампу и оборудования по цепи. Это сопротивление действует вдоль оси винта как осевая сила. Величина зависит от геометрии винтов, Полимер, Головное давление, и температуры процесса, Не только от крутящего момента мотора.

Потому что осевая сила проходит вдоль вала, а крутящий момент — вокруг него, Они загружают трансмиссию по-разному. Валы передают крутящий момент при кручении, в то время как силы шестерённой сетки реагируют на их пеленги. Спиральные шестерни также могут создавать собственные осевые силы. Процессная тяга винта должна быть проследена отдельно от расположения подшипников, предназначенных для его реакции. Оба груза требуют разных проверок, а конструкция, которая надёжна с точки зрения крутящего момента, может быть слабой на тяге, или наоборот.

Следуйте по пути силы от винта к раме

Практический способ проверить тягу — проследить, куда проходит сила, от винта до рамки станка.

Полезным начным эскизом является интерфейс винтового → осевой реакции → опоры тяги или опоры → корпуса и монтажной конструкции → раме или основании машины. Подтвердите этот путь на чертеже сборки. Интегрированная опора может реагировать через узел редуктора; Независимо установленный тяговой блок может закрыть траекторию силы через собственную опору. Ключ или шлиц, передающий крутящий момент, не выполняет, сам по себе, Установить осевое удержание. Проверь плечо, Ошейник, Сцепление, или другой интерфейс, который фактически передаёт тягу. Как только путь будет записан, Вопрос становится конкретным: Какой компонент берет тягу, и какова её номинальная мощность?

Опубликованная документация производителя рассматривает это как конкретный отборочный элемент. The Технический каталог Rossi GX, Разделы 2 и 6, описывает опору экструдера и проверяет срок службы опорного подшипника отдельно от выбора крутящего момента коробки передач. The Листовка Bonfiglioli HDPE аналогично выбирает подшипник тяги в зависимости от сил экструзии. Это примеры инженерного различия; их таблицы подшипников и номиналы не подтверждают возможности конфигурации Минье.

Определите, интегрируется ли тяга или переносится отдельно

Потому что подшипник тяги может находиться на выходе коробки передач или в собственном корпусе, OEM должен принять реальное дизайнерское решение, И по умолчанию не должно быть, чтобы обычные выходные подшипники коробки передач поглощали всю тягу винта.

Где поддержка тяги интегрирована в сборку коробки передач, Заданная схема выходного конца подшипника реагирует на осевую силу винта. Где тяга переносится отдельно, Выделенный тяговой блок принимает эту силу, и крутящий момент должен быть настроен так, чтобы он случайно не передавал ту же тягу в коробку передач. Отдельный корпус сам по себе не доказывает, что коробка передач изолирована от осевой нагрузки; Детали крепления и удержания определяют путь. Сравните расстановки с реальной нагрузкой, Трасса, Доступное пространство, и опорная структура.

Ни одна из этих схем не является автоматически лучше. Суть в том, что решение должно быть принято осознанно, Вопреки задокументированному проектированию и обязанностям процесса, И не оставлять их на тех подшипниках, которые находятся в коробке передач. Если выбранная конфигурация не имеет подтверждённой допустимой винтовой тяги, Его крутящий момент не заменяет отсутствие одобрения.

Что OEM должен собрать для проверки тяги

Проверка тяги эффективна ровно настолько, насколько хороша входные данные. Соберите их до обзора:

• Геометрия винтов: Диаметр, Длина, и дизайн канала.
• Данные о процессах: Давление головы или штампов, Температура плавления, Пропускная способность, и полимер.
• Операционная оболочка: Диапазон скорости, Температурный диапазон, и спектр нагрузки, включая условия запуска и неудачи.
• Конфигурационный рисунок или эскиз: Как винт, Связь, Элемент тяги, и рама расположены.
• Величина осевой нагрузки, Режиссура, Вершины, и обязанности с экструдера или конструктора процесса, вместе с необходимым сроком службы подшипника.
• Расположение подшипников, Условия смазки и охлаждения, а также применимые производителем ограничения по осевой нагрузке и теплу.
• Для замены, существующая конструкция и любые признаки износа, связанного с тягой.

С этими в руках, Траекторию тяги можно проверить от начала до конца: что порождает процесс, что может нести каждый элемент, и где находится граница.

Таблица обзора тяги Gearbox Thrust

Таблица не вычисляет тягу; Это гарантирует, что тяга принадлежит кому-то, Получено из данных процессов, и проверяется по номинальным возможностям перед поворотом винта.

FAQ

Достаточно ли мощности коробки передач для выбора экструдера? Нет. Только номинал мощности или крутящего момента не определяет осевую нагрузку. Путь толчки, Расположение подшипников, и осевые интерфейсы удержания должны быть проверены относительно тяги процесса. Выбор только по мощности может оставить сторону тяги непроверенной.

Когда процесс меняется, Что нужно перепроверить на коробке передач? Перепроверьте тяговую нагрузку по новым условиям процесса, Поскольку другой полимер, The, или напорное давление может изменить осевую силу. Затем повторно проверьте подшипник и опору на допустимые нагрузки и требуемый срок службы, соответствующие интерфейсы для нагрузок, которые они несут, и сторону крутящего момента для новой скорости и пропускной способности. Не предполагайте, что ранее утверждённый таможенный механизм крутящего момента также подтверждает новую тягу.

Следующий шаг

Если вы выбираете или меняете редуктор с одним винтом экструдера и хотите проверить сторону тяги, Пришли нам геометрию винтов, Условия процесса, и конфигурацию приводов. Попросите нас пересмотреть путь тяги и доступную конфигурацию с учётом этих входов; Фактическая нагрузка должна быть подтверждена для выбранного подразделения. Исследуйте наш Редуктор с одновинтовым экструдером, или Свяжитесь с нами для начала проверки конфигурации.