لي على متابعة:
كل شيء عن تحمل الحياة
تعتبر فترة التحمل أحد العوامل الرئيسية التي تحدد عمر المعدات الميكانيكية. بعد تحديد مساحة عمل المحمل، بالنسبة لقطر تجويف العمود المحدد، من الممكن العثور على محامل قياسية بأقطار خارجية مختلفة وعرضها. مع زيادة القطر الخارجي للمحمل وعرضه، تزداد سعة التحميل الديناميكي وفقًا لذلك، وبالتالي زيادة عمر تصنيف المحمل. بمجرد تحديد حمل وسرعة المحامل، يصبح السؤال الآن: "كم عدد ساعات العمر الافتراضي التي تتطلبها الآلة جيدة التصميم؟" في بعض الأحيان يتم فرض ذلك من خلال معايير صناعية محددة أو سياسات الشركة بناءً على الصناعة وموقع العميل. ل. في إحدى الصناعات، قد يكون من المقبول تمامًا للمستخدمين النهائيين صيانة المعدات مرة واحدة سنويًا، واستبدال المحامل، والأختام، وما إلى ذلك. وفي صناعة أخرى، تتمتع المحامل بعمر خدمة لا يقل عن عشر سنوات. يجب أيضًا أخذ تكرار استخدام المعدات في الاعتبار عند تحديد الحد الأدنى المتوقع لقيمة الحياة المقدرة.
تقوم شركة AUbearing بتصنيع أكثر من 8,000 نوع من المحامل المستخدمة في مجموعة متنوعة من الصناعات في الولايات المتحدة وحول العالم. لا توفر المحامل الصناعية المصنعة بواسطة Aubearing عمر خدمة طويل وفقًا لمعايير التعب المتدحرج فحسب، بل يجب أيضًا مراعاة بناء المحامل بناءً على التطبيق لمنع الصدمات والحمل الزائد والرحلات عالية السرعة في بعض الأحيان. ولتحقيق هذه الغاية، تم تحسين تصميم كل محمل.
تحمل قدرة التحميل الديناميكية – C
استنادًا إلى أن الحمل الديناميكي المقدر هو حمل شعاعي خالص ذو اتجاه ثابت وحجم ثابت (للمحامل الشعاعية) أو حمل محوري مركزي (للمحامل الدفعية)، يمكن الحصول على عمر أساسي مقنن يبلغ مليون دورة في هذه الحالة. تظهر قيمة معلمة المحمل المهمة C هذه في كل طاولة محمل باستثناء محامل خطاف الرافعة. يشير تصنيف الحمل الديناميكي الأساسي إلى قدرة المحمل على تحمل التعب المتدحرج ويتم تحديده على أنه معدل الحمل الشعاعي الديناميكي الأساسي (<ai=1>Cr) للمحامل الشعاعية، ومعدل الحمل المحوري الديناميكي الأساسي (Ca) لمحامل الدفع. تم تعريف هذه القيم من قبل جمعيات مثل الجمعية الأمريكية لمصنعي المحامل (ABMA) والمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) لحساب الأحمال الديناميكية على المحامل. يتم استخدام التحميل الديناميكي للمحمل للتنبؤ بعمر التصنيف لكل محمل عند الحمل والسرعة المتوقعة. بشكل عام، يمكن للمحمل أن يتحمل فقط أقصى حمل تشغيل يساوي نصف سعة التحميل الديناميكي للمحمل.
القدرة الثابتة - الشركة
قدرة التحمل الثابتة Co هي الحد الأقصى للحمل الذي يمكن تطبيقه بأمان على محمل غير دوار دون التسبب في تلف عملية المحمل اللاحقة. يعتمد ذلك على إجهاد التلامس المحسوب في مركز العنصر المتداول الأكثر تحميلًا والملامس للحلقة الداخلية. مستويات الضغط للأنواع الثلاثة من المحامل هي:
- محامل كروية ذاتية المحاذاة تبلغ 4600 ميجا باسكال (667,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- 4200 ميجا باسكال (609,000 رطل لكل بوصة مربعة) لجميع المحامل الكروية الأخرى
- جميع المحامل الأسطوانية 4000 ميجا باسكال (580,000 رطل لكل بوصة مربعة)
تحمل حساب تصنيف الحياة
يشير عمر التصنيف الأساسي L10 إلى ظروف استخدام محامل التصنيع عالية الجودة مع عمر خدمة موثوق به بنسبة 90% في الاستخدام العادي. الجزء الداخلي من المحمل مصنوع من مواد فولاذية محددة بواسطة JIS أو تصميم قياسي مصنوع من مواد مكافئة. العلاقة بين تصنيف الحمل الديناميكي الأساسي والحمل الديناميكي. يمكن التعبير عن الحمل المكافئ وعمر التصنيف الأساسي للمحمل بالمعادلة (5-1). لا تنطبق صيغة حساب العمر هذه على المحامل C0 التي تتأثر بعوامل مثل التشوه البلاستيكي لمجرى السباق وأسطح تلامس العناصر الدوارة بسبب ظروف الحمل العالية للغاية (عندما تتجاوز P معدل الحمل الثابت الأساسي) (راجع الحمل الثابت الأساسي التصنيف والحمل المكافئ الثابت) أو 0.5 درجة مئوية) أو على العكس من ذلك، لظروف حمل التحمل المتأثرة بعوامل مثل أسطح التلامس في المجاري المائية والعناصر المتدحرجة التي تنزلق بسبب الانزلاق المنخفض للغاية. هذا هو الوقت الذي ستمر فيه أو تتجاوزه مجموعة من المحامل المتماثلة ظاهريًا قبل أن يتطور تشظي التعب. الصيغة الأساسية لحساب العمر المقدر للمحمل L10 هي (1-1):
لحساب عمر التصنيف الأساسي للمحمل، يتم استخدام المعادلة (1-2) للتشغيل بسرعة ثابتة؛ عند استخدام المحمل في عربات السكك الحديدية أو السيارات، من حيث مسافة السفر (كم)، يتم استخدام المعادلة (1-3).
ولذلك، فإن الحمل المكافئ الديناميكي هو P وسرعة الدوران هي n؛ ثم يمكنك الرجوع إلى جدول مواصفات المحمل لتحديد حجم المحمل الأكثر ملاءمة للغرض المحدد. يمكن لـ C حساب صيغة تصنيف الحمل الديناميكي الأساسي (1-4)؛ يختلف عمر الخدمة الموصى به للمحمل وفقًا للآلة التي تستخدم المحمل، كما هو موضح في الجدول 1-5 عمر الخدمة الموصى به للمحمل (المرجع) .
الرجوع إلى
يتم حساب معامل عمر الخدمة (fh) ومعامل سرعة الدوران nf وفق المعادلة (1-2) كما يلي:
كمرجع فقط، يمكن الحصول بسهولة على قيم fn وfh وL10h باستخدام الرسم البياني المرفق بهذا الكتالوج كطريقة مبسطة.
[مرجع] السرعة (n) ومعاملها (f< ai=4>n)، ومعامل عمر الخدمة (fh) والعمر المقدر الأساسي (L10h)
الجمع بين الأحمال الشعاعية والدفعية
يمكن لجميع المحامل الكروية والمحامل الأسطوانية أن تتحمل أحمال الدفع المحورية الكبيرة. عند حدوث أحمال شعاعية ومحورية مجتمعة، يجب حساب "حمل المحمل المكافئ" P المستخدم في معادلة عمر التصنيف. يمكن أن يكون هذا الحساب معقدًا إلى حد ما لأنه يعتمد على المقادير النسبية للأحمال الشعاعية وأحمال الدفع لبعضها البعض وزاوية الاتصال الناتجة عن المحمل. سيكون من الصعب جدًا إثبات حساب P لجميع أنواع المحامل الموضحة. بالنسبة للمحامل الأسطوانية المدببة، يتم استخدام معامل الدفع "K". بالنسبة لأية حسابات لعمر التقييم تتطلب مزيجًا من الأحمال الشعاعية والدفعية، يرجى الاتصال بـ Aubearing.
تتمتع المحامل الأسطوانية الشعاعية ذات الشفاه المتقابلة على الحلقات الداخلية والخارجية بقدرة محدودة على تحمل أحمال الدفع على طول الأسطوانات. أحمال الدفع المقبولة هي تلك التي تستخدم نهايات الأسطوانة والفلنجات لأغراض الدفع وتحديد المواقع بشكل متقطع. نظرًا لأن أي أحمال دفع ستكون متعامدة مع الأحمال الشعاعية وسيتم استخدام أسطح تلامس مختلفة للمحامل، فإن أحمال الدفع على طول طول الأسطوانة ليست عاملاً في حسابات عمر المحمل.
- أحمال وسرعات متفاوتة
لا تعمل المحامل بحمل أو سرعة ثابتة في العديد من التطبيقات، وقد لا يكون من الاقتصادي اختيار محمل بعمر افتراضي محدد (بالساعات) بناءً على ظروف التشغيل الأسوأ. عادة، يمكن تحديد دورة العمل لظروف التشغيل المختلفة (الحمل والسرعة) والنسبة المئوية من الوقت تحت كل حالة تشغيل. تحدث المواقف ذات الصلة أيضًا في بعض الآلات التي تنتج حركة ترددية. علاوة على ذلك، يمكن دمج هذين المثالين في العديد من ظروف التشغيل المتوقعة مع الحركة الترددية وأحمال الذروة والسرعات المختلفة. يتطلب حساب العمر المقدر لتغييرات الحمل والسرعة أولاً حساب العمر المقدر L10 لكل حالة تشغيل لدورة العمل. بعد ذلك، استخدم الصيغة أدناه لدمج العمر الفردي L10 مع العمر المقدر على مدار دورة العمل بأكملها.
أبجد هوز دولور الاعتصام ، consectetur adipiscing النخبة. Ut elit tellus، luctus nec ullamcorper mattis، pulvinar dapibus leo.
T1، T2، T = النسبة المئوية للوقت في ظل ظروف مختلفة، معبرًا عنها بالرقم العشري n
T1 + T2 + … T< /span> = 1n
Lp1، Lp2، L = العمر بالساعات لكل حمل ثابت ودورة السرعة pn
الحمل المتأرجح
لا يدور المحمل بشكل كامل أثناء التشغيل ولكن له سعة تذبذب. يمكننا استخدام الصيغة التالية لحساب الحمل الشعاعي المكافئ الأقل للمحمل:
بي = بو س (β/ 90)1/ه
Pe = الحمل الشعاعي الديناميكي المكافئ
Po = الحمل الشعاعي المتذبذب الفعلي
β = زاوية التأرجح بالدرجات
e = 10/3 (محمل أسطواني) 3.0 (محمل كروي)
الأحمال الشعاعية والدفعية منفصلة
في بعض التطبيقات، تخضع المحامل لأحمال شعاعية وأحمال دفع عالية جدًا. بالنسبة للتطبيقات الخاضعة لكلا النوعين من التحميل، فإن التصميم الأفضل هو توفير محامل منفصلة للأحمال الشعاعية أو الدفعية. إذا كان الأمر كذلك، فيجب على مصمم الماكينة أن يكون حريصًا على التأكد من أن المحامل الشعاعية تحمل الأحمال الشعاعية فقط وأن محامل الدفع تحمل أحمال الدفع فقط. إحدى الطرق الجيدة لتحقيق ذلك هي استخدام محمل أسطواني بسباق مستقيم في الوضع "الشعاعي"، نظرًا لأن هذا المحمل لا يمكنه تحمل أي قوى دفع. عادة ما يكون زوج من محامل التلامس الزاوي أو المحامل الأسطوانية المدببة ذات الزاوية الكبيرة خيارًا جيدًا لحمل الأحمال الدفعية، ولكن يجب حمايتها من أي أحمال شعاعية. إحدى الطرق لتحقيق ذلك هي جعل الحلقة الخارجية ملائمة بشكل فضفاض جدًا للهيكل: عادة 0.5 مم / 0.020 بوصة. إلى 1.0 مم/0.040 بوصة.
عوامل التكيف لتحمل الحياة
تسمح عوامل ضبط عمر المحامل لمصنعي المعدات الأصلية بالتنبؤ بشكل أفضل بعمر الخدمة الفعلي وموثوقية المحامل التي تحددها وتثبتها في أجهزتك. يتم حساب العمر المقدر L10 المعدل باستخدام الصيغة التالية:
Lna = a1 × a2 × a3 × L10
Lna = العمر المقدر المعدل
a1 = معامل تعديل عمر الموثوقية
a2 = عامل تعديل العمر لخصائص التحمل الخاصة (مثل المواد)
a3 = عامل تعديل العمر الافتراضي لظروف التشغيل والتشحيم والنظافة وما إلى ذلك.
من الممكن نظريًا أن تكون عوامل تعديل الحياة a1 وa2 وa3 أكبر أو أقل من 1.0، اعتمادًا على تقييمها.
تعديل عمر الموثوقية - A1
يحتاج مصنعو المعدات إلى تحسين موثوقية المحامل المحددة للتنبؤ بأوقات الخدمة الأطول. يتم استخدام العامل a1 الموضح أدناه لزيادة قيمة الموثوقية. إذا كانت قيمة L10 المحسوبة باستخدام العامل a1 منخفضة بشكل غير مقبول، فيجب تحديد محمل ذو سعة تحميل ديناميكية أكبر. (اقتباس من JIS B 1518: 2013)
| مصداقية، ٪ | Lnm | α1 |
|---|---|---|
| 90 | L10m | 1 |
| 95 | L5m | 0.64 |
| 96 | L4m | 0.55 |
| 97 | L3m | 0.47 |
| 98 | L2m | 0.37 |
| 99 | L1m | 0.25 |
| 99.2 | L0.8m | 0.22 |
| 99.4 | L0.6m | 0.19 |
| 99.6 | L0.4m | 0.16 |
| 99.8 | L0.2m | 0.12 |
| 99.9 | L0.1m | 0.093 |
| 99.92 | L0.08m | 0.087 |
| 99.94 | L0.06m | 0.080 |
| 99.95 | L0.05m | 0.077 |
عامل تعديل الحياة لخصائص التحمل الخاصة - a2
في السنوات الأخيرة على وجه الخصوص، كانت هناك العديد من التحسينات في تصميم المحامل وتصنيعها والتي تم تأكيدها في اختبارات الحياة، مما أدى إلى تحسين L10 مرات. بعض هذه التحسينات هي:
تحسين تشطيب السطح
تحسين المواد والمعالجة الحرارية
بكرات والمجاري المائية
عامل تصحيح الحياة: αISO
أ) النهج المنهجي
التأثيرات المختلفة على الحياة الحاملة مترابطة. تم تقييم الطريقة المنهجية لحساب الحياة المصححة كطريقة عملية لتحديد عامل تصحيح الحياة αISO (انظر الشكل 5-1). يتم حساب معامل تصحيح الحياة αISO بالصيغة التالية. هناك مخططات لكل نوع من أنواع المحامل (محامل كروية شعاعية، محامل كروية شعاعية، محامل كروية الدفع ومحامل كروية الدفع). (كل شكل (الأشكال من 5-2 إلى 5-5) مقتبس من JIS B 1518≥50. ISOα
لاحظ أنه في الاستخدام الفعلي، يتم تعيين هذا على عامل التعديل مدى الحياة: 2013.)
الشكل 1-1 حل النظام
1-2 معامل تصحيح الحياة αISO (محمل كروي شعاعي)
1-3 معامل تصحيح الحياة αISO (محمل أسطواني شعاعي)
1-4 معامل تصحيح الحياة αISO (محمل كروي الدفع)
1-5 معامل تصحيح الحياة αISO (محمل أسطواني الدفع)
ب) حد حمل التعب: Cu
بنفس الجودة، طالما أن حالة الحمل لا تتجاوز قيمة معينة وفي بيئة ذات ظروف تشحيم جيدة ومستوى نظافة التشحيم وظروف التشغيل الأخرى، فإن عمر المحمل غير محدود نظريًا. بالنسبة للمحامل المصنوعة من مواد عالية الجودة بشكل عام وجودة التصنيع، يتم الوصول إلى حد إجهاد الكلال عندما يبلغ إجهاد التلامس بين مجرى السباق وعناصر التدحرج حوالي 1.5 جيجا باسكال. إذا كانت إحدى أو كلتيهما من جودة المواد وجودة التصنيع أقل، فإن حد إجهاد الكلال سيكون أيضًا أقل. يشير مصطلح "حد حمل التعب" إلى حد حمل التعب. يتم تعريف النحاس على أنه "الحمل المحمل الذي يصل للتو إلى حد إجهاد الكلال تحت الحمل الأثقل "ملامسة القناة" ISO 281:2007. ويتأثر بعوامل مثل نوع المحمل وحجمه ومادته. فيما يتعلق بالمحامل الخاصة وغير المدرجة في هذا الكتالوج للحصول على معلومات مفصلة حول حدود حمل الكلال للمحامل الأخرى، يرجى الاتصال بـ Aubearing.
ج) عامل التلوث: المفوضية الأوروبية
إذا أصبحت الجزيئات الصلبة من مواد التشحيم الملوثة محاصرة بين المجاري المائية والعناصر المتدحرجة، فقد تتشكل فجوات على أحد المجاري المائية والعناصر المتدحرجة أو كليهما. ستؤدي هذه المسافات البادئة إلى زيادة الضغط الموضعي، وبالتالي تقصير العمر. يمكن حساب العمر الافتراضي الناتج عن تلوث مواد التشحيم وفقًا لدرجة التلوث، أي معامل التلوث ec. يظهر في جدول Dpw قطر دائرة الملعب لمجموعة الكرة/البكرة، ويتم التعبير عنه ببساطة بـ < /span>: القطر الداخلي) خاص ذو صلة للحصول على تفاصيل مثل ظروف التشحيم أو التحقيق التفصيلي، يرجى الاتصال بـ JTEKT. د: القطر الخارجي، د)/2. (د＝(د＋pwD
| مستوى التلوث | ec | |
|---|---|---|
| Dpw<100mm | Dpw≧ 100 ملم | |
| نظافة عالية للغاية: حجم الجزيئات يساوي تقريبًا سمك طبقة زيت التشحيم، وهذا موجود في البيئات على مستوى المختبر. | 1 | 1 |
| نظافة عالية: تمت تصفية الزيت بواسطة مرشح دقيق للغاية، ويتم العثور على هذا مع محامل قياسية معبأة بالشحوم ومحامل محكمة الغلق. | 0.8 0.6 ~ | 0.9 0.8 ~ |
| النظافة القياسية: تمت تصفية الزيت بواسطة مرشح جيد، ويتم العثور على ذلك مع المحامل القياسية المعبأة بالشحوم والمحامل المحمية. | 0.6 0.5 ~ | 0.8 0.6 ~ |
| الحد الأدنى من التلوث: مادة التشحيم ملوثة قليلاً. | 0.5 0.3 ~ | 0.6 0.4 ~ |
| التلوث العادي: يتم العثور عليه عند عدم استخدام مانع التسرب واستخدام مرشح خشن في بيئة تخترق فيها حطام التآكل والجزيئات من المنطقة المحيطة إلى مادة التشحيم. | 0.3 0.1 ~ | 0.4 0.2 ~ |
| التلوث العالي: يحدث هذا عندما تكون البيئة المحيطة ملوثة بشكل كبير ويكون ختم المحمل غير كافٍ. | 0.1 0 ~ | 0.1 0 ~ |
| تلوث عالي للغاية | 0 | 0 |
د) نسبة اللزوجة: κ
يشكل زيت التشحيم طبقة زيتية على سطح تلامس الأسطوانة، مما يفصل بين المجاري المائية والعناصر الدوارة. يتم التعبير عن حالة طبقة زيت التشحيم بنسبة اللزوجة κ، وهي اللزوجة الحركية الفعلية ν عند درجة حرارة التشغيل مقسومة على اللزوجة الحركية المرجعية. للحصول على معلومات مفصلة عن مواد التشحيم مثل الشحوم ومواد التشحيم التي تحتوي على إضافات الضغط الشديد، اتصل بـ JTEKT. أكبر من 4، يساوي 4، وأقل من 0.1 لا تنطبق. κ يظهر A في الصيغة التالية.
عمر الخدمة لنظام المحامل يتكون من محامل أو محامل
تستخدم معظم الآلات محامل أو اثنين على عمود واحد، وغالبًا ما تحتوي على عمودين أو عمودين. جميع المحامل في الآلة تعتبر نظام تحمل. لأغراض تجارية، من المهم للمصنعين أن يفهموا مدى موثوقية أجهزتهم أو طول عمر النظام. تعتبر عملية التقييم هذه العامل المهم المتمثل في الجمع بين عمر L10 لجميع المحامل في النظام للإجابة على السؤال: "إلى متى ستستمر الآلة في العمل بموثوقية بنسبة تسعين بالمائة؟" "ببساطة، ستكون موثوقية النظام L10 أقل من أدنى عمر تصنيفي للفرد L10. صيغة حساب العمر المقنن للنظام هي كما يلي:
[مثال]
عندما يتم دعم العمود بمحملين أسطوانيين بعمر خدمة يبلغ 50 ساعة و000 ساعة على التوالي، يتم حساب العمر المقدر لنظام المحمل الذي يدعم العمود على النحو التالي: الصيغة (30-000):
توضح هذه المعادلة أن هذه المحامل كنظام لها عمر افتراضي أقصر من المحامل ذات العمر الافتراضي الأقصر. هذه الحقيقة مهمة في تقدير عمر خدمة المحمل في التطبيقات التي يتم فيها استخدام محامل أو محامل.
مدة الخدمة الموصى بها للمحامل في التطبيقات المختلفة
وبما أن عمر الخدمة الأطول لا يساهم دائمًا في التشغيل الاقتصادي، فيجب تحديد عمر الخدمة الأكثر ملاءمة لكل تطبيق وظروف تشغيل. كمرجع، تم توضيح مدة الخدمة الموصى بها والتي تم تحديدها تجريبيًا بناءً على التطبيق في الجدول أدناه.
| حالة التشغيل | طلب توظيف جديد | مدة الخدمة الموصى بها (ح) |
|---|---|---|
| عملية قصيرة أو متقطعة | الأجهزة الكهربائية المنزلية، الأدوات الكهربائية، المعدات الزراعية، معدات رفع البضائع الثقيلة | 4000 8000 ~ |
| ليست مدة ممتدة، ولكن التشغيل المستقر مطلوب | محركات مكيفات الهواء المنزلية، معدات البناء، الناقلات، المصاعد | 8000 12000 ~ |
| عملية متقطعة ولكن ممتدة | أعناق الدرفلة والمحركات الصغيرة والرافعات | 8000 12000 ~ |
| المحركات المستخدمة في المصانع والتروس العامة | 12000 20000 ~ | |
| الأدوات الآلية، شاشات شاكر، الكسارات | 20000 30000 ~ | |
| الضواغط والمضخات والتروس للاستخدام الضروري | 40000 60000 ~ | |
| عملية يومية من 8 ساعات. أو عملية ممتدة مستمرة | السلالم المتحركة | 12000 20000 ~ |
| فواصل الطرد المركزي، ومكيفات الهواء، ومنفاخ الهواء، ومعدات الأعمال الخشبية، ومجلات محور حافلة الركاب | 20000 30000 ~ | |
| المحركات الكبيرة، ورافعات المناجم، ومجلات محاور القاطرة، ومحركات الجر للسكك الحديدية | 40000 60000 ~ | |
| معدات تصنيع الورق | 100000 200000 ~ | |
| 24 ساعة. التشغيل (غير مسموح بالفشل) | مرافق إمدادات المياه ومحطات الطاقة ومرافق تصريف مياه المناجم | 100000 200000 ~ |