وحدة مغزل الدوران: خصائص الأداء

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

عادة ما يتم تقديم مغزل أدوات الماكينة كأحد عناصر آلية القيادة المسؤولة عن تثبيت وتشكيل قطعة العمل. في الوقت نفسه ، تكون واجهته مع محطة الطاقة وجزء المحمل ومعدات العمل للوحدة ضيقة جدًا بحيث يمكننا التحدث عن البنية التحتية الكاملة لهذا الجزء. بطريقة أو بأخرى ، يجب اعتبار مجموعة المغزل (SHU) بمثابة آلية أساسية مسؤولة للآلة ، مما يوفر وظيفة نقل عزم الدوران وتوجيه قوة المعالجة.

نظرة عامة على المنتج

تسمى هذه الآلية أيضًا عمود دوران المحرك وتشكل إحدى وحدات التجميع الرئيسية للآلات الحديثة للأخشاب وتشغيل المعادن. يعتمد الأداء ، وإلى حد أكبر ، دقة التأثير الميكانيكي على قطعة العمل على خصائصها. كما لوحظ بالفعل ، نحن نتحدث عن مجموعة كاملة من العناصر ،تشكيل أساس وحدات المغزل. تشكل الدعامات ونظام التشحيم والأختام ونقل عزم الدوران وأجزاء المحمل أساس هذه الآلية. في الغالب هذه هي المكونات التي تؤدي وظائف داعمة ومساعدة لضمان تشغيل الفوهة في شكل أداة قطع.

من المقبول عمومًا أن الطاقة الكامنة لأدوات الماكينة تعتمد بشكل أساسي على المحرك. هذا صحيح ، ولكن جزئيًا فقط. على سبيل المثال ، وحدات المغزل لآلات قطع المعادن لها نطاق تردد خاص بها للدوران ، مما يتسبب في ظروف تقييدية لسرعات القطع. ولكن من المهم أن نفهم أن هذا النطاق هو أكثر من وظيفة لضبط معدل المعالجة الأمثل بدعم من دقة عالية بما فيه الكفاية.

وظيفة أخرى من الوظائف الرئيسية للمغزل هي الإمساك المباشر بأداة المعالجة ، وفي بعض الحالات قطعة العمل نفسها. لهذا النوع من التثبيت ، يتم استخدام مشابك ومشابك خاصة ، مثل حامل الأدوات والخراطيش. لذلك ، من المهم مراعاة خصائص المغزل عند اختيار الأدوات وفقًا لأبعاد الساق وتحديد المعلمات المسموح بها لعملية المعالجة.

تصميم شو

أثناء تطوير حل التصميم لمغزل المحرك ، يجب على منفذي المهام التركيز على الحد الأقصى من الأحمال الديناميكية والاهتزازية على الآلية. يؤثر تحقيق جودة مجموعة العمل هذه بشكل مباشر على متانة الماكينة وجودة المعالجة. لهذا السبب ، تتزايد مجموعة المغزلتم تصميمه كجهاز مستقل في مبيت منفصل يسمى غراب الرأس

البيانات التالية تؤخذ كبيانات أولية لخوارزمية التصميم:

• القوة
• دقة الدوران.
• السرعة.
• أقصى تسخين للدعامات
• مقاومة الاهتزاز.
• الصلابة.

بناءً على المعلمات الأولية ، يتم تحديد مخطط هيكلي وتفاصيل التخطيط ومواد التصنيع. يؤثر نوع الماكينة المستقبلية أيضًا على اختيار حلول تصميم معينة. على سبيل المثال ، يعتمد تصميم مجموعات المغزل لمعدات المعالجة عالية الدقة على تصميم المحامل الهيدروديناميكية التي يمكن أن تضمن دقة الحركة الميكانيكية في النطاق من 0.5 إلى 2 ميكرون. بالنسبة للوحدات عالية السرعة ذات رؤوس الطحن الداخلية ، يتم استخدام محامل انزلاقية خاصة تتطلب تزييت الهواء. عادةً ما يتم استخدام مبادئ بناء قاعدة المغزل مع التركيز على دعم سرعات معالجة عالية من 600 دورة في الدقيقة لآلات حفر الماس وآلات قطع المعادن العالمية. يتم حساب معلمات المكونات لدعم السرعات المنخفضة بشكل تقليدي لآلات الطحن والبرج والحفر. هنا تنطبق القاعدة ، كلما كانت دقة الإجراء الميكانيكي أكثر دقة ، يجب أن يكون عزم الدوران أعلى عند المغزل. بالنسبة للخشنة والقطع المعقدة ، يتم استخدام تكوينات RPM منخفضة.

حساب تجميع المغزل

بتعتبر الصلابة السمة الرئيسية للتصميم. يتم التعبير عنها كمؤشر على النزوح المرن في منطقة المعالجة تحت قوة التمثيل الكلية من التشوه المرن للمغزل بعناصره الداعمة. تُستخدم القوة أيضًا لتوصيف التجميعات المحملة بكثافة ، وللحصول على رؤوس رأس عالية RPM ، ستكون قيمة الرنين الدنيا ، أي مقاومة الاهتزاز العالية ، عاملاً رئيسيًا في المعالجة الناجحة.

عمليًا يتم حساب جميع مجموعات المغزل الخاصة بآلات قطع المعادن بشكل منفصل من أجل دقة القطع. يتم إجراء هذا الحساب للمحامل بناءً على معامل الجريان الشعاعي لطرف المغزل. تعتمد قيمة التدوير المسموح بها على فئة دقة التصميم ، والتي ينطلق المصممون في تعريفها من متطلبات عملية المعالجة.

يعتمد مؤشر الجريان الشعاعي على السطح الداخلي لحلقة المحمل على انحرافها وأخطاء المسارات مع عناصر التدحرج. يتم التعبير عن معلمة الدقة هذه من خلال تأثير ما يسمى بالضرب المتجول. في عملية التحكم في التحمل ، يتم تحديد امتثالها للمعايير المعمول بها ، وبعد ذلك ، إذا تم الكشف عن الانحرافات ، يمكن إرسال المنتجات للمراجعة. من بين التدابير لزيادة تحسين دقة المحامل لتجميع المغزل أثناء التجميع ، يمكن تمييز ما يلي:

• انحرافات الحلقات الداخلية والمجلات الحاملة في اتجاهين متعاكسين.
• انحرافات تحمل الحلقات الخارجية وكما يتم وضع ثقوب الجسم في اتجاهين متعاكسين
• عند تثبيت انحرافات الحلقات الداخلية لمحامل الأجزاء الخلفية والأمامية ، يجب الاحتفاظ بها على نفس المستوى.

أداء شو

صلابة ودقة مجموعة من المؤشرات الفنية والمادية الهامة للمغزل ليست محدودة. من بين الخصائص المهمة الأخرى لهذه الآلية ، يجدر إبراز:

• مقاومة الاهتزاز. قدرة SHU على توفير دوران مستقر بدون تذبذب. من المستحيل القضاء تمامًا على تأثير الاهتزاز ، ولكن بفضل حسابات التصميم الدقيقة ، يمكن تقليله عن طريق تقليل تأثير مصادر الاهتزازات العرضية والالتوائية ، مثل قوى النبض في منطقة المعالجة وعزم الدوران في محرك الماكينة.
• السرعة. سمة من سمات سرعة تجميع المغزل ، مما يعكس عدد الدورات في الدقيقة المسموح بها لظروف التشغيل المثلى. بمعنى آخر ، أقصى سرعة دوران مسموح بها ، والتي تحددها الصفات الهيكلية والتكنولوجية للمنتج.
• محامل التدفئة. التوليد المكثف للحرارة هو عامل مشتق طبيعي أثناء المعالجة بسرعات عالية. نظرًا لأن التسخين يمكن أن يؤدي إلى تشوه قاعدة العنصر ، فيجب حساب هذا المؤشر أثناء التصميم. أكثر مكونات التجميع حساسية للحرارة هي المحمل ، والذي يمكن أن يؤدي تغيير شكله إلى إضعاف وظيفة المغزل. من أجل تقليل عمليات التشوه الحراري ، يجب على الشركات المصنعةالالتزام بقواعد التسخين المسموح به للحلقات الخارجية
• تحمل القدرة. يتم تحديده من خلال عامل أداء محامل المغزل في ظل ظروف الحد الأقصى للأحمال الثابتة المسموح بها.
• المتانة. مؤشر الوقت يشير إلى عدد ساعات تشغيل المنتج قبل الإصلاح. شريطة أن تكون الصلابة المحورية والقطرية لتجميع المغزل متوازنة ، يمكن أن تصل المتانة إلى 20 ألف ساعة. الحد الأدنى من الوقت للفشل هو ألفان وخمسة آلاف ساعة ، وهو أمر نموذجي لآلات الطحن والطحن الداخلية ، على التوالي.

مواد لصنع SHU

اختيار المواد لقاعدة عنصر المغزل هو أيضًا عامل في ضمان بعض الخصائص التقنية والتشغيلية للمعدات. في وحدات اللف والخيوط والحفر ، يتم التركيز على الحماية من تأثيرات عزم الدوران ، ويتم تجميع تجميع المغزل لآلة الطحن ، على سبيل المثال ، بناءً على تأثيرات لحظات الانحناء. في كل حالة ، يجب أن تتمتع المادة بمقاومة تآكل كافية على سطح التشغيل وكذلك على مجلة المحمل. استقرار الشكل والأبعاد هو الشرط الرئيسي للتشغيل السليم للمنتج ، ويعتمد إلى حد كبير على خصائص درجة المادة المستخدمة.

في الآلات ذات فئات الدقة H و P ، تُستخدم مغازل مصنوعة من سبائك الصلب من الدرجات 40X ، 45 ، 50. في بعض الحالات ، قد تتخذ قرارات التصميمتتطلب صقلًا خاصًا للمعدن عن طريق التصلب بالحرارة الحثية. عادةً ما يتم تطبيق تصلب المنتجات عن طريق التصلب على أسطح الأداء ودوريات التحميل باعتبارها أهم أجزاء الجزء.

للعناصر ذات الشكل المعقد ذات الثقوب المخروطية ، والأخاديد ، والشفاه ، والانتقالات المتدرجة ، يتم استخدام الفولاذ المتصلب بالحجم. يُسمح بتقنية المعالجة هذه فقط لقطع العمل التي تم التخطيط لإنتاج الأجزاء الأمامية من مجموعات مغزل الماكينة مع الكربنة اللاحقة. في هذه الحالة ، يتم استخدام الفولاذ 40XGR و 50 X.

المعدات ذات الفئتين A و B مزودة بمغازل مصنوعة من درجات الصلب 18KhGT و 40KhFA ، nitrided. عملية المعالجة بالنيتروجين مطلوبة لزيادة صلابة الجزء ، وكذلك للحفاظ على الشكل والأبعاد الأصلية. زيادة القوة والاستقرار الهيكلي شرط أساسي للمغازل المستخدمة في الأنظمة ذات الاحتكاك المائع.

في التصميم المبسط لغرفة التحكم ، متطلبات المواد ليست عالية جدًا. يمكن تصنيع العناصر ذات الأشكال البسيطة من درجات الصلب 20Kh و 12 KhNZA و 18 KhGT ، ولكن حتى في هذه الحالة ، فإن الفراغات تخضع مبدئيًا للتبريد والكربنة والتلطيف.

نماذج ShU الهيكلية

الحصة الرئيسية من آليات المغزل المستخدمة في أدوات الآلات الحديثة لها جهاز ذو محملين. هذا التكوين هو الأمثل من حيث تحسين المعدات وراحة التنظيم الفني.عملية الإنتاج. ومع ذلك ، تستخدم الشركات الكبيرة أيضًا نماذج بدعم إضافي من الركيزة الثالثة.

تكوينات وضع المحامل غامضة أيضًا من حيث طرق التنفيذ. اليوم ، هناك اتجاهات نحو نقل الوظائف التنظيمية الهامة إلى منطقة رأس الغراب ، مما يقلل من تأثير التأثيرات الحرارية. في النماذج البسيطة لتجميع المغزل ، يتم استخدام محامل البكرات ، مما يقلل أيضًا من مخاطر التشوه الناتج عن توليد الحرارة ويزيد من كفاءة الضبط. في الوقت نفسه ، إلى جانب زيادة الصلابة وزيادة دقة الدوران ، فإن هذه الآليات لها عيب يتمثل في انخفاض السرعة. لذلك ، هذا التكوين هو الأنسب للمخارط ذات السرعات المنخفضة.

وحدات الطحن بطيئة السرعة مجهزة أيضًا بمحامل أسطوانية في جزء الدعم الأمامي ، والجانب الخلفي مزود بمزدوج من عناصر التلامس الزاوي. على وجه الخصوص ، هذه هي الطريقة التي يتم بها تنفيذ وحدات المغزل في تصميمات ماكينات الطحن الدائرية والداخلية. لتبسيط النظام الوظيفي للوحدة ، تسمح أيضًا محامل الأسطوانة المخروطية. مثل هذا الحل فيما يتعلق بوحدات الطحن يلغي الحاجة إلى تضمين مجموعة محامل محورية. نتيجة لذلك ، يتم الحفاظ على هامش الصلابة الأمثل ، لكن مشاكل توليد الحرارة مع عزم دوران محدود لا تذهب إلى أي مكان.

مراقبة جودة المنتج

بعد تجميع غراب الرأس ، يتم فحص التحميل المسبق للتخليص لمجموعة المحمل. هذه العمليةضرورية لتقييم مدى استعداد الآلية لأعباء العمل الكاملة. يتم إجراء الفحص عن طريق تحميل الجهاز بمقبس ومقياس ديناميكي. يتم أخذ القياسات مباشرة باستخدام أجهزة المؤشر ، بما في ذلك رؤوس القياس ، وأجهزة الاستشعار ، وأجهزة القياس الدقيقة ، وما إلى ذلك. يتم تثبيت جهاز القياس على غراب الرأس في أقرب مكان ممكن من المحمل الأمامي. عند إصلاح تغيير تحميل الخطوة ، يتم إنشاء رسم بياني لإزاحة نهاية المغزل.

يتم التحكم في صلابة مجموعة عمود الدوران مع عناصر الدعم بواسطة طريقة القياس ذات النقطتين. أولاً ، يتم تعيين نقطتي تحكم في المقطع الخطي لمنحنى الحمل. علاوة على ذلك ، يتم تسجيل بيانات التشوه لكل سطر ، وبعد ذلك يتم إجراء مقارنة. كمؤشرات قياسية ، يمكن استخدام كل من قيم التصميم والأرقام من المتطلبات الفنية العامة للآلة. علاوة على ذلك ، يجب تقديم البيانات المعقدة للمقارنة ، والتي تم الحصول عليها نتيجة الاختبارات ، في شكل قيم حسابية. بنفس الطريقة ، يتم إجراء قياسات الأحمال المحورية والشعاعية مع تثبيت الفجوات المتكونة بين المحامل.

إذا تم الكشف عن انحرافات عن القيم القياسية ، يتم ضبط التحميل المسبق للتخليص. عند خدمة مجموعات المغزل لمخرطة لمثل هذه المهام ، يتم استخدام تقنية دعامات التسخين. في ظل ظروف التعرض الحراري لمقاييس الحرارة والمزدوجات الحرارية في نطاق معين ، يتم شد الصواميل وتعديلها.

أختام لآلية SHU

يتضمن تكوين غراب الرأس والأختام الخاصة التي تزيد من خصائص العزل والختم للآلية. لما هذا؟ نظرًا لأن سير عمل المخرطة يرتبط بإطلاق كميات كبيرة من النفايات الدقيقة في ظل ظروف التشحيم ، فإن انسداد الأجزاء الوظيفية أمر شائع. وفقًا لذلك ، عند تجميع مجموعة المغزل ، يجب توفير الأجهزة التي تحمي عناصر العمل من الغبار والأوساخ والرطوبة. هذا ما هو مانع التسرب. كقاعدة عامة ، هذا مستهلك على شكل حلقة ، يتم تثبيته على المغزل باستخدام حزام مركزي. أثناء تشغيل الآلية ، يلزم استبدالها الدوري أو تعديل الموضع. في ظروف التلوث الخارجي المتزايد ، يمكن استخدام حلقة انزلاقية واقية بشكل إضافي. إذا كانت الآلة تعمل بسرعات متوسطة أو منخفضة ، فيجب أيضًا إصلاح ختم الشفة.

صيانة SHU

المهمة الرئيسية للموظفين أثناء تشغيل غراب الرأس هو مراقبة تزييت أجزائه. يتم ذلك عادة عن طريق الرش على أسطح التروس الدوارة والدفاعات ومكونات القرص. يجب أن يكون للتركيب الأمثل لهذا النوع من مواد التشحيم مؤشر لزوجة قدره 20 عند تسخينه إلى 50 درجة مئوية. توفر تصميمات مجموعة عمود دوران الطحن إمكانية توجيه الزيت إلى المحمل من خلال المجمع أو مباشرة إلى مجموعة العمل. علاوة على ذلك ، يجب أن يبقى جزء من الزيت حتى بعد الانتهاء من جلسة العمل. يتم استبدال السائل الملوث القديم بسائل جديد.لتبسيط عملية التعبئة في الآلات الحديثة ، يتم تنظيم إمداد الزيت المتداول في وقت واحد في علبة التروس والمغزل في الوضع التلقائي حيث يتم تصريف كتلة النفايات.

بالإضافة إلى تحديث الزيت ، من الضروري الحفاظ على الحالة الفنية للآلية. يمكن أن تنشأ المشاكل الفنية والهيكلية بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، والتشوه المفرط ، والاهتزازات العالية أو ماس كهربائى بين المنعطفات. قد يكون الإصلاح النموذجي لتجميعات المغزل كجزء من عملية التصنيع هو استبدال الأجزاء التالفة أو المواد الاستهلاكية أو إعادة بناء المقاعد. على سبيل المثال ، عند تشويه أو تثبيت عناصر جديدة ، يلزم أحيانًا تصحيح إضافي للمآخذ أو الأجزاء نفسها عن طريق الشحذ أو الطحن أو اللف أو البناء.

إنتاج SHU في روسيا

يتم إنتاج بعض مكونات المغزل المطلوبة لاستكمال أدوات الماكينة من قبل الشركات المصنعة المحلية في مرافق الأدوات الآلية الخاصة بهم ، معتمدين على التطورات والخبرة في الصناعة السوفيتية. لا توجد مشاكل عمليًا في تصنيع مجموعات عمود دوران محرك الأقراص التقليدية لآلة الطحن أو وحدات الخراطة التي لا تركز على المعالجة عالية الدقة. ومع ذلك ، يتم إنتاج المغازل الكهربائية الحديثة عالية التقنية في روسيا فقط في أجزاء وعلى أساس المكونات المستوردة. ترتبط هذه القيود ليس فقط بنقص التقنيات المتقدمة في هذا المجال ، ولكن أيضًا بنقص الموظفين المؤهلين الذين يجب عليهم حل مشاكل الهندسة والإنتاج.

الخلاصة

المغزل هو أحد المكونات الوظيفية المركزية لأنواع مختلفة من أدوات الماكينة. تعتمد دقة أداء عمليات العمل وبيئة العمل للتحكم في المعدات وكفاءة تنظيم إمكانات الطاقة لآلية القيادة على جودة وظائفها الرئيسية. لذلك ، من المهم جدًا الانتباه إلى خصائص مجموعة المغزل في المخرطة عند اختيارها. وهذا لا ينطبق فقط على القطاع الصناعي ، حيث يتم تنفيذ عمليات التصنيع المباشر. يجب أن يكون لدى سيد المنزل العادي الذي يقوم بعمليات بسيطة في مرآب أو منزل ريفي معرفة أساسية بغراب الرأس. المهارات في التعامل مع آلية المغزل ستجعل العملية أكثر موثوقية وصيانة الآلة أكثر اقتصادا.