Torsijas spriegums bezstieņu cilindros: maksimālo rullīšanas momentu noteikšana

Iedomājieties robotizētu roku, kas uzstādīta uz lineāra slīdņa un izstiepjas sāniem, lai paceltu smagu kasti. Brīdī, kad tā paceljas, viss ratiņš sagriežas. Kustība kļūst strauja, blīvējumi sāk berzties, un precizitāte pazūd. Jūs ne tikai paceljat smagumu, bet arī izgriežat dzīvi no sava cilindra. 🌀

Torsijas spriegums¹ attiecas uz griezes spēku (griezes momentu), kas tiek pielikts cilindru ratiņiem, un maksimālā griezes momenta noteikšana ir ļoti svarīga, lai novērstu vadu deformāciju, blīvju noplūdi un katastrofālu mehānisku aizķeršanos. Atšķirībā no standarta cilindriem, kas tikai stumj un velk, bezstieņu cilindri bieži vien tieši pārvadā slodzi, tādējādi tie ir pakļauti šīm sarežģītajām griezes spēkām.

Atceros, kā palīdzēju Marijai, specializētas tipogrāfijas uzņēmuma īpašniecei Vācijā. Viņas mašīnās tika izmantoti bezstieņu cilindri, lai pārvietotu smagas drukas galviņas. Drukas kvalitāte pasliktinājās, jo galviņas vibrēja. Viņa domāja, ka tas ir gaisa spiediena problēma. Es apskatīju uzstādījumu un uzreiz pamanīju problēmu: drukas galviņa bija uzstādīta pārāk tālu no centra, radot milzīgu “griešanās momentu”, kas deformēja cilindru cauruli.

Satura rādītājs

• Kas ir rullīša moments bezstieņa cilindros?
• Kā dažādas vadības sistēmas rīkojas ar griezes spriegumu?
• Kāpēc griezes momenta aprēķināšana ir būtiska cilindru kalpošanas ilguma nodrošināšanai?
• Secinājums
• Bieži uzdotie jautājumi par griezes spriegumu

Kas ir rullīša moments bezstieņa cilindros?

Bezstieņu cilindru pasaulē mēs runājam par trīs veidu momentiem: garenvirziena, šķērsvirziena un rotācijas. Rotācijas moments bieži vien ir viskaitīgākais.

Rullēšanas moments (Mx) rodas, kad slodze tiek uzstādīta nevis transportlīdzekļa centrā, bet gan no tā novirzīta. garenvirziena ass², radot sviras roku, kas cenšas pagriezt ratiņus ap cilindru cauruli.

Neredzamā spēka

Iedomājieties, ka turat smagu čemodānu ar izstieptu roku uz sāniem. Svars cenšas izkropļot jūsu plecu.

• Smaguma centrs³: Jo tālāk kravas smaguma centrs atrodas no cilindra centra, jo lielāks ir griezes moments.
• Limits: Katram cilindram ir maksimālā “Mx” vērtība. Pārsniedzot to, iekšējais virzulis izliecas, salaužot magnētiskā sakabe⁴ vai mehāniskā blīvējuma joslas slīpēšana.

Marijai viņas drukas galviņas darbojās kā atslēga, nepārtraukti mēģinot atskrūvēt ratiņus. OEM detaļas, ko viņa izmantoja, nebija pastiprinātas šim konkrētajam griezes momentam, kas izraisīja ātru nodilumu.

Kā dažādas vadības sistēmas rīkojas ar griezes spriegumu?

Spēja pretoties šai deformācijai pilnībā atkarīga no vadības sistēmas konstrukcijas. Tieši šeit pareiza Bepto aizvietotāja vai uzlabojuma izvēle rada milzīgu atšķirību.

Iekšējās vadības sistēmas balstās uz virzuļa savietojamību ar cauruli un nodrošina zemu griezes momenta pretestību, savukārt ārējās vadības sistēmas (piemēram, V-veida veltņi vai recirkulācijas lodīšu gultņi⁵) nodrošina plašu stāju, lai efektīvi pretotos lielām griezes slodzēm.

Iespēju salīdzinājums

Mēs analizējām Marijas konfigurāciju un ieteicām risinājumu.

Mēs piegādājām Marijai Bepto cilindru bez stieņa ar ārējo rullīšu vadības sistēmu. Rullīšu platāka nostāja darbojās kā kanoe atbalsta kājas, stabilizējot slodzi un novēršot vibrāciju.

Kāpēc griezes momenta aprēķināšana ir būtiska cilindru kalpošanas ilguma nodrošināšanai?

Ignorēt griešanās momentu ir ātrākais veids, kā iznīcināt cilindru bez stieņa. Tas ir vienkāršs fizikas likums: spēks x attālums = griezes moments.

Aprēķinot precīzu rullīša momentu, varat izvēlēties cilindru izmēru un vadības tipu, kas darbojas drošības robežās, novēršot nevienmērīgu iekšējās caurules nodilumu un nodrošinot, ka blīvējuma lente paliek hermētiska.

Izmaksu ietaupīšana, izmantojot inženierijas risinājumus

Marija bija noraizējusies par modernizācijas izmaksām.

• Neveiksmes izmaksas: Viņa ik pēc 3 mēnešiem nomainīja standarta cilindrus (katrs $500 + dīkstāves laiks).
• Bepto risinājums: Mūsu smagā darba vadāmais cilindrs sākotnēji izmaksāja nedaudz dārgāk, bet ir kalpojis vairāk nekā 18 mēnešus bez jebkādām problēmām.

Veicot aprēķinus un ievērojot “Mx” limitu, viņa samazināja savu ikgadējo uzturēšanas budžetu par 70%. Pie Bepto, mēs palīdzam jums veikt šos aprēķinus. Mēs ne tikai pārdodam jums detaļas numuru, bet arī nodrošinām, ka detaļa atbilst jūsu lietojuma fizikālajām īpašībām.

Secinājums

Torsijas spriegums ir klusais slepkava bezstieņu cilindriem. Ja jūsu lietojumprogrammā ir sānu montētas slodzes vai nobīdīti svari, jums ir jāaprēķina rullīša moments. Neuzminiet. Izvēloties Bepto cilindrs bez stieņa ar atbilstošu ārējo vadības sistēmu jūs neitralizējat šīs spēkus, nodrošinot vienmērīgu kustību, precizitāti un kalpošanas ilgumu, kas saglabā jūsu ražošanas līnijas rentabilitāti.

Bieži uzdotie jautājumi par griezes spriegumu