Rulmanlar, dişli kutularının temel bileşenlerinden biridir ve ayrıca dişli kutularında sıklıkla hasar gören parçalardır. Aynı zamanda genel şaft sistemi ile karşılaştırıldığında dişli kutusundaki yatakların seçimi, uygulaması, montajı ve bakımı oldukça karmaşıktır. Peki dişli kutusu yataklarının uygulanmasındaki zorluklar nelerdir ve nelere dikkat edilmelidir?
karmaşık kuvvet
Şanzıman çalışırken, giriş mili ile çıkış mili arasında tork ve dönüş hızı iletilir. Tork aktarımı, dişli geçme işleminde gerçekleştirilir ve dişli geçme işlemi sırasında geçme kuvveti oluşturulur.
Dişli bir düz dişli ise, bu kavrama kuvveti saf bir çevresel kuvvettir. Bu çevresel kuvvet, dik bir açıdan bakıldığında tüm şaft sisteminin radyal yüküdür.
Dişli bir helisel dişli veya bir konik dişli vb. ise, dişli kavrama kuvvetinin çevresel bir bileşene ek olarak bir eksenel bileşeni vardır. Bu eksenel bileşenin kuvveti, şaft sisteminin eksenel kuvvetidir.
Bazı dişli millerinde, bazen diğer millerdeki dişlilerle iç içe geçen birkaç dişli vardır, bu nedenle birden fazla eksenel ve radyal yük olacaktır. Bu yüklerin uzaydaki yönü meshleme ile ilgilidir. Yatak kuvvetini hesaplarken, ayrıştırmak ve sentezlemek ve son olarak yatak üzerindeki gerçek yükü hesaplamak gerekir.
Ek olarak, dişli kutusu çalışırken, dış tork dalgalanırsa, dişli kavrama kuvveti dalgalanacak ve bu da yatak kuvvetinin dalgalanmasına neden olacaktır. Bütün bunlar dişli kutusu yataklarının kuvvet analizini daha karmaşık hale getirir. Gerçek ömür kontrolü yapıldığında eşdeğer işlemenin gerçekleştirilmesi gerekir.
karmaşık hız
Dişli kutusundaki farklı miller, düşük hızlı millerden yüksek hızlı millere kadar farklı dönme hızlarına sahiptir, her mildeki yataklar aynı hızda döner ve farklı millerdeki dönme hızları farklıdır. Bu, rulman ömrü kontrolünü hesaplarken dönüştürme süresini farklı kılar.
Farklı hız gereksinimleri, rulman seçimi sırasında rulman hızı kapasitesi seçiminde farklılıklara yol açar.
Örneğin, yüksek hızlı miller için sabit bilyalı rulmanlar, eğik bilyalı rulmanlar ve konik makaralı rulmanlar gibi daha iyi dönme hızı özelliklerine sahip rulmanlar seçilebilir.
Düşük hızlı miller için, makaralı rulmanlar, hatta tam boy makaralı rulmanlar, konik rulmanlar vb. gibi büyük taşıma kapasiteli rulmanlar seçilecektir.
Yağlama karmaşıktır
Yağlamanın temel prensibinden, yatağın sıcaklığının, hızının ve yükünün, yatağın yağlanması üzerinde doğrudan bir etkisi olduğunu bilmek zor değildir.
Dönme hızı açısından, yüksek hızlı milin dönme hızı ve şanzıman yatağının düşük hızlı mili farklıdır ve yatak boyutu da farklıdır. Sonuç olarak, çok çeşitli dönüş hızı gereksinimlerini karşılayan bir yağlayıcı seçmek bazen zor olabilir. Pratik seçimlerde genellikle bir ikilem vardır ve bazı tavizler verilmesi gerekir.
Yük açısından, düşük hızlı şaftın ağır yükü ve yüksek hızlı şaftın hafif yükü bir çift çelişkidir. Viskozite düşük olduğunda, düşük hızlı mil yatağının bir yağ filmi oluşturması zordur ve viskozite yüksek olduğunda, yüksek hızlı mil ısı üretimini etkiler.
Sıcaklık açısından, dişli kutusunun içindeki yağlamanın belirli bir ısı yayma işlevi vardır ve dişlilerin birbirine geçmesi, dişli kutusunun ısı üretiminin kaynağıdır. Dişli kutusunun farklı millerinin sıcaklık farkı, birbirine geçme ile ilgilidir ve yatak sıcaklığı, dişliden ısı transfer mesafesi ile ilgilidir. Farklı sıcaklıkların yağlamanın viskozitesi üzerindeki etkisi nesnel olarak mevcuttur, ancak yağlama yağının akışı nedeniyle ısı akışla birlikte aktarılır.
Karmaşık şaft sistemi tasarımı
Dişli kutusu rulman sistemlerinde genellikle yüke bağlı eksenel kuvvetler vardır, bu nedenle eşleştirme için eksenel yük kapasiteli rulmanlar seçilir. Aynı zamanda, tüm şaft sisteminin eksenel konum doğruluğu sadece yatağı etkilemekle kalmaz, aynı zamanda dişli kutusunun tasarımı için çok önemli olan dişlinin geçme doğruluğunu da etkiler. Mil sisteminin tasarımında, mil sadece radyal yönde değil aynı zamanda eksenel yönde de belirli bir rijitlik ve konumlandırma doğruluğuna sahiptir. Bu nedenle, dişli kutusu yatak sistemlerinin tasarımında genellikle çapraz konumlu bir yapı kullanılır.
Şanzıman yatak sisteminin çapraz konumlandırma yapısında, sadece konumlandırma değil, aynı zamanda konumlandırma doğruluğu da dikkate alınır. Dişli eksenel kuvvete maruz kaldığında, tüm şaftın eksenel yöndeki hareketi kabul edilebilir bir aralıkta olmalıdır.
Aynı zamanda, dişli kutusu çalışırken, tüm sistem ısınır ve farklı parçaların ısı üretimi ve ısı dağılımı derecesi farklıdır, bu da mahfazanın, şaftın, dişlinin ve yatak odasının farklı sıcaklıklara neden olur. soğuk hali. Bu, çapraz konumlu konfigürasyonda yatağın içindeki kalan boşluğu etkileyecektir. Bu nedenle, dişli kutusu mil sistemi tasarlanırken, mil sistemindeki yatak boşluğu üzerindeki farklı sıcaklıkların etkisini dikkate almak gerekir.
Aslında, dişli kutusu çalışırken, yükün etkisi ve sıcaklığın etkisi aynı anda meydana gelir, bu nedenle ilgili kontrol hesaplamasını kapsamlı bir şekilde yapmak gerekir.
Yukarıdaki problemdeki gerçek kontrol hesaplamasının sonucu, yatak odası ve milin eksenel, radyal toleransı ve doğruluğudur.