EN
AR
BG
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RU
ES
SV
TL
ID
UK
VI
HU
TH
TR
FA
AF
MS
SW
GA
CY
BE
KA
LA
MY
TG
UZ
Калі інжынеры вызначаюць шарыкавыя гвинты для ўсіх электрычных машын для ліцця пад ціскам, найбольшую ўвагу звычайна звяртаюць на дыяметр гвинта, крок і тып гайкі. Аднак канфігурацыя падпартых падшыпнікаў на канцах гвинта не менш важная — яна вызначае папярочную жорсткасць, крытычную хуткасць, паводзіны пры цеплавым пашырэнні і, у канчатковым выніку, дакладнасць пазіцыянавання машыны.
Няправільна падабраная канфігурацыя падшыпнікаў выклікае вібрацыі на высокіх хуткасцях, перавыражаны цеплавы стрэс і ранняе адмова. У гэтым правадніку разбітыя чатыры стандартныя канфігурацыі падпартых падшыпнікаў і тлумачыцца, якую з іх трэба выкарыстоўваць для кожнай восі машыны для ліцця пад ціскам.
Чаму падпартыя падшыпнікі маюць значэнне
Šarykavыja špindyli — gэта доўгія, тонкія валы пад восявай нагрузкай. Без адпаведнай падпёркі з канцоў яны падвяргаюцца двум асноўным праблемам:
1. Восявая дэфармацыя пад нагрузкай
Калі шпіндзель штурхае ці цягне нагрузкі, вал сам сціскаецца ці расцягваецца пругка. Гэта напрамую зніжае дакладнасць пазіцыянавання. Апорныя падшыпнікі павінны спраўляцца з гэтым восявым рухам з максімальнай жорсткасцю.
2. Паперачныя вібрацыі (віхраванне) пры высокай хуткасці
Пры павелічэнні частаты ўводу шпіндзеля цэнтрабежныя сілы выклікаюць выпукласць вала назовун — з’ява, якая называецца «віхраванне шпіндзеля» або «віхраванне шарыкавага шпіндзеля». На крытычнай хуткасці вібрацыі становяцца настолькі моцнымі, што могуць пашкодзіць гайку, падшыпнікі і сам вал шпіндзеля. Тып і размах апорных падшыпнікаў непасрэдна вызначаюць крытычную хуткасць.
У ліццёўцы пластыка абодзве праблемы маюць значэнне:
- Восі замыкання : Высокая восявая нагрузкі → жорсткасць крывічная
- Восі ўводу : Высокая хуткасць + сярэдняя нагрузкі → важныя як жорсткасць, так і крытычная хуткасць
- Восьі выкіду : Сярэдняя хуткасць, нізкая нагрузкі → эканомічныя стандартныя рашэнні працуюць добра
Чатыры стандартныя канфігурацыі апоры
1. Фіксаваная-свабодная (канцалевая балка)
Апісанне: Адзін канец падтрымліваецца фіксаваным камплектам падшыпнікаў (кутавы кантакт або ўпружныя падшыпнікі); другі канец увогуле не мае падтрымкі.
Жорсткасць: Найменшая — шруба працуе як канцалевая балка
Крытычная хуткасць: Найменшая — толькі каля 15% ад фіксаванай-падтрымлівай
Цяпловае пашырэнне: Свабодны канец дазваляе пашырэнне без абмежавання
Сацэна: Найменшы
Дзе яно выкарыстоўваецца:
- Вельмі кароткія прыкладанні ходу
- Вертыкальныя восі, дзе гайка вісаць уніз
- Прыкладанні з лёгкім нагрузкай і нізкай хуткасцю
Прыкладанне ў працэсе ліцця пад ціскам:
Рэдка выкарыстоўваецца на асноўных восях. Часам сустракаецца на невялікіх дапаможных восях, напрыклад, кантакт сопла ў мікра-ліцейных машынах. Не рэкамендуецца для любых асноўных восяў.
2. Падтрымліваецца — падтрымліваецца (праста падтрымліваецца)
Апісанне: Абодва канцы маюць радыяльныя падпорныя падшыпнікі (шарыкавыя падшыпнікі з глыбокім жалобам), якія фіксуюць гайку радыяльна, але дазваляюць аксіяльнае плаўванне.
Жорсткасць: Нізкі — адсутна аксіяльная фіксацыя
Крытычная хуткасць: Сярэдні — абодва канцы падтрымліваюцца радыяльна
Цяпловае пашырэнне: Абодва канцы могуць плаваць аксіяльна, таму цяпловае пашырэнне поўнасцю свабоднае
Сацэна: Нізкіх
Дзе яно выкарыстоўваецца:
- Vosy transportu i kanalavy
- Pazicyanavannya niskaj dakładnasci
- Prakłady, u jakich tarmična rast je asnoŭnaj prychynaj
Прыкладанне ў працэсе ліцця пад ціскам:
Neprydatny dla vosaŭ dakładnasci. Poŭnaje adсутnaść vialikasci aksyalnaj žoškasci rabić dakładnae pazicyanavannya nemožnym.
3. Fiksavany-padtrymĺvaemy (najbolš rasprastraneny)
Апісанне: Adzin kanc maе fiksavany komplekt paďšypnikoŭ (paďšypnikі ŭ kutavym kantrakcie, dublirovany abo tryplikavany), jaki supraciŭstoyi jak radialnym, tak i aksyalnym nagruzkam. Supračny kanc maе prosty radialny paďšypnik, jaki dazvalae aksyalnoje pieramiaščennie.
Жорсткасць: Vysoka — fiksavany kanc zabyzpiečvaie aksyalnae pazicyanavanni
Крытычная хуткасць: Vysoka — abodva kancy padtrymlivajucca radialna
Цяпловае пашырэнне: Svabodny kanc kampanuje rast u bok padtrymlivajuchaha kanca
Сацэна: Сярэдні
Дзе яно выкарыстоўваецца:
- Najbolš asabistyja prakłady pazicyanavannia
- Vosy sredniah i vysokih prakhodzieni
- Zastosavanniya z znachnymi kalyvanniami tэмпературы
Прыкладанне ў працэсе ліцця пад ціскам:
Heta standardnaya kanfihuratsiya dla bilshejszy dzyektsiynikh vosiau. Nierukhomы kanets zamauntavany z boku privada/matora; padtrymlivayuchy kanets plyvie, kab skampensavać tarmichnae rastsihannia. Heta ravnavae zhyostkasts, prakhodzienne zmozhnasci i tarmichnae upravlenne.
4. Nierukhomы-Nierukhomы (abodva kancy zhyostka zamauntavany)
Апісанне: Abodva kancy majoц ustaўlenyja padoranyny (kutavyya kulykavyya padoranyny, padpiačonyya adzin supraśtiva druhoha), poŭnastaju zabalikavany visak vialikasna pa abodvukh kancah.
Жорсткасць: Najvyššaja — vialikasnaje zabalikavannie pa abodvukh kancah udvaiva efektywnuju žostkasts
Крытычная хуткасць: Najvyššaja — da 4 razoŭ vyššaja za nierukhomы-svabodny
Цяпловае пашырэнне: Poŭnastaju zabalikavany → tarmichnae rastsihannia staje kamprysiynym napruženniam
Сацэна: Najvyššaja — bolš padoranyn, skladzhejshaya zbiorka, patrabuje padpiacki
Дзе яно выкарыстоўваецца:
- Ультрапрацізныя верстакі
- Воські высокай хуткасці і высокага паскарэння
- Прымяненне, якое патрабуе максімальнай жорсткасці
Прыкладанне ў працэсе ліцця пад ціскам:
Выкарыстоўваецца ў воськах высокапрацізных замыкальных прыстасаванняў вялікіх усяляк-электрычных верстакаў, дзе максімальная жорсткасць з’яўляецца абавязковай. Кампраміс заключаецца ў тым, што цеплавое пашырэнне абмежавана, што стварае ўнутраныя кампрэсійныя сілы. Гэта патрабуе або ахалоджваных гвинтоў, або вельмі строгага кантролю тэмпературы, або ўважлівага разліку прадваральнага нагрузкі падшыпнікаў, каб пазбегнуць перагрузкі.
Адбор канфігурацыі па восі ліццёўкі ў форму
Замыкальная вось
Рэкамендуецца: фіксаваная-падтрымліваемая (стандартная) або фіксаваная-фіксаваная (высокапрацізная)
Замыкальная вось несе найбольшую аксіяльную нагрузкі і патрабуе максімальнай жорсткасці, каб пазбегнуць выцяку расплаўленага матэрыялу праз швы формы і няўдакладнасці ў лініі раздзелу.
-
Стандартныя машыны → Фіксаваная-Падтрымліваемая: Дастатковая жорсткасць для большасці прыкладанняў замацавання. Тэрмічнае пашырэнне пры высокіх частотах цыклаў кампенсуецца ў пункце падтрымкі. Гэта самая распаўсюджаная канфігурацыя для машын узроўню да ~350 тон.
-
Вялікія / высокадакладныя машыны → Фіксаваная-Фіксаваная: Для машын з нагрузкай вышэй за 500 тон, або для вытворчасці вельмі дакладных дэталей, канфігурацыя фіксаваная-фіксаваная забяспечвае найвышэйшую аксіяльную жорсткасць. Вінт поўнасцю абмежаваны з абодвух бакоў, што цалкам выключае аксіяльны люфт. Гэтая канфігурацыя амаль заўсёды патрабуе ахалоджванага вінта для кантролю тэрмічнага пашырэння, бо пашырэнне нельга кампенсаваць за кошт плаваючага канца.
Вось уводу
Рэкамендавана: Фіксаваная-Падтрымліваемая
Вось ін’екцыі павінна забяспечваць як высокую хуткасць (для хуткай ін’екцыі), так і добрую дакладнасць пазіцыянавання (для стабільнасці вагі партыі).
- Фіксаваны канец з боку рухавіка / прывада
- Падтрымліваемы канец з боку плунжара ін’екцыі
- Тэрмічнае пашырэнне адбываецца ў бок пярэдняга канца ствалу, што з’яўляецца прыёмлемым, бо канчатковая пазіцыя ўводу кантралюецца сервакадавальнікам у фіксаваным канцы
Фіксавана-падтрымліваемая канфігурацыя забяспечвае выдатную крытычную хуткасць для хуткіх уводных хадоў, адначасова дазваляючы тэрмічнае пашырэнне паглынацца ў не прывадным канцы. Гэта ўніверсальны стандарт для ўводных восяў ва ўсіх памерах машын.
Вось выкіду
Рэкамендавана: Фіксаваная-Падтрымліваемая
Восі выкіду працуюць пры памяркоўных хуткасцях і нагрузкі. Фіксавана-падтрымліваемая канфігурацыя забяспечвае больш чым дастатковую жорсткасць і хуткасць.
- Фіксаваны канец з боку прываду
- Падтрымліваемы канец з боку пласціны выкіду
- Тэрмічнае пашырэнне мінімальнае дзякуючы нізкай цыклавай нагрузкі
Некаторыя меншыя машыны выкарыстоўваюць падтрымліваема-падтрымліваемую канфігурацыю па прычынах эканоміі коштаў на восях выкіду, але гэта не рэкамендуецца для прыкладанняў выкіду з высокай дакладнасцю.
Пераходная адзінка ўводу
Рэкамендавана: падтрымліваема-падтрымліваемая або фіксавана-падтрымліваемая
Тактык узровень дакладнасці для восі руху сопла / уводзячай адзінкі з’яўляецца найменшым. Дастаткова і эканамічна эфектыўна падтрымка-падтрымка. У машынах вышэйшага класу выкарыстоўваюцца фіксаваная-падтрымка для лёгкага палепшэння паўтаральнасці кантакту сопла.
Тыпы падшыпнікаў, якія выкарыстоўваюцца ў кожнай канфігурацыі
Фіксаваныя падшыпнікі
Фіксаваны канец павінен спраўляцца з радыяльнымі і аксіяльнымі нагрузкай у абодвух кірунках. Стандартнае рашэнне — парныя шарыкавыя падшыпнікі з кутавым кантактам у ўстаноўцы «ліцом да ліца» (DF) або «спіной да спіны» (DB).
- Устаноўка DF («ліцом да ліца») : добры талерантнасць да нявыраўноўвання, ніжшая момантальная жорсткасць
- Устаноўка DB («спіной да спіны») : вышэйшая момантальная жорсткасць, лепш падыходзіць для высокаскорасных аперацый
- Трыплексныя ўстаноўкі (два + адзін) : Выкарыстоўваюцца пры вельмі высокіх аксіяльных нагрузкі, часта ў буйных замацоўвальных восі
Падшыпнікі з кутавым кантактам звычайна прадварыцельна натягваюцца на заводзе, каб выдаліць унутраны люфт і максімальна павялічыць жорсткасць. Асноўныя класы прадварыцельнага натагу — лёгкі, сярэдні і цяжкі — падбіраюцца ў адпаведнасці з патрабаваннямі нагрузкі ў канкрэтным прымяненні.
Падшыпнікі ў падтрымлівым канцы
У падтрымлівым канцы патрабуецца толькі радыяльнае размяшчэнне; аксіяльнае перамяшчэнне павінна быць дазволена. Глыбакавыя шарыковыя падшипнікі з'яўляюцца стандартным выбарам. Яны добра спраўляюцца з радыяльнымі нагрузкамі і дазваляюць шрубавому валу перамяшчацца ў аксіяльным кірунку праз унутранае кальцо падшыпніка пры цяплавым пашырэнні.
Некаторыя падшыпнікі ў падтрымлівым канцы выкарыстоўваюць канструкцыю з цыліндрычнымі ролікамі для павышэння радыяльнай нагрузкі, але шарыкавыя падшыпнікі з глыбокім жалобам з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі ў прэсах для ліцця пад ціскам.
Крытычная хуткасць: чаму канфігурацыя мае значэнне
Крытычная хуткасць — гэта колькасць абаротаў у хвіліну, пры якой шруба пачынае рэзанаваць у бакавым кірунку (віхравацца). Праца пры крытычнай хуткасці або поблізу яе выклікае моцную вібрацыю, шум і паскаранае вынашыванне.
Формула крытычнай хуткасці ў значнай ступені залежыць ад канфігурацыі апораў:
табліца
| Канфігурацыя | Крытычны каэфіцыент хуткасці | У адносінах да фіксаванага-свабоднага |
|---|---|---|
| Зацягнуты-Свабодны | 1.0× | Базавы ўзровень |
| Апора-апора | 3.7× | у 3,7 раза вышэй |
| Зацягнуты-Падтрымлівы | 4.5× | у 4,5 раза вышэй |
| Замацаваны-Замацаваны | 6.0× | у 6,0 раза вышэй |
Для гвинта дыяметрам 40 мм і даўжынёй 1500 мм:
- Фіксаваны-свабодны → ~800 абаротаў у хвіліну (занадта павольна для ін’екцыі)
- Фіксаваны-апорны → ~3600 абаротаў у хвіліну (прыдатна для большасці восей ін’екцыі)
- Фіксаваны-фіксаваны → ~4 800 абаротаў у хвіліну (высакахуткасныя ўпакоўвальныя машыны)
Таму канфігурацыя «фіксаваны-падтрымліваемы» з’яўляецца мінімальна прыдатнай для восі ўводу — любая ніжэйшая канфігурацыя проста не дазваляе дасягнуць патрабуемых хуткасцей без небяспечных вібрацый.
Цеплавое пашырэнне й канструкцыя падшыпніка
Цеплавое пашырэнне — адно з асноўных меркаванняў пры выбары канфігурацыі падшыпніка.
Цеплавае паводзіны ў канфігурацыі «фіксаваны-падтрымліваемы»:
Вінт пашыраецца ў бок падтрымліваемага канца, дзе ўсталяваны плаваючы падшыпнік. Дадатковы напружанасці не ўзнікае. Гэта цеплава стабільна й талерантна.
Цеплавае паводзіны ў канфігурацыі «фіксаваны-фіксаваны»:
Абодва канцы зафіксаваны, таму цеплавое пашырэнне стварае цягавую аксіяльную сілу ў вінце. Гэтая сіла дадаецца да папярэдняга нагрузкі на падшыпнік і можа:
- Перанагружваць падшыпнікі, скарачаючы іх тэрмін службы
- Выклікаць лёгкае выгінанне вінта, што зніжае дакладнасць
- Павялічыць тарцыён і вылучэнне цяпла
Рашэнні для цяпловых праблем з фіксаванымі канцамі:
- Ахалоджваемыя гвинты — пустатэлы вал з цыркулюючай ахалоджвальнай вадкасцю падтрымлівае пастаянную тэмпературу
- Дакладны разлік папярэдняга нагрузкі — усталяваць пачатковую папярэднюю нагрузкі на падшыпніках дастаткова нізкай, каб цяпловае пашырэнне не перавышала бяспечных межаў
- Адзін паўфіксаваны канец — кампраміс, пры якім адзін канец мае абмежаванае аксіяльнае перамяшчэнне з дапамогай пружынных падшыпнікаў
Практычныя порады па ўстаноўцы
-
Выраўноўванне мае вырашальнае значэнне Nesupadzennia vосьcі šrujby z advur'iami pадšypnikoŭ vyklikae začaplenne, nadmernaje tarcyennie i prazhdaĺny znošyvańnie pадšypnikoŭ. Vykarystoŭvajcie precyzyjnyja pryłady dla ŭstanouki.
-
Paparadny nacisk pадšypnikoŭ pavinien być pravilnym Pадšypniky z nizkim paparadnym naciskam majucca ŭnutrany luft → lyuk i znižanaja žoškasc'. Pадšypniky z padvyšanym paparadnym naciskam razahrajuccia i chutka znašyvajucca. Ŭsieĺdy dzyržycies' spetsifikacyi vyrobnika pa mamentu skrucivanńia.
-
Kontroľnyja gajky pavinny być pravilna zakreplieny Kontroľnaja gajka vala, jaka ŭstanauўlivaie paparadny nacisk pадšypnikoŭ, pavinna być zakreplienaja štyrkom ci plitkaj blokavannia. Vibraćsija ad raboty masiny može rastlopić niapravilna zakreplienyja kontroľnyja gajky, što vyklikae katastroficznuju utratu paparadnaha nacisku.
-
Zabepačyć pадšypniky ad zabrudzennia U cehach in'ekcyjnaha litoŭnia ŭ povietry maецca plastmasava pyl, maslanaja mglia i vada dla ahladžennia. Uplioty pадšypnikoŭ pavinny adpaviadać sieradovisciu. Razvaryci možna dadać zovnišnija labirynnavyja uploty ci kryški dla dadačnaj zakhavy.
-
Aparatna smačyć Апорныя падшыпнікі патрабуюць правільнага смазвання — не занадта шмат (перамешванне выклікае цяпло) і не занадта мала (кантакт металу прыводзіць да зносу). Дотрымлівайцеся рэкамендаванай вытворцам колькасці смазкі і інтэрвалу паўторнага смазвання.
Вывад
Канфігурацыя апорных падшыпнікаў шарыковага вінта — гэта фундаментальнае інжынернае рашэнне, якое ўплывае на жорсткасць, хуткасць, цяпловыя характарыстыкі і тэрмін службы кожнай восі ў поўнасцю электрычнай машыны для ліцця пад ціскам.
Хуткая даведка па ліцці пад ціскам:
- Замыкальная вось : фіксаваная-апорная (стандартная) або фіксаваная-фіксаваная (высокая дакладнасць / вялікая нагрузкі)
- Вось уводу : фіксаваная-апорная (універсальны стандарт)
- Вось выкіду : фіксаваная-апорная
- Кантакт сопла : Падтрымліваецца-падтрымліваецца (эканомічная) або фіксавана-падтрымліваецца (дакладная)
Разуменне кампрамісу паміж жорсткасцю, крытычнай хуткасцю, тэрмічным кантролем і коштам дазваляе вытворцам станкоў і камандам па тэхнічным абслугоўванні прымаць правільнае рашэнне для кожнага прымянення. А для ліцейшчыкаў, якія вырашаюць праблемы вібрацыі або дакладнасці, праверка стану і канфігурацыі апорных падшыпнікаў павінна быць адным з першых дыягнастычных крокаў.
