تشغيل الكرة العالي السرعة من العتبة غير المرئية: تحليل السرعة الحرجة وبرنامج الاختراق
I . السرعة الحرجة: "خط التحذير" من الإرسال عالي السرعة
تتمتع مسامير الكرة بقيمة عتبة حرجة عند الدوران بسرعة عالية -- السرعة الحرجة . عندما تكون السرعة الدورانية قريبة من هذه القيمة أو تتجاوزها ، فإن المسمار سيكون بسبب توزيع الكتلة غير المتكافئ وخصائص الاهتزازات الهيكلية ، مما يثير التأثير على الاهتزاز ، مما لا يمكنه سوى التأكيد على الاهتزازات. مستوى الميكرون إلى مستوى العشرة ميكرون ، ولكن يمكن أن يقصر بشكل كبير عمر المسمار وحتى يتسبب في فشل الجهاز . على سبيل المثال ، في مراكز الآلات عالية السرعة ، إذا كانت سرعة المسمار تتجاوز القيمة الحرجة ، فقد يبدو سطح الآلات نمطًا واضحًا ، حيث زاد معدل الخردة بشكل كبير .
ثانياً ، العوامل الأساسية التي تؤثر على السرعة الحرجة
(1) طول وسمك المسمار
كلما طالت المسمار ، كلما كان القطر أصغر ، كلما انخفض السرعة الحرجة . ، هذا يشبه عمود الخيزران الرفيع ، كلما كان من الأسهل هز .
(2) صلابة الدعم
كلما زاد عدد الدعم في كلا طرفي المسمار ، زادت السرعة الحرجة . ببساطة:
طريقة الدعم ذات الطرف الثابت وتثبيت نهاية واحدة هي الأكثر استقرارًا ولديها أقل سرعة حرجة ؛
يتم إصلاح كلا الطرفين بشكل راسخ بأكثر الطرق صلبة ، في ظل نفس الظروف ، يمكن أن تكون السرعة الحرجة 5-10 أعلى من السابق .
(3) دقة التصنيع وخصائص المواد
دقة المعالجة غير الكافية (مثل سطح المسمار ليست ناعمة ، بقايا الإجهاد الداخلي) أو صلابة المواد الضعيفة ، سيجعل تقليل السرعة الحرجة . على سبيل المثال ، يمكن زيادة استخدام سرعة ألومنيوم من ألياف الكربون بأكثر من 40 ٪.}}
ثالثًا ، كيف تحدد ما إذا كانت قريبة من السرعة الحرجة؟
(1) طريقة مراقبة الاهتزاز
راقب تغير الاهتزاز عندما يكون المسمار يمر عبر مقياس الاهتزاز بالليزر أو يلمس يدويًا:
عند الركض بسرعة منخفضة العادية ، يكون الاهتزاز ناعمًا دون اهتزاز واضح ؛
بالقرب من السرعة الحرجة ، يمكن أن تزيد الاهتزاز فجأة ، وحتى الضوضاء غير الطبيعية (مثل "صافرة" عالية التردد) يمكن سماعها .
(2) السرعة - اختبار الدقة
زيادة تدريجيا سرعة المسمار ، مع اختبار دقة تحديد المواقع:
إذا كانت الدقة تتدهور فجأة (E . g . ، يزداد خطأ في تحديد موقع ± 0 .} 005 مم إلى 0.05 مم) ، فهذا يعني أن السرعة الحرجة قد تم اقتراحها أو تجاوزها.
IV . الاستراتيجيات العملية لكسر السرعة الحرجة
(1) تعزيز بنية الدعم
ترقية المحامل: اعتماد محامل الهوستاتي أو محامل الرفع المغناطيسي لدعم البراغي بطريقة غير ملتوية ، مما يقلل من التآكل الميكانيكي ويحسن الصلابة في نفس الوقت . على سبيل المثال ، يمكن أن تشكل المحامل الهوائية 10- فيلم هواء ميكيون ، مضاعفة السرعة الحرجة .
تصميم ثابت في كلا الطرفين:يضمن أن يتم تركيب البراغي بحزم في كلا الطرفين ، مما يقلل من طول التراكب ، وهو مناسب بشكل خاص للمعدات الطويلة.
(2) تحسين بنية المسمار
تصميم سماكة أو متغير المقطع العرضي: قم بزيادة القطر في الجزء الأوسط من المسمار الذي يسهل الاهتزاز لتحسين الصلابة الكلية . على سبيل المثال ، يمكن أن يزيد سماكة الجزء الأوسط من المسمار من 30 مم إلى 40 مم من السرعة الحرجة بنسبة 30 ٪ .
جوفاء وخفيف الوزن:استخدم بنية مجوفة أو مادة ألياف الكربون لتقليل القصور الذاتي الدوراني وتعزيز التخميد (تقليل سعة الاهتزاز) .
(3) عملية التصنيع والموازنة المتقدمة
عملية التوازن الديناميكي الدقيق:يتم استخدام المعدات الاحترافية لضبط الموازنة الديناميكية للمسمار للحفاظ على عدم المتفضة على مستوى منخفض للغاية (E . g . ، أقل من 5 غرام/مم/كغ) لتجنب الاهتزاز غريب الأطوار عند الدوران.
المعالجة عالية الدقة:تأكد من خشونة السطح (e . g . ra أقل من أو تساوي 0 . 4 micron) و Coaxiality (الجريان الشعاعي ＜ 0.005 مم) من البراغي لتقليل الاحتكاك والتأثير أثناء العملية.
(4) التحكم النشط في الاهتزاز
خوارزمية تجنب الاهتزاز الذكي:من خلال المراقبة في الوقت الفعلي لبيانات السرعة والاهتزاز بواسطة نظام التحكم ، يتم تعديل تسريع المحرك واستراتيجية التباطؤ تلقائيًا لتخطي الفاصل الزمني للسرعة الحرجة . على سبيل المثال ، عند الاقتراب من السرعة الحرجة ، اترك الجهاز يقلل من السرعة لفترة وجيزة من خلال .
قمع الاهتزاز السيراميك الكهروضى الكهروضوي:يتم تثبيت ورقة السيراميك الكهروضوئية في مقعد الدعم ، عندما يتم اكتشاف الاهتزاز ، تقوم ورقة السيراميكية على الفور بتوليد اهتزاز عكسي لتعويض الرنين ، ويمكن أن يصل التحكم الدقيق إلى 0 . 001 ملليمتر.
V . حالات التطبيق العملية
(1) ترقية أداة آلة CNC عالية السرعة
يستخدم جهاز طحن Gantry في المصنع 1.5-} المسمار التقليدي المترجم ، مع سرعة حرجة تبلغ 15 ، 000 rpm وسرعة التغذية القصوى التي تبلغ 45 مترًا/دقيقة . عن طريق استبدال الدعم الثابت في كلا الطرفين وسماكة المسمار واعتماد الدافع الهوائية ، { تجاوزت السرعة 70 م/دقيقة ، تمت زيادة كفاءة الآلات بأكثر من 50 ٪ ، وتم تخفيض ضوضاء الاهتزاز بمقدار 15 ديسيبل .
(2) تحسين آلية سيرفو الطيران
يجب أن يعمل المسمار في معدات الطيران بسرعة عالية في بيئة فراغ ، والسرعة الأصلية للسرعة الحرجة هي 20 ، 000 الثورات / دقيقة ، والتي لا يمكن أن تلبي الطلب . عن طريق اعتماد سبيكة التيتانيوم المجوفة + الدعم المليء بالمغناطيسي ، يتجاوز الاضطراب المبرر 5 ، 000}} نجاح اجتياز اختبار البيئة المتطرفة .
اتصل بنا
📎 هاتف: +86-8613116375959
📧 البريد الإلكتروني: 741097243@qq.com
🌐 موقع الويب الرسمي: https: // www . Automation-JS . com/
