Köysirumpu

Köysirumpu on nosto- ja vetomekanismien osa. Tyypillinen rakenne sisältää rummun, jossa on kaksi navaa 1 ja 2, joiden reiät akselin 3 kiinnityspinnoilla lepäävät muodostavat kaksi paria "holkki-akselia". Vääntömomentti kohdistetaan suoraan rumpuun, eikä se välity akselin napojen 1 ja 2 istukkapintojen läpi.

Kun ladattu rumpu pyörii, erityisesti halkaisijaltaan yli 1000 mm, ilmenee "liukumisen" vaikutus - akselin työntäminen ulos rummun navoista.

Kuormitetun rummun "liukumisen" aikana tapahtuvien ilmiöiden fyysisen luonteen analysoimiseksi kunkin navan laskeutumispinnan oletetaan olevan äärettömän pieni pituus. Lepotilassa työkuormien vaikutuksesta kunkin navan 1 ja 2 holkit lepäävät akselilla vertailupisteissä 41 ja 42, jotka ovat samassa pystytasossa ja kulkevat sekä holkkien että akselien geometristen keskipisteiden läpi.

Teknisistä syistä valmistustoleranssin rajoissa molemmilla "holkki-akselin" parilla on itse asiassa eri halkaisijat taatuilla ja todella aina eri välyksillä. Koska D1 on suurempi kuin d1 ja D2 on suurempi kuin d2 eri rakojen Δ1 ja Δ2 arvolla, napoihin 1 ja 2 muodostuu kaksi sisäistä kitkakytkentäparia, joille kummallekin on tunnusomaista oma välityssuhde. D1/d1 ja D2/d2, jotka eivät ole yhtä suuret.

Molemmat kitkaparit ovat suljettuja, sekä rummun läpi kulkevia holkkeja pitkin että niiden yhteistä akselia pitkin, joka on yksi kappale. Siksi rummun pyöriessä kahden rinnakkain kytketyn kitkapyörän välityssuhteiden erosta johtuen holkin kulmaluisto akselia pitkin yhdessä vertailupisteistä 41 tai 42 pienemmällä kitkamomentilla. Tangentiaalinen, vastakkaiseen suuntaan suunnattu kitkavoima näissä kohdissa rummun pyöriessä siirtää niitä kuvan osoittamalla tavalla.

Tämän seurauksena holkkien I ja II geometriset keskipisteet ja 0-akselin vastaavien osien keskipisteet, jotka levossa olivat samassa pystytasossa yhdensuuntaisilla viivoilla, ovat nyt leikkaustasoissa vinoilla viivoilla. Rumpu kussakin "holkki-akseli" -parissa pyörii kierreviivaa pitkin akselia pitkin.

Kierrekulmat kussakin kitkaparissa ovat yhtä suuret kuin geometrisen akselin 01-02 projektioiden väliset kulmat geometrisella akselilla 0-0 vertailupisteissä. Samanaikaisesti erilaisten heliksin nousukulmien vuoksi vertailupisteissä 41 ja 42 ja eri kitkavoimien arvoista, liukumista akselia pitkin tapahtuu myös yhdessä "holkki-akseli" -pareista.

Rummun "liukumisen" ilmiön yksityiskohtaisempi tarkastelu mahdollisti sen toteamisen, että tämä vaikutus ei riipu ulkoisista kuormista (momenteista), jotka eivät vaikuta "holkki-akselin" tukireaktioiden suuntaan ja suuruuteen. pareja. "Liukumisen" kvantitatiiviset ominaisuudet muuttuvat siinä tapauksessa, että ulkoiset kuormat vaikuttavat tukireaktioiden suuntaan ja suuruuteen, rumpu "luisu" kohti pienintä suhteellista rakoa Δ1 /d1 tai Δ2 /d2, pyörimissuunta ei vaikuta tukireaktioiden suuntaan ja suuruuteen. "liukusuuntaan", rummun akseli pyörii suhteessa rumpuun.

Akselin pyöriminen rumpuun nähden voidaan eliminoida asentamalla avain johonkin "holkki-akseli" -pareista. Avaimeen kohdistettu sisäisten voimien vääntömomentti, joka ei liity ulkoisiin työkuormiin, voi saavuttaa arvon, jossa M on avaimeen kohdistettu vääntömomentti, $M={\frac {P\cdot f\cdot D}{2)),$

P on säteittäinen kuorma "holkki-akseli" -parissa,
f on kuivakitkakerroin, joka saavuttaa arvon f = 1 hankausolosuhteissa,
D on holkin halkaisija.

Rummun liike akselia pitkin ("liukuminen") voidaan eliminoida tekemällä aksiaalipysäytyksiä akselille kaulusten ja työntöholkkien muodossa. Liukuvoima voi saavuttaa arvon ja joissain tapauksissa olla riittävä deformoimaan rummun tuen korkean telineen. $N=(P_{1}+P_{2})\cdot f$

Rummun "liukumiseen" liittyy ei-toivottuja holkkien ja akselin kulumisprosesseja kuivakitkan ja hankauksen olosuhteissa. Akselin kiinnittäminen pyörimistä vastaan asentamalla avain ja tekemällä aksiaaliset rajoittimet rummun akselille eliminoivat seurauksen vaikuttamatta tämän ilmiön syytä ollenkaan, joten ne eivät vaikuta tähän kulumiseen.

Jos molemmissa "holkkiakselin" pareissa ei ole avainta, tapahtuu luistoa ja pari, jolla on pienempi kitkamomentti, kuluu. Kun avain asennetaan yhteen holkki-akselipareista, molemmissa pareissa esiintyy luistoa ja kulumista. Rummun yhden kierroksen liukupolku on yhtä suuri kuin holkin ja akseliosien ympärysmittojen pituus, riippumatta avaimen läsnäolosta parissa. Tämä polku määrittää kulumisen määrän. Oli tapauksia, joissa rummun halkaisija oli yli 1 m ja holkin reiän halkaisija hieman alle 200 mm, sen kuluminen ylitti 5 mm.

Ainoa syy kuvattujen prosessien esiintymiseen on aukkojen esiintyminen "holkki-akseli"-pareissa. Ilmeinen ratkaisu, joka eliminoi ne, on aukkojen poistaminen akselilla olevien napojen tasoituksista. Säteittäisistä voimista aiheutuvat tehokkaat ominaispaineet rummun laakereissa mahdollistavat navan ja akselin välisen raon täyttämisen esimerkiksi polymeeripohjaisella seoksella. Lisäksi rumpua akselille asennettaessa voidaan käyttää tunnettuja kartiomaisia renkaita tai pitkiä hihoja sisältäviä, laakeriteollisuudessa käytettyjen kaltaisia suunnitteluratkaisuja.

Käyttönostureille on mahdollista ehdottaa "holkki-akseli" -parien voitelun käyttöönottoa sekä työntöelementtien asentamista, jotka sulkevat pois rummun aksiaalisen liikkeen. Tämä ei poista "hiipimisen" ilmiötä, mutta vähentää merkittävästi napojen istuinpintojen ja rummun akselin vaivaa ja kulumisen voimakkuutta.

Radikaalinen ratkaisu harkittuihin ongelmiin on itse rumpuakselin ja holkki-akseliparien eliminointi. Tämä polku on lupaavin. Näennäisesti yksinkertaisin ratkaisu rummun navaan puristetulla ulokkeella on kuitenkin virheellinen. Sisäiset jännitykset puristussovituksesta, joka leikkaa lasketun osan, samoin kuin mahdollisuus avata se, eivät takaa tämän rakenteen luotettavuutta.

Kirjallisuus

Gulia N. V., Klokov V. G., Yurkov S. A. Koneiden osat. - M . : Publishing Center "Academy", 2004. - S. 416. - ISBN 5-7695-1384-5 .