Quelle est la fonction des blocs de support d'arbre renforcés?
Pendant l'installation et la maintenance de systèmes de transmission mécanique, de nombreux utilisateurs ont des idées fausses surbloc de support d'arbres. Certains les considèrent simplement comme des «composants simples placés sous la tige», surplombant leur rôle critique pour assurer la stabilité du système de tige. D'autres, lorsqu'ils rencontrent des vibrations ou un désalignement de l'arbre, se concentrent uniquement sur l'arbre lui-même ou les roulements, négligeant la possibilité que les blocs de support puissent être insuffisamment renforcés. En réalité, les blocs de support d'arbre renforcés servent de «fondation de stabilité» pour les systèmes de transmission des arbres. En améliorant la résistance du support, en optimisant la distribution de la force et en supprimant les vibrations, ils garantissent un fonctionnement stable sous une vitesse élevée -, une charge lourde - et des conditions complexes. Un renforcement inadéquat peut entraîner une précision de transmission réduite au mieux, et au pire, provoquer une usure de roulement, une déformation de l'arbre et d'autres échecs. Aujourd'hui, nous disséquerons soigneusement les fonctions spécifiques du renforcementbloc de support d'arbreS et points d'adaptation clés pour différents scénarios.
Premièrement: renforcer la résistance du support pour résister aux impacts de la charge du système d'arbre
Pendant le fonctionnement, les arbres supportent les charges axiales et radiales (par exemple, les charges de couple du moteur - transmission entraînée ou les charges gravitationnelles à partir de matériaux en équipement de transport). Les blocs de support standard peuvent se déformer en raison d'une force insuffisante. Les blocs de support renforcés, cependant, améliorent considérablement la charge de charge de la charge - par l'optimisation structurelle et du matériau, résistant efficacement aux forces d'impact.
1. Rigidité de soutien statique améliorée
Renforcé bloc de support d'arbreS Utilisez des matériaux de résistance élevés - (par exemple, Iron ductile QT450, alliage d'aluminium 6061-T6) combiné avec des bases épaissies et des conceptions de côtes renforcées, atteignant 30% -50% de rigidité de support statique plus élevée que les blocs standard.
Prenant l'exemple du bloc de support renforcé QT450, sa résistance à la traction atteint 450 MPa. Il peut résister aux charges statiques transmises par le système d'arbre (par exemple, charge radiale de 5 kN) sans déformation significative, empêchant les décalages de référence de montage de l'arbre causés par la déformation du bloc de support. Pour un arbre d'entraînement d'équipement de transport à l'origine à l'origine des blocs de support en fonte standard (rigidité statique 80 N / μm), les charges opérationnelles ont provoqué une légère déformation du bloc, résultant en un rond-out de l'arbre radial de 0,15 mm. Après les avoir remplacés par des blocs de support renforcés QT450 (rigidité statique 120 n / μm), le ruissellement radial a diminué à 0,05 mm, répondant aux exigences de précision de l'équipement.
2. Résister aux impacts de la charge dynamique
Dans les conditions d'impact de fréquence élevées - (par exemple, équipement d'estampage, concasseurs), les systèmes d'arbre connaissent des charges dynamiques transitoires (potentiellement 2 à 3 fois les charges statiques). Les blocs de support d'arbre renforcé dispersent l'énergie d'impact en optimisant la distribution des contraintes (par exemple, les transitions incurvées dans les bases, les côtes de renforcement disposées radialement), empêchant les dommages de la concentration de contrainte localisée. Dans le système de support de vilebrequin d'une machine d'estampage, les blocs de support conventionnels ont développé des fissures de base dans les trois mois sous les charges d'impact instantanées de 12 kN. Après les avoir remplacés par des blocs renforcés avec des côtes radiales, l'énergie d'impact a été effectivement dispersée. Après un an de fonctionnement, aucun dommage ne s'est produit et l'amplitude des vibrations d'impact du vilebrequin a diminué de 0,2 mm à 0,08 mm.
Deuxièmement, optimisez la distribution de charge du système d'arbre pour réduire l'usure localisée
La contrainte concentrée sur des zones de système d'arbre spécifiques (par exemple, le roulement - des points de contact du bloc de support) provoque une usure localisée excessive, un raccourcissement de l'arbre et une durée de vie de roulement. Renforcébloc de support d'arbreS Optimiser la distribution des charges par la conception structurelle rationnelle, transférant uniformément les charges vers la base de l'équipement et minimisant l'usure localisée.
1. Distribution de la charge de roulement équilibrée
Les trous de montage des roulements dans les blocs de support d'arbre renforcés présentent un usinage de précision élevé - (grade de tolérance IT6) avec une épaisseur de paroi uniforme. Cela garantit même le contact entre l'anneau extérieur de roulement et le bloc de support, empêchant la surcharge localisée causée par une épaisseur de paroi inégale. Par exemple, un roulement à billes de rainure profonde sur un arbre de moteur électrique a utilisé à l'origine des blocs de support standard (déviation d'épaisseur de la paroi de l'alésage de palier de 0,2 mm). Après 6 mois de fonctionnement, l'usure des roulements localisés a atteint 0,03 mm. Après avoir remplacé par des blocs de support renforcés (déviation d'épaisseur de paroi inférieure ou égale à 0,05 mm), la distribution de la charge de roulement est devenue uniforme. L'usure après 12 mois n'était que de 0,01 mm, doublant la durée de vie.
2. Distribution de chargement à la base
Les blocs de support d'arbre renforcés présentent une conception de base avec une zone de contact significativement plus grande (40% à 60% supérieure aux blocs standard) et des trous de montage distribués symétriquement. Cela transfère uniformément le système d'arbre se charge vers la base de l'équipement, empêchant la surcharge localisée. En prenant un bloc de support renforcé pour une broche de machine-outil à titre d'exemple, sa base a une zone de contact de 200 cm² avec quatre trous de montage distribués symétriquement. Cela disperse uniformément la charge de 8 kN transmise par la broche à la base, réduisant la contrainte locale de 150 MPa à 80 MPa et empêchant les fissures causées par une surcharge localisée.
Troisièmement, supprimez les vibrations du système d'arbre pour assurer la précision de la transmission
1. Améliorer les caractéristiques d'amortissement inhérentes
Certains renforcésbloc de support d'arbreS utilisez des matériaux composites (par exemple, matrice en fonte avec couche d'amortissement en résine) ou des structures spécialisées (par exemple, des coussinets d'amortissement en caoutchouc intégrés dans la base), atteignant un rapport d'amortissement (une métrique pour la capacité d'atténuation des vibrations) 0,2 à 0,3 plus élevée que les blocs de support standard. Prendre des blocs renforcés avec - Pour un arbre d'entraînement du ventilateur de vitesse élevé -, le bloc de support standard d'origine (rapport d'amortissement 0,1) a produit du bruit de vibration atteignant 75 dB pendant le fonctionnement, avec un rodout radial de l'arbre de 0,1 mm. Après l'avoir remplacé par un bloc de support renforcé amorti, le bruit de vibration a chuté à 60 dB et le ruissellement radial a diminué à 0,03 mm, améliorant considérablement la stabilité opérationnelle du ventilateur.
2. Contrôle du dégagement pour réduire les sources de vibration
Contrôle strictement le dégagement entre les blocs de support d'arbre renforcés, les arbres et les roulements (par exemple, inférieur ou égal à 0,01 mm entre le bloc de support et le cycle extérieur de roulement; inférieur ou égal à 0,02 mm le dégagement radial avec l'arbre) empêche le dégagement excessif de sa source. Pour un axe d'alimentation CNC Lathe: - Bloc de support standard d'origine avait un dégagement de 0,03 mm avec le roulement, provoquant un mouvement de l'arbre axial de 0,08 mm pendant le fonctionnement qui compromet la précision d'usinage; Après avoir remplacé par des blocs de support renforcés (dégagement de 0,008 mm), le jeu axial a diminué à 0,02 mm, rétrécissant les tolérances dimensionnelles de la pièce de ± 0,05 mm à ± 0,02 mm.
Quatrièmement, fixez la référence d'installation du système d'arbre pour empêcher la déviation de positionnement
La référence d'installation du système d'arbre (par exemple, parallélisme et coaxialité de l'arbre) est essentielle pour assurer la précision de la transmission. Si le bloc de support n'est pas en toute sécurité ou ne déplace pas la position, il peut faire dévier la référence du système d'arbre. Renforcébloc de support d'arbreS, grâce à des structures de fixation améliorées et à une stabilité améliorée, fixez fermement la référence d'installation du système d'arbre, empêchant l'écart de positionnement.
1. Améliorer le soi - Fixation de la stabilité
Les blocs de support d'arbre renforcées sont anti - glisser les rainures ou la localisation des trous de broches sur leurs bases. Combiné avec des boulons de montage de résistance - élevés (par exemple, des boulons de 8,8 de grade), cela empêche le déplacement pendant le fonctionnement de l'équipement. Par exemple, sur le bloc de support d'arbre à rouleau d'une ligne de convoyeur, le bloc standard d'origine manquait de conception de glissement anti -. Pendant le fonctionnement, les vibrations ont provoqué un déplacement de 0,5 mm, entraînant une déviation de parallélisme de l'arbre à rouleau dépassant les tolérances. Après l'avoir remplacé par un bloc de support renforcé avec des rainures anti - et la sécuriser avec des boulons de 8,8 de grade, le bloc de support a montré un déplacement zéro, la déviation du parallélisme de la tige de stabilisation à 0,05 mm / m.
2. Assurer la cohérence dans la synchronisation des axes multi -
Pour le système d'arbre de la taille d'un robot, trois blocs de support renforcés du même lot ont été installés. L'écart parallélisme de l'axe multi- résultant était inférieur ou égal à 0,03 mm / m, garantissant une précision de rotation pendant le mouvement de la taille et éliminant le bégaiement de mouvement causé par des points de référence incohérents.
Cinquièmement, des exemples d'adaptation de blocs de support d'arbre renforcé pour différents scénarios d'application
Équipement lourd {{0} che
Conditions de fonctionnement: les systèmes d'arbre supportent les charges d'impact instantanées (supérieures à 10kn), fonctionnent dans des environnements élevés de poussière - et exigent une résistance à un bloc de support élevé;
Exigences d'adaptation: Sélectionnez QT500 Blocons de support renforcés en fer ductile (résistance à la traction 500MPA) avec des côtes de renforcement radiales, une épaisseur de base augmentée à supérieure ou égale à 20 mm, et le revêtement de rouille anti - appliqué à la surface;
Résultats de l'étude de cas: pour une manivelle d'un broyeur minierbloc de support d'arbre, cette configuration a permis de faire des charges d'impact instantanées de 15KN. Après deux ans de fonctionnement, aucune déformation ou fissure n'a été observée, l'usure du vilebrequin a diminué de 60% et le taux de défaillance de l'équipement est passé de 15% à 3%.
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