\n
Hur man ber\u00e4knar styvhet, centreringskraft, slitage och utmattningsbrott hos splinekopplingar<\/h2>\n
Det finns olika typer av splinekopplingar. Dessa kopplingar har flera viktiga egenskaper. Dessa egenskaper \u00e4r: Styvhet, evolventa splinekopplingar, feljustering, slitage och utmattningsbrott. F\u00f6r att f\u00f6rst\u00e5 hur dessa egenskaper relaterar till splinekopplingar, l\u00e4s den h\u00e4r artikeln. Den ger dig den n\u00f6dv\u00e4ndiga kunskapen f\u00f6r att avg\u00f6ra vilken typ av koppling som b\u00e4st passar dina behov. Med tanke p\u00e5 att splinekopplingar vanligtvis \u00e4r sf\u00e4riska till formen \u00e4r de tillverkade av st\u00e5l.![\"splinesaxel\"](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/spline_shaft\/T_splineshaft_4.webp\")
<\/p>\n
Involventa splines<\/h2>\n
Ett effektivt sidointerferensf\u00f6rh\u00e5llande minimerar kugghjulsfeljustering. N\u00e4r tv\u00e5 splines \u00e4r kopplade utan splinesfeljustering f\u00f6rskjuts den maximala dragrotsp\u00e4nningen \u00e5t v\u00e4nster med fem mm. En linj\u00e4r variation i stigning, som \u00e4r resultatet av flera anslutningar l\u00e4ngs splineskontaktens l\u00e4ngd, \u00f6kar det effektiva spelet eller interferensen med en given procentandel. Denna typ av feljustering \u00e4r o\u00f6nskad f\u00f6r koppling av h\u00f6ghastighetsutrustning.
Evolventa splines anv\u00e4nds ofta i v\u00e4xell\u00e5dor. Dessa splines \u00f6verf\u00f6r h\u00f6gt vridmoment och kan b\u00e4ttre f\u00f6rdela lasten mellan flera t\u00e4nder l\u00e4ngs kopplingens omkrets. Evolventprofilen och stigningsfelen \u00e4r relaterade till avst\u00e5ndet mellan splinet\u00e4nderna och kilsp\u00e5ren. F\u00f6r kopplingstill\u00e4mpningar anv\u00e4nder industripraxis splines med 25 till femtio procent av splinet\u00e4nderna inkopplade. Denna lastf\u00f6rdelning \u00e4r mer enhetlig \u00e4n den f\u00f6r konventionella kopplingar med en kil.
F\u00f6r att best\u00e4mma det optimala tandingreppet f\u00f6r en involverad splinekoppling anv\u00e4nde Xiangzhen Xue och kollegor en datormodell f\u00f6r att simulera den belastning som appliceras p\u00e5 splines. Resultaten fr\u00e5n denna studie visade att en \"till\u00e5ten\" Ruiz-parameter b\u00f6r anv\u00e4ndas vid koppling. Genom att f\u00f6ruts\u00e4ga m\u00e4ngden slitage p\u00e5 en kr\u00f6nt spline kunde forskarna exakt f\u00f6ruts\u00e4ga hur mycket skada komponenterna kommer att drabbas av under kopplingsprocessen.
Det finns flera s\u00e4tt att best\u00e4mma den optimala tryckvinkeln f\u00f6r en evolvent spline. Evolventa splines m\u00e4ts vanligtvis med en tryckvinkel p\u00e5 30 grader. I likhet med kugghjul testas evolventa splines vanligtvis genom en m\u00e4tning \u00f6ver stift. Detta inneb\u00e4r att man s\u00e4tter in tr\u00e5dar av specifik storlek mellan kugghjulets t\u00e4nder och m\u00e4ter avst\u00e5ndet mellan dem. Denna metod kan avg\u00f6ra om kugghjulet har en korrekt tandprofil.
Splinesystemet som visas i figur 1 illustrerar en vibrationsmodell. Denna simulering l\u00e5ter anv\u00e4ndaren f\u00f6rst\u00e5 hur evolventa splines anv\u00e4nds vid koppling. Vibrationsmodellen visar fyra koncentrerade massblock som representerar drivmotorn, den inre splinen och lasten. Det \u00e4r viktigt att notera att den ingripande deformationsfunktionen representerar de krafter som verkar p\u00e5 dessa tre komponenter.![\"splinesaxel\"](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/spline_shaft\/C_splineshaft_4.webp\")
<\/p>\n
Kopplingens styvhet<\/h2>\n
Ber\u00e4kningen av styvheten hos en splinekoppling innefattar m\u00e4tning av dess tandingrepp. I det f\u00f6ljande analyserar vi styvheten hos en splinekoppling med olika typer av kuggar med hj\u00e4lp av tv\u00e5 olika metoder. Direkt inversion och blockvis inversion minskar b\u00e5da CPU-tiden f\u00f6r styvhetsber\u00e4kning. De kr\u00e4ver dock utv\u00e4rderingsundermatriser. H\u00e4r diskuterar vi skillnaderna mellan dessa tv\u00e5 metoder.
Den analytiska modellen f\u00f6r splinekopplingar h\u00e4rleds i det andra avsnittet. I det tredje avsnittet f\u00f6rklaras ber\u00e4kningsprocessen i detalj. Vi validerar sedan denna modell mot FE-metoden. Slutligen diskuterar vi inverkan av styvhetens icke-linj\u00e4ritet p\u00e5 rotordynamiken. Slutligen diskuterar vi f\u00f6rdelarna och nackdelarna med varje metod. Vi presenterar en enkel men effektiv metod f\u00f6r att uppskatta den laterala styvheten hos splinekopplingar.
Den numeriska ber\u00e4kningen av splinekopplingen \u00e4r baserad p\u00e5 den semianalytiska splinebelastningsf\u00f6rdelningsmodellen. Denna metod involverar f\u00f6rfinade kontaktn\u00e4t och uppdatering av efterlevnadsmatrisen vid varje iteration. D\u00e4rf\u00f6r f\u00f6rbrukar den betydande ber\u00e4kningstid. Dessutom \u00e4r det sv\u00e5rt att till\u00e4mpa denna metod p\u00e5 dynamisk analys av en rotor. Denna metod har sina egna begr\u00e4nsningar och b\u00f6r endast anv\u00e4ndas n\u00e4r splinekopplingen \u00e4r fullst\u00e4ndigt unders\u00f6kt.
Ingreppskraften \u00e4r den kraft som genereras av en feljusterad splinekoppling. Den \u00e4r relaterad till splinetjockleken och rotorns \u00f6verf\u00f6rda vridmoment. Ingreppskraften \u00e4r ocks\u00e5 relaterad till den dynamiska vibrationsf\u00f6rskjutningen. Resultatet fr\u00e5n ingreppskraftsanalysen ges i figur 7, 8 och 9.
Analysen som presenteras i denna artikel syftar till att unders\u00f6ka styvheten hos splinekopplingar med en feljusterad spline. \u00c4ven om resultaten fr\u00e5n tidigare studier var korrekta kvarstod vissa problem. Till exempel kan feljustering av spline orsaka kontaktskador. Syftet med denna artikel \u00e4r att unders\u00f6ka problemen i samband med feljusterade splinekopplingar och f\u00f6resl\u00e5 en analytisk metod f\u00f6r att uppskatta kontakttrycket i en splinef\u00f6rbindning. Vi j\u00e4mf\u00f6r ocks\u00e5 v\u00e5ra resultat med de som erh\u00e5llits med rena numeriska metoder.<\/p>\n
Feljustering<\/h2>\n
F\u00f6r att best\u00e4mma centreringskraften m\u00e5ste den effektiva tryckvinkeln vara k\u00e4nd. Med hj\u00e4lp av den effektiva tryckvinkeln ber\u00e4knas centreringskraften baserat p\u00e5 de maximala axiella och radiella belastningarna och uppdaterade Dudley-feljusteringsfaktorer. Centreringskraften \u00e4r den maximala axiella kraften som kan \u00f6verf\u00f6ras genom friktion. Flera publicerade feljusteringsfaktorer ing\u00e5r ocks\u00e5 i ber\u00e4kningen. En ny metod presenteras i denna artikel som beaktar kameffekten i normalkraften.
I denna nya metod kan styvheten l\u00e4ngs splinesf\u00f6rbandet integreras f\u00f6r att erh\u00e5lla en global styvhet som \u00e4r till\u00e4mplig f\u00f6r torsionsvibrationsanalys. Lagerstyvheten kan ocks\u00e5 ber\u00e4knas vid givna niv\u00e5er av feljustering, vilket m\u00f6jligg\u00f6r en noggrann uppskattning av lagrens dimensioner. Det \u00e4r l\u00e4mpligt att kontrollera lagrens styvhet hela tiden f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla att de \u00e4r korrekt dimensionerade och uppriktade.
En feljustering i en splinekoppling kan leda till slitage eller till och med fel. Detta orsakas av en felaktigt justerad stigningsprofil. Detta problem f\u00f6rbises ofta, eftersom t\u00e4nderna \u00e4r i kontakt genom hela den evolventa profilen. Detta g\u00f6r att lasten inte f\u00f6rdelas j\u00e4mnt l\u00e4ngs kontaktlinjen. F\u00f6ljaktligen \u00e4r det viktigt att beakta effekten av feljustering p\u00e5 kontaktkraften p\u00e5 splinekopplingens t\u00e4nder.
Centrumet p\u00e5 hansplinen i figur 2 \u00e4r \u00f6verlagrat p\u00e5 honsplinen. Inriktningsavst\u00e5nden \u00e4r ocks\u00e5 identiska. D\u00e4rf\u00f6r kommer inriktningskraftkurvorna att \u00e4ndras beroende p\u00e5 den dynamiska vibrationsf\u00f6rskjutningen. Det \u00e4r n\u00f6dv\u00e4ndigt att k\u00e4nna till parametrarna f\u00f6r en splinekoppling innan den implementeras. I denna artikel presenteras modellen f\u00f6r feljustering f\u00f6r splinekopplingar och relaterade parametrar.
Med hj\u00e4lp av en egentillverkad testrigg f\u00f6r splinekopplingar studeras effekterna av feljustering p\u00e5 en splinekoppling. Till skillnad fr\u00e5n den typiska splinekopplingen orsakar feljustering i en splinekoppling n\u00f6tningsslitage p\u00e5 en specifik position p\u00e5 tandytan. Detta \u00e4r en ledande orsak till fel i dessa typer av kopplingar.![\"splinesaxel\"](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/spline_shaft\/B_splineshaft_4.webp\")
<\/p>\n
Slitage och utmattningsbrott<\/h2>\n
Fel i en splinekoppling p\u00e5 grund av slitage och utmattning best\u00e4ms av den f\u00f6rsta f\u00f6rekomsten av tandslitage och axelfeljustering. Standardkonstruktionsmetoder tar inte h\u00e4nsyn till slitageskador och bed\u00f6mer utmattningslivsl\u00e4ngden med stora approximationer. Experimentella unders\u00f6kningar har utf\u00f6rts f\u00f6r att bed\u00f6ma slitage och utmattningsskador i splinekopplingar. Testerna utf\u00f6rdes p\u00e5 en dedikerad testrigg och en speciell anordning ansluten till en standardutmattningsmaskin. Arbetsparametrar som vridmoment, feljusteringsvinkel och axiellt avst\u00e5nd har varierats f\u00f6r att m\u00e4ta utmattningsskador. \u00d6verdimensionering har ocks\u00e5 bed\u00f6mts.
Under utmattning och slitage sker mekanisk glidning mellan de yttre och inre splines och resulterar i katastrofala fel. Bristen p\u00e5 litteratur om slitage och utmattning av splineskopplingar i flygmotorer kan bero p\u00e5 bristen p\u00e5 data om kopplingens till\u00e4mpning. Slitage och utmattningsbrott i splines beror p\u00e5 ett antal faktorer, inklusive materialpar, geometri och sm\u00f6rjf\u00f6rh\u00e5llanden.
Analysen av splinekopplingar visar att \u00f6verdimensionering \u00e4r vanligt och leder till olika skador i systemet. N\u00e5gra av de st\u00f6rsta skadorna \u00e4r slitage, n\u00f6tning, korrosion och tandutmattning. Bullerproblem har ocks\u00e5 observerats i industriella milj\u00f6er. Det \u00e4r dock sv\u00e5rt att utv\u00e4rdera kontaktbeteendet hos splinekopplingar, och numeriska simuleringar hindras ofta av anv\u00e4ndningen av specifika koder och randelementmetoden.
Felet i en splineskoppling orsakades av utmattning, och brottet b\u00f6rjade vid kilsp\u00e5rets nedre h\u00f6rnradie. Kilsp\u00e5ret och splinesen hade \u00f6verbelastats ut\u00f6ver sin str\u00e4ckgr\u00e4ns, och betydande fj\u00e4dring observerades i splinesv\u00e4xelns kuggar. En brottring av icke-standardlegerat st\u00e5l uppvisade en skarp h\u00f6rnradie, vilket var en betydande sp\u00e4nningsh\u00f6jare.
Flera komponenter studerades f\u00f6r att fastst\u00e4lla deras livsl\u00e4ngd. Dessa komponenter inkluderar splinesaxeln, t\u00e4tningsbulten och grafitringen. Var och en av dessa komponenter har sin egen upps\u00e4ttning konstruktionsparametrar. Det finns dock likheter i f\u00f6rdelningarna av dessa komponenter. Slitage och utmattningsbrott hos splinekopplingar kan tillskrivas en kombination av de tre faktorerna. Ett felmod definieras ofta som en icke-linj\u00e4r f\u00f6rdelning av sp\u00e4nningar och t\u00f6jningar.<\/p>\n
![\"Kinas](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/spline_shaft\/spline_shaft_l1.webp\")
![\"Kinas](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/spline_shaft\/spline_shaft_l2.webp\")
redakt\u00f6r av czh 2023-02-21<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Modellvariant: 09Typ: Dartskaft \u00c5lder: >3 \u00e5r \u00e4r_anpassad: S\u00e4ker Storlek: 48 mm Diameter: 2ba Vanlig diameter Fett: 16 g M\u00e4rke: Anpassad M\u00e4rkesanpassad Paket: 3 st i en p\u00e5se Material: Rostfritt st\u00e5l Specifikation Modellvariant 09Typ: Dartskaft \u00e4r_anpassad Ja Diameter 2ba Standarddiameter Vikt 16 g Logotyp Anpassad Symbol Godk\u00e4nd Paket 3 st i en p\u00e5se Material Rostfri metall F\u00f6retagsprofil HangZhou Penpen athletics co.,Ltd \u00e4r en tillverkare av elektroniska darttavlor, konventionella darttavlor och darttavlor med v\u00e4lutrustade testfaciliteter och [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[19,620,761,762,1563,763,764,2651],"class_list":["post-1098","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-product-catalog","tag-shaft","tag-shaft-drive","tag-shaft-steel","tag-stainless-shaft","tag-stainless-steel-drive-shaft","tag-stainless-steel-shaft","tag-steel-shaft","tag-tungsten-shaft"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/splineshaft.top\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1098","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/splineshaft.top\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/splineshaft.top\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/splineshaft.top\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/splineshaft.top\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1098"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/splineshaft.top\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1098\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/splineshaft.top\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1098"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/splineshaft.top\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1098"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/splineshaft.top\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1098"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}