Naprawianie rezonansu i niewspółosiowości wału

Kiedy-szybki układ serwo zgłasza błąd położenia enkodera lub zaczyna buczeć wraz z ostrymi, metalicznymi wibracjami podczas szybkich zmian kierunku, technicy zajmujący się konserwacją często zakładają, że kołnierz silnika jest poluzowany lub pętla prądowa sterownika jest nieprawidłowo dostrojona. Spędzą godziny, dostosowując elektroniczne parametry tłumienia w oprogramowaniu, całkowicie pomijając zmęczenie mechaniczne powstające bezpośrednio na styku wału silnika. W hali produkcyjnej mikro-wibracje, przedwczesne awarie łożysk i ścinanie klinów w napędzie zwykle wynikają z zastosowania zbyt małego lub niewłaściwie określonegoElastyczne sprzęgło wałudo połączenia sworznia silnika ze śrubą pociągową. Konstruktorzy maszyn często traktują ten kompaktowy element napędowy jako prostą tuleję, która jedynie przenosi obrót. Kiedy jednak ciężka suwnica przyspiesza z prędkością 2G, niewielkie przesunięcia kątowe i równoległa niewspółosiowość środkowa pomiędzy wałem napędowym a napędzaną śrubą wywierają ogromne promieniowe siły reakcji z powrotem na łożyska silnika, niszcząc precyzyjne pozycjonowanie w ciągu kilku miesięcy.

Zapobieganie zmęczeniu mechanicznemu wymaga wyboru sprzęgła napędowego zaprojektowanego tak, aby wytrzymało przesunięcie równoległe, przechylenie kątowe i jednocześnie duże przyspieszenie dynamiczne bez wprowadzania opóźnienia skrętnego. Nasze sprzęgła-o dużym obciążeniu produkujemy przy użyciu-piast ze stopu aluminium o wysokiej wytrzymałości w połączeniu z precyzyjnymi pakietami tarcz ze stali nierdzewnej lub elastomerami poliuretanowymi-odpornymi na olej. Wewnątrz zespołu-dyskowego podwójne pakiety membran ze stali nierdzewnej uginają się gładko nawet w przypadku niewspółosiowości wielu-osi, zachowując przy tym absolutny zerowy luz podczas chwilowej zmiany momentu obrotowego. Ta skrętnie sztywna struktura wewnętrzna umożliwiaElastyczne sprzęgło wałudo przenoszenia wysokiego momentu obrotowego silnika bezpośrednio do układu napędowego, izolując czułe czujniki enkodera od niszczącego ciepła silnika i wygładzając wahania prędkości-o wysokiej częstotliwości w szybkich cyklach{1}}pobierania-miejsca. W zastosowaniach serwo wymagających izolacji elektrycznej lub pochłaniania wstrząsów nasze zakrzywione-elastomery szczękowe tłumią mechaniczne skoki bez utraty sztywności skrętnej.

Nawet sprzęgło tarczowe klasy premium szybko ulegnie awarii, jeśli mechanicy wcisną je na uszkodzone wały silnika lub dokręcą śruby mocujące bez użycia skalibrowanego klucza dynamometrycznego. Nadmierne-dokręcenie śrub zaciskowych miażdży cienkie otwory w piastach, odkształcając wewnętrzne rowki wpustowe i powodując trwałe bicie w poprzek linii środkowej wału. Podczas pracy z dużą-prędkością bicie to powoduje, że pakiet tarcz wygina się poza granicę plastyczności sprężystej, powodując mikro-pęknięcia w stalowych membranach i ostatecznie pękanie zmęczeniowe. Instalacja z dużą-precyzjąElastyczne sprzęgło wałuprawidłowo-sprawdzenie równoległości wału za pomocą czujnika zegarowego do 0,01 mm, pozostawienie odpowiedniej szczeliny włożenia wału w środku piasty, aby zapobiec zakleszczeniu osiowemu, oraz-dokręcanie śrub mocujących na krzyż w stopniowych etapach-eliminuje drgania układu napędowego, chroni łożyska enkodera silnika i zapewnia płynną pracę automatycznych maszyn pakujących.

Rozwiązywanie problemów z integracją w terenie: często zadawane pytania dla zespołów zaopatrzeniowych i montażowych

Dlaczego nasze sprzęgło serwo powoduje pękanie membran tarczowych ze stali nierdzewnej już po kilku tygodniach produkcji?

Pękanie pakietu tarcz jest prawie zawsze spowodowane poważną niewspółosiowością lub osiowym powiązaniem pomiędzy wałem silnika a końcem śruby. Kiedy linie środkowe obu wałów są przesunięte poza maksymalną dopuszczalną wartość znamionową sprzęgła, cienkie stalowe membrany są zmuszone do wyginania się tam i z powrotem dwa razy na obrót, co prowadzi do szybkiego pękania zmęczeniowego metalu. Ponownie-sprawdź koncentryczność wału za pomocą czujnika zegarowego i upewnij się, że szczelina między dwoma końcami wału nie ściska pakietu tarcz.

Czy powinniśmy wybrać sprzęgło jedno-tarczowe czy-dwutarczowe dla naszej osi posuwu CNC?

W przypadku dowolnej osi precyzyjnego serwonapędu prawie zawsze należy określić sprzęgło dwu-tarczowe (podwójne-elementowe). Sprzęgło jednotarczowe- radzi sobie z niewspółosiowością kątową, ale nie może kompensować niewspółosiowości równoległej bez wywierania dużych obciążeń zginających na wały. Modele z podwójną-tarczą wykorzystują przekładkę pomiędzy dwoma oddzielnymi pakietami tarcz, dzięki czemu zespół może równomiernie absorbować zarówno nachylenie kątowe, jak i przesunięcie równoległe wału, bez zatykania się.

Jak ustalić, czy powinniśmy zastosować piastę zaciskową, czy piastę z wpustem?

Piasty zaciskowe opierają się na tarciu i równomiernie rozłożonym ciśnieniu mocowania na obwodzie wału, co czyni je preferowanym wyborem w przypadku-szybkich serwomechanizmów wymagających zerowego luzu i częstych zmian kierunku. Piasty z rowkiem wpustowym zapewniają dodatnią blokadę mechaniczną zdolną wytrzymać ekstremalne obciążenia udarowe i duży moment rozruchowy, ale luz wpustowy może z czasem wprowadzić niewielki luz obrotowy. W przypadku-precyzyjnego pozycjonowania najbezpieczniejszą równowagę zapewniają piasty zaciskowe z opcjonalnymi rowkami wpustowymi.

Matryca wydajności technicznej

Utrzymanie wysokiej dokładności pozycjonowania i ochrona łożysk silnika przez miliony cykli-maszyny o dużej prędkości zależy w dużej mierze od wyboru zrównoważonych strukturalnieElastyczne sprzęgło wałupodczas wczesnego projektowania mechanicznego. Jeśli na wczesnym etapie uwzględnisz dynamiczne ugięcie wału, sprawdzisz koncentryczność wału podczas montażu i dokręcisz moment obrotowy sprzętu zgodnie ze specyfikacjami fabrycznymi, odizolujesz układ napędowy od niszczycielskich wibracji i zapewnisz płynny, nieprzerwany ruch zautomatyzowanego sprzętu.