Танилцуулга

Нэхмэлийн сүлжмэл нь 240 гаруй жилийн турш нэхмэлийн инженерийн тулгын чулуу болж, нарийн механик, тасралтгүй материалын шинэчлэлээр хөгжиж ирсэн. Өндөр чанартай сүлжмэл даавууны дэлхийн эрэлт хэрэгцээ өсөхийн хэрээр үйлдвэрлэгчид нарийвчлал, даавууны чанарыг алдагдуулахгүйгээр бүтээмжийг нэмэгдүүлэх дарамт шахалттай тулгарч байна. Нэг чухал сорилт нь сүлжмэлийн машины зүрхэнд байдаг - самны өндөр хурдны хөндлөн хөдөлгөөний механизм.

Орчин үеийн өндөр хурдтай сүлжмэлийн машинд сам нь даавуу үүсгэхэд зайлшгүй шаардлагатай хажуугийн хурдан хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч машины хурд минутанд 3000 эргэлтээс (rpm) хэтрэх үед хөндлөн чичиргээ, механик резонанс, дуу чимээний түвшин эрчимждэг. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь самны байршлын нарийвчлалыг алдагдуулж, зүү мөргөлдөх, утас тасрах, даавууны чанар буурах эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг.

Инженерийн эдгээр сорилтуудыг даван туулахын тулд сүүлийн үеийн судалгаанууд чичиргээний шинжилгээ, динамик загварчлал, самнах хөдөлгөөнийг оновчтой болгох дэвшилтэт загварчлалын арга техникт анхаарлаа хандуулсан. Энэхүү нийтлэл нь хамгийн сүүлийн үеийн технологийн дэвшил, практик хэрэглээ, самнах хөндлөн чичиргээний хяналтын ирээдүйн чиглэлийг судалж, нарийн инженерчлэл, тогтвортой, өндөр бүтээмжтэй шийдлүүдийн төлөөх салбарын амлалтыг онцолж байна.

Самнасан чичиргээний хяналтын технологийн дэвшил

1. Самны системийн динамик загварчлал

Самнах ажиллагааг оновчтой болгохын цөм нь түүний динамик үйл ажиллагааны талаар нарийн ойлголт юм. Самны хөндлөн хөдөлгөөн нь электрон удирдлагатай идэвхжүүлэгчээр хөдөлж, хажуугийн хөрвүүлэлт ба хэлбэлзлийг хослуулсан мөчлөгийн дагуу явагддаг. Өндөр хурдтай ажиллах үед хэт их чичиргээ болон байрлалын алдаанаас зайлсхийхийн тулд энэхүү мөчлөгийн хөдөлгөөнийг сайтар хянаж байх ёстой.

Судлаачид самны хажуугийн хөдөлгөөнд анхаарлаа төвлөрүүлж, хялбаршуулсан, нэг зэрэглэлийн эрх чөлөөний динамик загварыг боловсруулсан. Уг загвар нь самнах угсралт, чиглүүлэгч төмөр зам, холбогч эд ангиудыг чичиргээнд нөлөөлөх үндсэн хүчин зүйлсийг тусгаарлаж, пүршний чийгшүүлэгч систем гэж үздэг. Серво мотороос үүсэх масс, хөшүүн чанар, чийгшүүлэх коэффициент, гадаад өдөөх хүчийг шинжлэх замаар инженерүүд системийн түр зуурын болон тогтворгүй байдлын хариу үйлдлийг өндөр нарийвчлалтайгаар урьдчилан таамаглах боломжтой.

Энэхүү онолын үндэс нь чичиргээг хянах, дизайныг сайжруулах, гүйцэтгэлийг оновчтой болгоход системтэй хандах боломжийг олгодог.

2. Чичиргээний эх үүсвэр ба резонансын эрсдэлийг тодорхойлох

Хөндлөн чичиргээ нь голчлон даавуу үйлдвэрлэх явцад самны хурдацтай эргэх хөдөлгөөнөөс үүсдэг. Чиглэлийн өөрчлөлт бүр түр зуурын хүчийг нэвтрүүлж, машины хурд болон самнах массаар нэмэгддэг. Үйлдвэрлэлийн зорилтод хүрэхийн тулд машины хурд нэмэгдэхийн хэрээр эдгээр хүчний давтамж нэмэгдэж, резонансын эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг - энэ нь гадны өдөөх давтамж нь системийн байгалийн давтамжтай таарч, хяналтгүй чичиргээ болон механик гэмтэлд хүргэдэг.

Судлаачид ANSYS Workbench симуляцийн хэрэгслийг ашиглан модаль шинжилгээ хийснээр самны бүтэц доторх байгалийн чухал давтамжийг олж тогтоосон. Жишээлбэл, дөрөв дэх эрэмбийн байгалийн давтамжийг ойролцоогоор 24 Гц давтамжтайгаар тооцоолсон бөгөөд энэ нь 1450 эрг / мин-ийн машины хурдтай тохирч байна. Энэ давтамжийн хүрээ нь тогтворгүй байдлаас зайлсхийхийн тулд үйл ажиллагааны хурдыг сайтар зохицуулах шаардлагатай резонансын эрсдэлийн бүсийг харуулдаг.

Ийм нарийвчлалтай давтамжийн зураглал нь үйлдвэрлэгчдэд резонансын нөлөөллийг бууруулж, машины урт наслалтыг хамгаалах шийдлийг боловсруулах боломжийг олгодог.

3. Инженерийн чичиргээг бууруулах арга хэмжээ

Самнах механизм дахь хөндлөн чичиргээг багасгахын тулд хэд хэдэн инженерийн шийдлүүдийг санал болгож, баталгаажуулсан болно.

• Резонансын зайлсхийх:Самны материалын найрлага, массын тархалт, бүтцийн хөшүүн байдлыг тохируулах нь ердийн үйл ажиллагааны хүрээнээс гадуур байгалийн давтамжийг шилжүүлэх боломжтой. Энэ арга нь бат бөх чанар болон системийн үр ашгийг тэнцвэржүүлэхийг шаарддаг.
• Идэвхтэй чичиргээ тусгаарлах:Хүчитгэсэн мотор бэхэлгээ, оновчтой бөмбөг шураг загвар нь чичиргээний тусгаарлалтыг сайжруулдаг. Сайжруулсан дамжуулалтын нарийвчлал нь ялангуяа чиглэлийг хурдан өөрчлөх үед самнах хөдөлгөөнийг жигд болгодог.
• Норгосны интеграци:Хөтөч төмөр замд суурилуулсан буцах пүрш ба чийгшүүлэгч элементүүд нь микро чичиргээг дарж, "зогсоох-эхлүүлэх" үе шатанд самыг тогтворжуулдаг.
• Оновчтой хөтчийн оролтын профайл:Синусоидын хурдатгал зэрэг дэвшилтэт оролтын профайл нь механик цохилтыг багасгаж, гөлгөр шилжилтийн муруйг баталгаажуулж, зүү мөргөлдөх эрсдлийг бууруулдаг.

Аж үйлдвэр дэх хэрэглээ

Эдгээр чичиргээний хяналтын технологиудыг нэгтгэх нь өндөр гүйцэтгэлтэй сүлжмэлийн үйл ажиллагаанд бодит ашиг тусыг өгдөг.

• Сайжруулсан даавууны чанар:Нарийвчилсан самнах хяналт нь гогцоо үүсэхийг баталгаажуулж, согогийг багасгаж, бүтээгдэхүүний гоо зүйн байдлыг сайжруулдаг.
• Тогтвортой байдлын тусламжтайгаар машины хурдыг нэмэгдүүлсэн:Резонансаас зайлсхийх, оновчтой динамик хариу үйлдэл нь аюулгүй, өндөр хурдтай ажиллах, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.
• Засвар үйлчилгээ болон зогсолтыг багасгасан:Хяналттай чичиргээ нь эд ангиудын ашиглалтын хугацааг уртасгаж, механик эвдрэлийг багасгадаг.
• Эрчим хүчний хэмнэлттэй үйл ажиллагаа:Гөлгөр, оновчтой самнах хөдөлгөөн нь эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, системийн үр ашгийг дээшлүүлдэг.

Ирээдүйн чиг хандлага ба салбарын хэтийн төлөв

Нэхмэлийн машины дизайны хувьсал нь автоматжуулалт, дижиталчлал, тогтвортой байдлыг онцолсон дэлхийн чиг хандлагатай нийцэж байна. Шинээр гарч ирж буй гол чиглэлүүд нь:

• Ухаалаг чичиргээний хяналт:Бодит цагийн мэдрэгчийн сүлжээ болон урьдчилан таамаглах аналитик нь идэвхтэй засвар үйлчилгээ, гүйцэтгэлийг оновчтой болгох боломжийг олгоно.
• Нарийвчилсан материалууд:Өндөр бат бэх, хөнгөн нийлмэл материал нь тогтвортой байдлыг хадгалахын зэрэгцээ машины хурдыг нэмэгдүүлэх болно.
• Дижитал ихэр технологи:Виртуал загварууд нь динамик хариу үйлдлийг дуурайж, дизайны үе шатанд чичиргээний асуудлыг эрт илрүүлэх боломжийг олгоно.
• Тогтвортой машин дизайн:Чичиргээний хяналт нь дуу чимээ, механик элэгдлийг бууруулж, эрчим хүчний хэмнэлттэй, байгаль орчинд ээлтэй үйл ажиллагааг дэмждэг.

Дүгнэлт

Өндөр хурдтай сүлжмэлийн машины гүйцэтгэл нь самны хөндлөн хөдөлгөөнийг нарийн хянахаас хамаардаг. Хамгийн сүүлийн үеийн судалгаа нь динамик загварчлал, дэвшилтэт загварчлал, инженерийн инноваци нь чичиргээг багасгах, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх, бүтээгдэхүүний чанарыг хэрхэн хамгаалах боломжтойг харуулж байна. Эдгээр бүтээн байгуулалтууд нь орчин үеийн сүлжмэлийн технологийг нарийн үйлдвэрлэл, тогтвортой үйлдвэрлэлийн шийдлүүдийн тэргүүн эгнээнд байрлуулдаг.

Нэхмэл сүлжмэлийн инновацийн найдвартай түншийн хувьд бид эдгээр дэвшлийг гүйцэтгэл, найдвартай байдал, хэрэглэгчийн амжилтыг жолоодох машины шийдэлд нэгтгэх үүрэг хүлээсээр байна.