Гидравлические и механические компенсаторы: Что лучше для ваших нужд? | MachineMFG

Гидравлические и механические компенсаторы: Что лучше для ваших нужд?

0
(0)

Традиционные устройства для соединения втулок обычно используют шпонки для соединения втулки и вала, причем шпоночные пазы обрабатываются в обоих компонентах.

К сожалению, такая практика снижает прочность вала, увеличивает стоимость производства и даже может усложнить обработку.

Чтобы упростить процесс установки, некоторые инженеры предпочитают бесшпоночные соединения, при которых ступица и вал устанавливаются впритык. Во время установки монтажное отверстие ступицы расширяется за счет нагрева, а вал сжимается за счет охлаждения, создавая необходимый зазор для установки компонентов вместе.

Однако при таком способе возникают проблемы при последующей разборке компонентов.

С развитием технологий появились бесшпоночные соединения между ступицами, которые используют коническую интерференционную посадку для обеспечения монтажа и передачи крутящего момента.

Механические расширяемые втулки вставляются между валом и ступицей, а затяжные винты заставляют две сопрягаемые конические поверхности относительно двигаться друг относительно друга, создавая интерференционную посадку между сопрягаемыми поверхностями двух компонентов.

Это создает сильную зажим сила между втулкой и валом, обеспечивая бесшпоночное соединение.

При приложении нагрузки расширяющаяся втулка в сочетании с зажимным давлением и силой трения, возникающей между втулкой и валом, передает крутящий момент, осевое усилие или комбинированную нагрузку.

Однако традиционные механические расширяемые рукава имеют следующие проблемы при использовании:

  1. Механические расширяемые рукава состоят как минимум из двух компонентов, а некоторые даже из пяти, что делает процесс их производства очень сложным.
  2. Механические расширяемые рукава требуют симметричной затяжки при установке, что предполагает использование динамометрического ключа для поэтапного затягивания винтов в соответствии с 1/4T, 1/2T, 3/4T и 1T от номинального момента затяжки. Этот процесс отнимает много времени и сил.
  3. По мере старения механических расширяемых втулок конические поверхности между ними легко ржавеют, что затрудняет демонтаж.
  4. Из-за относительного скольжения между сопрягаемыми коническими поверхностями традиционный метод соединения механических расширяемых втулок подвержен износу, особенно при частой сборке и разборке. Кроме того, условия сборки требуют высокого уровня чистоты, поскольку даже мелкие частицы пыли могут вызвать износ поверхности.
  5. Толщина стенок механических расширяемых втулок неравномерна, и после затяжки болтов на тонких краях возникает концентрация напряжения, что приводит к трещинам или даже поломке вала.

К счастью, в последние годы появились гидравлические расширяемые рукава, которые стали отличным решением для устранения недостатков механических расширяемых рукавов.

Как и механические расширяемые рукава, гидравлические расширяемые рукава являются бесключевыми соединительными устройствами. Однако их структура совершенно иная: в основном они состоят из корпуса расширительного рукава, регулирующего винта, поршня, уплотнительного шара, уплотнительного винта и гидравлического масла.

Корпус расширяемой гильзы имеет сложную конструкцию, состоящую из фланцевого конца, внутреннего и внешнего цилиндров, которые окружают гидравлическую камеру для хранения гидравлической среды, сообщающуюся с поршневой камерой внутри фланцевого конца.

Конкретная структура показана на рисунке ниже.

Гидравлический расширительный рукав

1-Гидравлическая среда
2-О-кольцо
3-Поршень под давлением
4-Регулировочный винт
5-Уплотнительный винт
6-Уплотнительный шар
7-Основной корпус расширительного рукава

Принцип работы гидравлических раздвижных рукавов:

Впрысните гидравлическую среду в герметичную гидравлическую камеру и затяните регулировочный винт, чтобы сжать объем гидравлической среды, создавая равномерное гидростатическое давление.

Под действием этого давления внутренний и внешний цилиндры упруго деформируются, в результате чего внутренний цилиндр сжимается, а внешний расширяется.

Когда внутренний и внешний цилиндры плотно прилегают к валу и ступице, расширяемая втулка продолжает сжиматься до контакта со ступицей и валом, создавая положительное контактное давление.

Нагрузка передается через силу трения, возникающую на поверхности контакта. При ослаблении регулирующего винта давление в гидравлической камере постепенно снижается до нуля, а внутренний и внешний цилиндры быстро возвращаются в исходное состояние, упруго отделяя расширяемую втулку от вала и ступицы.

Таким образом, можно быстро демонтировать вал и отверстие в ступице.

Рабочее состояние показано на рисунке ниже.

Схема гидравлического расширяемого рукава

Характеристики гидравлического расширительного рукава

Помимо преимуществ традиционных механических расширяемых рукавов, гидравлические расширяемые рукава также обладают своими уникальными характеристиками:

Более быстрая установка и демонтаж.

За счет сжатия жидкости, создающего высокое гидростатическое давление, гидравлическая расширяемая втулка контактирует со ступицей и валом, передавая нагрузку через контактное давление.

Гидравлическое давление может создаваться только одним винтом, что делает эффективность монтажа и демонтажа по крайней мере в шесть раз выше, чем у конических роликовых подшипников, как показано на рисунке (a).

Высокая точность позиционирования.

Традиционные механические расширяемые втулки создают осевое усилие при предварительной затяжке, что влияет на точность осевого позиционирования.

В отличие от них, гидравлические расширяемые втулки используют контактное давление, создаваемое контактными поверхностями для передачи момента трения и осевых нагрузок, что не только повышает точность осевого позиционирования, но и имеет непревзойденные преимущества в ситуациях с высокими требованиями к точности осевого позиционирования, как показано на рисунке (b).

Экономия пространства в осевом направлении.

Благодаря разработке фланцевого конца, который может вмещать регулирующие винты и поршни, гидравлические расширяемые рукава преодолевают ограничения традиционной структуры расширяемых рукавов и позволяют осуществлять радиальную установку и демонтаж, не требуя осевого рабочего пространства для расширяемого рукава, как показано на рисунке (c).

Небольшая лучевая пульсация.

Традиционные механические расширяемые втулки состоят из внутренней и внешней втулки с конусом, в то время как гидравлическая расширяемая втулка представляет собой полностью интегрированную структуру, значительно уменьшающую радиальную пульсацию ступицы во время работы, как показано на рисунке (d).

Благодаря вышеперечисленным преимуществам и принципам работы, мы можем признать, что гидравлические расширяемые рукава имеют уникальные преимущества в конструкции, использовании и демонтаже, что делает их незаменимыми для традиционных расширяемых рукавов.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх