Әр түрлі ойық пішіндері бар мойынтірек шығырлары механикалық жүйелерде кеңінен қолданылады, онда қозғалыс ұзақ жұмыс циклдерінде бағытты, тұрақты және қайталануы қажет. U-тәрізді және V-тәрізді конструкциялар жылжымалы жолдарда, конвейер желілерінде, автоматика жабдықтарында, кабельді бағыттау жүйелерінде және әртүрлі жеңіл және орташа өнеркәсіптік құрылымдарда пайда болады.
Бір қарағанда, айырмашылық шамалы сияқты. Екі бағыттаушы қозғалыс, екеуі де мойынтіректер арқылы айналады және екеуі де ұқсас жинақтарда отырады. Бірақ жүйе нақты жағдайларда жұмыс істей бастағанда, әсіресе жүктемеде немесе шамалы тураланбағанда, мінез-құлық іс жүзінде байқауға оңай болатындай бөліне бастайды.
Ең бастысы, ойықтың сызбаларға қалай көрінетінінде емес, жағдай толық бақыланбаған кезде оның қалай әрекет ететінінде.
Groove пішіні нақты қозғалыс әрекетін басқара бастағанда
Мойынтірек шығырының ішіндегі ойық - қозғалыстағы элементпен үздіксіз әрекеттесетін жалғыз бөлік. Кабель, сым, арқан немесе рельс болсын, бұл байланыс нүктесі қозғалыстың қалай басқарылатынын анықтайды.
U-тәрізді ойық дөңгелектенген отыру аймағын жасайды. Контакт кеңірек бетке таралады және бағыттаушы элемент қатаң бағытты шектеуге мәжбүрленбестен отырады.
V-тәрізді ойық, алайда, табиғи түрде элементті орталық сызыққа қарай тартады. Контакт тар және бағытты болады, бұл жүктемені қолданғаннан кейін жүйенің әрекетін өзгертеді.
Бұл кішкене геометриялық айырмашылық сияқты көрінсе де, ол мыналарға әсер етеді:
- нақты жүктеме кезінде қозғалыс тегістігі
- теңестіру өзгерістеріне сезімталдық
- ұзақ мерзімді тозу мінез-құлқы
- қозғалыс жолының тұрақтылығы
U-тәрізді ойық — «Нақты жағдайларда икемді байланыс»
Практикалық жүйелерде U-тәрізді шығырлар әдетте кешірімді түрде әрекет етеді. Кеңірек ойық бағыттаушы элементке тығыз туралау жолына мәжбүрленбестен ыңғайлы отыруға мүмкіндік береді.
Операция кезінде қандай сезімде болады
Нақты қозғалыс циклдарында бұл түр жиі көрсетеді:
- туралау аздап өшірулі болса да біркелкі жауап береді
- шағын құрылымдық қозғалысқа төмен сезімталдық
- жанасу бетінде қысымның біркелкі таралуы
- шоғырланған таңбаның орнына біртіндеп тозуды дамыту
Осы мінез-құлыққа байланысты U-тәрізді ойықтар икемділік қатаң орналасу дәлдігінен маңыздырақ болатын жүйелерде жиі таңдалады.
Бұл мінез-құлық тәжірибеде пайдалы болатын жерде
Қатаң санаттарды тізімдеудің орнына жұмыс үлгілерімен ойлаған дұрыс:
- қайталанатын қозғалысы бар, бірақ құрылымында шамалы ауытқуы бар жүйелер
- кабель немесе арқан негізіндегі бағыттаушы қондырғылар
- орташа жүктеме ауытқуы бар жеңіл механикалық жинақтар
- жылжымалы құрылымдар, онда тегістік бекітілген жолды басқаруға қарағанда маңыздырақ
Бұл орталарда жүйе қатаң шектеулерден гөрі төзімділіктен пайда көреді.
V-тәрізді ойық — «Сызықты ұстайтын бағытты басқару»
Жүйе нақты жүктемеде жұмыс істей бастағанда V-тәрізді шкивтер басқаша әрекет етеді. Бұрыштық ойық табиғи түрде қозғалатын элементті анықталған орталық жолға бағыттайды.
Операция кезінде қандай сезімде болады
Нақты пайдалануда бұл дизайн әдетте мыналарға әкеледі:
- күшті бағытталған тұрақтылық
- бүйірлік қозғалыстың немесе дрейфтің төмендеуі
- неғұрлым анықталған теңестіру әрекеті
- белгілі бір сызықтар бойымен шоғырланған байланыс
Қозғалыс құрылымдырақ көрінеді, әсіресе бағыттың бірізділігі маңызды жүйелерде.
Бұл мінез-құлық тәжірибеде пайдалы болатын жерде
Бұл ойық түрі әдетте қозғалысты болжауға болатын жағдайларда көрінеді:
- рельсті басқаратын механикалық жүйелер
- қайталанатын қозғалыс жолдары бар құрылымдарды орналастыру
- тұрақты бағытты басқаруды қажет ететін жинақтар
- бүйірлік ауытқу қажет емес қондырғылар
Мұнда басты назар икемділік емес, басқарылатын қозғалыс тәртібі.
Нақты әлемді салыстыру - іс жүзінде жұмыста не өзгереді
Екі дизайн да нақты жұмыс жағдайында орналастырылған кезде, уақыт өте келе айырмашылықтар айқынырақ болады.
U-тәрізді ойықтар кішкентай кемшіліктерді сіңіруге бейім. Орнату дұрыс реттелмеген болса да, жүйе жиі сезімде айтарлықтай өзгеріссіз жұмысын жалғастырады.
V-тәрізді ойықтар туралау шарттарына көбірек әсер етеді. Дұрыс орнатылғаннан кейін олар бағытты жақсы сақтайды, бірақ олар орнату дәлдігін де анық көрсетеді.
Сондықтан таңдау сирек сыртқы түріне жатады. Бұл жұмыс ортасының қаншалықты тұрақты екендігі туралы.
Жүктеменің таралуы — өнімділіктің артындағы жасырын фактор
Жүктеме әрекеті - бұл екі дизайнның жұмыс кезінде әртүрлі болуының маңызды себептерінің бірі.
U-тәрізді ойық:
- күш кеңірек жанасу аймағына таралады
- қысым біркелкі таралады
- Жүйе ауыспалы қозғалыс кезінде төзімдірек сезінеді
V-тәрізді ойық:
- күш тар байланыс сызығына бағытталады
- бағыттылық тұрақтылығы күштірек
- байланыс кернеуі көбірек шоғырланған
| Мінез-құлық нүктесі | U-тәрізді ойық | V-тәрізді ойық |
|---|---|---|
| Байланыс аймағы | Кеңірек таралу | Тар сызық |
| Қозғалыс сезімі | Икемді жауап | Бақыланатын бағыт |
| Сәйкестендіруге төзімділік | Жоғарырақ | Төмен |
| Киім үлгісі | Таратылды | Анықталған |
| Жүйе рөлі | Бейімделетін қозғалыс | Бекітілген нұсқаулық |
Бұл айырмашылық артықшылыққа негізделген емес, құрылымдық.
Орнату шындығы — өнімділік бойынша көптеген айырмашылықтар басталатын жерде
Тіпті дұрыс шкив түрі таңдалған болса да, орнату шарттары көбінесе нақты жұмыс өнімділігін анықтайды.
Жол немесе жақтау сәл біркелкі болса, U-тәрізді ойықтар әдетте елеулі бұзылуларсыз жұмысын жалғастырады. Кеңірек байланыс вариацияны сіңіруге көмектеседі.
V-тәрізді ойықтар бұл өзгерістерге сезімтал. Жүйе әлі де жұмыс істей алады, бірақ туралау тұрақты болмаған кезде қозғалыс сезімі ауысуы мүмкін.
Басқа әсер ететін факторларға мыналар жатады:
- бағыттаушы элемент ойықтың ішіне кіреді
- монтаждау жақтауының консистенциясы
- орнату кезінде реттеу дәлдігі
- уақыт бойынша құрылымдық қаттылық
Көптеген жағдайларда өнімділік мәселелері шығырдың өзінен емес, орнату шарттарынан туындайды.
Материалдық мінез-құлық - әсер етудің екінші қабаты
Ойық пішіні жалғыз жұмыс істемейді. Материалды таңдау нақты мінез-құлыққа да әсер етеді.
| Материал түрі | Типтік мінез-құлық | Жалпы қолданба |
|---|---|---|
| Нейлон негізіндегі материалдар | тегіс байланыс, төмен шу | ішкі жүйелер |
| Металл құрылымдар | қаттырақ қаттылық | өнеркәсіптік жабдықтар |
| Тот баспайтын түрлер | жақсырақ ылғалға төзімділік | ылғалды орталар |
| Композиттік қоспалар | теңдестірілген механикалық жауап | аралас жағдайлар |
Ойық пішінімен үйлескенде, материал әсер етеді:
- қозғалыс сезімі
- шу деңгейі
- тозу прогрессиясы
- ұзақ мерзімді тұрақтылық
Тозудың дамуы - ұзақ мерзімді пайдаланудан кейін пайда болатын нәрсе
Тозу бірден болмайды. Қозғалыс циклдары мен жүктеме тәртібі негізінде бірте-бірте дамиды.
U-тәрізді ойықтар әдетте кеңірек бет аймағына таралатын тозуды көрсетеді. Өзгерістер бірте-бірте және бір нақты нүктеде аз шоғырланған.
V-тәрізді ойықтар анықталған байланыс сызықтары бойында тозуды қалыптастыруға бейім. Бұл ойық ішіндегі көбірек бағытталған жүктеме жолын көрсетеді.
Шаң, діріл және пайдалану жиілігі сияқты қоршаған орта жағдайлары бұл үлгілердің қаншалықты жылдам пайда болуына әсер етуі мүмкін.
Жұмыс ортасы - бір шығыр неге басқаша әрекет етеді
Нақты орталар көбінесе дизайн сипаттамаларына қарағанда айырмашылықтарды айқынырақ көрсетеді.
Тұрақты үй жағдайында екі ойық түрі де біркелкі жұмыс істей алады. U-тәрізді конструкциялар мұндай орталарда жиі кешірімдірек болады.
Шаңды немесе бөлшектерге бай орталарда екеуі де техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді, бірақ V-тәрізді ойықтардағы тығыз байланыс аймақтары уақыт өте келе өзгерістерді анық көрсетуі мүмкін.
Жоғары жиілікті жүйелерде қайталанатын қозғалыс циклдары тозу үлгілері мен теңестіру әрекеттерін айқынырақ етеді.
Аралас өнеркәсіптік жағдайларда таңдау әдетте жүйе үшін икемділік немесе бағытты басқару маңыздырақ екеніне байланысты.
Техникалық қызмет көрсету тәртібі — қарапайым, бірақ жиі назардан тыс қалады
Техникалық қызмет көрсету әдетте қарапайым, бірақ тұрақтылық маңызды.
Негізгі тексерулерге мыналар жатады:
- ойық бетінің жағдайы
- мойынтіректердің тегістігі
- теңестіру тұрақтылығы
- орнатудың тығыздығы
- қозғалыс кедергісі
Шаңның жиналуы қозғалыс тәртібін, әсіресе жабық жүйелерде біртіндеп өзгертуі мүмкін.
Уақыт өте келе механикалық құрылымдар қайталанатын пайдалану циклдері кезінде табиғи түрде ауысатындықтан, шағын реттеулер қажет болуы мүмкін.
Нақты жобаларда көрінетін таңдау мәселелері
Тәжірибеде жиі кездесетін мәселе екі ойық түрін де бір-бірінің орнына қолдануға болады деп болжайды. Олар ұқсас жинақтарға сәйкес келуі мүмкін болғанымен, олардың жүктеме кезіндегі әрекеті бірдей емес.
Басқа жиі кездесетін мәселе - бағыттаушы элемент түрін елемеу. Кабельдік, рельсті және сымдық жүйелер ойық геометриясымен басқаша әрекеттеседі.
Орнату дәлдігі де жиі бағаланбайды. Егер туралау тұрақты болмаса, тіпті жақсы құрастырылған құрамдас бөліктер де басқаша әрекет етуі мүмкін.
Екі ойық түрі бірге қалай қолданылады
Көптеген нақты инженерлік жүйелерде U-тәрізді және V-тәрізді шкивтер балама ретінде қарастырылмайды. Олар бір құрылымның әртүрлі бөлімдерінде бірге қолданылады.
Жүйенің бір бөлігіне икемді жауап қажет болуы мүмкін, ал басқа бөлімге тұрақты бағытты басқару қажет.
Бұл біріктірілген қолдану практикалық механикалық дизайнда, әсіресе бір құрылымда бірнеше қозғалыс әрекеттері бар жүйелерде кең таралған.
U-тәрізді және V-тәрізді мойынтіректердің шығырлары бәсекелес конструкциялар емес. Олар механикалық жүйелердегі әртүрлі қозғалыс әрекеттерін білдіреді.
U-тәрізді ойықтар тегіс жанасуды және вариация кезінде икемді жауап береді. V-тәрізді ойықтар күштірек бағытты басқаруды және бекітілген жол қозғалысы кезінде тұрақты туралауды қолдайды.
Нақты жұмыс жағдайларымен дұрыс сәйкестендірілсе, екеуі де өздерінің белгіленген рөлінде сенімді түрде жұмыс істейді. Нақты шешім қай дизайн жақсырақ көрінетінінде емес, уақыт өте келе жүйеге нақты қандай қозғалыс әрекеті қажет.
