مخطط التسامح مع الضغط على المحمل: قواعد التداخل والتناسب والتجميع

يقوم فريق الصيانة بالضغط على المحمل 6205 على عمود تم إعادة بنائه عن طريق اللحام والتدوير اليدوي. ينزلق المحمل بنقرتين خفيفتين، لذلك يتم إنهاء المهمة. وبعد مرور ثمانية أسابيع، يحمل مقعد العمود ندوبًا بنية اللون، وقد تسللت الحلقة الداخلية بضع درجات حول مقعده، وكان الشحم مملوءًا بمسحوق الحديد الناعم. لم يكن هناك أي خطأ في مخطط تحمل الضغط المناسب. لقد قرأوا السطر الخطأ منه.

يقوم مخطط التسامح مع الضغط بوظيفة واحدة بالضبط. إنه يحول العمود أو فئة تحمل الغلاف إلى نطاق من التداخل، يُذكر عادةً بالميكرونات، لتجويف محمل معين. لن يخبرك ما إذا كان هذا المقعد يتحمل ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 90 درجة، أو ما إذا كانت الحلقة تزحف تحت حمل دوار، أو مقدار القوة التي ستحتاجها الصحافة. ترتيب العمل واضح ومباشر: اختر الملاءمة من اتجاه الحمل والدوران، وابحث عن التداخل الناتج، ثم تحقق من فقدان الخلوص وقوة الضغط. كل شيء أدناه يتبع هذا الترتيب.

ما الذي يحوله مخطط تسامح Press Fit

التداخل هو طول وليس نسبة. بالنسبة للحلقة الداخلية للمحمل على العمود، يكون القطر الخارجي للعمود مطروحًا منه قطر تجويف المحمل، والرقم الموجب يعني أنه يجب تمديد الحلقة لتناسبها. الأرقام السالبة تصف الخلوص، وليس مناسبًا، وهي مصدر الحلقات الزاحفة.

تم بناء كل مخطط منشور تقريبًا على فئات التسامح ISO 286. تحمل الأعمدة أحرفًا صغيرة مثل j وjs وk وm وn وp وr؛ تحمل المساكن أحرفًا كبيرة مثل H وJ وK وM وN وP. الرقم الذي يلي الحرف هو الدرجة، والدرجة 6 هي الاختيار الطبيعي لحمل المقاعد لأن الدرجة 7 تضاعف النطاق تقريبًا دون شراء أي فائدة حقيقية.

التعقيد الذي تدفنه معظم المخططات في الحاشية السفلية هو أن تجويف المحمل المتداول ليس ثقبًا اسميًا. يتم تصنيع محامل الفئة العادية بتجويف بالحجم الاسمي أو أصغر ولا يكون أكبر أبدًا، وبالتالي فإن نطاق الانحراف يمتد من الصفر إلى الحد السلبي. بالنسبة للتجويف مقاس 25 مم، يتراوح هذا النطاق من 0 إلى 10 ميكرون؛ بالنسبة للتجويف 100 مم، يكون من 0 إلى ناقص 20 ميكرون. والنتيجة العملية هي أن التداخل الذي تحصل عليه بالفعل أكبر مما يوحي به انحراف العمود وحده، ويكون الفارق بين التجميع الأوسع والأضيق أوسع مما يفترضه معظم المصممين.

انظر إلى مدى عرض هذا العمود الأيمن. يمكن أن ينتهي الأمر بمقعد مقاس 30 إلى 50 مم على عمود m6 بـ 9 ميكرون أو 37 ميكرون، اعتمادًا على مكان هبوط العمود والحلقة داخل نطاقات التسامح الخاصة بهما. إذا كان التصميم يعمل فقط عند طرف واحد من هذا النطاق، فإن المخطط لم يحل المشكلة؛ لقد نقلته فقط إلى أرضية المتجر.

محامل الكرات الأخدود العميق المنتجات الموصى بها عرض المنتج →

وتعاني المنتجات ذات الحلقات الرقيقة أكثر من غيرها من هذا الانتشار. يحتوي المحمل الكروي ذو الأخدود العميق القياسي على جدار حلقي داخلي رقيق بدرجة كافية بحيث تستهلك بضعة ميكرونات إضافية من التداخل خلوصًا داخليًا قابلاً للقياس، ولهذا السبب يمكن أن يكون خط الرسم البياني الذي يناسب محملًا أسطوانيًا ثقيل القسم عدوانيًا للغاية بالنسبة لمحمل كروي صغير من نفس التجويف.

يحدد الدوران واتجاه التحميل أي حلقة ضيقة

الرسم البياني يعطيك أرقاما، وليس قرارات. يبدأ القرار بسؤال واحد: أي حلقة تدور بالنسبة لاتجاه الحمل؟ أيًا كانت الحلقة التي تحمل حملًا دوارًا بالنسبة لمتجه الحمل يجب أن تكون مناسبة للتداخل، وإلا فإن الحلقة تزحف حول مقعدها بزيادات صغيرة، وتلبس المقعد، وفي النهاية تدمر كلاً من التجويف والعمود.

في المحرك الكهربائي النموذجي أو مدخل علبة التروس، تدور الحلقة الداخلية مع العمود بينما يظل اتجاه الحمل ثابتًا تقريبًا في الفضاء. تحصل هذه الحلقة الداخلية على ملاءمة محكمة، عادةً k6 أو m6 على العمود، ويتم تشغيل الحلقة الخارجية في مبيت H7 أو J7 الذي يسمح بتركيب دفع خفيف أو حتى خلوص صغير. اقلب الترتيب، كما يحدث مع محور العجلة أو البكرة الوسيطة حيث يدور الحمل مع الحلقة الخارجية، وينعكس المنطق: يصبح الهيكل هو المقعد الضيق ويصبح العمود هو المقعد السائب.

عندما ترى كلتا الحلقتين حملًا دوارًا، أو حيث تكون أحمال الصدمات عكسية الاتجاه، فلا يمكن أن يكون أي من المقعدين مفكوكًا. تعتبر محامل الاتصال الزاوي ذات الصف المزدوج شائعة في هذه الحالة لأنها تأخذ أحمالًا شعاعية ومحورية مجمعة من كلا الاتجاهين، ويتشارك الصفان في الحمل بحيث يظل ضغط المقعد معتدلاً. عادةً ما يحتفظ المصممون الذين يحددونها بالعمود عند m6 والإسكان عند N7 أو P7 بدلاً من فك جانب واحد.

32، 33 سلسلة محامل كروية الاتصال الزاوي ذات الصف المزدوج 32، 33 سلسلة محامل كروية الاتصال الزاوي ذات الصف المزدوج Princinal Dimensions (mm) Bearing Designations Basic Ratings Maxronoutspeed Mass(kg) d D B r P.NO. Shielded Seal... عرض المنتج →

من السهل التغاضي عن تفصيل واحد. يحتاج الترتيب الثابت والعائم إلى محمل واحد يقع بشكل محوري وآخر يمكن أن ينزلق، ويجب أن يعمل المحمل العائم على مسافة خلوص أو انتقال مناسب حتى يتمكن العمود من النمو دون تحميل العناصر المتدحرجة. يؤدي قفل كلا الطرفين بتركيبات ضيقة إلى تحويل النمو الحراري إلى مشكلة التحميل المسبق.

قراءة أرقام التدخل

لا يتغير حجم التداخل مع حجم التجويف

الافتراض الشائع هو أن مضاعفة التجويف يضاعف التداخل. لا يحدث ذلك، على الأقل ليس بالنسبة لفئة التسامح الثابتة. تنمو انحرافات العمود من الدرجة 6 ببطء مع القطر لأنها مبنية من وحدة التسامح التي ترتفع مع الجذر المكعب للقطر، بينما ينمو نطاق تجويف المحمل في الخطوات التي يحددها المعيار. ويبين الرسم البياني أدناه ما يعنيه ذلك عمليا.

اقرأ الأشرطة كمتوسطات بدلاً من الأهداف. يؤدي الانتقال من تجويف من 10 إلى 18 ملم إلى تجويف من 80 إلى 120 ملم إلى مضاعفة متوسط ​​التداخل تقريبًا، من حوالي 13 ميكرون إلى حوالي 24 ميكرون، بينما ينمو القطر نفسه بعامل ستة أو أكثر. توجد هذه الفجوة لأن وحدة التسامح الموجودة خلف عمود من الدرجة 6 تنمو بشكل أبطأ بكثير من القطر الاسمي. التأثير العملي هو أن المحامل الصغيرة تصبح أكثر إحكامًا نسبيًا، من حيث إجهاد الحلقة، من المحامل الكبيرة الموجودة في نفس فئة الملاءمة. وهذا ما يفسر السبب في أن مقعد k6 الذي يبدو لطيفًا خلف محمل 100 مم يمكن أن يكون ثابتًا بشكل واضح خلف محمل 15 مم، وهذا أيضًا هو السبب وراء تحرك المغازل الصغيرة عالية السرعة في كثير من الأحيان بدرجة واحدة فضفاضة. استخدم ارتفاعات الشريط للحكم على اتجاه التغيير وحجمه، ثم تأكد من الانحرافات الحدية الفعلية في الإصدار الحالي من المعيار قبل قطع المعدن.

النمو الحراري يمكن أن يمحو الملاءمة

التدخل ليس دائما. عندما تكون الحلقة الخارجية أكثر سخونة من الغلاف، أو عندما يتوسع الغلاف بشكل أسرع من الفولاذ المحمل، فإن الملاءمة ترتخي. يوضح الرسم البياني التالي مقدار التداخل البارد الذي يستمر مع ارتفاع درجة الحرارة، بالنسبة لثلاث مواد سكنية شائعة.

تعتبر علب الألمنيوم هي الحالة القصوى في هذه المقارنة. إن تمددها الحراري يبلغ تقريبًا ضعف التمدد الحراري للفولاذ، لذا فإن المبيت الذي يحمل 20 ميكرونًا من التداخل عند 20 درجة يمكن أن يفقد معظم هذا الثبات بحلول الوقت الذي يصل فيه إلى 80 درجة من ارتفاع درجة الحرارة. يعتبر الهيكل الفولاذي المقترن بمحمل فولاذي أكثر استقرارًا بكثير، لأن كلا الجزأين ينموان بنفس المعدل تقريبًا ولا يتحرك الملاءمة إلا بالكاد. يقع الحديد الزهر بين الاثنين، وهذا هو أحد الأسباب التي تجعله يحظى بشعبية كبيرة في علبة التروس وأغطية المضخات. الدرس المستفاد هو أنه يجب الحكم على الملاءمة عند درجة حرارة التشغيل، وليس على طاولة التجميع، وأن أي مبيت من الألومنيوم يحمل حمولة دوارة يحتاج إلى فئة أثقل مثل m6 أو n6 ببساطة للحفاظ على الاتصال عندما يكون الجو ساخنًا. عندما يكون المبيت ساخنًا ولا يمكن إعطاؤه فئة أثقل، فإن كتف تحديد الموقع المحوري أو المشبك النهائي هو إجابة أكثر موثوقية من إضافة المزيد من التداخل. تشرح درجة الحرارة أيضًا سبب استمرار تسلل المحمل الذي كان صحيحًا على منصة الاختبار إلى الخدمة بعد ترقية قوة المحرك.

قوة التجميع، وفقدان التخليص، واختيار الملاءمة

قوة الضغط تتبع التداخل خطيًا

تقرر قوة الضغط ما إذا كانت المهمة ستتم باستخدام مكبس الشجرة أو المكبس الهيدروليكي أو المطرقة التي لا ينبغي لأحد أن يستخدمها. ويرتفع في خط مستقيم مع وجود تداخل، مما يجعل من السهل تقديره من الرسم البياني قبل طلب جزء واحد. تفترض القيم أدناه محمل تجويف 40 مم مع حلقة داخلية بعرض 15 مم مضغوطة على عمود فولاذي صلب.

يضيف كل 5 ميكرون إضافي من التداخل ما يقرب من 3.6 كيلو نيوتن من قوة التجميع، وهو نوع العلاقة المستقيمة التي يمكنك الاحتفاظ بها في رأسك على المقعد. يعد الخطي مفيدًا لأنه يتيح لك تحديد حجم الضغطة من المخطط دون إجراء حساب كامل لضغط الاتصال، ويشرح أيضًا سبب تأثير مجموعات التسامح بشكل أكبر أثناء التجميع. يمكن للمقعد المصمم بحوالي 15 ميكرون أن يتطلب ضعف القوة المتوقعة إذا كان العمود والحلقة يستقران عند الطرف الضيق لعصابتيهما. تعد القوة أيضًا إشارة جودة تستحق التسجيل: إذا انزلق المحمل الذي يحتاج إلى 12 كيلو نيوتن يدويًا، يكون المقعد صغيرًا، وإذا كان يحتاج إلى أكثر بكثير من التقدير، يكون المقعد كبيرًا أو مدببًا أو تالفًا. الكامل تسلسل التثبيت لمحامل الاتصال الزاوي صف مزدوج يستحق القراءة قبل تطبيق أي من هذه الأرقام، لأن القوة يجب أن تمر دائمًا عبر الحلقة التي يتم تركيبها، وليس عبر الكرات أبدًا.

محامل كروية مزدوجة الصف محامل كروية مزدوجة الصف عرض المنتج →

مقارنة js6 وk6 وm6 جنبًا إلى جنب

التدخل وحده لا يصنف مناسبا. قد يكون من السهل تجميع الفئة التي تبدو ضيقة بالميكرونات إذا كان المقعد قصيرًا والحلقة صغيرة، وقد تكون الفئة التي تبدو معتدلة غير ملائمة إذا كان الهيكل ذو جدران رقيقة. يسجل مخطط الرادار أدناه ثلاث فئات عمود مشتركة مقابل خمسة معايير عملية.

من السهل تجميع js6 وإزالته، ولكنه يوفر أقل مقاومة للزحف، لذا فهو ينتمي إلى الأحمال الخفيفة والثابتة وغير الدوارة حيث يمنع الكتف المحدد بالفعل الحركة المحورية. k6 هو الحل للأغراض العامة للأحمال الشعاعية العادية على حلقة داخلية دوارة، ولا يزال يسمح بالتفكيك باستخدام ساحب قياسي. يستبدل M6 راحة التجميع من أجل قبضة أكثر ثباتًا، وهو ما يحتاجه بالفعل الحمل الثقيل أو الصدمات، أو الهيكل الرقيق الجدران أو المقعد المصنوع من الألومنيوم. ولا يفوز أي من الثلاثة على كل محور، وهذا هو الهدف من مقارنتهم بهذه الطريقة بدلاً من قراءة رقم تداخل واحد. إذا كان الاهتزاز والزحف يهيمنان على تاريخ فشل جهازك، فاقبل التجميع الأكثر إحكامًا وخطط للضغط المناسب باستخدام مقياس القوة المتحكم فيه. إذا كان الوصول إلى الخدمة هو القيد الحقيقي، فاقبل الفئة الأكثر مرونة وأضف ميزة تحديد الموقع المحوري حتى لا تتمكن الحلقة من السير.

قائمة مرجعية عملية قبل ارتكاب أي نوبة

1. حدد الحلقة التي تدور بالنسبة لاتجاه الحمل. تحصل هذه الحلقة على تناسب التداخل بينما تحصل الحلقة الأخرى على تناسب انتقالي أو خلوص.
2. تحويل فئة تحمل تحمل إلى نطاق الانحراف. لا تكون تجاويف الفئة العادية كبيرة الحجم أبدًا، لذا يمتد النطاق دائمًا من الصفر إلى الأسفل.
3. تحقق من التداخل عند درجة حرارة التشغيل، وليس عند درجة حرارة الغرفة، خاصة مع أغلفة الألومنيوم أو المغنيسيوم.
4. قم بتقدير قوة الضغط من الرسم البياني وقارنها بقدرة الضغط وقوة التثبيت التي يمكن أن تتحملها الحلقة بأمان.
5. تأكد من أن الخلوص الذي يستهلكه التداخل لا يأكل أكثر من نصف الخلوص الداخلي للمحمل.
6. تأكد من أن عملية التصنيع الخاصة بك يمكن أن تحمل بالفعل التسامح الذي حددته. لا يوجد مخطط ينجو من مخرطة لا يمكنها استيعاب 10 ميكرون.

لا شيء من هذا يحل محل المعيار. المخطط هو اختصار عبر جداول ISO، وتتغير هذه الجداول بين الإصدارات. ما يقدمه لك الرسم البياني هو طريقة سريعة للتحقق من سلامة التصميم قبل أن يصل إلى أرضية المتجر: نطاق التداخل أولاً، والفقد الحراري ثانيًا، وقوة الضغط ثالثًا، ومقاومة الزحف أخيرًا. في نينغبو وانشون وإذ تضع ، نحن نبني محامل تلامس زاوي ذات أخدود عميق ومزدوج الصف في نطاق التجويف من 10 إلى 120 مم، ونفضل الإجابة على سؤال مناسب قبل تشغيل المكبس بدلاً من الإجابة عليه بعد إلغاء مقعد العمود.