كيفية تحسين التحكم في الضوضاء ودقة معالجة التروس لمحركات مخفض التروس المخروطية الحلزونية من سلسلة K؟

في مجال الأتمتة الصناعية، يتم استخدام محركات مخفض التروس المخروطية الحلزونية من سلسلة K على نطاق واسع لأداء نقل الحركة الفعال والمستقر. ومع ذلك، فإن مشكلة الضوضاء أثناء تشغيل المحرك ودقة معالجة التروس تؤثر بشكل مباشر على موثوقية وعمر الخدمة للمعدات. يعد الاستكشاف المتعمق لأساليب التحكم في الضوضاء وتحسين دقة معالجة التروس ذا أهمية كبيرة لتحسين الأداء الشامل لمحركات المخفض من سلسلة K.
​

1. تحليل العوامل المؤثرة على الضوضاء: دقة ربط التروس واختيار المحمل وصلابة الغلاف

(ط) الدور الرئيسي لدقة ربط التروس

تعد دقة ربط التروس أحد العوامل الأساسية التي تؤثر على ضوضاء محركات مخفض التروس المخروطية الحلزونية من سلسلة K . عندما يكون هناك خطأ في درجة الميل وخطأ في شكل السن في الترس، فإن تقلب نسبة النقل اللحظية عندما يتم دمج زوج التروس أثناء التشغيل سوف ينتج عنه. سيؤدي هذا التقلب إلى توليد أحمال تأثير دورية، والتي بدورها ستتسبب في الاهتزاز والضوضاء. على سبيل المثال، إذا كان خطأ الملعب التراكمي للترس كبيرًا جدًا، فإن تردد تأثير التشابك بين التروس سيزداد بشكل كبير عند السرعات العالية، مما يشكل ضوضاء عالية التردد، مما يؤثر بشكل خطير على بيئة تشغيل المعدات. بالإضافة إلى ذلك، تعد دقة الاتصال بالتروس أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. سيؤدي الاتصال الضعيف إلى تركيز الضغط المحلي، الأمر الذي لن يؤدي إلى تفاقم تآكل التروس فحسب، بل ينتج أيضًا اهتزازًا وضوضاء غير طبيعية. ​
(II) التأثير الحاسم لاختيار المحمل
كمكون رئيسي يدعم الأجزاء الدوارة، يؤثر اختيار المحامل بشكل مباشر على مستوى ضجيج المحرك. تتميز الأنواع المختلفة من المحامل بخصائص احتكاك واهتزاز مختلفة أثناء التشغيل. على الرغم من أن المحامل الدوارة تتمتع بكفاءة نقل عالية، إلا أنه إذا لم يتم اختيارها بشكل صحيح، فإن الاصطدام والاحتكاك بين العناصر المتداول والمجاري المائية بداخلها سوف ينتج عنه ضوضاء. على سبيل المثال، تعتبر محامل الكرات ذات الأخدود العميق مناسبة لظروف الحمل الشعاعي العامة، ولكن إذا تم استخدامها في المواقف التي يكون فيها الحمل المحوري كبيرًا، فسوف تسبب قوة غير متساوية داخل المحمل، مما يؤدي إلى المزيد من الاهتزاز والضوضاء. على الرغم من أن المحامل المنزلقة تعمل بشكل جيد عند السرعات المنخفضة والأحمال الثقيلة، إلا أنها قد تسبب أيضًا اهتزازًا وضوضاء عند السرعات العالية بسبب عدم استقرار طبقة زيت التشحيم. ​
(III) الدور الهام لصلابة السكن​
إن صلابة غلاف المحرك لها تأثير مهم على انتشار الضوضاء والتحكم في الاهتزاز. إذا كانت صلابة الغلاف غير كافية، أثناء تشغيل المحرك، سيتم تضخيم الاهتزاز الناتج عن التروس والمحامل ونشره عبر الغلاف، مما يؤدي إلى تفاقم مشكلة الضوضاء. على سبيل المثال، عندما يتعرض الهيكل ذو الجدران الرقيقة لحمل ديناميكي كبير، فمن السهل أن يتشوه، مما يتسبب في تغيير الموضع النسبي للمكونات داخل المحرك، مما يزيد من تدهور ظروف ربط التروس وزيادة الضوضاء. بالإضافة إلى ذلك، يرتبط التردد الطبيعي للقذيفة أيضًا ارتباطًا وثيقًا بالضوضاء. عندما يكون تردد الاهتزاز الناتج عن تشغيل المحرك قريبًا من التردد الطبيعي للقذيفة، فسوف يسبب رنينًا ويزيد مستوى الضوضاء بشكل كبير. ​

2. طريقة تقليل الضوضاء: تصميم تقليل الاهتزاز، تعديل سطح الأسنان وتحسين التشحيم

(ط) تطبيق تصميم الحد من الاهتزاز
من أجل تقليل ضجيج محرك مخفض التروس المخروطي الحلزوني من سلسلة K، يعد تصميم تقليل الاهتزاز وسيلة مهمة. في تركيب المحرك، يمكن استخدام الأساس المرن ومنصات عزل الاهتزاز. يمكن للأساس المرن أن يمتص طاقة الاهتزاز أثناء تشغيل المحرك ويقلل من انتقال الاهتزاز إلى الأساس؛ تعمل لوحة عزل الاهتزاز على عزل مسار نقل الاهتزاز بين المحرك وسطح التثبيت من خلال التشوه المرن الخاص بها. على سبيل المثال، في بعض المعدات الدقيقة ذات متطلبات الضوضاء العالية، يمكن أن يؤدي استخدام وسادات عزل الاهتزاز المطاطية أو عوازل الاهتزاز الزنبركية إلى تقليل تأثير اهتزاز المحرك على المعدات الإجمالية بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك، في تصميم الهيكل الداخلي للمحرك، يمكن إضافة أقواس تقليل الاهتزاز وعناصر التخميد. يمكن لقوس تخميد الاهتزاز تغيير مسار نقل الاهتزاز داخل المحرك وتشتيت طاقة الاهتزاز؛ يستهلك عنصر التخميد طاقة الاهتزاز ويقلل من سعة الاهتزاز، وبالتالي تحقيق الغرض من تقليل الضوضاء. ​
(ثانيا) تكنولوجيا تعديل سطح الأسنان
يعد تعديل سطح الأسنان طريقة فعالة لتحسين أداء ربط التروس وتقليل الضوضاء. تشمل تعديلات سطح الأسنان الشائعة تعديل شكل الأسنان وتعديل اتجاه الأسنان. يؤدي تعديل ملف تعريف الأسنان إلى تغيير مواضع بداية التشابك ونهايته للتروس عن طريق تشذيب الجزء العلوي وجذر التروس، وبالتالي تقليل التأثير والاهتزاز أثناء ربط التروس. على سبيل المثال، التشذيب الصحيح للجزء العلوي من أسنان التروس يمكن أن يتجنب تلامس الحافة عند دخول التروس إلى الشبكة والخروج منها، بحيث يتم نقل الحمل تدريجيًا وسلاسة، وبالتالي تقليل الضوضاء. تعديل اتجاه السن هو تصحيح اتجاه عرض السن لتعويض ضعف التلامس مع سطح السن الناتج عن أخطاء التصنيع والتركيب. من خلال تعديل اتجاه السن، يمكن جعل توزيع حمل التروس أثناء الربط أكثر اتساقًا، ويمكن تقليل تركيز الضغط المحلي، ويمكن تقليل الاهتزاز والضوضاء. ​
(ثالثا) استراتيجية تحسين التشحيم
يعد التشحيم المعقول إجراءً مهمًا لتقليل الاحتكاك بين التروس والمحامل وتقليل الضوضاء. يعد اختيار مادة التشحيم وطريقة التشحيم المناسبة أمرًا بالغ الأهمية للتحكم في ضوضاء المحرك. بالنسبة لمحرك مخفض التروس المخروطي الحلزوني من سلسلة K، يجب اختيار مادة تشحيم ذات خصائص تشحيم جيدة ومقاومة للتآكل وفقًا لظروف عمل التروس والمحامل. على سبيل المثال، في ظل ظروف السرعة العالية والحمل الثقيل، يمكن أن يؤدي استخدام مواد التشحيم ذات اللزوجة العالية إلى تشكيل طبقة زيتية أكثر سمكًا، مما يقلل بشكل فعال من الاحتكاك وتآكل التروس والمحامل ويقلل الضوضاء. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يؤدي تحسين طريقة التشحيم أيضًا إلى تحسين تأثير تقليل الضوضاء. بالمقارنة مع التشحيم التقليدي بالغمر بالزيت، فإن استخدام التشحيم برذاذ الزيت أو التشحيم بالرذاذ الزيتي يمكن أن يوفر مواد تشحيم أكثر دقة للأجزاء الشبكية للتروس والمحامل، ويضمن تأثير التشحيم، ويقلل الضوضاء الناتجة عن سوء التشحيم. ​

3. التحكم في دقة معالجة التروس: معايير الطحن والمعالجة الحرارية والاختبار

(ط) عملية طحن التروس
يعد طحن التروس عملية أساسية لضمان دقة معالجة التروس. في معالجة التروس للمحرك المخفض للتروس المخروطي الحلزوني من سلسلة K، يمكن لتقنية الطحن عالية الدقة أن تحسن بشكل فعال دقة شكل أسنان التروس وإنهاء سطح الأسنان. باستخدام آلات طحن التروس CNC المتقدمة، يمكن التحكم بدقة في معلمات الطحن مثل سرعة عجلة الطحن وسرعة التغذية وعمق الطحن. على سبيل المثال، أثناء عملية الطحن، يمكن أن يضمن الضبط المعقول لمعلمات التضميد لعجلة الطحن دقة شكل عجلة الطحن، وبالتالي معالجة شكل سن تروس عالي الدقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لعملية الطحن أيضًا تصحيح اتجاه سن الترس لتحسين دقة ربط الترس بشكل أكبر. في الوقت نفسه، أثناء عملية الطحن، يمكن أن يؤدي استخدام المبرد المناسب إلى تقليل درجة حرارة الطحن بشكل فعال وتقليل تأثير التشوه الحراري على دقة الترس. ​
(ثانيا) التحكم في تشوه المعالجة الحرارية
تعد المعالجة الحرارية عملية مهمة لتحسين قوة التروس ومقاومتها للتآكل، لكن مشكلة التشوه أثناء عملية المعالجة الحرارية ستؤثر على دقة معالجة التروس. من أجل التحكم في تشوه المعالجة الحرارية، من الضروري البدء من معلمات عملية المعالجة الحرارية وتصميم هيكل قطعة العمل. فيما يتعلق بمعلمات عملية المعالجة الحرارية، فإن التحكم المعقول في سرعة التسخين ووقت الاحتفاظ وسرعة التبريد هو المفتاح. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي استخدام التسخين البطيء والتبريد المتدرج إلى تقليل الضغط الحراري داخل الترس وتقليل التشوه. فيما يتعلق بتصميم هيكل قطعة العمل، فإن تحسين الشكل الهيكلي للترس لتجنب الزوايا الحادة والهياكل ذات الجدران الرقيقة يمكن أن يجعل الترس أكثر إجهادًا بشكل متساوٍ أثناء عملية المعالجة الحرارية ويقلل التشوه. بالإضافة إلى ذلك، بعد المعالجة الحرارية، يمكن تصحيح تشوه الترس بطرق مثل التقويم لزيادة تحسين دقة الترس.​
(ثالثا) معايير وطرق التفتيش
تعد معايير الفحص الصارمة وطرق الفحص المتقدمة ضمانات مهمة لضمان دقة معالجة التروس. بالنسبة للتروس الخاصة بمحرك مخفض التروس المخروطي الحلزوني من سلسلة K، فإن العناصر التي تحتاج إلى فحص تشمل خطأ ملف تعريف السن، وخطأ درجة السن، وخطأ اتجاه السن، وتشطيب سطح السن، وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر، طرق الفحص الشائعة الاستخدام هي فحص مركز قياس التروس وفحص أداة القياس ثلاثية الإحداثيات. يمكن لمركز قياس التروس قياس المعلمات المختلفة للتروس بسرعة ودقة وإنشاء تقرير فحص مفصل لتوفير أساس للتحكم في دقة معالجة التروس. يمكن لأداة القياس ثلاثية الإحداثيات قياس الأبعاد ثلاثية الأبعاد وأخطاء الشكل والموضع للترس بدقة، وهي مناسبة لفحص الأشكال المعقدة ودقة موضع التروس. من خلال التنفيذ الصارم لمعايير الفحص، واكتشاف الأخطاء وتصحيحها في الوقت المناسب في عملية معالجة التروس، يمكن تحسين دقة معالجة التروس بشكل فعال ويمكن ضمان أداء المحرك المخفض من سلسلة K.