Бұрандалы беріліс қорабы механикалық санатқа жатады. Бұл операцияның негізгі мақсаты айналмалы қозғалысты трансляцияға немесе керісінше түрлендіру болып табылады. Беріліс қорабының бұл түрі тек екі элементтен тұрады - бұранда мен гайка.
Құрылғы сипаттамасы
Айтылғандай, бұрандалы жетек механизмі қозғалысты түрлендіру үшін пайдаланылады. Бұл жүйені қолданудың ең көп тараған мысалдары домкраттар, престер, металл кесетін станоктар, прокат стандары, жүк көтергіш жабдықтар және т.б. сияқты құрылғылар болды. Бұлардың барлығы айналмалы қозғалысты трансляцияға айналдырудың мысалдары екенін атап өткен жөн. Бірақ кері процедура үшін бұл құрылғы өте сирек қолданылады. Мысалы, камераның пленкасын жылжыту механизмі қозғалысты түрлендірудің кері принципі бойынша жұмыс істейді.
Бұл жүйенің бірнеше артықшылығы бар: дыбыссыз жұмыс, біркелкі қосылу, қарапайым дизайн, үлкен күш алуға болады.
Алайда, бірқатар кемшіліктер де бар: көбінесе бұрандалы беріліс таяқшалары жабысып қалады және оның тиімділігі, яғни тиімділігі төмен.
Құрылғы жәнетүр
Қазіргі уақытта жүйенің екі негізгі бірлігі бар. Оның бірінші түріне бекітілген гайка мен жылжымалы бұранда, ал екінші түріне, керісінше, жылжымалы гайка мен бекітілген бұранда болады. Құрылғылардың бірінші санатына бұрандалы домкрат кіреді, ал екінші топқа, мысалы, станоктардың және басқа құрылғылардың жетекші бұрандаларында қолданылады.
Бұрандалы берілістердің бірнеше түрі бар:
- Жылжымалы жүйе.
- Жаңғақтың шарлар салынған ойықтары болуымен сипатталатын домалау жүйесі.
- Жоғары дәлдігімен және қаттылығымен ерекшеленетін өте перспективалы болып саналатын планеталық роликті берілістер.
- Тасымалдаудың толқындық түрі, ол біршама шағын аударма қозғалыстарымен ерекшеленеді.
- Төмен үйкеліс, аз тозуы және өте жоғары дәлдігі бар гидростатикалық бұрандалы беріліс.
Ою және есептеу
Жүйенің бірнеше түрлерінен басқа, гайкалар мен бұрандаларға арналған жіптердің де бірнеше түрі бар. Бөлшектердің арасындағы ең аз үйкелісті қамтамасыз ету қажет болса, онда тікбұрышты көрініс қолданылады. Дегенмен, бұл жерде қосылымның бұл түрінің өндіргіштігі өте төмен екенін атап өту өте маңызды. Басқаша айтқанда, жіпті фрезерлік станокта мұндай жіпті кесу мүмкін емес. Егер тікбұрышты және трапеция тәрізді жіптердің беріктігін салыстырсақ, онда біріншісі айтарлықтай жоғалтады. Осыған байланысты бұрандалы жетектердегі тікбұрышты жіптерді бөлу және пайдалану айтарлықтай шектелген.
Осы себептерге байланысты беріліс бұрандаларының құрылғысы үшін пайдаланылатын негізгі түрі трапеция тәрізді жіпке айналды. Бұл типте қадамның үш түрі бар - кіші, орташа, үлкен. Ең танымалы – орташа дыбыс деңгейі.
Бұрандалы беріліс қорабын есептеу беріліс қатынасын есептеуге дейін төмендейді. Формула келесідей көрінеді: U=C/L=pd/pK. C – шеңбер, L – бұранданың бауы, p – бұранданың қадамы, K – бұранданың бұрылыстарының саны.
Шарлы бұрандалы (BSC)
Шарлы бұранда - бұл айналмалы қозғалысты трансляцияға түрлендіруге де қызмет ететін сызықты жетек түрлерінің бірі. Дегенмен, мұнда бір айырмашылық бар, ол жүйенің бұл түрі өте аз үйкеліспен сипатталады.
Мұндай жүйелердегі бұранданың рөлін әдетте өте берік болаттан жасалған білік атқарады. Оның бетінде бұл құрылғының белгілі бір пішіні бар жүгіру жолдары бар. Бұл гайкамен әрекеттесуге қабілетті осындай құрылғы. Дегенмен, олардың жұмысы әдеттегі бұрандалы берілістегідей тікелей емес, шағын шарлар арқылы жүзеге асырылады. Ол айналмалы үйкеліс принципін пайдаланады.
Бұл әрекеттесу принципі өте жоғары өнімділік коэффициентін (COP), сондай-ақ жоғары жүктеме сипаттамаларын қамтамасыз етеді.
Шарлы бұрандаларды қолдану және әзірлеу
Шарлы бұранда көбінесе ұшақ жасау сияқты өнеркәсіпте, рульдерді жылжыту үшін ракета ғылымында қолданыладыкөліктердегі беттер. Мұндай жүйені пайдаланудың ең кең ауқымын дәлме-дәл инженерияда, атап айтқанда CNC машиналарында байқауға болады.
Бұл бұранданың тарихы өте ерекше, өйткені ең дәл бірінші шарикті бұранда дәлдігі төмен кәдімгі бұранданың көмегімен алынған. Құрылғының сыртқы түрі келесідей болды: бұрандаға серіппемен керілген бірнеше гайкадан тұратын шағын құрылым орнатылды, содан кейін ол бүкіл ұзындық бойымен қағылды.
Бұранданың да, гайканың да қадамдық қателіктерін элементтерді негіз бойымен жылжыту, сондай-ақ керілу бағытын өзгерту арқылы орташалау мүмкін болды.
Шарлы бұрандаларды пайдалану
Шарлы бұранданың ұзақ қызмет ету мерзіміне жету үшін осы жүйенің жұмыс ережелерін сақтау қажет. Оның барлық көрсеткіштерін тиісті деңгейде, соның ішінде дәлдігін сақтай алуы үшін құрылғының жұмыс кеңістігінің тазалығын қадағалау өте маңызды. Жұмыс істеп тұрған буға шаң, чиптер және т.б. сияқты абразивті бөлшектер әсер етпеуі керек.
Көбінесе мұндай мәселелер гайка бар бұрандаға резеңкеден немесе полимерлі материалдардан жасалған гофрленген қорғанысты орнату арқылы шешіледі. Бұл ластану мүмкіндігін толығымен жояды. Егер жүйе ашық режимде жұмыс істесе, онда бұл мәселені басқа жолмен шешуге болады. Мұндай жағдайларда компрессор орнатылады, ол жоғары қысыммен жұмыс істейтін буға тазартылған ауаны береді.
СебебіЖүйе домалақ үйкеліс принципі бойынша жұмыс істейтіндіктен, қажетсіз берілістерді жоюға мүмкіндік беретін алдын ала жүктеу мүмкін болады. Кері соққы – бағытын өзгерткен кезде айналу және жылжыту қозғалысы арасында пайда болатын алшақтық.
Тасымалдау сапасы
Кез келген басқа жүйе сияқты бұл жүйенің де артықшылықтары мен кемшіліктері бар.
Құрылғының кемшіліктеріне шарикті бұранданың жұмыс бұрышы тым үлкен болса, кері беріліс мүмкіндігінің болуы жатады. Бұл үйкеліс тым аз болғандықтан, гайка көтерілгенде құлыпталмайды. Ол сызықтық күшті моментке ауыстырады. Сонымен қатар, мұндай тасымалдау жүйелерін қол құрылғыларында пайдалану ұсынылмайды.
Артықшылығы мынада, үйкелістің төмен пайызы аз диссипацияны тудырады, бұл өз кезегінде бүкіл жүйенің тиімділігін айтарлықтай арттырады. Бұл көрсеткіш бойынша шар бұрандасы айналмалы қозғалысты трансляцияға айналдырумен айналысатын беріліс қорабының кез келген басқа аналогынан жоғары. Ең көп таралған шарикті бұрандалардың максималды тиімділігі 90% -дан асады. Салыстыру үшін ең жақын метрикалық немесе бұрандалы берілістердің максималды тиімділігі 50% болды делік.
Шарлы бұрандада сырғанау іс жүзінде болмағандықтан, ол шарикті бұранданың қызмет ету мерзімін ұзартуға және үнемділікке оң әсер етеді, өйткені жөндеуге, майлауға немесе бөлшектерді ауыстыруға арналған бос уақыт айтарлықтай қысқарады. Сондықтан бұл құрылғылар ең көппайдалы.
Өндіріс және дәлдік
Ең жоғары дәлдіктегі шарикті бұрандаларды тек материалды тегістеу арқылы алуға болады. Бұранданы алудың тағы бір жолы бар - бұл бұрандалар. Құны ұнтақтаудан әлдеқайда төмен болады, бірақ өнімнің қателігі 300 мм соққыға шамамен 50 микронды құрайды. Ең жоғары дәлдіктегі жер бөліктері 300 мм-ге 1-3 микрон, ал кейбіреулері одан да аз қателікпен сипатталатынын ескеріңіз. Болашақ бұрандаға дайындаманы алу үшін материал өрескел өңдеуден өтуі керек, содан кейін ол қатайтылып, қажетті күйге дейін ұнтақталуы керек.
Шарлы бұранданың аспаптық көрінісі көбінесе сантиметрге 250 нм-ге дейінгі дәлдікке ие. Мұндай бұйымдарды жасау үшін ұнтақтау және ұнтақтау процесінен өту керек. Бұл операцияларды өте жоғары дәлдіктегі жабдықта орындау қажет. Мұндай бұрандаларға арналған шикізат инвар немесе инвар қорытпалары болып табылады.
