Šachtų paskirtis ir klasifikacija
Pagrindinės velenų funkcijos: besisukančių dalių laikymas, judesio ir galios perdavimas.
Klasifikavimas pagal apkrovą:
- Besisukantis velenas: atlaiko lenkimo momentą ir sukimo momentą darbo metu
- Suklys: tik guolio lenkimo momentas
- Perdavimo velenas: guolis tik sukimo momentas, o ne lenkimo momentas (arba labai mažas lenkimo momentas)
Klasifikavimas pagal ašies formą:
- Alkūninis velenas: alkūninio veleno jungiamoji trauklė gali atlikti abipusį sukamojo ir stūmoklinio judesio keitimą.
- Tiesus velenas
- Optinis velenas: paprasta forma, lengvas apdorojimas, mažai įtempių koncentracijos šaltinių; dažniausiai naudojamas velenams ir transmisijos velenams.
- Žingsninis velenas: lengva surinkti ir išdėstyti dalis ant veleno; dažniausiai naudojamas besisukantiems velenams.
Klasifikuojama pagal tai, ar ji yra kieta:
- Kietasis velenas: bendrasis
- Tuščiaviduris velenas: sumažina veleno masę; pagal specialius reikalavimus į veleną montuojamos kitos dalys; ypač svarbios funkcijos; vidinio ir išorinio skersmens santykis paprastai yra 0,5 ~ 0,6.
- Lankstus vielos velenas (lankstus vielos velenas): pasižymi geru lankstumu ir gali lanksčiai perduoti sukamąjį judesį uždaroje erdvėje.
Pagrindinis veleno konstrukcijos turinys
Struktūrinis projektavimas
Struktūrinė forma
Matmenys
Darbo našumo apskaičiavimas
Stiprumas: Daugeliu atvejų reikia apskaičiuoti tik veleno stiprumą.
Standumas: Velenams, kuriems keliami dideli standumo reikalavimai, ir ploniems velenams, veikiamiems didelių jėgų, reikia atlikti standumo skaičiavimus.
Vibracijos stabilumas: Velenams, dirbantiems dideliu greičiu, reikia atlikti vibracinio stabilumo skaičiavimus.
Veleno medžiagos
Anglinis plienas, legiruotasis plienas
Dažniausiai naudojamas 45 plienas
Legiruotojo plieno naudojimo scenarijai: didelės galios perdavimas, kai reikia mažesnio dydžio ir masės, padidintas veleno atsparumas dilimui, velenai, dirbantys aukštoje arba žemoje temperatūroje.
Įprastoje darbinėje temperatūroje (žemesnėje nei 200 °C) įvairių anglinių ir legiruotųjų plienų tamprumo modulis yra panašus, todėl renkantis plieno tipą ir nustatant plieno terminio apdorojimo būdą pagrindas yra stiprumas ir atsparumas dilimui, o ne veleno lenkimo ar sukimo standumas.
Įvairus terminis apdorojimas (pavyzdžiui, aukšto dažnio grūdinimas, angliavimas, azotinimas, cianidinimas ir t. t.) ir paviršiaus stiprinimas (pavyzdžiui, šratavimas, valcavimas ir t. t.) turi didelę įtaką veleno nuovargio stiprumui didinti.
Veleno konstrukcijos dizainas
Veleno konstrukcijos dizainas: pagrįsta veleno forma + visi konstrukciniai matmenys
Veleno konstrukcijai įtaką darantys veiksniai:
1. Veleno montavimo vieta ir forma mašinoje
2. Ant veleno sumontuotų dalių tipas, dydis, kiekis ir sujungimo būdas
3. Apkrovos pobūdis, dydis, kryptis ir pasiskirstymas
4. Veleno apdorojimo technologija
Šachtos konstrukcijos projektavimo reikalavimai:
- Velenas ir ant veleno sumontuotos dalys turi turėti tikslią darbinę padėtį.
- Veleno dalys turi būti lengvai montuojamos, išmontuojamos ir reguliuojamos.
- Velenas turi būti gerai apdirbamas.
Klausimai, į kuriuos turėtumėte atkreipti dėmesį užsakydami velenus
Perdavimo velenas yra pagrindinė mechaninės transmisijos sistemos sudedamoji dalis. Iš tiesų, prieš perkant reikia išsiaiškinti kai kuriuos dalykus. Pirma, tai specifikacijos, pavyzdžiui, reikalavimai veleno skersmeniui, ilgiui, medžiagai, paviršiaus apdorojimui ir kt. Antrasis - medžiaga. Dažniausiai naudojamos šios medžiagos: plienas, aliuminio lydinys, titano lydinys ir kt. Pasirinkite tinkamą medžiagą pagal poreikius ir specifikacijas. Kitas - inercijos momentas, kuris yra fizikinis dydis, matuojantis objekto gebėjimą išlaikyti pradinę sukimosi būseną. Įsigydami varantįjį veleną turite atsižvelgti į tai, ar jo inercijos momentas atitinka jūsų poreikius. Jei inercijos momentas yra per didelis, jis gali sukelti nestabilumą paleidimo ar perjungimo metu ir net vibraciją bei triukšmą. Be to, yra tikslumas ir tolerancija. Jei tikslumas ir tolerancija per dideli, gali kilti tokių problemų kaip vibracija, triukšmas ir nusidėvėjimas. Todėl pirkdami varantįjį veleną turite atkreipti dėmesį į tai, ar jo tikslumas ir tolerancija atitinka jūsų poreikius. Galiausiai yra kainos klausimas.
1. Aukštos kokybės anglinis konstrukcinis plienas, pvz., anglinis plienas 35, 45 ir 50, yra plačiai naudojamas dėl savo išsamių mechaninių savybių, iš kurių plačiausiai naudojamas 45 plienas. Siekiant pagerinti jo mechanines savybes, reikėtų atlikti normalizavimą arba grūdinimą ir atleidimą. Nesvarbiems arba mažiau įtemptiems velenams galima naudoti anglinius konstrukcinius plienus, tokius kaip Q235 ir Q275.
2. Legiruotasis plienas pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis, tačiau yra brangesnis ir dažnai naudojamas velenams, kuriems keliami specialūs reikalavimai. Pavyzdžiui, greitaeigiams velenams, kuriuose naudojami slydimo guoliai, paprastai naudojami mažai anglies turintys legiruoti konstrukciniai plienai, pavyzdžiui, 20Cr ir 20CrMnTi. Po įanglinimo ir grūdinimo galima pagerinti veleno kaklelio atsparumą dilimui; Mašinos rotoriaus velenas turi pasižymėti geromis aukštatemperatūrinėmis mechaninėmis savybėmis, kai dirba aukštoje temperatūroje, dideliu greičiu ir didelės apkrovos sąlygomis. Dažnai naudojami tokie legiruoti konstrukciniai plienai kaip 40CrNi ir 38CrMoAlA. Veleno ruošiniui pirmenybė teikiama kaltiniams dirbiniams, po to - plienui; Didesnių matmenų arba sudėtingesnių konstrukcijų atveju galima svarstyti galimybę naudoti plieninį liejinį arba kaliojo ketaus liejinį. Pavyzdžiui, alkūninių ir skirstymo velenų gamybai naudojant kaliojo ketaus privalumai yra tokie: maža kaina, geras vibracijų sugėrimas, mažas jautrumas įtempių koncentracijai ir geras stiprumas. Mechaninis ašies modelis yra sija, o didžiąją jos dalį reikia sukti, todėl jos įtempiai paprastai yra simetriški cikliniai. Galimos gedimo formos yra nuovargio lūžis, lūžis dėl perkrovos ir pernelyg didelė tamprioji deformacija. Paprastai ant veleno reikia sumontuoti kai kurias dalis su ratukais, todėl dauguma velenų turėtų būti gaminami laiptuotais velenais su dideliu pjovimo kiekiu.
