خصوصیات پویا و مکانیسم اصطکاک پیچ های نورد
در زمینه انتقال مکانیکی دقیق ، پیچ نورد (پیچ غلتکی) به دلیل مزایای قابل توجه خود در بازده انتقال بالا و از دست دادن اصطکاک کم به یکی از اجزای اصلی واحد تلفن همراه دقیق تبدیل شده است. مطالعه رفتار پویا و خصوصیات اصطکاک آن از اهمیت اساسی در جهت افزایش دقت ، پایداری و عمر سیستم انتقال برخوردار است.
ابتدا ، ساختار و ویژگی های انتقال پیچ نورد
پیچ چرخیدن از طریق غلتک در پیچ و مهره مسیر نورد مارپیچ بین تحقق انتقال برق ، راندمان انتقال آن می تواند به 98 ~ 98 ٪ برسد ، به مراتب بیشتر از پیچ کشویی سنتی (راندمان تنها 50 ٪ ~ 30 ٪). سطح نوع غلتک مشترک خانگی به قوس های تک و دو قوس دو نوع تقسیم می شود:
نوع قوس تک: غلتک و پیچ و مهره هر شکل 2 منطقه تماس ، ساختار ظرفیت تحمل ساده اما محدود است.
نوع قوس دوتایی: با بهینه سازی انحنای مسیر مسابقه ، تشکیل 4 منطقه تماس ، که می تواند بار را به طور یکنواخت توزیع کند ، استحکام و مقاومت در برابر ضربه را تقویت می کند.
هنگامی که حرکت محوری بین پیچ و مهره ایجاد می شود ، غلتک در همان زمان در نورد ، چرخاندن و کشویی درگیر است:
نورد: حرکت اصلی در امتداد مسیر مارپیچ ، تحقق انتقال کارآمد.
چرخش: چرخش غلتک خود در اطراف محور ، که توسط اصطکاک در منطقه تماس هدایت می شود.
لغزش: با توجه به زاویه مارپیچی افزایش و اختلاف استرس تماس با لغزش کوچک ، یکی از منابع اصلی از دست دادن اصطکاک است.
دوم ، ابعاد اصلی تجزیه و تحلیل پویا
1. مکانیک و مسیر تماس بگیرید
هنگامی که مرکز غلتک در امتداد سطح مارپیچ حرکت می کند ، مسیر آن از معادله مارپیچ پیروی می کند و پارامترهای حرکتی (به عنوان مثال زاویه بالابر و سرب مارپیچ) مستقیماً بر نسبت انتقال و توزیع بار تأثیر می گذارد. تحت عمل بار محوری ، تماس بین غلتک و Raceway متعلق به تماس روانکاری فشار پویا سیال الاستیک است ، استرس تماس را می توان با تئوری هرتز محاسبه کرد و رفتار لغزش میکروسکوپی منطقه تماس باید با ترکیب با تئوری قبیله ای مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.
2. مکانیسم اصطکاک و منبع از دست دادن
اصطکاک پیچ نورد یک فرآیند پیچیده از اتصال چند عاملی است ، که عمدتا از جمله:
اصطکاک نورد خالص: از دست دادن انرژی ناشی از هیسترزیس الاستیک مواد ، تحت تأثیر سختی مواد ، فرآیند عملیات حرارتی ، زبری سطح سطح جاده و سایر عوامل.
Rolling - اصطکاک کشویی: بین غلتک و جاده به دلیل حرکت مارپیچ مماس که توسط کشویی نسبی ایجاد می شود ، و زاویه مارپیچ آسانسور ، پیش بارگذاری ، دقت مونتاژ از نزدیک مرتبط است.
اصطکاک کشویی خالص: اصطکاک ناشی از لغزش موضعی در منطقه تماس (به عنوان مثال هنگام شروع ، متوقف کردن یا تغییر جهت) ، که به طور قابل توجهی تحت تأثیر تغییرات ناگهانی در وضعیت بار و روغن کاری قرار گرفته است.
اصطکاک چسبناک: مقاومت بین مولکولی روان کننده ناشی از ضرر ، بسته به ویسکوزیته روان کننده ، دما ، محتوای ذرات آلودگی و سایر پارامترها.
3. پاسخ پویا و ثبات
در سرعت زیاد یا در شرایط بار متغیر ، نیروهای اینرسی و گریز از غلتکی می توانند باعث لرزش و سر و صدا شوند. به عنوان مثال:
هنگامی که سرعت چرخشی پیچ از مقدار بحرانی فراتر رود ، نیروی گریز از غلتک ممکن است منجر به استرس تماس ناهموار یا حتی جدا شدن از مسیر جاده شود.
حرکت معکوس ، پیش بار کافی باعث ایجاد پدیده "بازگشت خالی" می شود ، که بر دقت موقعیت یابی تأثیر می گذارد.
از طریق ایجاد مدل دینامیک چند بدن (به عنوان مثال با توجه به ویژگی های انعطاف پذیر بدن پیچ ، مهره و غلتک) ، فرکانس ذاتی سیستم ، الگوی لرزش معین و توزیع بار پویا را می توان شبیه سازی و تجزیه و تحلیل کرد.
چالش های فنی کلیدی و جهت های تحقیق
1. مشکلات فنی
مدل سازی اتصال میدانی چند فیزیکی: نیاز به در نظر گرفتن تقاطع مکانیک تماس ، تریبولوژی ، انتقال حرارت و پویایی.
تجزیه و تحلیل حساسیت پارامتر: پیش بارگذاری ، شرایط روانکاری ، خطاهای تولید و سایر تغییرات کوچک ممکن است به طور قابل توجهی بر عملکرد انتقال تأثیر بگذارد.
تنگنا آزمایش آزمایشی: ناحیه تماس غلتکی استرس و دما به طور مستقیم اندازه گیری می شود و نیاز به تکیه بر وسایل غیرمستقیم مانند سنجهای کرنش ، اندازه گیری دمای مادون قرمز است. غیر مستقیم معنی.
2. جهت تحقیق مرزی
طراحی مشخصات جدید Raceway: مانند قوس نامتقارن ، مشخصات قوس بیضوی ، به منظور کاهش غلظت استرس تماس.
سیستم روانکاری هوشمند: بر اساس سنسور نظارت در زمان واقعی وضعیت روغن کاری ، تنظیم پویا استراتژی تأمین روغن.
طراحی سبک و مقاوم در برابر خستگی: استفاده از مواد آلیاژ با استحکام بالا (به عنوان مثال ، فولاد بلبرینگ کاربور شده) و فرآیند تقویت سطح (به عنوان مثال ، درمان نورد).
چهارم ، برنامه های مهندسی و چشم انداز
پیچ های نورد به طور گسترده ای در ابزارهای دقیق ماشین ، مکانیسم های سروو هوافضا ، تجهیزات بسته بندی نیمه هادی و سایر سناریوها مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال ، در سیستم درایو جدول کار دستگاه فوتولیتوگرافی ، با بهینه سازی پارامترهای تماس غلتکی ، دقت موقعیت یابی را می توان به سطح نانومتر بهبود بخشید ، در حالی که خطای تغییر شکل حرارتی می تواند بیش از 80 ٪ کاهش یابد.
در آینده ، با به روزرسانی تقاضا برای انتقال با سرعت بالا و با دقت بالا در تولید هوشمند ، تجزیه و تحلیل دینامیک پیچ های نورد بیشتر به الگوریتم های دیجیتال دوقلوی دیجیتال و الگوریتم های هوش مصنوعی تکیه می کند ، و از طریق جمع آوری زمان واقعی داده های عملیاتی (مانند سیگنال های لرزش و زمینه های دما) ، آن را تحقق می بخشد و پیش بینی خود را برای پیش بینی خود پیش بینی می کند و پیشرفت خود را از پیشرفت خود می کند و پیشرفت خود را از پیشرفت خود می کند و پیشرفت خود را از پیشرفت خود می کند و پیشرفت خود را برای پیشرفت خود می کند. بشر
