Val av portalkoppling för dubbla driv- och portalaxlar
En maskinbyggare skickade ett foto till oss för ett tag sedan: en portalbalk på en överfräs, två motorer, två skruvar och ett vittnesmärke som visade att ena sidan av balken hade suttit en bråkdel lägre än den andra tillräckligt länge för att bära styrskenan svart.
Båda kopplingarna på den maskinen hade samma artikelnummer. Båda var bra. Och det var just det som var problemet, eftersom valet av portalkopplingar inte löses genom att köpa samma del två gånger. På en portal gör de två sidorna inte samma jobb, även när ritningen säger att de gör det.
Vad gör en portalaxel annorlunda
På en vanlig axel sitter kopplingen mellan en motor och en skruv, och om den är lite mjuk blir den enda konsekvensen att axeln släpar efter under belastning och regulatorn hanterar det.
En portal har två av allt som driver en stel struktur. De två sidorna är mekaniskt sammanbundna genom balken, tvärsliden och arbetsstycket, så de kan inte röra sig oberoende även om drivningarna vill. Varje skillnad mellan dem - i styvhet, i backlash, i anpassning - måste gå någonstans, och det går in i ramen som en twist.
Det är därför frågan om val av portalkoppling egentligen inte handlar om vridmoment. Det handlar om att matcha två driv så att ingen av dem slåss mot den andra.
Vridstyvhet, och varför båda sidor räknas
Vridstyvhet avgör hur långt kopplingen lindas upp under belastning. På ett portal är det numret inte en egenskap hos en koppling, det är en jämförelse mellan de två.
Om den vänstra kopplingen är styvare än den högra, så håller vänster sida positionen bättre för samma vridmoment. Den högra sidan slingrar sig upp lite längre. Balken är stel, så avvikelsen blir inte ett fysiskt gap - det blir belastning. Den styvare sidan tar mer av skärkraften och den mjukare sidan tar mindre, och maskinen drar sig ur kvadraten under belastning.
I praktiken är missmatchningen sällan i själva kopplingarna, som kommer från samma låda med samma klassificering. Det kommer från det som finns omkring dem. Ena sidans skruvlager är förspänt annorlunda. Ena sidans klämma monterades på en axel några hundradelar mindre. Ena sidan har en elastomer-insats som har gått varmare på grund av var motorn sitter.
Det omvända felet har två sidor
Människor mäter riktningsberoende fel på en portal genom att skära en kvadrat och kontrollera diagonalerna. Det testet ger dig är summan av båda sidorna, och det kommer inte att berätta vilken som är felet.
En bättre vana är att jämföra de två drifterna mot varandra snarare än mot ritningen. Beordra ett kort drag i en riktning, sedan tillbaka, och titta på följande fel på varje axel separat om kontrollen visar dig. Om en sida visar mer förlorad rörelse vid reversering än den andra, är den sidan den att titta på, och de troliga kandidaterna är klämpassningen, insatsen om det finns en och skruvmutterns förspänning.
Gör det på en kall maskin och igen efter en timmes löpning. Gantryproblem som bara dyker upp när det är varmt är vanligtvis termiska, och ingen kopplingsbyte kommer att fixa dem.
| Typ av koppling | På en dubbeldrivningsaxel |
|---|---|
| Bälg eller diafragma | Det vanliga valet. Tillräckligt styv för att de två sidorna förblir nära, och metallelementet förändras inte med temperaturen som gummi gör. |
| Styvt fastklämt | Fungerar där både motorer och skruvar sitter på en bearbetad platta och inriktningen är riktigt bra. Minst förlåtande om det inte är det. |
| Käft med inlägg | Bekväm på en grov maskin, men de två skären åldras i olika takt och obalansen växer av sig själv. |
| Oldham eller glidande typer | Sällsynt på en portal. Det glidande elementet ger förlorad rörelse, vilket en dubbeldrivaxel straffar. |
Lastdelning är den del som hoppas över
Två drivenheter som trycker på en stel balk måste dela på lasten, och ingenting i kopplingen får dem att göra det automatiskt. Kontrollen gör det, och den kan bara göra det så bra som mekaniken tillåter.
När de två kopplingarna är lika styva och lika täta fungerar ett master-and-slave-arrangemang smidigt, eftersom de två sidorna avböjs lika mycket för samma vridmoment. När de inte är det, arbetar slaven hårdare än befälhavaren vid vissa punkter i resan och positionsfelet vandrar längs axeln snarare än att sitta på ett värde.
Det är därför vi på en portal hellre skulle ha två kopplingar som är ärligt styva än två som är bekväma. En koppling med ett mjukt element suddar belastningsfördelningen och ingen justering får tillbaka den.
Val av portalkoppling: vad vi kontrollerar innan vi skyller på delarna
I ordning, här är vad vi skulle kontrollera. Monteringsplattan. Om de två motorerna inte sitter på en bearbetad yta, eller om den ena har mellanläggs för att nå den, uppmanas kopplingen att korrigera ett ramfel.
Sedan inriktningen av varje motor till sin egen skruv, mätt snarare än ögonglob. Sedan passade klämman på alla fyra axeländarna. Sedan skruvstödslagren. Först efter det är det vettigt att jämföra kopplingarna som delar.
När vi citerar för val av portalkoppling ber vi om både horisontell och vertikal offset på varje sida, avståndet från motorytan till skruvänden, den maximala travershastigheten och om styrningen kör de två sidorna som master-slave eller som två oberoende axlar. Den sista frågan förändrar svaret mer än dimensionerna gör. Stål- och aluminiumversioner av ovanstående typer finns påstålaxelkopplingssidaoch denkopplingssida i aluminium.
En sak till har vi lärt oss på det långsamma sättet: på en portal, byt alltid ut båda kopplingarna tillsammans när den ena misslyckas. En ny koppling parad med en sliten är en inbyggd styvhetsfelmatchning avsiktligt.
Skicka igenom enhetens detaljer för båda sidordetta formuläroch vi kommer att citera dem som ett matchat par.
