لماذا اللعب الشعاعي والتسامح ليسا متشابهين

هناك بعض الالتباس يحيط بالعلاقة بين دقة التجاعيد وتحملها التصنيعي ومستوى التخليص الداخلي أو "اللعب" بين المجاري المائية والكرات.هنا ، يلقي Wu Shizheng ، المدير الإداري لشركة JITO Bearings خبير المحامل الصغيرة والمصغرة ، الضوء على سبب استمرار هذه الأسطورة وما يجب على المهندسين البحث عنه.

خلال الحرب العالمية الثانية ، في مصنع ذخائر في اسكتلندا ، طور رجل غير معروف اسمه ستانلي باركر مفهوم الموقع الحقيقي ، أو ما نعرفه اليوم باسم الأبعاد الهندسية والتسامح (GD & T).لاحظ باركر أنه على الرغم من رفض بعض الأجزاء الوظيفية التي يتم تصنيعها للطوربيدات بعد الفحص ، إلا أنها لا تزال ترسل إلى الإنتاج.

عند الفحص الدقيق ، وجد أن اللوم هو قياس التسامح.خلقت التفاوتات في إحداثيات XY التقليدية منطقة تسامح مربعة ، والتي استبعدت الجزء على الرغم من أنها احتلت نقطة في المساحة الدائرية المنحنية بين زوايا المربع.ومضى في نشر النتائج التي توصل إليها حول كيفية تحديد الموقف الحقيقي في كتاب بعنوان الرسومات والأبعاد.

* تخليص داخلي
اليوم ، يساعدنا هذا الفهم على تطوير المحامل التي تُظهر مستوى معينًا من اللعب أو الرخاوة ، والمعروف باسم التخليص الداخلي ، أو بشكل أكثر تحديدًا ، اللعب الشعاعي والمحوري.اللعب الشعاعي هو الخلوص المقاس عموديًا على محور المحمل واللعب المحوري هو الخلوص المقاس بالتوازي مع محور المحمل.

تم تصميم هذه المسرحية في المحمل من البداية للسماح للمحمل بدعم الأحمال في مجموعة متنوعة من الظروف ، مع مراعاة عوامل مثل تمدد درجة الحرارة وكيف سيؤثر التركيب بين الحلقات الداخلية والخارجية على عمر المحمل.

على وجه التحديد ، يمكن أن يؤثر التخليص على الضوضاء والاهتزاز والإجهاد الحراري والانحراف وتوزيع الحمل وعمر الكلال.يعد اللعب الشعاعي العالي أمرًا مرغوبًا في المواقف التي يُتوقع أن تصبح فيها الحلقة الداخلية أو العمود أكثر سخونة وتتوسع أثناء الاستخدام مقارنةً بالحلقة الخارجية أو الغلاف.في هذه الحالة ، ستقلل المسرحية في المحمل.على العكس من ذلك ، سيزداد اللعب إذا اتسعت الحلقة الخارجية أكثر من الحلقة الداخلية.

يُعد اللعب المحوري العالي أمرًا مرغوبًا في الأنظمة التي يوجد بها اختلال في المحاذاة بين العمود والإسكان حيث يمكن أن يتسبب عدم المحاذاة في فشل المحمل ذي الخلوص الداخلي الصغير بسرعة.يمكن أن يسمح الخلوص الأكبر أيضًا للمحمل بالتعامل مع أحمال دفع أعلى قليلاً حيث أنه يقدم زاوية تلامس أعلى.

* التجهيزات
من المهم أن يحقق المهندسون التوازن الصحيح للخلوص الداخلي في المحمل.سيؤدي المحمل الضيق للغاية مع عدم كفاية اللعب إلى توليد حرارة زائدة واحتكاك ، مما يؤدي إلى انزلاق الكرات في مضمار السباق وتسريع التآكل.وبالمثل ، فإن الإفراط في الخلوص سيزيد من الضوضاء والاهتزاز ويقلل من دقة الدوران.

يمكن التحكم في التخليص باستخدام نوبات مختلفة.تشير النوبات الهندسية إلى الخلوص بين جزأين للتزاوج.يوصف هذا عادةً بأنه عمود في حفرة ويمثل درجة الشد أو الارتخاء بين العمود والحلقة الداخلية وبين الحلقة الخارجية والمبيت.وعادة ما يتجلى في نوبة فضفاضة أو خلوص أو نوبة تداخل ضيقة.

يعد التناسب المحكم بين الحلقة الداخلية والعمود أمرًا مهمًا لإبقائه في مكانه ولمنع الزحف أو الانزلاق غير المرغوب فيه ، والذي يمكن أن يولد الحرارة والاهتزاز ويؤدي إلى التدهور.

ومع ذلك ، فإن ملاءمة التداخل ستقلل من الخلوص في محمل الكرة لأنه يوسع الحلقة الداخلية.سيؤدي التوافق المحكم بالمثل بين الغلاف والحلقة الخارجية في محمل ذو تشغيل شعاعي منخفض إلى ضغط الحلقة الخارجية وتقليل الخلوص بدرجة أكبر.سيؤدي ذلك إلى خلوص داخلي سلبي - مما يجعل العمود أكبر من الفتحة بشكل فعال - ويؤدي إلى احتكاك مفرط وفشل مبكر.

الهدف هو عدم التشغيل التشغيلي عند تشغيل المحمل في ظل الظروف العادية.ومع ذلك ، فإن اللعب الشعاعي الأولي المطلوب لتحقيق ذلك يمكن أن يسبب مشاكل في انزلاق الكرات أو انزلاقها ، مما يقلل من الصلابة ودقة الدوران.يمكن إزالة هذا التشغيل الشعاعي الأولي باستخدام التحميل المسبق.التحميل المسبق هو وسيلة لوضع حمل محوري دائم على المحمل ، بمجرد تركيبه ، باستخدام غسالات أو نوابض مثبتة على الحلقة الداخلية أو الخارجية.

يجب على المهندسين أيضًا مراعاة حقيقة أنه من الأسهل تقليل الخلوص في محمل ذو مقطع رقيق لأن الحلقات أرق وأسهل في التشوه.بصفتها شركة مصنعة للمحامل الصغيرة والمصغرة ، تنصح JITO Bearings عملائها بضرورة توخي مزيد من العناية عند تركيب المحامل من عمود إلى آخر.يعتبر استدارة العمود والمبيت أكثر أهمية أيضًا مع المحامل الرقيقة لأن العمود الخارج من الجولة سيشوه الحلقات الرقيقة ويزيد من الضوضاء والاهتزاز وعزم الدوران.

*التسامح
أدى سوء الفهم حول دور اللعب الشعاعي والمحوري إلى إرباك الكثيرين في العلاقة بين اللعب والدقة ، وتحديداً الدقة التي تنتج عن تفاوتات التصنيع الأفضل.

يعتقد بعض الناس أن المحمل عالي الدقة يجب ألا يكون له أي تأثير تقريبًا وأنه يجب أن يدور بدقة شديدة.بالنسبة لهم ، فإن اللعب الشعاعي الفضفاض يبدو أقل دقة ويعطي انطباعًا بجودة منخفضة ، على الرغم من أنه قد يكون محملًا عالي الدقة مصممًا بشكل متعمد مع اللعب السائب.على سبيل المثال ، لقد سألنا بعض عملائنا في الماضي عن سبب رغبتهم في الحصول على تأثير عالي الدقة وأخبرونا أنهم يريدون "تقليل اللعب".

ومع ذلك ، فمن الصحيح أن التسامح يحسن الدقة.بعد وقت قصير من ظهور الإنتاج الضخم ، أدرك المهندسون أنه ليس عمليًا ولا اقتصاديًا ، إذا كان من الممكن على الإطلاق ، تصنيع منتجين متشابهين تمامًا.حتى عندما يتم الاحتفاظ بجميع متغيرات التصنيع كما هي ، سيكون هناك دائمًا اختلافات دقيقة بين وحدة وأخرى.

اليوم ، أصبح هذا يمثل التسامح المسموح به أو المقبول.تنظم فئات التسامح للمحامل الكروية ، والمعروفة باسم تصنيفات ISO (متري) أو ABEC (بوصة) ، الانحراف المسموح به وقياسات الغطاء بما في ذلك حجم الحلقة الداخلية والخارجية واستدارة الحلقات والمجاري المائية.كلما ارتفعت الطبقة وزاد التسامح ، زادت دقة المحمل بمجرد تجميعه.

من خلال تحقيق التوازن الصحيح بين الإعداد واللعب الشعاعي والمحوري أثناء الاستخدام ، يمكن للمهندسين تحقيق خلوص تشغيلي مثالي صفر وضمان انخفاض مستوى الضجيج والدوران الدقيق.من خلال القيام بذلك ، يمكننا توضيح الالتباس بين الدقة واللعب ، وبنفس الطريقة التي أحدث بها ستانلي باركر ثورة في القياس الصناعي ، غير بشكل أساسي الطريقة التي ننظر بها إلى المحامل.