Robot Şaft Sistemləri üçün Skelet Yağ Yumorları Alçaq Temperatur Şəraitində Dodaq İnterferensiyasını Necə Kompensasiya Edə Bilər?

Robot şaft sistemləri kimi alçaq temperaturlu tətbiqlərdə, skelet yağ yumorları (radial şaft yumor) tez-tez yağ sızması, başlanğıc-dayanma aşınmasının artması və qeyri-sabit sıxlıq performansı ilə üzləşir. Sahə təcrübəsi göstərir ki, bu nasazlıqlar tez-tez səhv quraşdırılmaya deyil, əksinə, alçaq temperaturda effektiv dodaq interferensiyasının kompensasiyasının itirilməsinə görə baş verir.

Bu məqalədə alçaq temperaturun dodaq interferensiyasına təsiri təhlil edilmiş və soyuq iş şəraitində sıxlığın etibarlılığını artırmaq üçün praktik dizayn strategiyaları izah edilmişdir.

Alçaq Temperaturun Dodaq İnterferensiyasına Təsiri

Skelet yağ yumorları sızmanı maneə törətmək üçün sıxlıq dodağı ilə şaft səthi arasında sabit kontakt təzyiqinə güvənir. Alçaq temperatur şəraitində bir neçə birləşmiş effekt sistematik olaraq sıxlıq performansının pisləşməsinə səbəb olur:

Rezinin sərtləşməsi

Temperatur azaldıqca, elastomerlərin elastik modulu artır və materialın uyğunluğu azalır, bu da labi mil səthinə uyğunlaşma qabiliyyətini azaldır.

Termal genişlənmənin uyğunsuzluğu

Elastomerlər, metal çantalar və millər müxtəlif istilik daralma dərəcələri göstərir. Bu uyğunsuzluq, aşağı temperaturlarda həqiqi girişməni və təmas təzyiqini dəyişdirir.

Yağlama keyfiyyətinin pisləşməsi

Yağlayıcının özlülüyünün artması işə başlama zamanı yağ filmi əmələ gəlməsini geciktirir, bu da sıxlama birləşməsini sərhəd və ya qarışıq sürtünmə rejimlərinə aparır və aşınmanı sürətləndirir.

Əsas məsələ sadəcə kifayət qədər girişmənin olmaması deyil, həm də laborun aşağı temperaturlarda davamlı olaraq effektiv təmas təzyiqi yarada bilməməsidir.

Girişmənin Rasional Müəyyənləşdirilməsi

Labın girişməsi iş şəraiti (təzyiq, sürət), material xassələri və mil diametri əsasında optimallaşdırılmalıdır.

Tipik tövsiyə olunan dəyərlər 0,35–0,55 mm aralığında dəyişir, bəzi yüksək yüklü tətbiqlər isə 0,8 mm-ə qədər tələb edə bilər.

Lakin, müdrik şəkildə araya giriş səviyyəsini artırmaq tövsiyə olunmur. Həddən artıq araya giriş sürtünmə momentini artırır, aşınmanı sürətləndirir və istilik hasilini artırır. Son qiymətlər həmişə simulyasiya və təsdiqləmə testləri ilə yoxlanılmalıdır.

Material Seçimi: Aşağı Temperatur Dayanıqlığına Diqqət

Aşağı temperaturda sıxlığın saxlanması yalnız nominal «soyuq müqavimət» deyil, əsasən materialın elastik bərpası və dayanıqlığından asılıdır:

FVMQ

Çox aşağı temperaturlar üçün uyğundur, yağ müqaviməti ilə yanaşı yaxşı çeviklik təmin edir. Tez-tez həmkar robotlarda və yüksək uyğunluq tələb edən sistemlərdə istifadə olunur.

Aşağı temperatur üçün hazırlanmış FKM

Yağ müqaviməti, köhnəlməyə qarşı müqavimət və yaxşılaşdırılmış aşağı temperaturda elastiklik arasında balans yaradır, orta və aşağı temperaturlu sıxma sistemləri üçün uyğundur.

HNBR

Aşağı temperaturda elastiklik və mexaniki möhkəmlik arasında kompromis təmin edir, adətən açıq sahə avadanlığı və mühəndislik maşınlarında tətbiq olunur.

Əsas kriteriya materialın aşağı temperaturda effektiv elastik bərpa qabiliyyətini saxlaya bilməsidir, sadəcə soyuq təsirinə dözə bilmək deyil.

İstilik Sistemi: Kritik Kompensasiya Mexanizmi

Kauçuk sərtliyi aşağı temperaturda artarkən, yay kontakt təzyiqi kompensasiyasının əsas mənbəyinə çevrilir:

Aşağı temperaturda kifayət qədər effektiv gediş və sabit yay gücü

Yay və dodaq həndəsəsi arasında koordinasiya edilmiş yük bölüşdürülməsi

Xüsusilə soyuq mühitlər üçün radial korselet yaylı dodaq konstruksiyaları yüksək dərəcədə tövsiyə olunur

Düzgün hazırlanmış istilik sistemi elastomer uyğunluğunun azaldığı zaman sıxılma sabitliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.

Temperatur Uyğunluğuna Göra Strukturun Optimallaşdırılması

İnterferensiyanı artırmaq əvəzinə, strukturun optimallaşdırılması tez-tez aşağı temperatur performansını yaxşılaşdırmaq üçün daha effektivdir:

Elastikliyi yaxşılaşdırmaq üçün dodaq en kəsiyinin azaldılması

İzləmə qabiliyyətini artırmaq üçün uzadılmış elastik qol uzunluğu

Kənarda aşınmanı azaltmaq və daha bərabər təzyiq paylanmasını əldə etmək üçün optimallaşdırılmış kontakt bucağı

Təchizat dodağının passiv itkiyə məcbur qalması əvəzinə, dinamik reaksiya verə biləcəyi şəkildə dizayn edilməsidir.

Shaft Səthi Şəraiti: Aşağı Temperaturda Qəti Amil

Yağ filmi əmələ gəlməsi aşağı temperaturda daha çətin olduğundan, şaft səthinin keyfiyyəti xüsusi dərəcədə vacib hala gəlir:

Yağ saxlamaqla uyğunluq arasındakı tarazlığı təmin etmək üçün səth pürüzlülüyünün Ra 0,2–0,4 μm daxilində nəzarət olunması

Başlanğıcda yağlanmanı yaxşılaşdırmaq üçün mikro-dəyərlərin (məsələn, çarpaz naxışların) tətbiqi

Erkən dodaq aşınmasına səbəb ola biləcək səth defektlərindən qaçınmaq

Düzgün şaft hazırlığı aşağı temperaturda sıxılma etibarlılığının vacib komponentidir.

Sistem Səviyyəli Koordinasiya: Termal Uyğunluq və Tolerans Nəzarəti

Sabit aşağı temperaturda sıxlama sistemin səviyyəsində yanaşma tələb edir:

Komponentlər arasında koordinasiyalı istilik daralması

Aşağı temperatur şəraitində montaj dəqiqliyinin nəzərə alınması

Uyğun aşağı temperaturlu axıcı və yapışqan xassələrinə malik yağlayıcıların seçilməsi

Yalnız istilik-mexaniki sistem koordinasiyası ilə sıxlama dodağı iş ərzində sabit kontakt təzyiqini saxlaya bilər.

Uğurlu aşağı temperaturda sıxmanın açarı artıq interferensiya deyil, özünəməxsus temperatur adaptivliyinə malik sıxlama sisteminin yaradılmasıdır.

Materialların optimallaşdırılması, dodaq həndəsəsi, yay sistemləri, mil səthi dizaynı və sistem səviyyəli istilik uyğunluğunu birləşdirərək, hətta çətin aşağı temperatur şəraitində belə, etibarlı sıxlama performansı və uzadılmış istismar müddəti əldə edilə bilər.