Ag an Hannover Messe cúpla bliain ó shin, d'fhógair SKF seoladh an tSamhail Beatha Uilíoch Bearing SKF, samhail nuálaíoch a chuidíonn le hinnealtóirí saol rátála imthacaí a ríomh ar bhealach níos réadúla.
Is dul chun cinn mór é an tsamhail don tionscal imthacaí, rud a ligeann do chustaiméirí tacaíochta agus d'úsáideoirí deiridh ról tábhachtach a bheith acu maidir le táirgí imthacaí a mheaitseáil níos fearr le hiarratais, rud a fheabhsóidh saol an trealaimh agus laghdaítear costais oibriúcháin.
Ag an Hannover Messe, thaispeáin SKF an clár feidhmíochta allamuigh EnCompass agus sheol sé Samhail Beatha Uilíoch Bearing SKF
Mar chuid de chlár feidhmíochta réimse SKF EnCompass, d'éirigh le forbairt an teoiric saoil seo an múnla tuirse dromchla a scaradh ón múnla tuirse fo-dhromchla, ag baint leasa as an teoiric saoil imthacaí atá ann cheana féin (arna fhorbairt ag SKF agus a úsáidtear go forleathan ar feadh níos mó ná 30 bliain). ) agus tuilleadh paraiméadair a thabhairt isteach chun léargais nua a sholáthar chun an saol rátála imthacaí a ríomh.
Áiríodh le cur chun cinn an choincheapa um Ríomh Saoil Uilíoch i Hannover dhá lá d’agallaimh bheo le saineolaithe, bogearraí taispeána chun an modh ríofa a léiriú, agus idirghníomhaíochtaí duine ar dhuine le custaiméirí agus iriseoirí. Ghlac an lucht féachana agus na gcustaiméirí go maith leis an tsamhail choincheapúil, agus tá spéis athbheochan aige i ríomhanna beatha rátála.
Ansin, tabharfaimid isteach prionsabail an mhúnla nua ina dhá chuid.
An chumhacht de tribology
Go dtí seo, tá ríomh saoil imthacaí rollta bunaithe ar mhúnla innealtóireachta coibhéiseach bunaithe ar strus, a mheasann strusanna coibhéiseacha a thagann faoi bhun an dromchla teagmhála agus a chuirtear i bhfeidhm ar mhéid strus an teagmhála rollta.
Le blianta fada anuas, measadh go raibh tuirse dromchla-thionscanta de bharr droch-lubrication nó éillithe, agus tá tionchar an mhodhanna teip seo ar an saol réadaithe trí fhachtóir ceartúcháin a chur le strus coibhéiseach iomlán an teagmhála rollta agus é a ionchorprú isteach sa foirmle ríomh beatha imthacaí.
Sa pháipéar seo, tugaimid aghaidh ar an bhfadhb seo maidir le teip tuirse dromchla trí mhodh beatha teagmhála rollta uilíoch a fhorbairt. Sa mhodh seo, déantar damáiste dromchla-thionscanta a shonrú go sainráite sa fhoirmle bunúsach tuirse maidir le teagmháil rollta. Léiríonn an fhoirmle nua seo níos fearr tréithe triarach imthacaí rollta i ríomhanna beatha rátála.
Ina theannta sin, soláthraíonn sé tuiscint níos fearr ar shaol tuirse dromchla, a bhfuil ról mór aige i bhfeidhmíocht réimse imthacaí rollta. Is é ról an mhodha uilíoch seo frithchuimilt an imthacaí a mhíniú agus na meicníochtaí tuirse contrártha a tharlaíonn ar dhromchla agus ar fhodhromchla an imthacaí rollta a phlé.
Faoin mbonn úsáide ceart agus dea-lubrication, tá imthacaí rollta ag éirí níos iontaofa. Tá sé seo mar gheall ar na modhanna cleachtais cearta agus tuiscint agus cur i bhfeidhm rathúil an mheicníocht tuirse teagmhála rollta traidisiúnta.
Ag an am céanna, tá feabhas a chur ar íonacht cruach agus cáilíocht próiseála, in éineacht le modhanna ríofa saoil iontaofa, mar chuid thábhachtach d'fheabhsú iontaofachta imthacaí.
Mar sin féin, tá treocht miniaturization trealaimh thionsclaíoch agus na ceanglais níos airde maidir le héifeachtacht feidhmíochta réimse tar éis coinníollacha iarratais níos déine a thabhairt do imthacaí rollta, go háirithe ar an dromchla teagmhála, agus is é sin an fáth go mbaineann an chuid is mó de na teipeanna imthacaí le tuirse dromchla [Tagairt 1].
Chun nach mbeidh imthacaí ina mbac chun feidhmíocht trealaimh nua-aimseartha a fheabhsú tuilleadh, tá gá le meastóireacht níos fearr ar fheidhmíocht frithchuimilte an dromchla i dtéarmaí feidhmíochta imthacaí. Le deich mbliana anuas, tá dul chun cinn suntasach déanta ag SKF i réimse na múnlaí saolré dromchla [Tagairtí 2-8].
Mar fhocal scoir, trí mhúnla beatha imthacaí uilíoch SKF a thabhairt isteach, scaradh tuirse dromchla ó theoiric saoil na tuirse faoin dromchla agus rinneadh an t-eolas seo a chomhtháthú le saol rátáil imthacaí rollta a ríomh [Tagairt 9].
Sa chur chuige seo, úsáidtear samhlacha fisiceacha éagsúla don dá réimse. Is féidir tuirse teagmhála rollta fodhromchla a ríomh trí úsáid a bhaint as teoiric ualach dinimiciúil clasaiceach Lundberg agus Palmgren [10], ach nuair a bhíonn sé ag déileáil le tuirse dromchla, tá gá le samhlacha frithchuimilte níos airde a chuireann san áireamh éifeachtaí fisiceacha níos casta mar lubrication, cuimilte, caitheamh, tuirse. nó ag rith isteach mar gheall ar chomhchruinnithe struis ar dhromchla teagmhála Hertzian.
Ligeann sé seo do SKF dearaí níos saincheaptha a áireamh le gnéithe speisialta sa ríomh saoil imthacaí a d'fhéadfadh tionchar a bheith acu ar fheidhmíocht an imthacaí san fheidhmchlár réimse. Mar shampla: cóireáil teasa speisialta ar an imthacaí, micrea-céimseata chun cinn, dearadh uathúil nó cáilíocht níos airde.
Is féidir le custaiméirí leas a bhaint as gnéithe uathúla éagsúla na n-imthacaí i gcatalóg táirgí SKF agus iad a úsáid i ríomh na beatha rátála. I ndeireadh na dála, ní gá do chustaiméirí an rátáil ualaigh dhinimiciúil bhunúsach (C) a úsáid a thuilleadh nach ionann ach "tuirse faoin dromchla" mar atá faoi láthair, ach is féidir leo leas níos fearr a bhaint as gnéithe uathúla táirgí SKF agus cáilíocht táirgí níos airde.
Is féidir leis an múnla nua déileáil go sonrach le meicníochtaí aosaithe imthacaí, agus le linn táirgí imthacaí a fhorbairt, déanfar úsáid níos forleithne ar fhrithchuimilt ar dhromchla an rásbhealaigh sa leagan níos forbartha seo den mhúnla beatha imthacaí ginearálta.
Úsáidfidh innealtóirí SKF an tsamhail saoil imthacaí uilíoch chun dearaí imthacaí feabhsaithe a fhorbairt le haghaidh feidhmeanna speisialta nó riachtanais feidhmíochta réimse ar leith. Go hachomair, is ionann an tsamhail saoil iompair uilíoch agus uirlis measúnaithe feidhmíochta iompair níos nua-aimseartha agus níos solúbtha ar féidir faisnéis agus teicneolaíochtaí nua a ionchorprú de réir mar a leanann sé ag forbairt.
Cur chuige um shamhaltú uilíoch
Leanfaidh an tsamhail reatha ar aghaidh ag coinneáil an mhodha ríomha beatha imthacaí rollta probabilistic caighdeánaithe atá fós in úsáid inniu, atá bunaithe ar theoiric dáileacháin Weibull dhá pharaiméadar, mar a pléadh i [12].
Thug Varodi Weibull [13] coincheap na randamachta isteach chun neart agus bristeadh na n-eilimintí struchtúracha a chinneadh ina theoiric nasc is laige ar an tsamhail slabhra.
Má tá struchtúr comhdhéanta de n heilimintí atá faoi réir stáit strus éagsúla, faoi dhóchúlachtaí saoil éagsúla S1, S2, ..., Sn, de réir dhlí an táirge iontaofachta, is féidir an dóchúlacht saoil struchtúr iomlán a fháil de réir foirmle (1).
Ina bhfoirmle rátála ualach dinimiciúil bunúsach luath-chlasaiceach le haghaidh imthacaí rollta [Tagairt 10], chuir Lundberg agus Palmgren dlí táirge iontaofachta Weibull isteach i bhfoirmle (1) agus díorthaíodh an fhoirmle feidhm saoil (2) le haghaidh struchtúr comhdhéanta de n eilimintí fisiceacha neamhspleácha, lena n-áirítear an próiseas aosaithe ó thimthriallta ualaigh 0 go N.
Ag cur san áireamh go léiríonn G an fheidhm a bhaineann le dul in aois ábhartha de bharr éifeacht charnach na dtimthriallta ualaigh (tuirse), is féidir an paraiméadar toirte V a roinnt ina dhá fhachtóir tionscnaimh damáiste struchtúrach neamhspleách nó níos mó.
Mar sin, is féidir le réigiúin éagsúla a bheith tréithrithe ag feidhmeanna éagsúla aosaithe ábhartha, a chuireann síos ar phróisis aosaithe ábhair éagsúla (nó aonair) Gv.1, Gv.2, ..., Gv.n, agus a n-éifeacht chomhcheangailte ar shaol an struchtúir iomláin. is féidir é a chur in iúl trí fhoirmle (2). Mar sin féin, ag cur san áireamh nach bhfuil ach dhá réigiún, is é ceann an fodhromchla (v crios) agus an ceann eile an dromchla (s crios), is féidir foirmle (3) a dhíorthú.
De réir [Tagairt 14], is féidir an fhoirmle dhílis toirt damáiste tuirse (4) a fháil ag baint úsáide as an aimplitiúid struis σv a ghintear i gcrios strus Hertz.
Nuair is easpórtálaithe iad c agus h, is ionann e agus fána Weibull an fhodhromchla, is é N an saol teagmhála faoi líon na dtimthriallta ualaigh, is ionann z agus doimhneacht an fhodhromchla atá le hanailísiú, is é Vv an méid lárnach, is é σu.v an teorainn tuirse ar an imleabhar seo, agus is tairiseach suímh é Ā.
Ar bhealach comhchosúil, is féidir an fheidhm damáiste dromchla a athscríobh. Má chuirtear an tairiseach ĥ isteach sa tairiseach dóchúlacht damáiste dromchla B ̅, is féidir foirmle (5) a fháil.
Áit arb é m fána Weibull an dromchla, is é A an dlúthchuid dromchla, is é σu.s teorainn tuirse an dromchla, agus is tairiseach socraithe é B ̅.
Sa fhoirmle damáiste dromchla (5), ní mór an strus dromchla σs a fháil ó chruth dromchla iarbhír agus strus cuimilte an dromchla teagmhála.
Anois, trí fhoirmlí (4) agus (5) a chomhcheangal le foirmle (3), is féidir an fhoirmle saoil teagmhála a fháil le haghaidh téarmaí ar leithligh an dromchla agus an fhodhromchla. Tabhair faoi deara gur féidir an saol i réabhlóidí a bheith gaolmhar le líon na dtimthriallta ualaigh ag L=N/u, áit a bhfuil u líon na dtimthriallta ualaigh in aghaidh na réabhlóide, agus ag cur san áireamh an-chosúlacht idir an dá fhána Weibull e.=m, is é seo an tsamhail tuirse dromchla ábhartha san imthacaí, agus ar deireadh faigheann sé Cothromóid (6).
Is é seo an bunús le haghaidh múnla beatha imthacaí a scarann go sainráite na téarmaí dromchla ó na téarmaí fodhromchla. Is féidir na téarmaí fodhromchla, arna léiriú ag an méid lárnach, a ríomh de réir modh tuirse teagmhála rollta traidisiúnta Hertz de [14].
Áirítear ar na téarmaí dromchla, arna léiriú ag an limistéar lárnach, go leor feiniméin frithchuimilte a chuireann síos ar shaol an dromchla rásbhealaigh ar bhealach níos comhoiriúnach sa teoiric saoil nua.
Ar ndóigh, tá gá le samhlacha sonraí níos forbartha i bhforbairt an mhúnla nua. Go deimhin, is gá cur síos a dhéanamh ar an idirghníomhaíocht idir dhá mheicníocht aosaithe níos casta agus contrártha.
Mar shampla: i) tuirse dromchla mar aon le caitheamh beag, ii) éabhlóid damáiste eangaithe, iii) idirghníomhaíochtaí tribochemical, agus go leor fachtóirí eile.