선형 샤프트의 강성을 측정하는 방법?
안녕! 우리는 종종 "당신은 어떻게 강성을 측정합니까?선형 샤프트"많은 사람들은 강성이"무형 "매개 변수 -라고 생각합니다. 그들은 추정하기 위해 도구로 무작위로 눌러야합니다. 또는 단순히 제조업체의 이론 데이터를 신뢰합니다. 실제로 사용하는 경우에만 불충분 한 강성을 발견하여 장비 진동과 정밀도를 줄입니다.
먼저 이해 : 무엇을 하는가선형 샤프트강성 측정?
측정하기 전에 "강성"의 정의 -의 정의를 파악하면 힘이있는 변형에 대한 샤프트의 저항을 나타냅니다. 일반적으로 N/mm (변위 밀리미터 당 Newtons)에서 "강성 값 (k)"으로 표현되면, 강성 값이 높을수록 변형에 대한 저항이 더 커집니다.
선형 샤프트 강성은 주로 두 가지 유형으로 측정됩니다.
방사형 강성 :대부분의 장비 (가이드 레일 또는 드라이브 샤프트)가이를 우선시합니다. 예를 들어, 공작 기계 가이드 레일은 방사형 힘 하에서 최소로 변형 될 때 더 높은 가공 정밀도를 나타냅니다.
예를 들어:45 강으로 만든 20mm 직경 직선 샤프트는 일반적으로 200-300 N/mm의 방사형 강성을 갖습니다. 이는 200N 방사형 힘을 적용하면 1mm의 변형이 발생합니다. 강성이 100 N/mm에 불과한 경우, 동일한 200 N 힘으로 인해 2mm의 변형이 발생하여 정밀도를 유지하기가 어렵습니다.
둘째, pre - 측정 준비 : 도구, 환경 및 샘플을 준비해야합니다.
강성을 측정하는 것은 샤프트에 스케일을 무작위로 누르는 것이 아닙니다. 올바른 도구를 준비하고 환경을 제어해야합니다. 그렇지 않으면 측정 된 데이터가 크게 왜곡됩니다.
필수 측정 도구 :올바른 도구를 선택하는 것이 정확한 측정의 핵심입니다
로드 애플리케이션 도구 : 정확한 힘을 적용하는 데 사용됩니다 선형 샤프트에스. 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
변형 측정 도구 :최소 정밀도로 하중 하에서 미세한 샤프트 처짐을 측정하는 데 사용됩니다.0.001mm. 일반적인 옵션은 다음과 같습니다.
다이얼 표시기 / 마이크로 미터 표시기 :0.01mm/0.001mm의 정밀도, 더 큰 변형 (0.01mm 이상)이있는 샤프트에 적합합니다. 저렴한 (수백 명의 위안) 작동하기 쉬운.
레이저 변위 센서 : 정확도 0.0001mm. 높은 - 정밀도를 측정하는 데 적합합니다 선형 샤프트정밀 공작 기계 샤프트와 같은 작은 변형 (0.005mm 이상)이있는 s. 더 높은 비용 (수천에서 수만에서 수만 건)이지만보다 정확한 데이터를 제공합니다.
지원 도구 :
비품:안정적인 힘 방향을 유지하기 위해 선형 샤프트를 고정시킵니다 (예 : 방사형 강성을 측정 할 때 고정물은 수직으로 수직으로 적용되는 샤프트를 수평으로 안정화해야합니다).
레벨링 악기 :틸트로 인한 힘 방향 편차를 방지하기 위해 고정물 및 샤프트 수평 정렬 (0.02mm/m 이상의 편차)을 보정합니다. 이는 데이터 정확도를 손상시킬 수 있습니다.
셋째, 두 가지 일반적인 강성 유형에 대한 측정 단계 : A 단계 - by - 단계 안내서
1. 방사형 강성 측정 (가장 일반적, 중간 - ~ - 대형 선형 샤프트를 사용하여)
"전기 로딩 + 레이저 변위 센서"방법 사용 방법을 사용하여 20mm 직경, 500mm 길이 45 강철을 측정합니다.선형 샤프트, 다음 단계를 따르십시오.
샘플을 고정하십시오
고정구를 사용하여 선형 샤프트를 수평으로 클램핑하여 지지대 사이의 거리를 400mm로 설정합니다 (실제 사용 조건을 시뮬레이션). 샤프트 레벨을 정신 수준으로 교정하여 편차가 0.02mm/m보다 작거나 동일하게 보장합니다.
2. 축 강성 측정 (예제로 작은 선형 샤프트 사용)
직경이 8mm이고 길이가 200mm 인 304 스테인레스 스틸 선형 샤프트를 측정하기 위해 "스프링 밸런스 + 다이얼 표시기"방법을 사용하여 단계는 다음과 같습니다.
툴링을 설치하십시오
다이얼 표시기를지지 브래킷에 고정하여 다이얼면을 샤프트의 상단면과 정렬합니다 (축 변형을 측정하기 위해). 다이얼 표시기를 0으로 교정하십시오.
점진적인 로딩
스프링 밸런스를 사용하여 샤프트의 상단을 위로 당겨 (또는 아래쪽으로 누르면) 100N (5 단계)에 도달 할 때까지 증분 당 20n을 추가하십시오. 각 로딩 단계 후 다이얼 표시기 판독 (변형량)을 기록하십시오.
넷째, 다양한 시나리오에 대한 측정 권장 사항 : 필요에 따라보다 효율적으로 선택하십시오.
1. 일반 산업 시나리오 (예 : 장비 제공, 표준 공작 기계)
요구 사항 :낮은 정밀 요구 (강성 오류 내성 ± 10%), 빠른 데이터 수집;
도구 선택 :수동 로딩 (스프링 밸런스) + 다이얼 표시기, 저렴한 비용, 빠른 작동;
2. 정밀 장비 시나리오 (예 : CNC 그라인딩 머신, 의료 기기)
요구 사항 : 높은 정밀도 (오류는 ± 5%이상 또는 동일), 정확한 데이터;
도구 선택 :전기 하중 + 레이저 변위 센서, 온도 - 제어 환경;
측정 키 포인트 :여러 샤프트 위치에서 측정하고 기록 하중 - 언로드 곡선을 기록하고 잔류 변형이 없도록하십시오. 필요한 경우 전문 기관이 도구를 교정해야합니다 (예 : 매년 레이저 센서를 교정).
3. 현장 빠른 테스트 (예 : 장비 유지 보수 중 샤프트 적합성 평가)
요구 사항 :사용 가능한 특수 도구가 없습니다. 빠른 강성 추정이 필요합니다.
단순화 된 방법 :샤프트 중심에서 알려진 무게 (예 : 1kg=9.8 n)를 중단하십시오. 통치자 (1mm 정확도)를 사용하여 편향을 측정하십시오. 처짐이 0.1mm보다 작거나 같은 경우, 강성은 98n/mm보다 크거나 기본적인 운영 요구를 충족시킵니다. 변형이 0.5mm 이상이면 19.6n/mm보다 작은 강성은 샤프트가 교체가 필요할 수 있음을 나타냅니다.
요약
자질선형 샤프트"올바른 도구를 선택하고 환경을 제어하고, 단계를 따라 가면"- 먼저 방사형 또는 축 강성을 측정할지 여부를 결정한 다음 적절한 하중 및 변형 측정 도구를 준비 할 때 강성은 간단합니다. 샘플을 고정하고 데이터를 기록하는 동안 등급이 매겨진 하중을 적용한 후 마지막으로 평균값을 계산하십시오. "단일 - 테스트 측정", "용량 이상의 과부하"또는 "잘못된 지원 방법"과 같은 일반적인 함정을 피하기 위해 정확한 강성 데이터를 얻으십시오. 테스트 기능이 부족한 경우 세 번째 - 당사자 검사 대행사를 고려하거나 샘플을 당사에 보내십시오. 우리는 전문 장비를 사용하여 신뢰할 수있는 데이터를 보장하여 부정확 한 강성 판독 값으로 인한 장비 고장을 방지합니다.
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