Xüsusi Təchizatlı Qutu üçün Tələblər Necə Müəyyən Edilir?

Funksional ehtiyaclara uyğun istifadə hallarının təyini (məsələn, AVA, robototexnika, materialların daşınması)

Fərdi qutuların müxtəlif avadanlıqlarla necə işlədiyini başa düşmək praktiki tətbiqlərdə böyük əhəmiyyət kəsb edir. AVA və ya Avtomatlaşdırılmış Naviqasiyalı Nəqliyyat Vasitələri baxımından əsas narahatlıq uzun saatlar ərzində əməliyyat zamanı səmərəliliyi və geri boşluğunu nəzarətdə saxlamaqdır. Robototexnika tətbiqləri isə fərqli bir şey tələb edir - daim hərəkət edən hissələr üçün dəqiq dəqiqlik və kosmik məhdudiyyət səbəbindən kiçik ölçülü konstruksiya. Materialların daşınması sistemləri isə ağır yük təsirlərinə gündən-günə dözən kompakt konstruksiyalarda ciddi momenti yerləşdirə bilən dişli qutular tələb edən öz çətinlikləri ilə qarşı-qarşıyadır. 2023-cü ildə materialşünaslar tərəfindən aparılan son araşdırmalara görə, lojistik avtomatlaşdırmasında istifadə olunan dişli qutularının sənaye robotları tərəfindən yaşadığına nisbətən təxminən 37% daha çox gərginlik dövründən keçdiyi müəyyən edilmişdir. Belə məlumatlar mühəndislərin layihə qərarlarına yanaşmasını həqiqətən formalaşdırır. Avadanlığın faktiki tələblərini təyinatına uyğunlaşdırmaq, sürətlənmə və ya yavaşlama zamanı kifayət qədər moment sabitliyinin qorunmasını, zərif komponentlərə zərər verə biləcək vibrasiyalara qarşı düzgün sönümə təmin etməsini və ümumiyyətlə, əməliyyatların həqiqi intensivliyi ilə müvafiq uzunömürlülüyü saxlamağı təmin edərkən, lazım olmayan mürəkkəbliyi dayandırır.

İş vəziyyəti, hərəkət profili və mühit təsirlərini tələb göstəricilərinə çevirmək

Bizə lazım olan spesifikasiyalar əsasən avadanlığın gündəlik istifadə qaydalarından asılıdır. İstilik müqaviməti tələblərini müəyyənləşdirmək baxımından yüklənmə rejimlərinə baxmaq hər şeyi dəyişir. Tez-tez işə düşmə və dayanma halları yaşayan, yaxud birdənbaşa moment sıçramaları ilə münasibət saxlayan maşınlar tez-tez əlavə gərginliyi idarə etmək üçün daha yaxşı soyutma sistemləri tələb edir. Hərəkət nümunələri baxımından isə qutu dizaynı uyğun şəkildə dəyişir. İrəli-geri hərəkətlər üçün dəqiq mövqe təmin etmək üçün dişlilər arasında praktiki olaraq heç bir boşluq olmaması vacibdir. Sonra da mühit amili var. Müəyyən şəraitdə korroziya real problemə çevrilir. Maşınların tez-tez yuyulduğu müəssisələrdə rütubəti daxilə buraxmamaq üçün mütləq IP67 sıxlığı tələb olunur. Keçən il yayımlanan sənaye tədqiqatlarına görə, erkən qutu nasazlıqlarının təxminən üçdə ikisi mühit zərərlərinə qarşı pis müdafiəyə aid edilib. Avadanlıqların ekstremal temperaturların (mənfi otuz dərəcədən yüz iyirmi dərəcəyə qədər), tozun toplanma sürətinin və detalların kimyəvi maddələrlə təmasda olma tezliyinin kimi faktorları nəzərə almadan təyin edilməsi lazımdır. Bu amillərə ciddi yanaşma artıq xüsusiyyətlər üçün büdcəni pozmadan real dünya tələblərinə uyğun spesifikasiyalar hazırlamağa kömək edir.

Xüsusi Qutunun Əsas Performans Spesifikasiyalarını Təyin Edin

Moment, sürət və nisbət tələbləri: giriş/çıxış RPM, nominal/maksimum moment və səmərəlilik hədəflərini uyğunlaşdırmaq

Moment və sürət göstəricilərini düzgün təyin etmək, əsasən, yaxşı fərdi qutu dizaynının başladığı yerdir. Əvvəlcə nə etmək lazımdır? Giriş/çıxış RPM nisbətlərini müəyyənləşdirmək, beləliklə, işləri yavaşlatmağınmı, yoxsa sürətləndirməyinmi lazım olduğunu bilək. Gəlin bir az moment haqqında danışaq. Nominal moment sistemə gündən-günə mütəmadi olaraq yüklənən yükü ifadə edir. Lakin, həmçinin pik moment də mövcuddur ki, bu da lifin anidən ağır yük qaldırdığı və ya zərbə yaşadığı kimi, ötürücüyə qəfildən çox böyük təsir düşdüyü qısa anları nəzərdə tutur. Bu, yüklərin gözlənilmədən dəyişdiyi materialların idarə olunması avadanlıqlarında xüsusi önəm daşıyır. Sürüşmə səviyyəsi baxımından isə, planetar mühərriklərin əksəriyyəti 90% ilə 98% arasında bir səviyyəni hədəfləyir. Bunun əhəmiyyəti nədədir? Çünki, daha aşağı səmərəlilik artan istilik yığılmasına və yüksək enerji hesabına səbəb olur. Buna nəzər salın: Ponemonun 2023-cü ildən olan tədqiqatına görə, yüksək dövrlü əməliyyatlarda yalnızca 10% səmərəliliyin azalması illik təxminən 740 min ABŞ dolları qiymətə başa gələ bilər. İndi isə bütün bunların arxasındakı riyaziyyata keçək...

• OUTPUT TORKE (پایین تورک) = (Güc[kVt] × 9546) / Çıxış RPM
• Xidmət faktoru = (İş saatları × Təkan tezliyi) / 1,000

Bu hesablamalar performans məqsədləri ilə iş tələbləri arasındakı uyğunluğun təmin edilməsini təmin edir.

Əsas metrikalar: geri sıçrama, istilik tutumu, xidmət müddəti və dinamik reaksiya

Əsas moment və sürət göstəricilərindən kənara baxdıqda, vahidin zamanla nə qədər etibarlı olacağını müəyyənləşdirən dörd əsas amil var. Birincisi, dişlilərin bir-birinə qoşulduğu zaman yaranan kiçik boşluq olan tərs zərbədir. Dəqiq məqsədlər üçün robot qollarında bu göstərici 5 dəqiqə aralıq dəyərindən xeyli aşağı olmalıdır. İkincisi, sistemə təsir edə biləcək davamlı temperaturu müəyyənləşdirən termal tutumdur. Təmizləmənin su ilə həyata keçirildiyi mühitlərdə bu, xüsusilə vacib olmaqla, sənaye standartlarının əksəriyyəti ən azı 85 dərəcə Selsi temperaturuna dözümlülüyü tələb edir. Xidmət müddətinin qiymətləndirilməsi əsasən L10 yataq hesablamalarından asılıdır, lakin dinamik reaksiyanı da nəzərdən qaçırmamalısınız. Bu, başlama və dayanma dövrləri zamanı vibrasiyaların necə davranması ilə bağlıdır və bu, davamlı sürətlənən və tormozlayan avtomatlaşdırılmış nəqliyyat vasitələri üçün son dərəcə vacibdir. 2023-cü il Ponemon tədqiqatına görə, təkrarlanan hərəkət tətbiqlərində zəif dinamik reaksiyanın vahidin ömrünü təxminən 40% qədər qısa tutması mümkündür. Bu parametrləri əvvəlcədən düzgün təyin etmək, komponentlərin yalnız laboratoriya testlərində deyil, həm də real istismar şəraitində uzun müddət işləməsini təmin etmək baxımından böyük fərq yaradır.

Ekoloji və Mexaniki İnteqrasiya Məhdudiyyətlərini Qiymətləndirin

İşləmə mühiti (temperatur ekstremalları, daxilolma qorunması, yuyulma, hündürlük)

Ötürücü qutularının ömrü və onların zamanla etibarlılığı mühitin təsirindən böyük dərəcədə asılıdır. Temperaturun -40 dərəcə Selsidən başlayaraq 150 dərəcəyə qədər yüksəldiyi ekstremal hallarda, ötürücü qutusunun daxilində proseslər dəyişməyə başlayır. Yağ temperaturdan asılı olaraq daha qalın və ya daha maye hala keçir, materiallar müxtəlif şəkildə genişlənir, buna görə xüsusi möhürlər və istilik kompensasiyası üçün xüsusi konstruksiya həlləri tələb olunur. Toz və ya rütubətin daxil ola biləcəyi qida emalı zavodları və ya dənizdə olan gəmilər kimi yerlərdə daxilolma qorunması çox vacibdir. Bu IP reytinqləri (IP65 və IP67 tez-tez rast gəlinənlərdir) çirkləndiricilərin daxil olmasının qarşısını alır. Yuyulma sahələrində istifadə olunan ötürücü qutuları paslanmayan poladdan hazırlanmış korpusa və korroziyaya davamlı örtüklərə malik olmalıdır. Hündürliklərdə işlədikdə isə ətraf havanın az olması səbəbindən soyutma prosesi lazımınca işləmir və bu da ümumi səmərəni təxminən 15-20 faiz azaldır. İstənilən fərdiləşdirilmiş ötürücü qutusu sistemi üçün yataqların tez soyumasını və ya səmərənin itirilməsini qabaqlayabilmək üçün bütün bu amillərin modelləşdirilmiş mühit şəraitində düzgün test edilməsi tələb olunur.

Fiziki inteqrasiya: örtük ölçüsü, quraşdırma interfeysi, millinin istiqaməti və düzləşdirmə toleransı

Mexaniki komponentlərin əsas avadanlıqla düzgün şəkildə birgə işləməsi üçün onların bu avadanlıqla qoşulacağı nöqtəyə nisbətən son dərəcə dəqiq yerləşdirilməsi tələb olunur. Məkan məhdudiyyətləri adətən xüsusi korpusların hazırlanmasını tələb edir və daha kompakt həllər robot sistemlərinin daxilində təxminən 30-40 faiz daha çox boşluq azad etməyə imkan verir. Quraşdırma üsuluna gəldikdə (flanşlar, ayaqlar və ya üzə quraşdırma vasitəsilə), möhkəmlik tələblərinin təmin edilməsi və vibrasiyaların düzgün idarə edilməsi vacibdir. Şaftların yerləşdirilmə üsulu – düz, düz bucaq altında və ya mərkəz-də-mərkəz uyğunlaşdırılmış – gücün ötürülmə səmərəliliyinə real təsir göstərir. Bucaq uyğunsuzluğunu təxminən yarım dərəcədən az saxlamaq dişlilərdə erkən aşınmanı qarşısını alır. Kütləvi istehsaldan əvvəl 3D skaner texnologiyasından istifadə edərək quraşdırma yerlərinin prototiplərini hazırlamaq, bütün detalların düzgün uyğunlaşdığını təsdiqləmək üçün yaxşı bir təcrübədir.

Materialların, dişli həndəsəsinin və istehsal üsulunun seçilməsi

Yük tutumuna və səsə görə dişli çarx dizayn parametrlərinin optimallaşdırılması (vintlənmə bucağı, təzyiq bucağı, modul, profil sürüşmə)

Dişlilərin formasını və bucaqlarını dəyişdirmək xüsusi dişli qutularının işini yaxşılaşdırmaqda böyük rol oynayır. Spiral bucağını artıranda yük dişlər üzrə daha bərabər paylanır ki, bu da ümumi vibrasiyanın azalmasına səbəb olur. Testlər göstərir ki, bu, səs səviyyəsini təxminən 15 desibel qədər azalda bilər. Təzyiq bucağını düzgün təyin etmək çətindir, çünki burada bir tərəfdən dişlərin çoxlu sürtülmədən səssiz işləməsi, digər tərəfdən isə güclü və qırılmayan olması üçün optimal nöqtəni tapmaq lazımdır. Hər bir dişlinin ölçüsü də vacibdir. Daha böyük dişlilər daha çox gücə dözür, lakin sistemin ümumi çəkisini də artırır. Bəzi mühəndislər, dişlilərin işləmə zamanı uzun müddət bir-biri ilə təmasda qalmasını təmin edərkən arzuolunmaz kəsilmələrdən (undercut) qaçınmaq üçün profil sürüşdürmə adlanan parametri tənzimləyir. Bu bütün amillər bir-biri ilə mürəkkəb şəkildə əlaqəlidir, buna görə də əksər istehsalçılar 95%-dən çox səmərəlilik əldə etmək və geri boşluğunu 10 dəqiqə arcdan aşağı saxlamaq kimi hədəflərinə çatana qədər hər şeyi dəqiq tənzimləmək üçün kompüter modelləşdirməsinə əsaslanır.

Güclülük, aşınmaya qarşı müqavimət və fərdi mühərrik qutusu xərclərini tarazlaşdıran material və istilik emalı seçimi

Materialların seçilməsi onların mexaniki imkanları ilə qiymətləri arasında balans yaratmağı nəzərdə tutur. Məsələn, 20MnCr5 kimi sementləşdirilmiş poladlar dövriyyə rejimində işləyən hissələrdə aşınmaya qarşı çox yaxşı işləyir, lakin adi ərintilərlə müqayisədə 30-50 faiz daha bahalıdır. Toz metallurgiyası orta miqyaslı istehasadada mürəkkəb formalı detallar üçün əlverişlidir, ancaq bu, nəticədə bəzi möhkəmlik itkiləri deməkdir. Karburizasiya kimi səth emalı üsulları Rokvell şkalasında təxminən 60 dəyərində sərt səthlər əldə etməyə imkan verir, amma təbii ki, istehsalda əlavə vaxt tələb edir. Korroziya problemləri ilə işləyərkən yüngül yük daşıma qabiliyyətinə malik olsalar da, paslanmayan polad variantları və ya müəyyən mühəndis plastikləri daha cəlbedici görünməyə başlayır. Nəticə odur ki, materialın xüsusiyyətlərini həmişə detalin həqiqətən yerinə yetirməli olduğu funksiyaya uyğunlaşdırmaq lazımdır. Spesifikasiyalarda həddən artıq sərt tələblər yalnız xüsusi reduktorların qiymətini artırır, lakin heç bir real fayda gətirmir.

İstehsala yararlılığı, xərcləri və uzunmüddətli dəstəyi təsdiqləmək

Xüsusi qutunun istehsal üçün konstruksiya (DFM) və təchizat zəncirinin həyata keçirilməsi

İstehsal üçün konstruksiya (DFM) prinsiplərini ilk gündən tətbiq etmək, istehsalın sadələşdirilməsinə kömək edir və gecikmiş dövrdə bahalı yenidən layihələndirmələrin qarşısını alır. Dişli təmas həndəsəsinə baxarkən, əvvəlcə onun adi kəsici alətlərlə işləməsini yoxlayın. Son sənaye standartlarına əsasən, bu cür qeyri-adi formalı dişlilər xərcləri 40-dan 60 faizə qədər artırmağa səbəb ola bilər. Xüsusi metallarla işləyən təchizat zəncirləri üçün material izlənəbilirliyi yoxlamaları da məntiqli olur. Gələcəkdə heç kimin gözlənilməz hadisələrlə üzləşməsini istəməzsiniz. Toleransların toplanması da diqqət tələb edir. Çoxlu mağazalar spesifikasiyalar IT5 sinfinin altına düşdükdə çətinlik çəkir, çünki bu, yalnız işləməni yavaşlatan xüsusi maşınlar tələb edir. Həmçinin mümkün qədər komponentlərin standartlaşdırılmasını unutmayın. Modul yanaşmalar son zamanlarda gördüyümüz bir çox avtomatlaşdırılmış istehsal sistemində hazırlıq müddətini təxminən 30% azaldıb.

Sahibkarlığın ümumi xərci: partiyaların ölçüsünə, çatdırılma müddətinə və təmir edilə bilənliyə qarşı spesifikasiyanın uyğunluğunun qiymətləndirilməsi

Xərclərə baxarkən yalnız vahid qiymətlə kifayətlənməyin. Təmir tələbləri, ehtiyat hissələrinin əldə edilməsinin asanlığı və mümkün dayanma halları da vacibdir. Təxminən 50-dən az olan kiçik seriyalar üçün tez-tez, göz alıcı materiallara əlavə xərc sərf etməkdənsə, asanlıqla təmir oluna bilən konstruksiyalara üstünlük vermək daha məqsədəuyğundur. Modul yataq qutuları bu sahədə çox yaxşıdır, çünki onlar texniklərə hər şeyi sökmədən komponentləri dəyişməyə imkan verir. İstilik nəzərdə tutmaları yağlama tələbi ilə uyğunlaşmalıdır. Soyutma sistemlərini lazımından artıq gücləndirmək ümumiyyətlə başlanğıc xərcləri təxminən 25% artırır, lakin avadanlıq ömrünü xeyli uzadır. Xidmət üzrə istifadə təlimatlarının tam olub-olmadığını yoxlayın, çünki sənayedə son hesabatlar göstərir ki, natamam sənədləşdirmə ilk il dəstək xərclərini maşın başına təxminən 18 min ABŞ dolları qədər artırır. Həmçinin spesifikasiyaların müxtəlif istehsal ölçüləri üçün işlədiyini təmin edin. Partiya ölçüləri təxminən 200-dən aşağı düşdükdə, fərdi armaturaların dəyəri çox yüksəlir və bu da onları bir çox proses üçün praktiki olmayan edir.