Longsheng

كمكون نقل لا غنى عنه في المعدات الميكانيكية ، يلعب أداء التروس دورا حاسما في كفاءة التشغيل والاستقرار وعمر الخدمة للنظام الميكانيكي بأكمله. مع استمرار تطور التكنولوجيا الصناعية ، تعتمد على البياناتدراسات حالة لتحسين تصميم العتاد، أصبح اختيار المواد والإعداد القياسي هو المسار الأساسي لتحسين أداء التروس. ستوفر هذه المقالة نظرة متعمقة على التطبيق العملي للأساليب المستندة إلى البيانات فيتحسين تصميم التروس مع أمثلة ملموسة.

ما هي العوامل التي تؤثر على جودة التروس؟

اليتم تحديد جودة الترس بشكل أساسي من خلال العوامل التالية:

العوامل	وصف
خصائص المواد	سيكون للقوة والمتانة ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل للمادة تأثير مباشر على جودة العتاد. على سبيل المثال ، سبائك الصلب عالية القوة قادرة على تحمل الأحمال الكبيرة ، في حين أن المواد ذات المقاومة الجيدة للتآكل تطيل عمر التروس.
دقة التصنيع	تغطية دقة شكل السن ودقة ميل الأسنان ودقة اتجاه الأسنان. تضمن التروس عالية الدقة سلاسة ودقة عملية النقل ، وتقلل من الاهتزاز والضوضاء وتقلل من فقد الطاقة.
تكنولوجيا المعالجة	تكنولوجيا المعالجة المعقولة هي المفتاح لضمان جودة التروس. على سبيل المثال ، لا يمكن أن يؤدي استخدام تقنية القطع المتقدمة ، وتكنولوجيا المعالجة الحرارية ، وما إلى ذلك ، إلى تحسين دقة وأداء الترس فحسب ، بل يؤدي أيضا إلى تحسين الهيكل الداخلي للمادة ، وتعزيز قوة ومقاومة التآكل للترس.
جودة السطح	تعتبر خشونة السطح وصلابة السطح والضغط المتبقي السطحي للترس ذات أهمية كبيرة لجودتها. يمكن أن تقلل جودة السطح الجيدة من معامل الاحتكاك ، وتحسن أداء مقاومة التآكل والتعب ، وتتجنب بشكل فعال حدوث ظواهر الفشل مثل لصق سطح الأسنان وتآكل التأليب.
عقلانية التصميم	ما إذا كانت معلمات تصميم الترس ، مثل المعامل ، وعدد الأسنان ، وزاوية الضغط ، وعرض السن ، وما إلى ذلك ، معقولة ، والتي ترتبط ارتباطا مباشرا بقدرة التحمل وكفاءة النقل وعمر خدمة الترس. يجب أن يفي التصميم المعقول بمتطلبات القوة والصلابة والاستقرار في ظل ظروف العمل الفعلية.

كيف يمكنك تحسين تصميم العتاد من خلال دراسات الحالة المستندة إلى البيانات؟

إليكمثال خطوة بخطوة لكيفية تحسين تصميم العتاد الخاص بكبمساعدة دراسة حالة تعتمد على البيانات:

• جمع البيانات:مجموعة واسعة من البيانات متعددة الأبعاد ، بما في ذلكمعلمات تصميم العتاد، مثل المعامل ، وعدد الأسنان ، وزاوية الضغط ، وما إلى ذلك ؛ بيانات الخصائص المادية ، مثل القوة والصلابة ومقاومة التآكل وما إلى ذلك ؛ معلمات عملية التصنيع ، مثل درجة الحرارة ومدة المعالجة الحرارية ؛ والبيانات من التشغيل الفعلي للترس ، مثل مستويات الضوضاء ، واتساع الاهتزاز ، والتغيرات في درجات الحرارة ، وما إلى ذلك.
• تحليل البيانات:تستخدم خوارزميات التعلم الآلي لإجراء تحليل متعمق للبيانات التي تم جمعها لتحديد العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداءوإخراج العلاقة بين هذه العوامل.
• مبنى النموذج:بناء على نتائج تحليل البيانات ، يمكن بناء نموذج رياضي للتنبؤ بأداء التروس. بمساعدة هذا النموذج ، يمكن تقييم أداء التروس في تصميمات مختلفة بسرعة.
• تحسين التصميم:خوارزميات التحسين مثل الخوارزمية الجينيةوتستخدم خوارزمية تحسين سرب الجسيمات للبحث عن مخطط التصميم الأكثر مثالية في ظل القيود التي يحددها النموذج الرياضي. من خلال الحسابات التكرارية ، يتم تحسين معلمات التصميم وتعديلها باستمرار حتى يتم تحقيق أهداف الأداء المحددة مسبقا.
• التحقق والاختبار: التحقق من صحة التصميمات المحسنة واختبارها في المنتجات الفعليةللتحقق من أنها تعمل على النحو المنشود. وفقا للتعليقات من الاختبار ، يتم تعديل النموذج الرياضي الذي تم إنشاؤه وتحسينه مرة أخرى لتحسين دقة تنبؤ النموذج.

ما هي الأنواع الشائعة لمواد التروس؟

مصنوع من الفولاذ

• الفولاذ المزور:يستخدم الفولاذ الكربوني أو سبائك الصلب بشكل عام ، ويتراوح محتواه من الكربون من 0.15٪ إلى 0.6٪. بالنسبة لتلك التروس التي لا تتطلب قوة وسرعة ودقة عالية ، يمكن استخدام سطح الأسنان الناعم (صلابة ≤ 350HBS) ، وهو مناسب لتجهيز العتادالعمليات;للتروس التي تحتاج إلى تشكيلها بدقة، عادة ما تستخدم سبائك الصلب لتصنيعها من أجل تعزيز صلابة ومقاومة التآكل لسطح السن.
• الصلب المصبوب:يتمتع الفولاذ المصبوب بمقاومة تآكل جيدة وقوة عالية. عندما يكون الحجم الهيكلي للترس أكبر ، غالبا ما يكون الفولاذ المصبوب هو الخيار الأكثر شيوعا.
• مادة الحديد الزهر:تستخدم التروس المصنوعة من الحديد الزهر بشكل أساسي في السيناريوهات ذات المتطلبات المنخفضة نسبيا للقوةومقاومة التآكل. يتميز الحديد الزهر الرمادي بمقاومة جيدة للالتصاق والتآكل ، وفي مجال تروس القيادة المفتوحة ومنخفضة السرعة ، فإن الحديد الزهر الرمادي أو حديد الدكتايل هو مادة الاختيار الأكثر شيوعا.

مادة سبائك النحاس

• النحاس (H62):النحاس لديه موصلية كهربائية جيدة، مقاومة تآكل متوسطة ، وتكلفة منخفضة نسبيا.
• البرونز البريليوم (C17000):يتميز البرونز البريليوم بمعامل مرونة عالي للغاية (125GPa) ومقاومة ممتازة للتعب.

المواد غير المعدنية:

في أجهزة النقل عالية السرعة والحمل الخفيف والدقة المنخفضة ، تصنع الترس بشكل عام منالمواد غير المعدنيةمثل القماش والبلاستيك والنايلون وما إلى ذلك ، والغرض الرئيسي منه هو تقليل الضوضاء الناتجة أثناء التشغيل.

كيف يلعب النهج القائم على البيانات دورا في اختيار مواد التروس؟

تلعب المواد دورا حاسما في أداء التروس. يمكن للطرق المستندة إلى البيانات التنبؤ بأداء المواد المختلفة في سيناريوهات تطبيق محددة من خلال إجراء تحليل متعمق للتركيب الكيميائي وعملية المعالجة الحرارية وبيانات التشغيل الفعلية للمواد. عند اختيار المواد ، يمكن النظر بشكل شامل في عوامل مثل تكلفة المواد وصعوبة المعالجة والأداء لإجراء تحليل التكلفة والعائد واختيار المواد الأكثر فعالية من حيث التكلفة. ليس ذلك فحسب ، يمكن أن تساعد الأساليب المستندة إلى البيانات أيضا في اكتشاف اختناقات أداء المواد الحالية وتوفير إرشادات قوية للبحث والتطوير وتحسين المواد الجديدة.

الحالة 1: تأليب سطح الأسنان لعلبة تروس توربينات الرياح

وصف المشكلة

بعد أن يصل وقت تشغيل علبة التروس التوربينية الريبية إلى 8000 ساعة ، يبدو أن سطح السن عبارة عن حفرة على نطاق السمك ، وهي ظاهرة نموذجية لتنقر سطح الأسنان.

تشخيص السبب

1. لزوجة زيوت التشحيم لا ترقى إلى المستوى القياسي: لا تفي لزوجة زيوت التشحيم المستخدمة بمعيار ISO VG 320 المحدد في التصميم.
2. تدرج صلابة السطح غير المعقول: هناك مشكلة في تدرج صلابة سطح السن ، وعندما يتعرض سطح السن لضغط متناوب ، يكون من السهل حدوث تشققات التعب ، ثم تتطور تدريجيا إلى تآكل مؤقر.

الحل البديل

1. استبدال زيت التشحيم: استخدم زيت تشحيم متوافق مع ISO VG 320 لضمان نتائج تشحيم جيدة.
2. تحسين عملية المعالجة الحرارية: يتم استخدام معالجة الكربنة العميقة لجعل تدرج صلابة سطح السن أكثر منطقية ، وذلك لتحسين مقاومة التعب لسطح السن.
3. ترقيات المواد: ضع في اعتبارك مادة ذات مقاومة أفضل للتنقر ، مثل فولاذ 18CrNiMo7 - 6.

النتائج

بعد اتخاذ التدابير المذكورة أعلاه ، يتم تحسين الأداء المضاد للتأليب للترس بشكل كبير ، ويتم إطالة عمر خدمة علبة التروس بشكل فعال.

الحالة 2: مشكلة كسر تروس علبة التروس في آلات البناء

تفاصيل الفشل

تنكسر الوحدة 6 عند تعرضها لحمل صدمة يبلغ 12,000 نيوتن متر.

حل السبب الجذري

• شرائح انتقال الجذر غير الكافية: القيمة الفعلية لشرائح انتقال الجذر R هي 0.25 مم فقط ، والتي لا تفي بمعيار R≥0.4mm الذي يتطلبه التصميم.
• تركيز الإجهاد الشديد: شريحة انتقال جذر السن صغيرة جدا ، مما يؤدي إلى تفاقم تركيز الإجهاد ، مما يجعل من السهل كسر الترس عند تعرضه لحمل الصدمة.

حل

1. تحسين التصميم:بمساعدة برامج مثل SolidWorks ، تم تحسين تصميم التروس لضمان أن شرائح انتقال الجذر تلبي المتطلبات القياسية.
2. علاج تقوية الثقب بالرصاص:يتم تطبيق علاج تقوية الثقب بالرصاص على الترس لتحسين قوة التعب في جذر السن.
3. ترقيات المواد:ضع في اعتبارك استخدام مواد ذات صلابة أفضل ، مثلفولاذ عالي القوة، لتعزيز قدرة تحمل التروس.
4. تأثير التنفيذ:بعد تحسين التصميم ومعالجة تقوية الثقب بالرصاص ، تم تحسين قدرة تحمل الترس بشكل كبير ، وتم منع تكرار الأسنان المكسورة بشكل فعال.

الحالة 3: تآكل سطح الأسنان للمعدات المعدنية

وصف المشكلة

أثناء تشغيل الترس في معدات معدنية ، يتم تآكل سطح السن بشكل خطير ، مما يؤدي إلى تقليل كفاءة الإرسال.

تشخيص السبب

• تزييت ضعيف: بيئة عمل الجهاز قاسية ، وزيت التشحيم شديد التأثر بالتلوث ، مما يؤدي إلى نتائج تزييت غير مرضية.
• تآكل جلخ: يتم خلط المواد الكاشطة مثل برادة الحديد وجزيئات الرمل بين أسطح الأسنان ، مما يسرع من تآكل سطح السن.

الحل البديل

• تحسين ظروف التشحيم: قم بتغيير زيت التشحيم بانتظام لضمان نظافة زيت التشحيم ؛ يمكن النظر في مواد التشحيم التي تحتوي على إضافات مضادة للتآكل.
• ناقل الحركة من النوع المغلق: يتم تغيير ناقل الحركة الأصلي من النوع المفتوح إلى ناقل حركة من النوع المغلق لتقليل الآثار الضارة للشوائب الخارجية على سطح السن.
• تحسين صلابة سطح السن: تحسين صلابة سطح السن من خلال عملية المعالجة الحرارية وتعزيز مقاومة التآكل لسطح السن.

النتائج

من خلال تحسين ظروف التشحيم وزيادة صلابة سطح السن ،تم تحسين تآكل سطح السن بشكل كبير، وقد تم تحسين كفاءة النقل.

ما هي عملية تطوير معيار العتاد المستند إلى البيانات؟

يلعب النهج القائم على البيانات دورا حاسما بشكل متزايد في تطوير معايير التروس. في الماضي ، تم بناء المعايير التقليدية في الغالب على أساس الخبرة والتجارب ، ولكن مع التقدم المستمر للتكنولوجيا وسيناريوهات التطبيق المتنوعة بشكل متزايد ، قد لا تكون المعايير التقليدية قادرة على تلبية الاحتياجات الفعلية لليوم. يتمثل النهج القائم على البيانات في توفير أساس علمي ودقيق لتطوير معايير التروس من خلال التحليل المتعمق لبيانات التشغيل الضخمة. خطوات التطوير المحددة هي كما يلي:

1. جمع البيانات وتكاملها:اجمع بيانات تشغيل العتاد على نطاق واسع في سيناريوهات مختلفة ، وقم بدمج هذه البيانات لضمان سلامة البيانات واتساقها.
2. تحليل البيانات والتعدين:تعمق في البيانات التي تم جمعها لتحديد العلاقة بين أداء التروس والعوامل المؤثرة المختلفة بدقة ، والتنبؤ بأوضاع الفشل المحتملة.
3. تحديد متطلبات الأداء:وفقا للنتائج التي تم الحصول عليها من تحليل البيانات ، يتم توضيح متطلبات أداء الترس ، ويتم تعيين الوزن بشكل معقول لكل متطلبات أداء.
4. الصياغة القياسية والتحسين:قم أولا بوضع مسودة معيار ، وتحقق من جدوى المسودة ، ثم قم بتحسينها وتعديلها للتأكد من أن المعيار علمي وعملي.
5. التنفيذ القياسي والتغذية الراجعة:الترويج بنشاط لتطبيق المعايير في الممارسة العملية ، وتتبع تأثيرات تطبيقها ، وتحسين المعايير وإتقانها باستمرار وفقا للتعليقات.

ما هي الصناعات التي لديها طلب على التروس المخصصة؟

صناعة الآلات والمعدات الصناعية:المعدات الصناعية مثل الأدوات الآلية، الرافعات ، آلات الطباعة ، إلخ. نظرا لأن المعدات المختلفة لها متطلبات مختلفة للتروس من حيث الدقة ، ومقاومة التآكل ، وقدرة التحمل ، وما إلى ذلك ، فمن الضروري تخصيص التروس وفقا للاحتياجات المحددة.

صناعة السيارات:في مجال السيارات ، من أجل تحقيق وظيفة نقل الطاقةوتنظيم السرعة ، يجب استخدام التروس عالية الدقة لتحقيق ناقل الحركة والتفاضل. يمكن أن توفر حلول التروس المخصصة التروس التي تلبي متطلبات محددة وتساعد على تحسين كفاءة نقل السيارة واستقرار القيادة.

مجال الفضاء:هذا المجال له متطلبات عالية للغاية للتروس من حيث الدقة والمواد ،تشطيب السطحالخ. يمكن أن تلبي حلول التروس المخصصة هذه الاحتياجات الخاصة وتضمن استقرار وموثوقية نظام دفع الطائرة.
الروبوتات والأتمتة:تتطلب وصلات الروبوت وأنظمة النقل والمكونات الأخرى تروس عالية الدقة للتحكم الدقيق في الحركة. يمكن أن تلبي التروس المخصصة المتطلبات الخاصة للروبوت من حيث حجم التروس والوزن والدقة.

ملخص

من خلال دراسات الحالة ، يمكننا أن نرى أن الأساليب المستندة إلى البيانات لها مزايا كبيرة في تحسين تصميم التروس. من خلال جمع وتحليل كمية كبيرة من البيانات ، يمكننا معرفة العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداء التروس وعلاقاتها المتبادلة ، مما يوفر دعما قويا لتحسين التصميم. في المستقبل ، مع التطوير المستمر لتقنيات مثل البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي ، ستلعب الأساليب التي تعتمد على البيانات دورا أكثر أهمية في تحسين تصميم العتاد. في الوقت نفسه ، نحتاج أيضا إلى مراقبةتطوير مواد جديدة وعمليات جديدة، وتطبيقها على تصميم التروس لزيادة تحسين أداء وموثوقية التروس.

اخلاء المسؤوليه

محتوى هذه الصفحة لأغراض إعلامية فقط.سلسلة LSلا يتم تقديم أي تعهدات أو ضمانات من أي نوع، صريحة أو ضمنية، فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحتها. لا ينبغي الاستدلال على أن معلمات الأداء ، والتفاوتات الهندسية ، وميزات التصميم المحددة ، وجودة المواد ونوعها أو الصنعة التي سيوفرها المورد أو الشركة المصنعة التابعة لجهة خارجية من خلال شبكة Longsheng. هذه مسؤولية المشترياطلب عرض أسعار لقطع الغيارلتحديد المتطلبات المحددة لهذه الأجزاء.رجاءًاتصل بناالتعرف على المزيدإي أفالترسيب.

فريق LS

LS هي شركة رائدة في الصناعةركز على حلول التصنيع المخصصة. مع أكثر من 20 عاما من الخبرة في خدمة أكثر من 5,000 عميل ، نركز على الدقة العاليةالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي,تصنيع الصفائح المعدنية,الطباعة ثلاثية الأبعاد,قولبة الحقن,ختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مركز تصنيع حديث من 5 محاور وهو حاصل على شهادة ISO 9001: 2015. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة حول العالم. سواء كان ذلك إنتاجا منخفض الحجم أو تخصيصا ضخما ، يمكننا تلبية احتياجاتك بأسرع تسليم في غضون 24 ساعة. اختارتقنية LSوهذا يعني اختيار الكفاءة والجودة والاحتراف.
لمعرفة المزيد، يرجى زيارة موقعنا على الإنترنت:www.lsrpf.com

الأسئلة الشائعة

1. ما هو تحسين تصميم التروس المستندة إلى البيانات؟

يعد تحسين تصميم التروس المستند إلى البيانات طريقة تستخدم خوارزميات البيانات الضخمة والتعلم الآلي والذكاء الاصطناعي لتحسين تصميم العتاد والمواد والمعايير. من خلال جمع وتحليل كمية كبيرة من البيانات التجريبية وبيانات المحاكاة وبيانات التشغيل الفعلية ، يمكن تحديد العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداء التروس ويمكن اقتراح حلول تصميم محسنة بناء على ذلك. يمكن لهذه الطريقة أن تقصر دورة التصميم بشكل كبير وتحسن دقة وموثوقية التصميم.

2. ما هي مزايا الأساليب القائمة على البيانات على الطرق التقليدية؟

تتمتع الأساليب القائمة على البيانات بمزايا كبيرة مقارنة بالطرق التقليدية. أولا ، إنه فعال وسريع ، ويمكنه معالجة كميات كبيرة من البيانات تلقائيا ، وإنشاء حلول تصميم متعددة وتقييمها بسرعة ، وتقصير دورة التصميم بشكل كبير. ثانيا ، إنه أكثر دقة ، واستنادا إلى كميات كبيرة من البيانات وخوارزميات التحليل ، يمكنه التنبؤ بدقة أكبر بمؤشرات أداء التروس. أخيرا ، إنه مرن ويمكن أن يتكيف مع سيناريوهات واحتياجات التطبيق المختلفة. من خلال ضبط معلمات الخوارزمية أو إدخال مجموعات بيانات جديدة ، يمكن تحسين أنواع مختلفة من تصميمات التروس بسهولة.

3. كيفية تحسين تصميم العتاد من خلال دراسات الحالة المستندة إلى البيانات؟

تشمل خطوات تحسين تصميم العتاد من خلال دراسات الحالة المستندة إلى البيانات بشكل أساسي: أولا ، جمع البيانات متعددة الأبعاد بما في ذلك معلمات التصميم وخصائص المواد وعمليات التصنيع وبيانات التشغيل الفعلية. ثانيا ، استخدام خوارزميات التعلم الآلي لتحليل البيانات وتحديد العوامل الرئيسية وعلاقاتها المتبادلة ؛ ثم قم ببناء نموذج رياضي للتنبؤ بأداء التروس بناء على نتائج التحليل ؛ بعد ذلك ، استخدم خوارزميات التحسين للبحث عن أفضل حل تصميم في ظل قيود النموذج ؛ أخيرا ، قم بالفعل بتصنيع واختبار حل التصميم المحسن للتحقق مما إذا كان أدائه يلبي التوقعات.

4. كيف يعمل النهج القائم على البيانات في اختيار مواد التروس؟

يلعب النهج القائم على البيانات دورا مهما في اختيار مواد التروس. يمكنه التنبؤ بأداء المواد المختلفة في سيناريوهات تطبيق محددة من خلال تحليل التركيب الكيميائي وعملية المعالجة الحرارية وبيانات التشغيل الفعلية للمواد. في الوقت نفسه ، يمكنه أيضا النظر بشكل شامل في تكلفة المواد وصعوبة معالجتها وأدائها ، وإجراء تحليل التكلفة والعائد ، واختيار المواد الأكثر فعالية من حيث التكلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنه أيضا اكتشاف اختناقات الأداء للمواد الحالية وتوجيه البحث والتطوير وتحسين المواد الجديدة.

مورد

1. العتاد

2. تصنيع العتاد