Mis on vedrupuksi funktsioon?

Vedrupukson komposiitkomponent, mis ühendab mehaanilistes süsteemides elastsete elementide ja pukside funktsioone. Seda kasutatakse laialdaselt sellistes stsenaariumides nagu löökide neeldumine, puhverdamine, positsioneerimine ja hõõrdumise vähendamine. Selle põhifunktsioonid saab kokku võtta järgmiselt:

1. Löögi neeldumine ja löögipuhverdus
Vedrupuksid neelavad mehaanilisi vibratsioone ja hetkelist löögienergiat elastsete materjalide (näitekskumm, polüuretaanist või metallist vedrukonstruktsioonid). Näiteks auto vedrustussüsteemis on õõtshoova ja raami vahele paigaldatud vedrupuksid, mis suudavad tõhusalt summutada teekonaruste poolt kerele edastatavat vibratsiooni ja parandada sõidumugavust. Selle elastsed deformatsiooniomadused suudavad kõrgsageduslikud vibratsioonid muuta soojusenergia hajumiseks ja vähendada süsteemi resonantsi ohtu.

2. Vähendage hõõrdumist ja kulumist
Liikuvate osade vahelise liidese keskkonnana vähendavad vedrupuksid hõõrdetegurit, isoleerides metallide vahelise otsese kontakti. Näiteks veovõllpukskasutab pöörlemistakistuse vähendamiseks sisemist määrdekihti või iseõlitavat materjali (näiteks PTFE), kaitstes samal ajal tihvtiklambrit kulumise eest ja pikendades komponendi eluiga. Edasi-tagasi liikuvates mehhanismides saab selle elastsus kompenseerida ka aksiaalseid kõrvalekaldeid ja vältida joondusveast tingitud ebanormaalset kulumist.

3. Toetus ja positsioneerimine
Vedrupuksid pakuvad liikuvatele osadele paindlikku tuge ja täidavad positsioneerimisfunktsioone. Tööstusrobotite liigendites taluvad need radiaalkoormusi ja võimaldavad väikeseid nurkade hälbeid, tagades robotkäe paindliku liikumise, säilitades samal ajal konstruktsiooni stabiilsuse. Lisaks saab eelkoormuse disaini abil reguleerida komponentide vahelist pilu, et vältida lõdvenemisest tingitud müra või täpsuse kadu.

4. Mürakontroll
Elastsete materjalide kõrge summutusvõime võib vibratsioonimüra levikut summutada. Näiteks ...kummist puksidKodumasinate mootorite põhjas olevad vedrupuksid võivad töömüra vähendada 10–15 detsibelli võrra. Käigukastides võivad vedrupuksid blokeerida ka konstruktsiooniheli edastusteed ja parandada NVH (müra, vibratsioon ja jäikus) jõudlust.

5. Pikendage seadmete eluiga
Tänu põhjalikule löökide neeldumisele, mürasummutuse ja hõõrdumise vähendamisele vähendavad vedrupuksid oluliselt mehaanilist väsimuskahjustusi. Statistika näitab, et masinate puhul võivad optimeeritud puksid pikendada võtmekomponentide eluiga enam kui 30%. Nende rikkeviis on enamasti materjali vananemine, mitte äkiline purunemine, mis on mugav ennustava hoolduse jaoks.

Materjali ja disaini valik
- Kummist puks: madal hind, hea summutusvõime, kuid halb vastupidavus kõrgele temperatuurile (tavaliselt <100 ℃).
- Polüuretaanist puks: tugev kulumiskindlus, sobib suure koormuse korral, kuid madalal temperatuuril kergesti hapraks muutub.
- Metallvedru puks: kõrge temperatuuritaluvus, pikk eluiga, kasutatakse enamasti äärmuslikes keskkondades, näiteks lennunduses, kuid vajab määrdesüsteemi.

Tüüpilised rakendused
- Autotööstuse valdkond: mootori vedrustus, vedrustuse ühendusvardad.
- Tööstusseadmed: pumba klapi torujuhtme tugi, stantsimismasina vormipuhver.
- Täppisinstrumendid: optilise platvormi seismiline isolatsioon, pooljuhtseadmete positsioneerimine.

Vedrupuksid saavutavad tasakaalu jäiga toe ja paindliku reguleerimise vahel elastse mehaanika ja materjaliteaduse kombinatsiooni abil. Nende projekteerimisel tuleb põhjalikult arvestada koormuse tüübiga (staatiline/dünaamiline), sagedusvahemikuga ja keskkonnateguritega. Tulevikus areneb trend nutikate materjalide (näiteks magnetoreoloogilised elastomeerid) ja modulaarsuse suunas, et kohanduda keerukamate insenerivajadustega.