ArdatzakSistema mekanikoetan osagai kritikoak dira, transmisio-elementu guztiak eusten dituzten bizkarrezurra dira, momentua eta errodamenduen flexio-momentuak transmititzen dituzten bitartean. Ardatz baten diseinuak ez ditu bere ezaugarri indibidualak bakarrik kontuan hartu behar, baita ardatz-sistemaren egitura orokorrarekin duen integrazioa ere. Mugimenduan eta potentzia-transmisioan jasaten den karga motaren arabera, ardatzak ardatzetan, transmisio-ardatzetan eta biraketa-ardatzetan sailka daitezke. Ardatzaren formaren arabera, ardatz zuzenetan, ardatz eszentrikoetan, birabarkietan eta ardatz malguetan ere sailka daitezke.
Ardatzak
1. Ardatz finkoa
Ardatz mota honek geldirik dagoenean flexio-momentuak bakarrik jasaten ditu. Bere egitura sinpleak eta zurruntasun onak aproposa bihurtzen dute bizikleta-ardatzak bezalako aplikazioetarako.
2. Ardatz birakaria
Ardatz finkoek ez bezala, biraketa-ardatzek ere flexio-momentuak jasaten dituzte mugimenduan daudenean. Ohikoak dira tren-gurpilen ardatzetan.
Ardatz eragilea
Ardatz eragileak momentua transmititzeko diseinatuta daude eta normalean luzeagoak dira biraketa-abiadura handiak direla eta. Indar zentrifugoek eragindako bibrazio larriak saihesteko, ardatz eragilearen masa bere zirkunferentzian zehar uniformeki banatzen da. Ardatz eragile modernoek askotan diseinu hutsak erabiltzen dituzte, ardatz solidoekin alderatuta abiadura kritiko handiagoak ematen dituztenak, seguruagoak eta material-eraginkorragoak bihurtuz. Adibidez, automobilen ardatz eragileak normalean altzairuzko xafla lodi uniformez eginda daude, eta ibilgailu astunek, berriz, altzairuzko hodi junturarik gabekoak erabiltzen dituzte askotan.
Ardatz birakariak
Ardatz birakariak bereziak dira flexio- eta torsio-momentuak jasaten dituztelako, eta horrek ekipamendu mekanikoetako osagai ohikoenetako bat bihurtzen ditu.
Ardatz zuzena
Ardatz zuzenek ardatz lineala dute eta ardatz optikoetan eta mailakatuetan sailka daitezke. Ardatz zuzenak normalean sendoak dira, baina hustu egin daitezke pisua murrizteko, zurruntasuna eta torsio-egonkortasuna mantenduz.
1. Ardatz optikoa
Forma sinplekoak eta fabrikatzeko errazak direnez, ardatz hauek batez ere transmisiorako erabiltzen dira.
2. Ardatz mailakatua
Luzerako zeharkako sekzio mailakatua duen ardatzari ardatz mailakatua deritzo. Diseinu honek osagaien instalazioa eta kokapena errazten du, eta horrek karga-banaketa eraginkorragoa dakar. Bere formak erresistentzia uniformeko habe baten antzekoa den arren, tentsio-kontzentrazio puntu ugari ditu. Ezaugarri horiengatik, ardatz mailakatuak asko erabiltzen dira transmisio-aplikazio askotan.
3. Ardatz-kaxa
Ardatz-kamak osagai kritikoa da pistoi-motorretan. Lau aldiko motorretan, ardatz-kamak normalean birabarkiaren abiaduraren erdian funtzionatzen du, baina biraketa-abiadura handia mantentzen du eta momentu handia jasan behar du. Ondorioz, ardatz-kamaren diseinuak eskakizun zorrotzak ezartzen dizkio erresistentziari eta euskarri-gaitasunari.
Ardatz-kamak normalean burdinurtu bereziz eginak dira, nahiz eta batzuk iraunkortasun handiagoa lortzeko material forjatuekin eginak izan. Ardatz-kamaren diseinuak funtsezko zeregina du motorraren arkitektura orokorrean.
4. Spline ardatza
Ardatz estriatuak itxura bereizgarriagatik deitzen dira, gainazalean luzetarako giltza-zuloa dutelako. Giltza-zulo hauek ardatzean muntatutako biraketa-osagaiei biraketa sinkronizatua mantentzeko aukera ematen diete. Biraketa-gaitasun honetaz gain, ardatz estriatuek mugimendu axiala ere ahalbidetzen dute, eta diseinu batzuek balaztatze- eta direkzio-sistemetan aplikatzeko blokeatzeko mekanismo fidagarriak dituzte.
Beste aldaera bat ardatz teleskopikoa da, barneko eta kanpoko hodiz osatua. Kanpoko hodiak barneko hortzak ditu, eta barneko hodiak, berriz, kanpokoak, elkarrekin ezin hobeto egokitzeko aukera emanez. Diseinu honek ez du biraketa-momentua transmititzen bakarrik, baita luzeran luzatzeko eta uzkurtzeko gaitasuna ere ematen du, eta horrek aproposa bihurtzen du transmisio-martxa aldatzeko mekanismoetan erabiltzeko.
5. Engranaje ardatza
Engranaje baten dedendum zirkulutik giltza-zuloaren behealderainoko distantzia minimoa denean, engranajea eta ardatza unitate bakarrean integratzen dira, engranaje-ardatz izenekoa. Osagai mekaniko honek biraka dabiltzan piezak eusten ditu eta haiekin batera lan egiten du mugimendua, momentua edo flexio-momentuak transmititzeko.
6. Zizare-ardatza
Zizare-ardatz bat normalean unitate bakar gisa eraikitzen da, harra eta ardatza integratzen dituena.
7. Ardatz hutsa
Erdigune hutsa duen ardatz bati ardatz hutsa deitzen zaio. Momentua transmititzean, ardatz hutsaren kanpoko geruzak jasaten du tentsio ebakitzaile handiena, eta horrek materialen erabilera eraginkorragoa ahalbidetzen du. Ardatz hutsen eta ardatz solidoen toldura-momentua berdina den baldintzetan, ardatz hutsek pisua nabarmen murrizten dute errendimendua arriskuan jarri gabe.
Birabarkia
Birabarkia motor baten osagai kritikoa da, normalean karbonozko altzairu estrukturalarekin edo burdin harikorrez egina. Bi atal nagusi ditu: ardatz nagusia eta biela-ardatza. Ardatza nagusia motorraren blokean muntatzen da, eta ardatza, berriz, biela-ardatza bielaren mutur handira konektatzen da. Biela-ardatzaren mutur txikia zilindroko pistoiari lotuta dago, biela-irristailu mekanismo klasiko bat osatuz.
Ardatz eszentrikoa
Ardatz eszentriko bat bere erdigunearekin lerrokatuta ez dagoen ardatz bat duen ardatz gisa definitzen da. Ohiko ardatzek ez bezala, osagaien biraketa errazten baitute batez ere, ardatz eszentrikoek errotazioa eta biraketa transmititzeko gai dira. Ardatzen arteko zentro-distantzia doitzeko, ardatz eszentrikoak erabili ohi dira lotura-mekanismo planarretan, hala nola V-uhal bidezko transmisio-sistemetan.
Ardatz malgua
Ardatz malguak batez ere momentua eta mugimendua transmititzeko diseinatuta daude. Torsio-zurruntasunarekin alderatuta flexio-zurruntasun nabarmen txikiagoa dutenez, ardatz malguek erraz saihestu ditzakete hainbat oztopo, potentzia nagusiaren eta lanean ari den makinaren arteko distantzia luzeko transmisioa ahalbidetuz.
Ardatz hauek bi ardatzen arteko mugimendu-transferentzia errazten dute, tarteko transmisio-gailu gehigarririk behar izan gabe, eta horrek aproposak bihurtzen ditu distantzia luzeko aplikazioetarako. Haien diseinu sinpleak eta kostu baxuak laguntzen dute hainbat sistema mekanikotan duten ospea lortzen. Gainera, ardatz malguek kolpeak eta bibrazioak xurgatzen laguntzen dute, errendimendu orokorra hobetuz.
Aplikazio ohikoenen artean daude eskuzko tresna elektrikoak, makina-erremintetako transmisio-sistema batzuk, odometroak eta urrutiko aginte-gailuak.
1. Ardatz malgu potentziala
Ardatz malgu potentzial motakoek konexio finko bat dute ardatz bigunaren junturaren muturrean, mahuka junturaren barruan mahuka irristakor batekin hornitua. Ardatz hauek batez ere momentua transmititzeko diseinatuta daude. Ardatz malgu potentzial motakoen oinarrizko baldintza tortsio-zurruntasun nahikoa da. Normalean, ardatz hauek alderantzizko aurkako mekanismoak dituzte norabide bakarreko transmisioa bermatzeko. Kanpoko geruza diametro handiagoko altzairuzko alanbrez eraikitzen da, eta diseinu batzuek ez dute nukleo-hagaxkarik, higadura-erresistentzia eta malgutasuna hobetuz.
2. Kontrol motako ardatz malgua
Kontrol motako ardatz malguak batez ere mugimendua transmititzeko diseinatuta daude. Transmititzen duten momentua batez ere alanbrezko ardatz malguaren eta mahukaren artean sortutako marruskadura-momentua gainditzeko erabiltzen da. Tolestura-zurruntasun txikia izateaz gain, ardatz hauek nahikoa zurruntasun torsional ere izan behar dute. Potentzia motako ardatz malguekin alderatuta, kontrol motako ardatz malguak beren ezaugarri estrukturalengatik bereizten dira, besteak beste, nukleo-hagatxo baten presentzia, kiribilketa-geruza kopuru handiagoa eta alanbre-diametro txikiagoak.
Ardatz malguaren egitura
Ardatz malguek normalean hainbat osagai dituzte: alanbrezko ardatz malgua, ardatz malguzko juntura, mahuka eta mahuka-juntura.
1. Harizko ardatz malgua
Ardatz malgu bat, ardatz malgu gisa ere ezaguna, altzairuzko alanbre geruza anitz bilduz eraikitzen da, zeharkako sekzio zirkular bat osatuz. Geruza bakoitza aldi berean bildutako hainbat alanbre-hariz osatuta dago, eta horrek malguki hari anitzeko baten antzeko egitura ematen dio. Barneko alanbre-geruza nukleo-haga baten inguruan bilduta dago, ondoz ondoko geruzak kontrako norabideetan bilduta daudela. Diseinu hau nekazaritza-makinetan erabili ohi da.
2. Ardatz malguaren juntura
Ardatz malguaren junturak potentzia-irteerako ardatza lan-osagaiekin konektatzeko diseinatuta dago. Bi konexio mota daude: finkoa eta irristakorra. Mota finkoa normalean ardatz malgu laburragoetarako edo tolestura-erradioa nahiko konstante mantentzen den aplikazioetarako erabiltzen da. Aitzitik, irristakorra den mota erabiltzen da tolestura-erradioa funtzionamenduan zehar nabarmen aldatzen denean, mahuka barruan mugimendu handiagoa ahalbidetuz mahuka tolesten den heinean luzera-aldaketak egokitzeko.
3. Mahuka eta mahuka-juntura
Mahuka, babes-zorro gisa ere ezagutzen dena, alanbrezko ardatz malgua kanpoko osagaiekin kontaktutik babesteko balio du, operadorearen segurtasuna bermatuz. Gainera, lubrifikatzaileak gorde eta zikinkeria sartzea eragotzi dezake. Funtzionamenduan zehar, mahuka euskarria eskaintzen du, ardatz malgua errazago maneiatu ahal izateko. Aipagarria da mahuka ez dela ardatz malguarekin biratzen transmisioan zehar, funtzionamendu leun eta eraginkorra ahalbidetuz.
Ardatzen mota eta funtzio desberdinak ulertzea ezinbestekoa da ingeniari eta diseinatzaileentzat sistema mekanikoetan errendimendu eta fidagarritasun optimoa bermatzeko. Aplikazio espezifikoetarako ardatz mota egokia hautatuz, makinen eraginkortasuna eta iraupena hobetu daitezke. Osagai mekanikoei eta haien aplikazioei buruzko informazio gehiago lortzeko, adi egon gure azken eguneratzeetara!
Argitaratze data: 2024ko urriaren 15a
