Párhuzamos tengelyű fogaskerekes reduktor: Működési elv, kiválasztás és feladat-illesztés

A párhuzamos tengelyű fogaskerekes reduktor egy olyan sebességváltó, amely az erőt két párhuzamos tengelyen fekvő tengely között továbbítja, ezáltal csökkenti a motor fordulatszámát és megsokszorozza a nyomatékot. Ha egy hajtott géphez nagyjából 1,25:1 és 200:1 közötti arány, 95 százalék feletti hatásfok, valamint a teljes hajtáslánc szétszerelése nélkül szervizelhető egységre van szüksége, általában ez az elrendezés a leggazdaságosabb megoldás. Ez már nem a helyes válasz, ha a forgatónyomaték-sűrűség egy szűk térben vagy a derékszögű tengelyelrendezés lesz a döntő korlát.

Az alábbiakban bemutatjuk a geometriát, a valódi teherbírást beállító fogfelület-választásokat, a korai meghibásodást megakadályozó kiválasztási ellenőrzéseket, valamint azt, hogy a tervezés hogyan hasonlítható össze a szokásos ipari üzemben alkalmazott bolygó- és csigaalternatívákkal.

Mi határozza meg a párhuzamos tengelyű sebességváltót

A meghatározó jellemző a geometria, nem pedig a fogaskerék típusa: a bemenő és a kimenő tengelyek párhuzamosan futnak egymással, de rögzített középtávolsággal vannak eltolva, és minden redukciós fokozat egyszerűen egy pár fogaskerék, amely ezeken a párhuzamos tengelyeken van.

Ez az elrendezés egy hosszú és viszonylag alacsony házat hoz létre, amely általában vízszintesen van felosztva a tengely középvonala mentén, ami egyszerűvé teszi az ellenőrzést és a csapágycserét. A gyakorlati jellemzők így néznek ki:

• A szakaszarány körülbelül 3:1-8:1 helikális páronként; három szakasz eléri a 200:1-et és tovább.
• A spirális fogaskerekes áttétel alapfelszereltség az enyhe terhelések felett, mivel az átfedő fogérintkező szétteríti a terhelést és csökkenti a zajt; A homlokkerekes áttétel továbbra is gyakori a lassú, irányváltó üzemben.
• A kimeneti opciók közé tartoznak a tömör tengelyek kulcsos, az üreges tengelyek zsugortárcsás tárcsákkal, valamint a karima vagy a láb rögzítése.
• A bemenet közvetlenül csatlakoztatható egy motorhoz, felszerelhető szíjtárcsával, vagy szállítható hajtóműves motorként, a motorral a házhoz karimás.
• A hatásfok magas, a csúszás pedig gyakorlatilag nulla, így a kimeneti sebesség pontosan követi a bemeneti sebességet, ami a mérési és indexelési feladatokhoz számít.

Hogyan működik az erőút és hol jelennek meg a veszteségek

Mindegyik fokozat nagyjából 1-2 százalékos veszteséggel alakítja át a fordulatszámot nyomatékká, így a párhuzamos tengelyű reduktor teljes hatékonyságát elsősorban az határozza meg, hogy hány fokozatot tartalmaz, nem pedig egyetlen gyártási részlet.

Egy kétlépcsős egység jellemzően 97 százalék körül landol, egy háromlépcsős egység 95-96 százalék körül. A veszteségek három területre oszlanak: a fogak összetapadására, a csapágysúrlódásra és az olajpörgésre. A kavarást a leggyakrabban figyelmen kívül hagyják. A túltöltött, fröccsenőkenésű sebességváltó 90 Celsius-fok fölé emelheti az olajteknő hőmérsékletét még akkor is, ha a mechanikai teljesítmény már közel sem éri a határt, és az ebből eredő olajlebomlás lerövidíti a csapágy élettartamát jóval azelőtt, hogy a fogaskerekek elkopnának.

Ezért kell a hőkapacitást a mechanikai kapacitás mellett ellenőrizni. Nagy bemeneti sebességeknél, vagy amikor az egység forró, légáramlás nélküli házban van, a hőbesorolás lehet a kötelező kényszer, nem pedig a nyomaték.

Fogfelület opciók és teherbírás

A fogak keménysége határozza meg, hogy egy adott középtávolság mekkora nyomatékot képes elviselni, és jobban befolyásolja az árat, mint bármely más egyedi specifikáció szerinti választás.

Az edzett és köszörült fogak nem automatikusan a jobb vétel. Egységenként drágábbak, alacsony teljesítmény mellett pedig kíméletes terhelés mellett a többletkapacitást egyszerűen fizetni kell, és soha nem használják ki. A fordított hiba drágább: az óránként háromszor teljesen megrakott szállítószalag puha fogazatú egységének megadása általában az első évben gödrösödéssel végződik.

Edzett és közepes keménységű hengeres egységeink ugyanazokat a ház- és szerelési konvenciókat követik, így a vázméret általában azonos alapterület mellett bővíthető, ha a terhelés növekszik.

Kemény fogfelületű hengeres fogaskerekes reduktor A nagy terhelésű ipari hajtásokhoz ez a kompakt reduktor edzett talajhajtóművet, nagy teherbírást és védelmi funkciókat kínál a nehéz üzemi körülményekhez. Termék megtekintése →

A reduktor hozzáigazítása a valódi kötelességhez

A kiválasztás a hajtott gép nyomatékgörbéjéből induljon ki, ne a motor adattáblájáról, mert az indítónyomaték, a kiszakadási nyomaték és a pillanatnyi túlterhelés az, ami valójában méretezi a hajtóművet.

A keret méretének rögzítése előtt végezze el ezeket a pontokat:

1. Szerviztényező: 1,0 körül egyenletes terheléseknél, 1,25 közepes ütéseknél, 1,5 vagy magasabb erős ütéseknél és gyakori indításoknál.
2. A csúcsnyomaték, beleértve az indítási és leállási feltételeket, nem csak a futási nyomatékot.
3. Szükséges kimeneti sebesség és tűrése; egy-két százalékos sebességhiba felboríthatja az adagolási vagy adagolási folyamatot.
4. Radiális és axiális terhelés, amelyet a kimenő tengelyre tárcsák, lánckerekek vagy tengelykapcsolók fejtenek ki.
5. Üzemciklus napi órákban, indítások óránként, és a hajtás hátramenete.
6. Környezeti hőmérséklet, magasság és rendelkezésre álló hűtőlevegő a ház körül.
7. Beépítési irány, mivel vele együtt változik az olajszint és a légtelenítő helyzete.
8. Holtjáték ráhagyás, ha a meghajtott berendezésnek pozicionálási követelményei vannak.
9. Hőmérséklet a tényleges elnyelt teljesítményhez viszonyítva a helyszíni körülmények között.

Az ebbe az osztályba tartozó egységek a keretméretek és -arányok széles skálájával állnak rendelkezésre, ami praktikussá teszi a hasonló cserét egy meglévő meghajtó átminősítésekor.

Közepesen kemény fogfelületű hengeres fogaskerekes reduktor Költséghatékony hengeres reduktor mérsékelt terhelésekhez, ötvözött acél hajtóművel, moduláris rögzítéssel és széles kerettel és áttételi lehetőségekkel a meglévő hajtások átértékeléséhez. Termék megtekintése →

Párhuzamos tengely vs bolygó és féreg elrendezések

A párhuzamos tengelyű egységek mérsékelt áttétel mellett a hatékonyságot és a beszerzési költségeket, a bolygóegységek a nyomatéksűrűséget és a koaxiális szerelést, a csigaegységek pedig fokozatonkénti arányban és fék nélküli tehertartásban nyernek.

A hatékonysági különbséget könnyű alábecsülni. Egy évi 6000 órát üzemelő 75 kW-os hajtásnál a 96 százalék és a 70 százalék közötti különbség éves szinten több tízezer kilowattóra, ami általában pár éven belül meghaladja az árkülönbséget. Ha szélesebb képet szeretne látni az elköteleződés előtt, ezt az útmutatót a hogyan működik egy ipari sebességváltó lefedi az egyes családok alapjait.

Ahol a meghajtott gépet 90 fokos elfordításra van szüksége, általában előnyben részesítik a derékszögű kúpspirál egységet, mint egy külön osztó-hajtóművet, mivel minden extra alkatrész költséget, beállítási munkát és további kenési pontot jelent.

Ahol a párhuzamos tengelyű reduktorok megérdemlik

Mindenhol megjelennek, ahol egy hajtott gép folyamatosan közepes vagy nagy teljesítménnyel működik, és a hajtásláncban van hely soros sebességváltónak.

• Hevederes és láncos szállítószalagok a bányászatban, kikötőkben és ömlesztett árukezelésben.
• Golyós- és rúdmalmok, ahol a nagy nyomaték és az állandó fordulatszám fontosabb, mint a tömörség.
• Daru mozgás, emelő és hosszú futású mechanizmusok.
• Keverők, keverők és sűrítők nagy indítónyomatékkal.
• Hengermű-segédberendezések, felrakó-visszanyerő berendezések és csőszúró berendezések.
• Extruderek, szivattyúk és ventilátorok a feldolgozó üzemben.

Az ömlesztett kezelés a legnagyobb egyszeri felhasználás, és ez az a feladat, amely a leglátványosabban bünteti az alulméretezett kiválasztást, mert a teljes terhelés alatt elakadt és újrainduló szállítószalag lökésnyomatéka jóval meghaladja a futási értéket.

Szállítószalag szűkítő szalagos szállítószalagos rendszerekhez Masszív szállítószalag-hajtás nagy nyomatékkal edzett fogaskerekes hajtóművel, IP65-ös védelemmel és opcionális visszafutásgátlóval, amely alkalmas a folyamatos ömlesztett anyagmozgatásra por és ütések hatására. Termék megtekintése →

Telepítés és karbantartás, amely megakadályozza a korai meghibásodást

A legtöbb idő előtti sebességváltó meghibásodás a beállításra, a kenésre vagy a légtelenítésre vezethető vissza, nem pedig magukra a fogaskerekekre.

• Ellenőrizze a tengely beállítását mérőórával vagy lézeres eszközzel; néhány századmilliméteres szöghiba elég ahhoz, hogy hónapokon keresztül egyenetlenül terheljen egy csapágyat.
• Tartsa a szíj és a lánc feszességét a gyártó által megadott határokon belül, mivel a túlfeszítés közvetlenül a kimenő csapágyat terheli.
• Használja az aktuális környezeti hőmérséklethez megadott viszkozitási fokozatot, és soha ne töltse a kémlelőablak jelzése fölé.
• Az első 300-500 üzemóra után engedje le és töltse fel, majd kövesse az 5000-8000 órás intervallumot olajmintavétellel minden második szervizelésnél.
• Győződjön meg arról, hogy a légtelenítő és az olajszint dugó a szerelési helyzetben van-e elhelyezve; a vízszintesről függőlegesbe forgatott egység cseréje nélkül kifolyik vagy éhezik.
• Rögzítse a zajt és a rezgést az üzembe helyezéskor, így a későbbi trendek összehasonlíthatók az alapvonallal.

A raktárban lévő egységek esetében töltse fel olajjal, forgassa el a tengelyt kézzel havonta, és tartsa a légtelenítőt bedugva a beszerelésig. Az a sebességváltó, amely egy évig a szabadban van nyitott szellőzőnyílással, jóval azelőtt összegyűjti a páralecsapódást, hogy a terhelést összegyűjti.

Gyakran Ismételt Kérdések

Milyen arányt érhet el egy egyfokozatú párhuzamos tengelyű szűkítő?

Gyakorlatilag 3:1-től 8:1-ig spirális fogaskerekekkel. Nagyobb egyfokozatú áttétel is lehetséges, de a fogaskerék kicsi lesz és a ház megnő, így a két fokozat általában olcsóbb és tartósabb.

Függőlegesen szerelhető párhuzamos tengely szűkítő?

Igen ám, de az olajszintet, a légtelenítőt és a leeresztő helyzetet a tájolásnak megfelelően módosítani kell. A vízszintes rögzítésre felállított egységet nem szabad elforgatni a kenés elrendezésének megerősítése nélkül.

A spirális fogaskerekek mindig jobbak, mint a homlokkerekek?

A csigakerekes fogaskerekek halkabban járnak, és egységnyi szélességben nagyobb terhelést hordoznak, mivel az érintkezés fokozatos. A homlokkerekes fogaskerekek olcsóbbak, nem termelnek axiális tolóerőt, és továbbra is jó választás maradnak lassú, hátrameneti vagy kis teljesítményű használathoz.

Miért melegszik jobban a sebességváltóm a vártnál?

Általában túltöltés, nem megfelelő olajviszkozitás, eltömődött légtelenítő, tartós túlterhelés vagy elégtelen légmozgás a ház körül. Először ellenőrizze az olajszintet, majd a termikus besorolást a tényleges elnyelt teljesítmény függvényében.

A párhuzamos tengelyű reduktor fék nélkül bírja a terhelést?

Általában nem. A spirális vagy homlokkerekes hajtóműnél a hatásfok túl magas az önreteszeléshez, ezért ferde szállítószalagokhoz és emelőkhöz tartófék vagy visszafutásgátló szükséges.

A párhuzamos tengelyű fogaskerekes reduktor egy egyszerű gép, amely jobban jutalmazza a gondos specifikációt, mint az okos beszerelést. Állítsa be a megfelelő szerviztényezőt, a fogkeménységet és a termikus besorolást, tartsa tisztán az olajat és a tengelyeket, és egy jól megválasztott egység egy évtizedig vagy tovább fog működni, csak rutin folyadékcserékkel. Kezdje a meghajtott gép forgatónyomatékával és munkaciklusával, majd rendelés előtt ellenőrizze a keret méretét a mechanikai és a termikus határértékek függvényében.