انتخاب گیربکس و الکتروموتور برای گیربکس می تواند بسیار دشوار باشد. مشتریان گیربکس های مختلفی برای انتخاب دارند که می توانند نیاز های مختلفی را برآورده کنند. یک تصمیم اشتباه می تواند منجر به خرید گیربکس گران تر شود. صنعت انتقال نیرو ممکن است به گیربکسی نیاز داشته باشد که بار های آویزان را پشتیبانی کند در حالی که صنعت کنترل حرکت یا سروو ممکن است به گیربکسی نیاز داشته باشد که حرکت دینامیکی را مدیریت کند.
یکی از اولین بخش های مشکل‌ساز برای اندازه‌گیری، از اندازه گیری موتور در مقابل اندازه برای بار ناشی می شود. سایزبندی موتور ممکن است ساده‌تر باشد و منجر به گیربکسی شود که کار می کند، اما منجر به خرید گیربکس بزرگتر از آنچه نیاز است می شود. با این حال، اندازه گیری به بار باعث می شود که گیربکس متناسب با کاربرد و مقرون به صرفه تر و همچنین به طور بالقوه نوع کوچکتر باشد. پس انتخاب الکتروموتور برای گیربکس بسیار مهم است
جنبه های رایج اندازه گیری
جنبه های مختلفی از اندازه گیری گیربکس وجود دارد که برای هر موقعیتی کاربرد دارد. این بخش به جزئیات آن معیار ها و ارائه راهنمایی می پردازد.
قبل از تعیین اندازه یک برنامه، مشتری باید سرویس فاکتور را تعیین کند. ضریب سرویس را می توان به طور کلی به عنوان مقدار مورد نیاز یک برنامه کاربردی نسبت به مقدار امتیاز واحد تعریف کرد. ضریب سرویس باید برای شرایطی مانند بار غیر یکنواخت، ساعات سرویس و دمای بالای محیط تعیین شود.
چگونه می توان یک عامل سرویس را تفسیر کرد؟ ضریب سرویس ۱٫۰ به این معنی است که یک واحد ظرفیت کافی برای رسیدگی به برنامه را دارد. هیچ تحملی برای الزامات اضافی وجود ندارد، که می تواند باعث گرم شدن بیش از حد یا از کار افتادن گیربکس شود. برای اکثر کاربرد های صنعتی، ضریب سرویس ۱٫۴ کافی است. این ضریب سرویس نشان می دهد که گیربکس می تواند ۱٫۴ برابر نیاز برنامه را تحمل کند. اگر برنامه به ۱۰۰۰ اینچ پوند نیاز داشته باشد، اندازه گیربکس به ۱۴۰۰ اینچ پوند می رسد. عوامل مختلف بر میزان استفاده از ضریب سرویس در یک برنامه خاص تأثیر می گذارد. تغییرات ضریب خدمات به سازنده بستگی دارد. لطفا مشخصات سازنده را بررسی کنید.
دمای محیط و محیط
دمای محیط بالاتر باعث افزایش فشار داخلی می شود که به افزایش ضریب سرویس مورد استفاده نیاز دارد. دما های بالا یا پایین ممکن است به مواد آب بند و ویسکوزیته روانکاری متفاوتی نیاز داشته باشد.
محیطی که گیربکس در آن کار می کند نیز یکی از نکات مهم برای اندازه است. محیط های خشن می تواند سایش دستگاه را افزایش دهد. محیط های پر گرد و غبار یا کثیف اغلب به مواد خاصی نیاز دارند تا از خوردگی یا رشد باکتری جلوگیری شود. گیاهان غذایی یا نوشیدنی به پوشش ها و روغن های خاص مطابق با FDA نیاز دارند. محیط های خلاء نیاز به ملاحظات خاصی برای اتلاف گرما و گریس دارند زیرا هوا برای خنک کردن وجود نخواهد داشت. عدم توجه به این ویژگی های محیطی می تواند منجر به گیربکسی شود که نمی تواند به درستی از برنامه پشتیبانی کند. در اندازه گیری گیربکس باید تمام این موارد را در نظر گرفت.
ضربه یا بار های ضربه ای زیاد می تواند باعث افزایش سایش دندانه های چرخ دنده و یاتاقان های شافت شود. این فرسودگی می تواند باعث خرابی زودرس موتور شود اگر در هنگام اندازه گیری در نظر گرفته نشود. این بار ها به افزایش ضریب سرویس نیاز دارند. بار های یکنواخت بار هایی هستند که در طول برنامه ثابت می مانند، در حالی که بار های غیریکنواخت در طول برنامه تغییر می کنند.
بار های غیر یکنواخت، حتی اگر کوچک باشند، به ضریب سرویس بالاتری نسبت به بار های یکنواخت نیاز دارند. نمونه ای از یک بار یکنواخت می تواند یک نوار نقاله با مقدار محصول ثابتی باشد که روی آن سوار می شود.
سبک یا مکانیزم خروجی الکتروموتور و گیربکس
مکانیسم های خروجی شامل چرخ‌دنده، قرقره یا پینیون دندانه‌دار است. پیکربندی های مختلف خروجی، مانند شفت خروجی دوگانه یا قطعات نصب‌شده روی شفت، میزان بار آویزان واحد را کاهش می دهد. مکانیسم های خروجی مختلف بار های شفت متفاوتی را اضافه می کنند که باید در نظر گرفته شوند. بیشتر مکانیزم ها باعث بار شعاعی زیاد می شوند، اما مواردی مانند چرخ دنده های مارپیچی نیز می توانند باعث بار محوری شوند. این خروجی ها می توانند به یاتاقان های متفاوتی برای محاسبه بار شعاعی یا محوری افزایش یافته نیاز داشته باشند.
هنگام اندازه‌گیری یک برنامه، شفت خروجی و اندازه سوراخ باید مطابق با نیاز مشتری باشد. این می تواند شامل خروجی ضد زنگ روی واحد باشد، و اینکه آیا شفت کلیددار یا بدون کلید، سوراخ توخالی کلیددار یا بدون کلید، یا خروجی فلنجی همراه با هر یک از موارد قبلی وجود دارد. به دست آوردن اندازه سوراخ مناسب روی یک دستگاه ممکن است مشتری را مجبور کند که یک گیربکس بزرگتر یا یک سبک متفاوت از گیربکس را متناسب با شفت فعلی خود خریداری کند. در برخی موارد، مشتری می تواند شفت خود را برای استفاده از مقرون به صرفه ترین واحد تغییر دهد و در عین حال راه حلی بهینه ارائه دهد.
همچنین هنگام انتخاب گیربکس و الکتروموتور برای گیریکس، توجه به نحوه نصب آن بسیار مهم است. یک واحد می تواند پایه های نصب، یک فلنج در خروجی یا فقط سوراخ های اولیه در یک یا چند طرف داشته باشد. این سبک های مختلف می تواند نحوه نصب یک واحد را محدود کند، بنابراین داشتن گزینه های متنوع می تواند از نیاز به فریم ها یا براکت های سفارشی جلوگیری کند. به عنوان مثال، وجود سوراخ های ضربه‌خورده در قسمت پایینی دستگاه از نیاز به براکت L خاص برای نصب در اطراف خروجی جلوگیری می‌کند.
انتقال نیرو در الکتروموتور برای گیربکس
برخی از عناصری که بر فرآیند اندازه‌گیری تأثیر می گذارند، مختص صنعت هستند. برای صنعت انتقال نیرو، RPM خروجی، اسب بخار موتور و اندازه فریم، و بار اضافه بر محاسبات برنامه تأثیر می گذارند.
مشتری باید نسبت مورد نیاز برای کارکرد گیربکس را تعیین کند یا سرعت ورودی/خروجی و هرتز کاری (Hz) را برای محاسبات ارائه دهد. استاندارد ۱۷۵۰ RPM ورودی در ۶۰ هرتز است. هر گونه تغییری باید هنگام اندازه گیری مشخص شود زیرا محاسبه نسبت را تغییر می دهد. عدم توجه به تغییرات منجر به گیربکسی می شود که با نیاز مشتری مطابقت ندارد.
اندازه گیربکس و گزینه ورودی باید قبل از محاسبه ضریب سرویس مشخص شود. هنگامی که گیربکس اندازه گرفته شد، از HP مورد نیاز برای محاسبه ضریب سرویس واقعی استفاده کنید. موتور های HP بزرگ گرما تولید می کنند که می تواند بر رتبه های مکانیکی کاهنده تأثیر منفی بگذارد. این درجه بندی کاهش یافته، بر اساس افزایش گرما، به عنوان ظرفیت حرارتی یک کاهنده شناخته می شود و هنگام استفاده از موتور های بزرگ باید در نظر گرفته شود.
اندازه باید تأیید کند که بار به گیربکس آسیب نمی رساند. نیرویی که بر حسب پوند اندازه گیری می شود و شفت خروجی قادر به تحمل آن است، به عنوان درجه بندی بار بیش از حد شناخته می شود. اگر امتیاز کمتر از برنامه باشد، کاهنده سرعت آسیب می بیند.
نکات دیگر انتخاب الکتروموتور گیربکس
برای صنعت سروو، سرعت ورودی، اینرسی، حرکت گشتاور دینامیکی، بار های ویژه شفت و قطر شفت موتور بر فرآیند اندازه‌گیری تأثیر می گذارند.
سرعت ورودی نباید از درجه بندی گیربکس تجاوز کند چون به دلیل افزایش فشار، سایش زودرس آب بندی اتفاق می افتد. اگر مکانیزم خروجی با نسبتی وجود داشته باشد که هنگام اندازه گیری در نظر گرفته نمی شود، می تواند به طور تصادفی سرعت ورودی را افزایش دهد، که دلیل دیگری برای تعیین هر مکانیزم خروجی بسیار مهم است.
عدم تطابق اینرسی کمتر از ۱۰:۱ برای کنترل دقیق خروجی مورد نظر است. این برای به دست آوردن دقت بالای مورد نیاز برای برخی از برنامه ها مهم است. اندازه و نسبت کاهنده اصلی ترین تأثیرات گیربکس بر اینرسی است. مهندسان کنترل ممکن است عدم تطابق کمتر یا حتی مقادیر مشخصی را درخواست کنند. اغلب یک موتور به دلیل قابلیت های دینامیکی آن انتخاب می شود، نه برای گشتاور آن. به دلیل افزایش اینرسی روتور، استفاده از موتوری با گشتاور بسیار بیشتر از مقدار مورد نیاز برای کاربرد، معمول است. حتی برخی از سازندگان موتور، موتور هایی را به طور خاص برای درجه های اینرسی بالا یا پایین می سازند. این امکان تنظیم بهتر برنامه را به دلیل عدم تطابق اینرسی کمتر فراهم می کند. هنگام انجام این کار، مهم است که گشتاور خروجی در موتور را محدود کنید تا از شکستن گیربکس جلوگیری شود.
موارد دیگر در انتخاب گیربکس الکتروموتور مناسب
حرکت دینامیک و چرخه ممکن است نیاز به استفاده از ضریب سرویس بالاتر از حرکت مداوم داشته باشد. این به این دلیل است که استارت و توقف ثابت باعث ساییدگی بیشتر روی دندانه ها و مهر و موم های گیربکس می شود. معکوس چرخه ای، که یک حرکت رفت و برگشت ثابت بین دو نقطه است، حتی به ضریب سرویس بالاتری نسبت به حالت چرخه ای یا پیوسته نیاز دارد.
بار های شعاعی، محوری و شافت باید در برابر درجه بندی های واحد بررسی شوند. عدم انجام این کار می تواند منجر به شکستن شفت یا آسیب به یاتاقان ها یا دندانه های گیربکس شود. به طور کلی، ضریب سرویس یکسانی برای این درجه بندی ها اعمال می شود تا یک گیربکس مناسب را تعیین کند. در صورت نیاز برنامه، انواع بلبرینگ های اضافی می توانند این رتبه بندی ها را افزایش دهند.
شفت موتور باید در واحد قرار گیرد و شفت باید به اندازه کافی بلند باشد تا در چفت کامل با کوپلینگ باشد. بدون درگیری کامل، لغزش ممکن است رخ دهد. در حالی که این امر بر فاکتور سرویس مورد نیاز تأثیر نمی گذارد، برای جلوگیری از مشکلات در نصب موتور باید در نظر گرفته شود.
جمع بندی
برای دستیابی به بهترین راه حل گیربکس، مشتریان باید درست اندازه گیری کنند. این اطمینان حاصل می کند که آنها یک راه حل مقرون به صرفه و متناسب با برنامه دریافت می کنند. سرویس فاکتور، محیط، دمای محیط، بار ضربه، نوع خروجی و ساعات سرویس همگی جنبه های مهم اندازه‌گیری هستند. هر چه مشتری اطلاعات بیشتری ارائه دهد، فرآیند اندازه گیری دقیق تر است. این در نهایت راه حلی را به افراد ارائه می دهد که با نیاز های مشتری مطابقت دارد! برنامه های اندازه‌گیری متعددی وجود دارد که می تواند به تعیین مناسب‌ترین گیربکس برای برنامه شما کمک کند.
منبع: automate