خطوط تولید
شناخت انواع گیربکس صنعتی
مرداد
شناخت انواع گیربکس صنعتی
گیربکس یکی از اصلی ترین اجزای وسایل نقلیه می باشد. وظیفه اصلی گیربکس انتقال قدرت از یک منبع چرخان به بخش دیگر است. دو دلیل برای اهمیت بالای گیربکس وجود دارد؛ اول آنکه هر موتوری دور محدودی داراست و بیشتر از آن نمی تواند کار بکند و نکته دوم گشتاور معینی است که هر موتور با حداکثر دور خود می تواند تولید بکند. در صنعت، گیربکسهای متنوع ای با توجه به نوع کارکرد مورد استفاده قرار می گیرد. دو دسته کلی تقسیم‌بندی میشوند ، گیربکس کاهنده و گیربکس افزاینده.
گیربکس کاهنده: گیربکس کاهنده بین موتور و متحرک قرار می‌گیرد و با کاهش دور الکتروموتور ، گشتاور و دورخروجی موردنیازراتأمین میکند.
گیربکس افزاینده: گیربکس افزاینده بین موتور و متحرک قرار می‌گیرد و با افزایش دور الکتروموتور ، گشتاور و دور خروجی موردنیاز را تأمین میکند. در برخی از صنایع بخصوص صنایع نیروگاهی و صنایع پالایشگاهی و صنایع پتروشیمی نیاز به گیربکس صنعتی با دور بالا است که آنها گیربکس افزاینده نامیده میشوند.
انواع گیربکس صنعتی
گیربکسهای صنعتی انواع مختلفی دارند و در بازار به نام های گوناگونی شناخته می شوند. بر اساس نحوه قرارگیری دنده‌ها، گیربکس صنعتی به ۴ نوع تقسیم‌بندی میشوند و هر کدام از این گیربکسها در زمینه ای خاص مورد استفاده قرار می گیرند و نحوه انتخاب آنها با توجه به شرایط کاری توان ورودی ، دور خروجی و مدت زمان کارکرد می باشد:
گیربکس حلزونی
گیربکس هلیکال
گیربکس خورشیدی
گیربکس سایکلو
گیربکس حلزونی (Worm Gearbox)
این نوع از گیربکسها متشکل از یک ماردون فولادی که سخت کاری پیوسته شده و سنگ خورده است و یک چرخدنده حلزونی از جنس غالبا برنز ریخته گری شده است. این گیربکس ها حرکت سینماتیکی خود را از این دو قطعه تامین می کند . در گیربکسهای حلزونی به دلیل ساختار و زاویه خروجی آنها به دلیل متعامد بودن دارای کاربری های فراوانی است و به دلیل کارکرد نرم در سیستم های بالابر و همچنین آسانسورها که نیاز به ایجاد گشتاور و راه اندازی نرم است، کاربرد فراوانی دارند. همچنین این گیربکسها درکانوایرها وسیستم های انتقال مواد کوچک کاربرد فراوان دارند. از دیگر فاکتورهای مهم در گیربکس های حلزونی، عدم برگشت پذیری یا خود قفل شوندگی است. یعنی گردش محور خروجی گیربکس تنها از طرف ماردون امکان پذیر است. به همین دلیل استفاده از این نوع گیربکس در بالابرها و آسانسورها کاربرد زیادی دارد.
مزایا: برگشت پذیری کم- بیشترین کاهش دور را در ابعاد پایین ممکن می کند-حرکت نرم و کم بودن سر و صدا- قابل تغییر بودن موقعیت نصب و جهت پایه ها به منظور سادگی در نصب و راه اندازی- کم بودن هزینه تعمیر نگهداری و قیمت تمام شده گیربکس-
کاربردها : گیربکسهای حلزونی بیشتر برای توانهای پایین و متوسط استفاده میشوند. به کارگیری این نوع گیربکس نسبت تبدیل و گشتاورهای بالایی را در ابعاد کوچک عرضه می کند و هزینه ی اولیه ی کمتری را در بر دارد برخی از موارد کاربرد آن عبارتند از : بالابرها-سیستم های انتقال مواد- نوار نقاله ها-ماشین آلات غربال گری-خرد کن ها و آسیاب های کوچک و…
گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم(Helical Gearbox)
گیربکسهای هلیکال شامل تعدادی چرخدنده هستند که دارای ساختار مارپیچ یا هلیکال می باشند و به همین دلیل به این نام معرفی می شوند . این نوع چرخدنده ها از دسته چرخدنده های ساده ولی با امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت می باشند. انتقال نیرو در این نوع جعبه دنده ها با توجه به ساختار چرخ دنده های آنها (هلیکال) با حرکت یک نقطه در امتداد سطح دنده انجام می شود. در این گیربکسها به علت کاستن صدا و درگیری نرم چرخ دنده ها، در سیستم های انتقال نیرو به کار می روند و می توانند در دورها و توان های بالاتری نسبت به دنده های ساده استفاده شوند. اساس کار این نوع گیربکسها بدین شکل می باشد که با کاهش دور باعث افزایش گشتاور در قسمت خروجی می شوند
مزایا: قابلیت تحمل گشتاورهای بالا- سر و صدای کم- دوام و عمر طولانی به دلیل سایش کم چرخ دنده ها.
کاربردهای گیربکس: گیربکسهای هلیکال به دلیل ایجاد گشتاور های بالا و دورهای پایین در صنایع سنگین همچون فولاد، سیمان، پتروشیمی،نورد فلزات، پرس های سنگین، جرثقیل های بزرگ و انواع آسیاب های موجود در معادن مورد استفاده قرار می گیرند.
گیربکس آویز
گیربکسهای آویزبه دلیل قابلیت چند محور بودن توانایی ایجاد نسبت های تبدیل بالایی را دارند که به موازات این مسئله قابلیت ایجاد گشتاورهای بالایی را نیز دارند و در مواردی که نیاز به گشتاور های بالا و کارکرد به صورت دائم کار می باشد، همانند دستگاه های میکسر و یا سیستم های محرک خطی در جرثقیل های سقفی چند کاره انتخابی بسیارعالی است. گیربکسهای آویز همانند گیربکسهای هلیکال ساختار چرخ دنده هایی با امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت دارند تنها تفاوتشان در این است که دارای ساختار چند محوری به صورت موازی می باشند. همچنین این نوع از جعبه دنده ها به دلیل حجم بالایی از روغن به صورت دائمی دارای ظرفیت حرارتی بالایی نسبت به سایر جعبه دنده های هلیکال هستند که در این امر خود باعث بالا رفتن عمر کارکرد گیربکس و عدم تخریب زود هنگام دنده ها می شود
گیربکس کرانویل پینیون (Crown Wheel Pinion Gearbox)
گیربکسهای کرانویل تشکیل شده است از تعدادی چرخدنده هلیکال و دو چرخدنده که قابلیت انتقال گشتاور در زاویه ۹۰ درجه را ایجاد می کنند. به منظور انتقال نیرو در محور های متعامد و غیر متعامد و متنافر نیاز به سیستم درگیری دنده ها در دو سطح مورب بوده که توسط چرخ دنده های مخروطی مارپیچ تامین می گردد.
مونه ای از یک گیربکس کرانویل- پینیون به همراه الکتروموتور
گیربکسهای ترکیبی
بنا به سفارش مصرف کننده و به صورت تک و یا کوپله شده با موتور، که همان موتور گیربکس یا الکتروگیربکس می باشد تولید می گردد
گیربکسهای خورشیدی (Planetary Gearbox)
امروزه در صنایع سبک و سنگین برای کاهش و یا افزایش دور، در صورت بالا بودن نسبت تبدیل و توان های بسیار بالا در فضاهای محدود و راندمان بالای گیربکس، از این نوع گیربکسها استفاده می شود. گیربکسهای خوشیدی با قابلیت استفاده در دورهای بالا و توان های بالا یکی از پرکاربرد ترین چرخ دنده ها در صنایع نوین معرفی شده اند این نوع گیربکسها در دو نوع تک استیج و یا چند استیج طراحی و تولید می گردد. در این نوع گیربکسها امکان بدست آوردن دورهای ایده آل در محدوده بین ۰/۵ تا ۸۰۰ دور در دقیقه قابل دستیابی می باشد
مزایا: راندمان بالا تا ۹۸ درصد – صدای بسیار کم- امکان تغییر نسبت تبدیل گیربکس با تغییر جزئی در طبقات، بدون نیاز به تعویض گیربکس- قابلیت تحمل گشتاورهای بسیار بالا- حجم کم گیربکس- لقی پایین و دقت بالا- امکان تعویض قطعات گیربکس- قابلیت تحمل سرعت بالا در ورودی تا حدود ۳۵۰۰ دور- تنوع در نسبت تبدیل دور.
کاربردها: خطوط نورد فولاد- انواع میکسر ها- بچینگ- صنایع بسته بندی- توربین بادی و…
چرخ دنده خورشیدی- سیاره ای
اجزای گیربکس
چرخدنده ها: اصلی ترین جز چرخدنده ها می باشند که بسته به نوع گیربکس، شکل و جنس آنها متفاوت است.
پوسته: وظیفه پوسته این است که تمامی چرخ دنده های این سیستم در درون آن قرار می گیرد. معمولاً این پوسته ها از چدن ریخته گری تولید می شوند.
شافت های ورودی و خروجی: تمامی این شافت های موجود از جنس فولاد می باشند که معمولاً یا به صورت سوراخ یا شافت وجود دارند.
یاتاقان: وظیفه یاتاقان ها این است که بارهای شعاعی و محوری شافت ها را تحمل می کنند.
نشت بند یا کاسه نمد: وظیفه کاسه نمد ها این است که برای حفاظت دستگاه در برابر عوامل محیطی خارجی مثل گرد و غبار از آنها استفاده می شوند.
درپوش کنترل روغن: وظیفه در پوش های کنترل روغن این است که بتوان میزان روغن در الکتروموتور را کنترل کرد.
