Rinnakkaisakselin vaihteiston alennus: toimintaperiaate, valinta ja käyttömäärän sovitus

Rinnakkaisakselivaihteisto on vaihteisto, joka siirtää tehoa kahden rinnakkaisilla akseleilla olevan akselin välillä, mikä vähentää moottorin nopeutta ja moninkertaistaa vääntömomentin prosessissa. Jos ajettava kone tarvitsee suhteen noin 1,25:1 ja 200:1 välillä, tehokkuuden yli 95 prosenttia ja yksikön, joka voidaan huoltaa ilman koko voimansiirtoa purkamatta, tämä layout on yleensä taloudellisin ratkaisu. Se lakkaa olemasta oikea vastaus, kun vääntömomenttitiheys suljetussa tilassa tai suorakulmainen akselijärjestely tulee ratkaisevaksi rajoitteeksi.

Seuraavassa käsitellään geometriaa, todellista kuormitettavuutta määrittävät hampaan pintavalinnat, valintatarkistukset, jotka estävät varhaisen vian, ja kuinka suunnittelua verrataan planeetta- ja matovaihtoehtoihin tavallisessa teollisessa käytössä.

Mikä määrittelee rinnakkaisakselisen vaihteiston

Ratkaiseva piirre on geometria pikemminkin kuin hammaspyörätyyppi: tulo- ja lähtöakselit kulkevat rinnakkain toistensa kanssa, mutta ne on siirretty kiinteällä keskietäisyydellä, ja jokainen alennusvaihe on yksinkertaisesti pari hammaspyöriä, jotka kulkevat näillä samansuuntaisilla akseleilla.

Tämä järjestely tuottaa pitkän ja suhteellisen matalan kotelon, joka on yleensä halkaistu vaakasuoraan akselin keskiviivaa pitkin, mikä tekee tarkastuksesta ja laakerien vaihdosta yksinkertaista. Käytännön ominaisuudet näyttävät tältä:

• Vaihesuhde noin 3:1 - 8:1 kierukkaparia kohti; kolme vaihetta saavuttavat 200:1 ja sen yli.
• Kierrevaihteisto on vakiona kevyiden kuormien yläpuolella, koska päällekkäinen hammaskosketus levittää kuormaa ja vähentää melua; lieriövaihteet ovat yleisiä hitaassa peruutuskäytössä.
• Tuotantovaihtoehtoja ovat kiinteät akselit kiilailla, ontot akselit kutistelevyillä ja laippa- tai jalkakiinnitys.
• Tulo voidaan kytkeä suoraan moottoriin, varustaa hihnapyörällä tai toimittaa vaihdemoottorina moottorin laipalla koteloon.
• Tehokkuus on korkea ja luisto on käytännössä nolla, joten lähtönopeus seuraa syöttönopeutta tarkasti, millä on merkitystä mittaus- ja indeksointitehtävissä.

Kuinka voimapolku toimii ja missä häviöt näkyvät

Jokainen vaihe muuntaa nopeuden vääntömomentiksi noin 1-2 prosentin häviöllä, joten rinnakkaisen akselin supistimen kokonaishyötysuhde määräytyy lähinnä sen sisältämän vaiheen perusteella, ei yksittäisen valmistusyksityiskohdan perusteella.

Kaksivaiheinen yksikkö laskeutuu tyypillisesti noin 97 prosenttia, kolmivaiheinen yksikkö noin 95-96 prosenttia. Häviöt jakautuivat kolmeen osa-alueeseen: hampaiden risteytymiseen, laakerien kitkaan ja öljyn jyrsintään. Kipuilu on useimmiten unohdettu. Ylitäytetty roiskevoideltu vaihteisto voi nostaa öljypohjan lämpötilan yli 90 celsiusastetta, vaikka mekaaninen arvo ei ole lähelläkään rajaansa, ja tuloksena oleva öljyn hajoaminen lyhentää laakerien käyttöikää kauan ennen kuin vaihteet alkavat kulua.

Tästä syystä lämpökapasiteetti on tarkistettava mekaanisen kapasiteetin rinnalla. Suurilla tulonopeuksilla tai kun yksikkö on kuumassa kotelossa ilman ilmavirtausta, lämpöluokitus voi olla sitova rajoite vääntömomentin sijaan.

Hampaiden pintavaihtoehdot ja kuormituskyky

Hampaiden kovuus määrittää, kuinka paljon vääntömomenttia tietty keskietäisyys voi kantaa, ja se ohjaa hintaa enemmän kuin mikään muu yksittäinen erittelyvaihtoehto.

Karkaistu ja hiottu hampaat eivät ole automaattisesti parempi hankinta. Ne maksavat enemmän yksikköä kohden, ja pienellä teholla ja kevyellä käytössä lisäkapasiteetti yksinkertaisesti maksetaan, eikä sitä käytetä koskaan. Käänteinen virhe on kalliimpi: pehmeähammasyksikön määrittäminen kuljettimelle, joka käynnistyy täyteen lastattuna kolme kertaa tunnissa, päättyy yleensä pistesyömiseen ensimmäisen vuoden aikana.

Karkaistut ja keskikovat lieriömäiset yksikkömme noudattavat samoja kotelo- ja asennuskäytäntöjä, joten runkokokoa voidaan yleensä päivittää samalla jalanjäljellä, jos kuormitus lisääntyy.

Kovan hammaspinnan sylinterimäinen hammaspyörän supistus Raskaalle kuormitukselle teollisuuskäyttöön tämä kompakti alennuslaite tarjoaa karkaistun maadoitusvaihteiston, suuren kuormituskapasiteetin ja suojaominaisuudet vaativiin käyttöolosuhteisiin. Näytä tuote →

Reducerin sovittaminen todelliseen tehtävään

Valinta tulee aloittaa käytettävän koneen momenttikäyrästä, ei moottorin tyyppikilvestä, koska käynnistysmomentti, irrotusmomentti ja hetkelliset ylikuormitukset ovat todellisia vaihteiston kokoja.

Käy läpi nämä kohdat ennen kehyksen koon korjaamista:

1. Käyttökerroin: noin 1,0 tasaisille kuormituksille, 1,25 kohtalaisille iskuille, 1,5 tai korkeampi voimakkaille iskuille ja toistuville käynnistyksille.
2. Huippuvääntömomentti mukaan lukien käynnistys- ja pysähtymisolosuhteet, ei vain käyntivääntömomentti.
3. Vaadittu lähtönopeus ja sen toleranssi; yhden tai kahden prosentin nopeusvirhe voi häiritä mittaus- tai annosteluprosessia.
4. Radiaaliset ja aksiaaliset kuormat, jotka kohdistavat ulostuloakseliin hihnapyörien, ketjupyörien tai kytkimien avulla.
5. Käyttösuhde tunteina vuorokaudessa, käynnistykset tunnissa ja peruuttaako veto.
6. Ympäristön lämpötila, korkeus ja käytettävissä oleva jäähdytysilma kotelon ympärillä.
7. Asennussuunta, koska öljyn taso ja tuulettimen asento muuttuvat sen mukana.
8. Välysvaraus, jos käytettävällä laitteistolla on paikannusvaatimukset.
9. Lämpöluokitus verrattuna todelliseen absorboituun tehoon työmaalla.

Tämän luokan yksiköitä on saatavana laajalla valikoimalla runkokokoja ja -suhteita, mikä tekee samankaltaisesta vaihdosta käytännöllisen, kun olemassa olevaa asemaa luokitellaan uudelleen.

Keskikovan hammaspinnan sylinterimäinen hammaspyörän supistin Kustannustehokas lieriömäinen alennuslevy kohtalaiseen kuormitukseen, jäähdytetyllä seosteräksisellä vaihteistolla, modulaarisella kiinnityksellä ja leveillä runko- ja suhdevaihtoehdoilla olemassa olevien käyttölaitteiden uudelleenarviointiin. Näytä tuote →

Rinnakkaisakseli vs planeetta- ja matoasettelu

Rinnakkaisakseliyksiköt hyötyvät tehokkuudesta ja hankintakustannuksista kohtuullisilla suhteilla, planeettayksiköt vääntömomenttitiheydellä ja koaksiaaliasennuksella, ja matoyksiköt hyötyvät suhteesta vaihetta kohti ja kuorman pitämisessä ilman jarrua.

Tehokkuusvaje on helppo aliarvioida. 75 kW:n käytöllä, joka käy 6 000 tuntia vuodessa, ero 96 prosentin ja 70 prosentin välillä on kymmeniä tuhansia kilowattitunteja vuodessa, mikä normaalisti ylittää hintaeron parin vuoden sisällä. Jos haluat laajemman kuvan ennen sitoutumista, tämä opas kuinka teollinen vaihteiston vähennyslaite toimii kattaa jokaisen perheen perusasiat.

Kun ajettava kone tarvitsee 90 asteen käännön, suorakulmainen kartio-kierreyksikkö on yleensä parempi vaihtoehto kuin erillisen siirtovaihteiston lisääminen, koska jokainen lisäkomponentti lisää kustannuksia, kohdistustyötä ja toisen voitelukohdan.

Missä rinnakkaisakselin supistimet ansaitsevat säilytyksensä

Ne näkyvät kaikkialla, missä ajettava kone käy jatkuvasti kohtuullisella tai suurella teholla ja voimansiirrossa on tilaa rivivaihteistolle.

• Hihna- ja ketjukuljettimet kaivosteollisuudessa, satamissa ja irtolastinkäsittelyssä.
• Kuula- ja tankomyllyt, joissa suuri vääntömomentti ja tasainen nopeus ovat tärkeämpiä kuin tiiviys.
• Nosturin kulku, nosturi ja pitkän matkan mekanismit.
• Sekoittimet, sekoittimet ja sakeuttajat korkealla käynnistysmomentilla.
• Valssaamoiden apulaitteet, pinoamis- ja talteenottolaitteet ja putkien lävistyslaitteet.
• Ekstruuderit, pumput ja puhaltimet prosessilaitoksessa.

Irtotavarakäsittely on suurin kertakäyttöinen, ja se on myös tehtävä, joka rankaisee alimitoitettua valintaa näkyvimmin, koska täydellä kuormituksella jumiutuva ja uudelleen käynnistyvä kuljetin kohdistaa iskunmomentin reilusti ajolukuaan korkeammalle.

Kuljettimen supistin hihnakuljetinjärjestelmiin Kestävä kuljetinkoneisto, jossa on suuri vääntömomenttikarkaistu vaihteisto, IP65-suojaus ja valinnainen takaisinpyörimissuoja, joka soveltuu jatkuvaan bulkkimateriaalin käsittelyyn pölyn ja iskujen alaisena. Näytä tuote →

Asennus ja huolto estävät varhaiset viat

Useimmat vaihteiston ennenaikaiset viat johtuvat linjauksesta, voitelusta tai tuuletuksesta eikä itse vaihteiston hampaista.

• Tarkista akselin kohdistus mittakellolla tai lasertyökalulla; muutaman sadasosan millimetrin kulmavirhe riittää kuormittamaan laakeria epätasaisesti kuukausien ajan.
• Pidä hihnan ja ketjun kireys valmistajan rajoissa, koska ylikiristys kuormittaa suoraan ulostulolaakeria.
• Käytä todelliselle ympäristön lämpötilalle määritettyä viskositeettiluokkaa äläkä koskaan täytä tarkistuslasin merkinnän yläpuolelle.
• Tyhjennä ja täytä ensimmäisen 300 - 500 käyttötunnin jälkeen ja noudata sitten 5 000 - 8 000 tunnin välein öljynäytteitä joka toisella huoltokerralla.
• Varmista, että huohotin ja öljytason tulppa on asetettu asennussuuntaan; vaaka-asennosta pystysuoraan käännetty yksikkö vaihtamatta niitä vuotaa tai nälkään.
• Tallenna melu ja tärinä käyttöönoton yhteydessä, jotta myöhempiä trendejä voidaan verrata perustilaan.

Jos yksikkö on varastossa, täytä öljyllä, käännä akselia käsin kuukausittain ja pidä tuuletin tulpalla asennukseen asti. Vaihteisto, joka seisoo ulkona vuoden, jossa on avoin tuuletusaukko, kerää kondenssiveden jo kauan ennen kuin se kerää kuorman.

Usein kysytyt kysymykset

Minkä suhteen yksivaiheinen rinnakkaisakselin supistin voi saavuttaa?

Käytännössä 3:1 - 8:1 kierrevaihteilla. Suuremmat yksivaiheiset välit ovat mahdollisia, mutta hammaspyörästä tulee pieni ja kotelo kasvaa, joten kaksi porrasta ovat yleensä halvempia ja kestävämpiä.

Voidaanko rinnakkaisakselin supistin asentaa pystysuoraan?

Kyllä, mutta öljyn taso, tuuletus ja tyhjennysasennot on vaihdettava suunnan mukaan. Vaakasuoraan asennukseen asennettua yksikköä ei saa pyörittää ilman voitelujärjestelyn vahvistamista.

Ovatko kierrevaihteet aina parempia kuin hammaspyörät?

Kierrevaihteet toimivat hiljaisemmin ja kantavat enemmän kuormaa yksikköleveyttä kohti, koska kosketus on asteittaista. Hammaspyörät maksavat vähemmän, eivät tuota aksiaalista työntövoimaa ja ovat edelleen hyvä valinta hitaisiin, peruutus- tai vähätehoisiin töihin.

Miksi vaihteistoni kuumenee odotettua lämpimämmin?

Yleensä ylitäyttö, väärä öljyn viskositeetti, tukkeutunut tuuletin, jatkuva ylikuormitus tai riittämätön ilmankierto kotelon ympärillä. Tarkista ensin öljytaso ja sitten lämpöarvo suhteessa todelliseen absorboituun tehoon.

Kestääkö rinnakkaisakselin alennuslevy kuormaa ilman jarrua?

Yleensä ei. Kierre- tai lieriövaihteistolla hyötysuhde on liian korkea itselukittumiseen, joten kaltevilla kuljettimilla ja nostimilla tarvitaan pitojarru tai takaisinpyörimisen esto.

Rinnakkaisakselivaihteisto on yksinkertainen kone, joka palkitsee enemmän huolellisesta määrittelystä kuin älykkäästä asennuksesta. Säädä huoltokerroin, hampaiden kovuus ja lämpöluokitus, pidä öljy puhtaana ja akselit kohdakkain, niin hyvin valittu yksikkö toimii vuosikymmenen tai kauemminkin vain rutiininomaisilla nesteenvaihdoilla. Aloita käytetyn koneen vääntömomentista ja käyttösuhteesta ja varmista sitten rungon koko sekä mekaanisten että lämpörajojen mukaan ennen tilaamista.