یکی از سوالات متعددی که برای بسیاری از افراد پیش می‌آید، سوال گیربکس صنعتی چیست، است. امروزه میتوان گسترش صنعت را توسط وجود گیربکس‌های صنعتی دانست. وظیفه اصلی و مشترک تمامی گیربکس‌های صنعتی، گرفتن نیرو از موتور یا پیشرانه و تبدیل نمودن آن به قدرت بالا با دور پایین یا قدرت پایین با دور بسیار بالا است.
در ادامه با ما همراه باشید تا بیشتر با پاسخ سوال گیربکس صنعتی چیست، آشنا شوید.
گیربکس یک سیستم تغییر سرعت و گشتاور است که از طریق درگیری بین چرخدندههای بزرگ و کوچک به انجام این کار می‌پردازد. این نوع سیستم شامل پوسته گیربکس، یاتاقان‌بندی‌ها (بیرینگ ها)، شفت‌های انتقال قدرت و چرخ‌دنده‌ها می‌باشند و بنا بر نوع کاربرد میتوانند دارای سیستم‌های خنک کاری متفاوتی باشند .
گیربکس‌ها در حالت کلی دارای سه حالت افزاینده، کاهنده و یا با نسبت ثابت هستند. از انواع گیربکس‌های افزاینده اغلب در پالایشگاه‌ها استفاده میشود به طوری که از گیربکس‌های کاهنده در مواردی مانند نوار نقاله استفاده میشود. همچنین در سرندها از گیربکس‌هایی با نسبت ثابت استفاده می‌شوذ زیرا وظیفه انها به حرکت در اوردن لنگ‌ها برای ایجاد ارتعاشات در سیستم است و وظیفه تغییر سرعت و گشتاور را ندارند.
گیربکس‌ها می‌بایست استحکام کافی برای مقاومت در برابر نیرو و گشتاور را داشته باشند تا از تغییر شکل انها زیر بار جلوگیری شود قابلیت اطمینان بالایی در انتقال قدرت داشته باشند. گیربکس‌های بنابر سیستم چرخدندههای مورد استفاده در داخل انها میتوانند در محورهای ورودی و خروجی موازی ، متقاطع و متنافر ( پلکانی ) مورد استفاده قرار گیرند
پوسته گیربکس
پوسته‌های گیربکس‌ها اغلب به روش ریخته‌گری تولید شده و از جنس چدن هستند. سپس با بهره‌گیری از انواع روش های ماشینکاری اجزای لازم یک گیربکس روی ان پیاده سازی میشود.البته در این بین مراحل زیادی برای اماده سازی یک پوسته مورد نیاز است. طراحی این پوسته ها باید به شکلی باشد که مونتاژ ، دمونتاژ و بازرسی گیربکس ساده باشد.
سیستم شفت ها
شفت ها جزیی از سیستم هستند که یاتاقان‌ها و چرخ‌دنده‌ها روی انها مونتاژ میشود و طول و ضخامت انها بنابر نیرویی که از انها انتقال می یابد متغیر است شفت ها در ورودی و خروجی سیستم با توجه به نوع کوپلینگ ها میتوانند توخالی ( هالوشفت ) و یا توپر ( سالید ) باشند. شفت های داخلی گیربکس اغلب سالید هستند. کوپلینگ‌ها قسمتی از سیستم انتقال قدرت هستند که خروجی گیربکس را برای مصرف کننده انتقال میدهند.
سیستم چرخ دنده ها
چرخ دنده ها جز اصلی گیربکس‌های صنعتی و سیستم انتقال قدرت هستند. انها با درگیری با یکدیگر سرعت و گشتاور را منتقل میکنند. در اصطلاح فنی هنگامی که دو چرخ دنده درگیر می‌شوند، چرخ دنده ای که نیرو از ان وارد میشود را راننده و چرخ دنده ای که نیرو از ان خارج میشود را رانده شده می‌نامند. از انواع چرخ دنده میتوان به چرخ دنده‌های ساده، مارپیچ (هلیکال)، چرخدندههای مخروطی و چرخدندههای داخلی نام برد.
سیستم یاتاقان بندی
سیستم یاتاقان بندی یک گیربکس قسمتی از ان است که اجازه‌ی چرخش را می‌دهد. همچنین این یاتاقان ها وظیفه مهار نیروهای محوری و تکیه‌گاه را دارند
به طور کلی میتوان از دو نوع یاتاقان نام برد .
- یاتاقان های لغزشی journal bearing
- یاتاقان های غلتشی ball bearing
یاتاقان های لغزشی با استفاده از فشار فیلم روغن در انها توانایی چرخش پیدا میکنند و در سرعت های بالا مورد استفاده قرار میگیرند . روانکاری در این نوع یاتاقان بندی ها بسیار مهم است.
یاتاقان های غلتشی دارای محدودیت سرعت هستند و ساختار انها به شکلی است که توانایی چرخش دارند .
با مطالعه مقاله ” آماده‌سازی و مراحل مونتاژ یاتاقان‌ها ” و “ نگهداری و تعمیر و بازرسی یاتاقان ” اطلاعات بیشتری ساخت و نگهداری یاتاقان‌ها کسب کنید.
از انواع بیرینگ ها با استفاده زیاد در صنعت میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
Ball bearing
Roller bearing
Tapered roller bearings
Spherical roller bearings
گیربکس‌های صنعتی بر چند معیار دسته‌بندی و رده‌بندی می‌شوند که در ادامه به آنها می‌پردازیم.
- سرعتی یا قدرتی بودن گیربکس
- تک استیج یا چند استیج
- نحوی قرار گیری گیربکس
1- سرعتی یا قدرتی بودن گیربکس
گیربکس های کاهنده
بیش از 80 درصد گیربکس‌هایی که در صنایع به کار گرفته شده‌اند کاهنده می‌باشند یعنی دور ورودی گیربکس را کاهش و به ازای آن گشتاور خروجی گیربکس را افزایش میدهند.
دیگر کاربردهای گیربکس کاهنده را در مقاله “گیربکس صنعتی کاهنده، یکی از پرکاربرد ترین انواع مبدل ها” مطالعه کنید.
2- تک استیج یا چند استیج
1- تک استیج
2- دو استیج
3- سه استیج و بیشتر
3- نحوه قرارگیری گیربکس صنعتی
گیربکس شافت مستقیم
- در این نوع گیربکس‌ها شافت خروجی نسبت به شافت ورودی مستقیم و یا به عبارتی در یک امتداد می باشد که در آن میتوان هم از چرخدندههای هلیکال و ساده استفاده کرد و به صورت تک استیچ و دو یا چند استیج وجود دارند
- امکان یک شافت در خروجی است
- نسبت تبدیل برای هر استیج برابر است i=driver/driven=z2/z1
- نسبت تبدیل کل برابر است با ضرب هر استیج در هم I=i1*i2*i3*in
گیربکس‌های شافت موازی
در این گیربکس ها شافت ورودی نسبت به شافت خروجی در یک صفحه موازی قرار دارد که در آن می توان از چرخدنده های ساده و هلیکال استفاده کرد و به صورت تک استیچ و دو یا چند استیج وجود دارند
امکان دو خروجی با سرعتهای متفاوت در دو جهت، موافق یا مخالف وجود دارد
نسبت تبدیل طبق رابطه قبلی محاسبه میشود
گیربکس های متعامد
در این نوع گیربکس ها محور ورودی در صفحه ای عمود بر شافت خروجی قرار دارد که اصولا استیج اول این گیربکس ها ار چرخدنده مخروطی تشکیل شده و مابقی استیج ها متواند ساده یا هلیکال باشد
امکان دو شافت خروجی با جهت های متفاوت وجود دارد
نسبت تبدیل هر استیج مانند چرخدنده های ساده و هلیکال
گیربکس های متنافر
اکثر این نوع گیربکس ها از نوع حلزونی می باشند البته متوان گیربکس های هیپوییدی را هم در این مجموعه در نظر گرفت در این گیربکس ها محور ورودی نسبت به محور خروجی در یک صفحه متنافر از هم قرار دارند که در آن می توان از چرخدنده های ساده و هلیکال استفاده کرد و به صورت تک استیچ و دو یا چند استیج وجود دارند
گیربکس های حلزونی
1- حداکثر راندمان 40 تا 55 درصد
2- بیشترین کاهش دور را در ابعاد پایین ممکن می کند
3- خود قفل بودن در زاویه هایی خاص
3- ارزان قیمت
4- خرابی زیاد
5- نسبت تبدیل برابراست با تعداد راه پیچ تقسیم بر تعداد دندانه های حلزون
گیربکس های خورشیدی
این نوع گیربکس در دسته گیربکس های مستقیم قرار میگیرد و در صورتی که استیج اول آن چرخدنده مخروطی نصب گردد محور خروجی می‌تواند نسبت به محور ورودی عمود باشد غالبا از چرخدندههای ساده استفاده میشود و می‌تواند چندین استیج را تشکیل دهد
- قابلیت تولید نسبت تبدیل های بسیار بالا
- از نظر ظرفیتی تقریبا 3 برابر مابقی گیربکس ها
- از لحاظ حجمی و وزنی با شرایط یکسان 1/3 مابقی گیربکس ها
- بسته به تعداد پلنت ها ظرفیت بالاتر می دهد
روش انتخاب گیربکس‌های صنعتی
برای انتخاب صحیح گیربکس صنعتی، سازنده نیاز به اطلاعاتی دارد که فقدان این اطلاعات می‌تواند در کارکرد بدون مشکل گیربکس تأثیر گذار باشد
1- کاربرد گیربکس (برای محاسبه s.f )
2- توان نامی ورودی
3- نوع محرک ورودی و نحوه کوپل شدن
4- دور ورودی و استفاده از اینورتر
5- نسبت تبدیل یا دور خروجی
6- حداقل و حداکثر دمای محیط،
7- تعداد استارت و استوپ در یک شیفت کاری
8- سیستم روغنکاری اجباری
سرویس فاکتور
یکی از عوامل تعیین کننده در انتخاب گیربکس می‌باشد که بنابه شرایط کاری و کاربرد مقادیری مختلفی را به خود اختصاص می‌دهد
بدون نظر