Tandwielreductor met parallelle as: werkingsprincipe, selectie en aanpassing van de plichten

Een tandwielreductor met parallelle as is een versnellingsbak die vermogen overbrengt tussen twee assen die op parallelle assen liggen, waardoor het motortoerental wordt verlaagd en het koppel wordt vermenigvuldigd. Als een aangedreven machine een verhouding tussen grofweg 1,25:1 en 200:1 nodig heeft, een efficiëntie van meer dan 95 procent, en een eenheid die onderhouden kan worden zonder de hele aandrijflijn te demonteren, is deze indeling meestal het meest economische antwoord. Het is niet langer het juiste antwoord zodra de koppeldichtheid in een beperkte ruimte, of een rechthoekige asopstelling, de doorslaggevende beperking wordt.

Wat volgt behandelt de geometrie, de keuzes voor het tandoppervlak die het werkelijke draagvermogen bepalen, de selectiecontroles die vroegtijdig falen voorkomen, en hoe het ontwerp zich verhoudt tot planetaire en wormalternatieven in de gewone industriële dienst.

Wat definieert een tandwielreductor met parallelle as

Het bepalende kenmerk is de geometrie in plaats van het tandwieltype: de ingaande en uitgaande assen lopen evenwijdig aan elkaar, maar zijn verschoven over een vaste hartafstand, en elke reductietrap is eenvoudigweg een paar tandwielen die op die parallelle assen worden gedragen.

Die opstelling levert een behuizing op die lang en relatief laag is, meestal horizontaal gespleten langs de hartlijn van de as, wat inspectie en vervanging van lagers eenvoudig maakt. Praktische kenmerken zien er als volgt uit:

• Trapverhouding van ongeveer 3:1 tot 8:1 per spiraalvormig paar; drie fasen bereiken 200:1 en hoger.
• Spiraalvormige vertanding is standaard boven lichte belastingen, omdat overlappend tandcontact de belasting verdeelt en het geluid vermindert; rechte tandwieloverbrengingen blijven gebruikelijk bij langzaam achteruitrijden.
• Uitvoeropties zijn onder meer massieve assen met spieën, holle assen met krimpschijven en flens- of voetmontage.
• De ingang kan direct aan een motor worden gekoppeld, voorzien van een riemschijf, of worden geleverd als motorreductor waarbij de motor aan de behuizing is geflensd.
• De efficiëntie is hoog en de slip is feitelijk nul, dus de uitvoersnelheid houdt de invoersnelheid nauwkeurig bij, wat van belang is voor meet- en indexeringstaken.

Hoe het machtspad werkt en waar verliezen optreden

Elke fase zet snelheid om in koppel met een verlies van ongeveer 1 tot 2 procent, dus de algehele efficiëntie van een verloopstuk met parallelle as wordt voornamelijk bepaald door het aantal fasen dat het bevat, en niet door een enkel fabricagedetail.

Een tweetrapseenheid scoort doorgaans rond de 97 procent, een drietrapseenheid rond de 95 tot 96 procent. De verliezen waren verdeeld over drie gebieden: het ingrijpen van tanden, lagerwrijving en het karnen van olie. Het karnen wordt het vaakst over het hoofd gezien. Een te volle, spatgesmeerde versnellingsbak kan de temperatuur van het carter tot boven de 90 graden Celsius brengen, zelfs als de mechanische prestatie nog lang niet aan de limiet ligt, en de resulterende oliedegradatie verkort de levensduur van de lagers, lang voordat de tandwielen slijtage vertonen.

Daarom moet naast de mechanische capaciteit ook de thermische capaciteit worden gecontroleerd. Bij hoge invoersnelheden, of wanneer de unit zich in een hete behuizing zonder luchtstroom bevindt, kan de thermische beoordeling eerder de bindende beperking zijn dan het koppel.

Opties voor tandoppervlakken en laadvermogen

De tandhardheid bepaalt hoeveel koppel een bepaalde hartafstand kan dragen, en bepaalt de prijs meer dan welke andere keuze dan ook.

Geharde en geslepen tanden zijn niet automatisch de betere aankoop. Ze kosten meer per eenheid, en bij een laag vermogen en lichte belasting wordt de extra capaciteit eenvoudigweg betaald en nooit gebruikt. De omgekeerde fout is duurder: het specificeren van een eenheid met zachte tanden voor een transportband die drie keer per uur volledig geladen begint, eindigt meestal binnen het eerste jaar in putjes.

Onze geharde en middelharde cilindrische units volgen dezelfde behuizings- en montageconventies, dus een framemaat kan doorgaans worden geüpgraded op dezelfde voetafdruk als de belasting toeneemt.

Cilindrische tandwielreductiemiddel met harde tanden Voor industriële aandrijvingen met zware belasting biedt dit compacte verloopstuk een geharde grondoverbrenging, een hoge belastbaarheid en beveiligingsfuncties voor veeleisende bedrijfsomstandigheden. Bekijk Product →

Het aanpassen van de reducer aan de echte taak

De selectie moet uitgaan van de koppelcurve van de aangedreven machine, en niet van het typeplaatje van de motor, omdat het startkoppel, het losbreekkoppel en tijdelijke overbelastingen de werkelijke grootte van de versnellingsbak bepalen.

Werk deze punten door voordat u een framemaat bepaalt:

1. Servicefactor: ongeveer 1,0 voor uniforme belastingen, 1,25 voor matige schokken, 1,5 of hoger voor zware schokken en frequent starten.
2. Piekkoppel inclusief start- en afslagomstandigheden, niet alleen bedrijfskoppel.
3. Vereiste uitvoersnelheid en de tolerantie ervan; een snelheidsfout van één of twee procent kan een meet- of doseerproces verstoren.
4. Radiale en axiale belastingen uitgeoefend op de uitgaande as door katrollen, tandwielen of koppelingen.
5. Inschakelduur in uren per dag, starts per uur en of de aandrijving omkeert.
6. Omgevingstemperatuur, hoogte en beschikbare koellucht rond de behuizing.
7. Montagerichting, omdat het oliepeil en de ontluchtingspositie mee veranderen.
8. Spelingstolerantie als de aangedreven uitrusting positioneringsvereisten heeft.
9. Thermische beoordeling ten opzichte van het daadwerkelijk geabsorbeerde vermogen onder plaatselijke omstandigheden.

Units in deze klasse zijn verkrijgbaar in een breed scala aan framegroottes en verhoudingen, wat een like-for-like ruil praktisch maakt wanneer een bestaande schijf opnieuw wordt beoordeeld.

Cilindrische tandwielreductiemiddel met middelhard tandoppervlak Een kosteneffectief cilindrisch verloopstuk voor middelmatige belastingen, met tandwieloverbrenging van gelegeerd staal, modulaire montage en brede frame- en overbrengingsopties voor het herwaarderen van bestaande aandrijvingen. Bekijk Product →

Parallelle as versus planetaire en wormindelingen

Units met parallelle assen winnen qua efficiëntie en aanschafkosten bij gematigde verhoudingen, planetaire units winnen qua koppeldichtheid en coaxiale montage, en wormunits winnen qua ratio per trap en bij het vasthouden van een last zonder rem.

De efficiëntiekloof is gemakkelijk te onderschatten. Op een aandrijving van 75 kW die 6.000 uur per jaar draait, bedraagt ​​het verschil tussen 96 procent en 70 procent tienduizenden kilowattuur per jaar, wat normaal gesproken binnen een paar jaar groter is dan het prijsverschil. Als u een breder beeld wilt voordat u zich vastlegt, kunt u deze handleiding raadplegen hoe een industriële tandwielreductor werkt behandelt de basisprincipes van elk gezin.

Waar de aangedreven machine een bocht van 90 graden nodig heeft, wordt doorgaans de voorkeur gegeven aan een haakse schuine-helische eenheid boven het toevoegen van een afzonderlijke tussenbak, omdat elk extra onderdeel kosten, uitlijnwerk en een ander smeerpunt met zich meebrengt.

Waar parallelle asreductoren hun geld verdienen

Ze verschijnen overal waar een aangedreven machine continu met een gemiddeld tot hoog vermogen draait en de aandrijflijn ruimte biedt voor een in-line versnellingsbak.

• Band- en kettingtransporteurs in de mijnbouw, havens en bulkoverslag.
• Kogel- en staafmolens, waarbij een hoog koppel en een constante snelheid belangrijker zijn dan compactheid.
• Kraanverplaatsings-, takel- en langeafstandsmechanismen.
• Mengers, roerwerken en verdikkers met hoog startkoppel.
• Walserijhulpmiddelen, stapelaars en apparatuur voor het doorboren van pijpen.
• Extruders, pompen en ventilatoren in procesinstallaties.

Bulkbehandeling is de grootste toepassing, en het is ook de plicht die ondermaatse selectie het meest zichtbaar bestraft, omdat een transportband die vastloopt en opnieuw start onder volledige belasting een schokkoppel toepast dat ver boven zijn bedrijfswaarde ligt.

Transportbandverkleiner voor bandtransportsystemen Een robuuste transportbandaandrijving met geharde tandwieloverbrenging met hoog koppel, IP65-bescherming en optionele terugloopblokkering, geschikt voor continue verwerking van bulkmateriaal onder stof en schokken. Bekijk Product →

Installatie en onderhoud die vroegtijdige uitval voorkomen

De meeste voortijdige defecten aan de versnellingsbak zijn te wijten aan uitlijning, smering of ontluchting en niet aan de tandwieltanden zelf.

• Controleer de asuitlijning met een meetklok of lasertool; een hoekfout van een paar honderdsten van een millimeter is voldoende om een ​​lager gedurende maanden ongelijkmatig te belasten.
• Houd de riem- en kettingspanning binnen de limieten van de fabrikant, aangezien overspanning het uitgaande lager direct belast.
• Gebruik de gespecificeerde viscositeitsklasse voor de werkelijke omgevingstemperatuur en vul nooit tot boven de markering op het kijkglas.
• Aftappen en opnieuw vullen na de eerste 300 tot 500 bedrijfsuren. Volg daarna een interval van 5.000 tot 8.000 uur met oliemonsters bij elke tweede onderhoudsbeurt.
• Controleer of de ontluchter en de oliepeilplug in de montagerichting zijn geplaatst; een eenheid die van horizontaal naar verticaal wordt gedraaid zonder ze te verwisselen, zal lekken of verhongeren.
• Registreer geluid en trillingen bij de inbedrijfstelling, zodat latere trends kunnen worden vergeleken met een basislijn.

Voor units die in opslag staan: vul ze met olie, draai de as maandelijks met de hand en zorg ervoor dat de ontluchter afgesloten blijft tot de installatie. Een versnellingsbak die een jaar buiten staat met een open ventilatieopening zal condensatie opvangen lang voordat er belasting ontstaat.

Veelgestelde vragen

Welke verhouding kan een eentraps verloopstuk met parallelle as bereiken?

In de praktijk 3:1 tot 8:1 met tandwielen. Hogere eentrapsverhoudingen zijn mogelijk, maar het rondsel wordt klein en de behuizing groeit, dus twee trappen zijn meestal goedkoper en duurzamer.

Kan een parallelle asverloopstuk verticaal worden gemonteerd?

Ja, maar het oliepeil, de ontluchtings- en aftapposities moeten worden aangepast aan de richting. Een unit die is opgesteld voor horizontale montage mag niet worden geroteerd zonder de smeerregeling te bevestigen.

Zijn spiraalvormige tandwielen altijd beter dan rechte tandwielen?

Spiraalvormige tandwielen lopen stiller en dragen meer belasting per breedte-eenheid omdat het contact geleidelijk verloopt. Rechte tandwielen kosten minder, produceren geen axiale stuwkracht en blijven een goede keuze voor langzaam, achteruitrijdend of laag vermogen.

Waarom wordt mijn versnellingsbak warmer dan verwacht?

Meestal overvullen, een onjuiste olieviscositeit, een geblokkeerde ontluchter, aanhoudende overbelasting of onvoldoende luchtbeweging rond de behuizing. Controleer eerst het oliepeil en vervolgens het thermische vermogen ten opzichte van het werkelijk opgenomen vermogen.

Kan een verloopstuk met parallelle as een last vasthouden zonder rem?

Over het algemeen nee. Bij spiraal- of rechte vertandingen is het rendement te hoog om zelfremmend te zijn, dus bij hellende transportbanden en takels is een vasthoudrem of terugloopblokkering vereist.

Een tandwielreductor met parallelle as is een eenvoudige machine die zorgvuldige specificatie meer beloont dan slimme installatie. Zorg ervoor dat de servicefactor, de hardheid van de tanden en de thermische classificatie goed zijn, houd de olie schoon en de assen uitgelijnd, en een goed gekozen unit zal tien jaar of langer meegaan met niets meer dan routinematige vloeistofverversingen. Begin met het koppel en de werkcyclus van de aangedreven machine en bevestig vervolgens de framegrootte aan de hand van zowel mechanische als thermische limieten voordat u bestelt.