دليل مخفض التروس المخروطية الحلزونية: نصائح الاختيار والتحجيم والتطبيق

إن مخفض التروس المخروطي الحلزوني عبارة عن علبة تروس ذات زاوية قائمة تجمع بين مجموعة التروس المخروطية والتروس الحلزونية. تعمل المرحلة المائلة على تحويل المحرك بزاوية 90 درجة؛ تقوم المرحلة الحلزونية بعد ذلك بمضاعفة عزم الدوران بكفاءة عالية وضوضاء منخفضة. إذا كان عليك نقل الطاقة في زاوية ما - على محرك ناقل، أو وحدة سير رافعة، أو محرض أو مطحنة - فهذه هي عادةً عائلة الوحدة التي تريدها، بشرط أن يتطابق عزم الدوران وعامل الخدمة والتصنيف الحراري مع دورة العمل الحقيقية.

الإجابة المختصرة على السؤال الذي يطرحه المشترون في أغلب الأحيان، "الترس المخروطي الحلزوني أو الترس الدودي؟"، هو أن الوحدة المخروطية الحلزونية تفوز بالكفاءة وسعة الحمولة وعمر الخدمة، بينما تفوز الوحدة الدودية بالتكلفة الأولى وسلوك القفل الذاتي. كل شيء أدناه يدور حول كيفية ظهور هذه المقايضة بالأرقام الحقيقية.

ما هو داخل مخفض التروس المخروطية الحلزونية؟

يحتوي مخفض التروس المخروطي الحلزوني على مرحلتي تخفيض متتابعتين: ترس مخروط وترس مخروطي على جانب الإدخال، متبوعًا بمرحلة تروس حلزونية واحدة أو أكثر على جانب الإخراج. هذا التصميم هو السبب وراء تسمية الوحدة غالبًا بعلبة التروس الحلزونية ذات الزاوية اليمنى أو علبة التروس المخروطية الحلزونية.

المرحلة المائلة

المرحلة المائلة makes the 90-degree turn. In modern units the bevel gears are ground and lapped in pairs and carried on rigid, well-supported shafts. This stage decides how quiet and how durable the gearbox stays at high input speed.

المرحلة الحلزونية

المرحلة الحلزونية does the torque multiplication. Because helical teeth engage gradually instead of all at once, load is shared across several teeth at any moment, which cuts noise, shock loading and tooth stress. A well-made two- or three-stage unit typically reaches 94% to 97% efficiency per stage at rated load.

ثلاث نتائج عملية تترتب على هذا التصميم:

• كفاءة أعلى من علبة التروس الدودية ذات عزم الدوران المماثل، مما يقلل من حجم المحرك وتكلفة الطاقة.
• عزم دوران أعلى مسموح به لنفس حجم الإطار، لأن الحمل موزع على عدد أكبر من الأسنان.
• لا يوجد قفل ذاتي، لذلك قد تكون هناك حاجة إلى فرامل أو مساند على الناقلات والرافعات المائلة.

المخروط الحلزوني مقابل التروس الدودية مقابل المخفضات الكوكبية

تعد مقارنة أربع أو خمس معلمات في وقت واحد أكثر فائدة بكثير من مقارنة صفات الكتالوج. يلخص الجدول أدناه الاختلافات التي تحدد الاختيار فعليًا.

إذا كان التصميم يحتاج إلى محرك بزاوية قائمة وكان العمل مستمرًا، فإن الوحدة المخروطية الحلزونية هي الاختيار الافتراضي. إذا كان يجب أن يستمر الحمل عند توقف المحرك، فقد يكون صندوق التروس الدودي هو الحل الأرخص.

كيفية تحديد حجم مخفض التروس المخروطية الحلزونية

يتم حساب الحجم من خمس خطوات، والترتيب مهم: احصل على دورة العمل الصحيحة أولاً، لأن كل رقم لاحق يعتمد عليها.

1. حدد عزم الدوران الحقيقي للحمل عند عمود الخرج بالنيوتن متر، بما في ذلك عزم الدوران عند البدء وأي حالة انحشار.
2. حدد سرعة الإخراج المطلوبة والنسبة الناتجة، ثم اختر النسبة القياسية الأقرب بدلاً من النسبة الخاصة.
3. قم بتطبيق عامل خدمة للآلة المدفوعة: عادةً 1.25 إلى 1.5 للأحمال المنتظمة مثل الناقلات، و1.75 إلى 2.0 أو أكثر للكسارات والخلاطات ومحركات المطاحن العكسية.
4. التحقق من القدرة الحرارية، وليس فقط عزم الدوران الميكانيكي. يمكن للوحدة الملائمة ميكانيكيًا أن ترتفع درجة حرارتها في الخدمة البطيئة والمحملة بشكل كبير وسيئة التهوية.
5. تحقق من الواجهة الميكانيكية: قطر العمود ومجرى المفتاح، وموضع التركيب، وسدادات مستوى الزيت، وموضع الاستراحة، والتبريد المتوفر.

يتم التقليل من رقمين بشكل روتيني. الأول هو عزم الدوران المبدئي - يمكن للمحرك التعريفي الذي يتم تشغيله مباشرة على الخط أن يوفر عزم دوران مقدر مرتين إلى ثلاث مرات لفترة وجيزة، وتمر هذه الذروة مباشرة عبر علبة التروس. والثاني هو الحمل الشعاعي على عمود الخرج، والذي يتم ضبطه بواسطة العجلة المسننة أو البكرة أو الترس المثبت عليه، وليس بواسطة علبة التروس نفسها.

فحص المواصفات قبل الطلب

قم بتأكيد هذه العناصر الستة في ورقة البيانات قبل إصدار الطلب. إن الوحدة المقتبسة بسرعة إخراج مختلفة هي في الواقع علبة تروس مختلفة، لذلك يجب الاتفاق على التسامح والسرعة كتابيًا.

عندما يكون عزم الدوران الناتج المطلوب يتجاوز حجم الكتالوج القياسي، فإن علبة التروس المعيارية للخدمة الشاقة تسمح بإعادة تنظيم مجموعة المرحلة والإسكان بدلاً من فرض نسبة متنازل عنها في وحدة قياسية.

علبة تروس معيارية للخدمة الشاقة لأنظمة القيادة الصناعية قلب ناقل الحركة المعياري مع وحدات إدخال وتخفيض وإخراج قابلة للتبديل، معاد تنظيمها لمهام عزم الدوران العالي بدلاً من وحدة قياسية معرضة للخطر. عرض المنتج →

حيث يتم استخدام مخفضات التروس المخروطية الحلزونية

تظهر المحركات الحلزونية المخروطية ذات الزاوية اليمنى في أي مكان يجب فيه تدوير عزم الدوران بمقدار 90 درجة ثم حمله لسنوات مع القليل من الاهتمام.

• مناولة المواد السائبة: الناقلات بالحزام والسلسلة، ومصاعد الدلاء، ومحركات التكديس والاسترداد، ومحركات الدوران.
• علم المعادن: المواد المساعدة لطاحونة الدرفلة، وتدوير برج المغرفة، وتسويات التوتر، ومطاحن ثقب الأنابيب.
• الرافعات والرفع: محركات نقل الرافعات والعربات والجسور ورافعات البوابات والرافعات.
• المعالجة: الخلاطات والمحرضون، والبثق، ومساعدي الأفران والمطاحن.
• الطاقة والمياه: مراوح برج التبريد، والكاشطات، ومحركات التصفية.

محرك تخفيض التروس الحلزوني المتكامل مع شفة مجموعة محرك حلزوني متكاملة تجمع بين المحرك وعلبة التروس، وهي مناسبة حيث يجب أن تظل مسؤولية المحاذاة والختم والضمان مع مورد واحد. عرض المنتج →

عندما يصل محرك الأقراص كحزمة واحدة، يحافظ محرك تخفيض التروس الحلزوني المزود بشفة مدمجة على مسؤولية المحاذاة والختم والضمان في مكان واحد بدلاً من تقسيمه بين موردين اثنين.

مطابقة الوحدة مع الآلة المُدارة

الآلة التي يتم تشغيلها، وليس كتالوج علبة التروس، هي التي تحدد عامل الخدمة. تعتبر مهمة الرافعة والرافعة أوضح مثال، لأن العملية العكسية وعكس الحمل كلاهما يضغطان على نفس جوانب الترس من اتجاهين.

• حركة الرافعة ومحركات الرفع: عادة ما يؤدي البدء المتكرر والقصور الذاتي العالي والحمل العكسي إلى دفع عامل الخدمة إلى ما فوق 1.75.
• الناقلات والمصاعد: حمولة موحدة، ولكن البداية الباردة بحزام محمل هي حالة التصميم.
• الخلاطات والمطاحن: التحميل بالصدمات بالإضافة إلى الحمل الشعاعي العالي على عمود الخرج.

مخفض التروس المتصلب لرفع الرافعة والسفر مخفض رافعة للخدمة مع تروس صلبة وهيكل للخدمة الشاقة، تم تصميمه من أجل البدء المتكرر وأحمال الصدمات وتحديد المواقع بدقة في آليات الرفع. عرض المنتج →

عادة ما تكون الوحدة ذات الأسنان الصلبة المصممة خصيصًا لأعمال الرافعة أرخص على مدى عشر سنوات من علبة التروس للأغراض العامة التي تعمل عند الحد الأقصى، وذلك ببساطة لأن فترات استبدال المحمل والختم أطول.

مخاطر الشراء التي تستحق التسعير فيها

معظم حالات الفشل الميدانية ليست عيوبًا في التصنيع؛ فهي عدم تطابق بين الواجب المحدد والواجب المثبت. يمكن التنبؤ بحالات عدم التطابق هذه ويمكن تسعيرها قبل تقديم الطلب.

• يتم الاختيار على عزم الدوران وحده مع عامل خدمة يبلغ 1.0، مما لا يترك هامشًا لأول بداية باردة للناقل المحمل.
• تجاهل الظروف المحيطة: فوق 40 درجة مئوية تقريبًا، أو في حاويات متربة، تكون السعة الحرارية هي الحد الأقصى للربط، وليس قوة السن.
• تطل على القيادة الخلفية. سيتم دفع الوحدة المخروطية الحلزونية إلى الخلف بواسطة حمل مائل، لذلك يجب تحديد الفرامل أو المساند.
• الشراء بسعر الكيلو جرام. يمكن أن تختلف وحدتان من نفس الكتلة بشكل كبير في عمر التحمل وفي دقة التروس التي تتحكم في الضوضاء.
• نسيان مسار قطع الغيار: يجب أن تكون أختام العمود والمحامل والتروس البديلة متاحة لأحجام الإطارات المثبتة بالفعل.

هذا هو المكان الذي يظهر فيه عمق التصنيع في الممارسة العملية. يمكن للمصنع الذي يقوم بتصنيع التروس الكبيرة الخاصة به على معدات مثل طحن التروس 3 م وآلات الخرط 3.2 م الحفاظ على الدقة في الوحدات الكبيرة ومنخفضة الحجم والاستجابة بشكل أسرع عند الحاجة إلى نسبة غير قياسية - وهو الوضع المعتاد في المشاريع التحديثية. للحصول على معلومات أساسية حول كيفية مقارنة عائلات التخفيض المختلفة قبل الالتزام، هذه الإرشادات التفصيلية كيف تعمل مخفضات التروس الصناعية هي نقطة انطلاق مفيدة.

الأسئلة المتداولة

ما هو الفرق بين الشطبة الحلزونية والمخفض الخطي الحلزوني؟

يختلف ترتيب الإدخال فقط. تحتوي الوحدة الخطية الحلزونية على أعمدة الإدخال والإخراج على نفس المحور؛ تعمل الوحدة المخروطية الحلزونية على تحويل المحرك بمقدار 90 درجة أولاً ثم تقليله. تكون قدرة عزم الدوران وكفاءته قابلة للمقارنة عندما يكون حجم كليهما بنفس عامل الخدمة.

هل يمكن تركيب مخفض التروس المخروطي الحلزوني في أي موضع؟

لا. يحدد موضع التركيب مستوى الزيت والمحامل الموجودة في حمام الزيت. يتم عادةً تحديد المواضع من M1 إلى M6، ويتم ملء الوحدة وتركيب جهاز الاستراحة لأحدها. عادةً ما يعني تغيير الوضع بعد الولادة تغيير مستوى تعبئة الزيت.

هل مخفض التروس المخروطي الحلزوني يتم قفله ذاتيًا؟

عموما لا. يمكن أن يتم دفعها للخلف بواسطة الحمل، لذا فإن الناقلات المائلة والرافعات وأي تطبيق حيث يجب أن يحتفظ الحمل بوضعه يحتاج إلى فرامل أو مساند أو جهاز تثبيت.

ما هي المدة التي يجب أن يستمر فيها مخفض التروس المخروطي الحلزوني؟

مع الاختيار الصحيح والزيت النظيف والخدمة على الفواصل الزمنية الموصى بها، يكون من 10 إلى 20 عامًا أمرًا واقعيًا للخدمة الصناعية المستمرة. المتغيرات السائدة هي الحمل الحراري، وحالة التشحيم، ومدى دقة محاذاة الماكينة المدفوعة مع عمود الإخراج.

خلاصة القول: اختر مخفض تروس مخروطي حلزوني عندما يجب أن يدور المحرك بزاوية 90 درجة ويحمل عزم دوران ثقيل بشكل مستمر؛ قم بقياسها على عزم الحمل الحقيقي، وعامل الخدمة الصادق والقدرة الحرارية بدلاً من عزم الدوران الاسمي وحده؛ وتأكيد النسبة وموضع التثبيت وواجهة الإدخال كتابيًا قبل إصدار الطلب. تعامل مع هذه النقاط الثلاث ويصبح صندوق التروس هو الجزء الأقل إثارة للاهتمام - والأقل تكلفة - في مجموعة القيادة.