Kuti ingranazhesh industriale spirale dhe të pjerrëta: Zgjedhja, vlerësimi i çift rrotullues dhe Udhëzuesi i faktorit të shërbimit

Një dështim i kutisë së shpejtësisë në një makinë furre çimentoje, një transportues miniere ose një ngritës vinçi nuk është kurrë vetëm një ngjarje mekanike. Është një ndalesë prodhimi - e matur në orë të prodhimit të humbur, ton material të papërpunuar dhe koston e riparimit ose zëvendësimit emergjent nën presionin e kohës. Në industrinë e rëndë, koha e ndërprerjes së marsheve kushton dhjetë deri në pesëdhjetë herë më shumë se vlera e vetë kutisë së marsheve. Megjithatë, shkaku kryesor i shumicës së dështimeve të parakohshme të kutisë së shpejtësisë nuk është defekti i prodhimit ose dobësia materiale. Është përzgjedhje e gabuar: një kuti ingranazhi e specifikuar vetëm në fuqinë nominale, pa aplikuar faktorët e shërbimit që përbëjnë ciklin aktual të punës, ngarkimin e goditjes dhe mjedisin termik të aplikacionit.

Ky udhëzues ofron kuadrin e plotë teknik për zgjedhjen e kutive të ingranazheve industriale të rënda dhe reduktuesve të shpejtësisë - duke mbuluar zgjedhjen e llojit të marsheve, metodologjinë e vlerësimit të çift rrotullimit dhe fuqisë, aplikimin e faktorit të shërbimit sipas industrisë dhe llojit të aplikimit, llogaritjen e forcës së dhëmbit të marsheve sipas ISO 6336, kufijtë e fuqisë termike, kërkesat e projektimit të strehimit dhe mënyrat e dështimit që rezultojnë nga nën-specifikimi. Është shkruar për inxhinierët e impianteve, inxhinierët e prokurimit dhe menaxherët e mirëmbajtjes që duhet të specifikojnë zëvendësimin ose kutitë e reja të shpejtësisë për aplikime industriale të kërkuara.

Pjesa 1: Zgjedhja e llojit të ingranazheve - Përputhja e arkitekturës së kutisë së ingranazhit me aplikacionin

Vendimi i parë në zgjedhjen e kutisë së marsheve është lloji i marsheve - konfigurimi i shkallëve të marsheve që përcakton diapazonin e raportit, efikasitetin, orientimin e boshtit dhe mbështjelljen fizike të kutisë së marsheve.

1.1 Kuti ingranazhesh spirale me bosht paralel

Ingranazhet spirale kanë dhëmbë të prerë në një kënd (këndi i spirales, zakonisht 10°-25°) me boshtin e ingranazhit. Kjo do të thotë se shumë dhëmbë janë në kontakt në të njëjtën kohë, duke prodhuar:

• Funksionim i qetë dhe i qetë — ngjeshja graduale e dhëmbëve redukton ngarkesën e ndikimit në krahasim me ingranazhet me shtytje

• Kapaciteti i lartë i ngarkesës - raporti më i madh i kontaktit (më shumë dhëmbë që ndajnë ngarkesën) lejon transmetim më të lartë të çift rrotullues për njësi të madhësisë së marsheve

• Efikasitet i lartë - zakonisht 98–99% për fazë për ingranazhe spirale të dizajnuara mirë

Kutitë e ingranazheve spirale janë zgjedhja standarde për:

• Ngritja e vinçit dhe mjetet e udhëtimit - ku kërkohet funksionim i qetë dhe efikasitet i lartë

• Drejtues transportues - ku boshtet hyrëse dhe dalëse janë paralele

• Makinat e pompës dhe kompresorit - punë e vazhdueshme, ngarkim i moderuar i goditjes

• Reduktues me shumë faza — 2, 3 ose 4 faza për raporte të larta reduktimi (deri në 400:1 në një njësi me 4 faza)

Kufizimi i ingranazheve spirale me bosht paralel është se boshtet hyrëse dhe dalëse janë paralele - ato nuk mund të sigurojnë një lëvizje me kënd të drejtë pa shtuar një shkallë të pjerrët ose krimba.

1.2 Kuti ingranazhesh të pjerrëta me spirale (Drejtim me kënd të drejtë)

Një kuti ingranazhi me spirale të pjerrët kombinon shkallën e parë të ingranazhit të pjerrët (i cili siguron ndryshimin e këndit të boshtit 90°) me një ose më shumë faza spirale (të cilat sigurojnë pjesën më të madhe të reduktimit të shpejtësisë). Ky konfigurim është standardi për:

• Makinat e furrës - motori zakonisht montohet paralel me boshtin e furrës, duke kërkuar një ngasje me kënd të drejtë në shtyllë

• Makinat e mullirit - gjeometri e ngjashme me disqet e furrës

• Makinat e udhëtimit me vinç - ku boshti i motorit është pingul me drejtimin e udhëtimit

• Drejtues transportues - ku boshti i rrotullës së kokës është pingul me boshtin e motorit

Faza e pjerrët paraqet një kompleksitet shtesë - ingranazhet e pjerrëta kërkojnë pozicionim preciz boshtor për të mbajtur kontaktin e saktë të dhëmbit dhe gjeometria e dhëmbëve të ingranazheve të pjerrëta është më kërkuese për t'u prodhuar sesa dhëmbët e ingranazheve spirale. Kjo i bën kutitë e ingranazheve me spirale të pjerrëta më të shtrenjta se njësitë me bosht paralel me shkallë ekuivalente të çift rrotullues, por ato janë e vetmja zgjidhje praktike kur kërkohet një ngasje me kënd të drejtë.

1.3 Kuti ingranazhesh planetare

Ingranazhet planetare (epiciklike) përdorin një ingranazh dielli, ingranazhe planetare dhe një ingranazh unazor në një konfigurim koaksial. Ngarkesa ndahet midis ingranazheve të shumta të planetit njëkohësisht, duke dhënë:

• Dendësi shumë e lartë e fuqisë - më shumë çift rrotullues për njësi të peshës dhe vëllimit sesa modelet me bosht paralel

• Hyrja dhe dalja koaksiale - boshtet hyrëse dhe dalëse janë në të njëjtin bosht

• Efikasitet i lartë - zakonisht 97-99% për fazë

Kutitë e ingranazheve planetare preferohen për:

• Makinat e rrotave (pajisje celulare, çikrik) - dizajn kompakt, koaksial që përshtatet brenda qendrës së rrotave

• Reduktues me një shkallë me raport të lartë — raporte deri në 10:1 në një fazë të vetme planetare

• Ingranazhet e turbinave me erë - ku pesha dhe kompaktësia janë kritike

Kufizimi është kompleksiteti dhe kostoja e prodhimit - kutitë e ingranazheve planetare kërkojnë prodhim të saktë të ingranazheve unazore, transportuesit të planetit dhe ingranazheve të shumta planetare, të cilat të gjitha duhet të prodhohen dhe montohen në toleranca të ngushta.

1.4 Kuti ingranazhesh me krimba

Kutitë e ingranazheve me krimba përdorin një krimb (një ingranazh i ngjashëm me vidhos) që lidhet me një rrotë krimbi. Ato ofrojnë:

• Raporte shumë të larta në një fazë të vetme - raportet 10:1 deri në 100:1 janë standarde

• Makinë me kënd të drejtë - boshtet hyrëse dhe dalëse janë pingul

• Aftësia vetëmbyllëse — në raporte të larta, ingranazhi i krimbave mbyllet vetë (nuk mund të lëvizë prapa), i dobishëm për ngritëset dhe sistemet e pozicionimit

Kufizimi kritik është efikasiteti i ulët - ingranazhet e krimbave zakonisht kanë efikasitet 50-90% në varësi të raportit, krahasuar me 98-99% për ingranazhet spirale. Për aplikime me fuqi të lartë dhe me funksion të vazhdueshëm, humbja e fuqisë në një kuti ingranazhi me krimba gjeneron nxehtësi të konsiderueshme dhe përfaqëson një kosto të madhe funksionimi. Prandaj, kutitë e ingranazheve me krimba janë të kufizuara në aplikime me fuqi më të ulët (zakonisht < 75 kW për punë të vazhdueshme) ose aplikime me funksion të ndërprerë ku humbja e efikasitetit është e pranueshme.

1.5 Përmbledhje e zgjedhjes së llojit të marsheve

Pjesa 2: Vlerësimi i çift rrotullimit dhe fuqisë - Metodologjia e saktë

Shkaku i vetëm më i zakonshëm i dështimit të parakohshëm të marsheve është zgjedhja e bazuar vetëm në fuqinë nominale të motorit, pa aplikuar faktorë shërbimi. Ky seksion ofron metodologjinë e saktë.

2.1 Tre kufijtë e fuqisë/çift rrotullues

Çdo kuti ingranazhi industrial ka tre kufij të dallueshëm të vlerësimit dhe kutia e marsheve duhet të plotësojë të tre:

1. Vlerësimi i fuqisë mekanike (forca e dhëmbit të ingranazhit)

Çift rrotullues maksimal që mund të transmetojnë dhëmbët e ingranazhit pa dështim të lodhjes ose gropa sipërfaqësore. Ky është vlerësimi më i zakonshëm i listuar në katalogë dhe llogaritet sipas ISO 6336 ose AGMA 2101.

2. Vlerësimi i fuqisë termike

Fuqia maksimale e vazhdueshme e kutisë së shpejtësisë mund të shpërndahet si nxehtësi pa temperatura e vajit të kalojë kufirin e lejuar (zakonisht 80–95°C për vajin mineral). Për aplikimet me cikël të lartë pune, vlerësimi termik mund të jetë më i ulët se vlerësimi mekanik - kutia e marsheve mbinxehet përpara se ingranazhet të dështojnë mekanikisht.

3. Duke pasur vlerësimin e jetës

Ngarkesat maksimale radiale dhe boshtore që mund të mbajnë kushinetat e boshtit hyrës dhe dalës për jetëgjatësinë e kërkuar të shërbimit (zakonisht 20,000–50,000 orë për aplikime industriale). Duhet të përfshihen ngarkesat e varura nga rrotat e zinxhirit, rrotullat e rripit ose bashkimet e montuara në zgjatimet e boshtit.

2.2 Llogaritja e çift rrotullimit të kërkuar në dalje

Çift rrotullimi i kërkuar i daljes në boshtin e daljes së kutisë së shpejtësisë është:

Ku:

= fuqia e vlerësuar e motorit (W)

= efikasiteti i kutisë së shpejtësisë (përdorni 0,96 për spirale me 3 faza; 0,94 për spirale të pjerrëta)

= raporti total i ingranazheve

= shpejtësia këndore e boshtit të daljes (rad/s) =

Shembull: Motori 132 kW, kuti ingranazhi spirale me 3 faza, raporti 45:1, shpejtësia e daljes 33 rpm:

Prisni - qasja e duhur është të llogaritni çift rrotullues në dalje nga çift rrotullimi i hyrjes:

2.3 Aplikimi i Faktorëve të Shërbimit - Hapi Kritik

shërbimit Faktori i (

, i quajtur edhe faktor aplikimi ose

në ISO 6336) merr parasysh faktin se momenti aktual i pikut në aplikim tejkalon momentin nominal të motorit. Ajo përcaktohet nga:

• Lloji i makinës së drejtuar - sa goditje dhe mbingarkesë gjeneron makina e drejtuar?

• Lloji kryesor lëvizës - sa ndryshim çift rrotullues prodhon motori?

• Orari i punës ditore - sa orë në ditë funksionon kutia e marsheve?

Hapi 1: Faktori i aplikimit (makinë e drejtuar).

Hapi 2: Faktori kryesor lëvizës

Hapi 3: Faktori i orëve të punës

Faktori i kombinuar i shërbimit:

Çift rrotullues i projektimit:

Kutia e marshit e zgjedhur duhet të ketë një çift rrotullues të vlerësuar të prodhimit

.

2.4 Shembull i punuar: Përzgjedhja e makinës së mullirit me top

E dhënë:

• Motor 250 kW, 1480 rpm, kafaz ketri, start DOL

• Shpejtësia e kërkuar e mullirit: 18 rpm

• Aplikimi: Mulli me top (goditje e rëndë)

• Orari i punës: 24 orë/ditë (vazhdimisht)

Hapi 1: Raporti i kërkuar

Hapi 2: Çift rrotullues në dalje

Hapi 3: Faktori i shërbimit

Hapi 4: Çift rrotullues i projektimit

Një kuti ingranazhi e zgjedhur vetëm me çift rrotullues nominal të prodhimit (124,6 kN·m) do të ishte 2,6× i vogël për këtë aplikim. Zgjedhja e saktë kërkon një kuti ingranazhi të vlerësuar për të paktën 327 kN·m çift rrotullues në dalje.

Pjesa 3: Vlerësimi i forcës së dhëmbëve të ingranazheve — Bazat ISO 6336

Të kuptuarit se si llogaritet forca e dhëmbëve të marsheve i ndihmon inxhinierët të vlerësojnë vlerësimet e kutisë së marsheve dhe të identifikojnë kur vlerësimi i katalogut të një prodhuesi është optimist.

3.1 Dy mënyrat e dështimit të dhëmbëve të ingranazhit

Lodhje nga përkulja (thyerja e rrënjës së dhëmbit):

Rrënja e dhëmbit është zona me stresin më të lartë në një dhëmb ingranazhi nën ngarkesë. Stresi ciklik i përkuljes në rrënjë shkakton çarje të lodhjes që të fillojnë dhe të përhapen, duke thyer përfundimisht dhëmbin. Thyerja e rrënjës së dhëmbit është një dështim katastrofik - fragmenti i dhëmbit të thyer zakonisht shkatërron dhëmbët ngjitur dhe kutinë e marsheve.

Stresi i përkuljes në rrënjën e dhëmbit është:

Ku:

= forca tangjenciale e dhëmbit (N)

= gjerësia e fytyrës (mm)

= moduli normal (mm)

= faktori i formës së dhëmbit

= faktori i korrigjimit të stresit

= faktor aplikimi (= faktor shërbimi

)

= faktor dinamik (llogarit për dridhjen e rrjetës së ingranazheve)

= faktori i shpërndarjes së ngarkesës së fytyrës (llogarit për ngarkesë të pabarabartë përgjatë gjerësisë së dhëmbit)

= faktori i shpërndarjes së ngarkesës tërthore

[3]

Lodhja e kontaktit (gropa / gërvishtje):

Krahu i dhëmbit (sipërfaqja e punës e dhëmbit) i nënshtrohet stresit ciklik të kontaktit Hertzian ndërsa dhëmbët rrjetëzohen. Kjo shkakton çarje të lodhjes nëntokësore që përhapen në sipërfaqe, duke krijuar gropa (kratere të vogla) në krahun e dhëmbit. Gropa e rëndë çon në gërvishtje (thyerje në shkallë të gjerë sipërfaqësore) dhe dështim eventual të dhëmbit.

Stresi i kontaktit në krahun e dhëmbit është:

Ku:

= faktori i elasticitetit (për çelik-çelik: 189.8

)

= faktori i zonës (llogarit për gjeometrinë e dhëmbit)

= faktori i raportit të kontaktit

= faktori i këndit të spirales

= diametri i katranit të pinionit (mm)

= raporti i ingranazheve të skenës

3.2 Trajtimi i materialit dhe nxehtësisë për forcën e dhëmbëve të ingranazheve

Sforcimet e lejuara

dhe

varen tërësisht nga materiali i ingranazheve dhe trajtimi termik:

Vështrim kyç: Ingranazhet e karburizuara dhe të ngurtësuara me kasë (20CrMnTi, 17CrNiMo6) kanë kufij të lodhjes së kontaktit (

) që janë 2,5–2,7× më të larta se ingranazhet e ngurtësuara (42CrMo Q&T). Për një madhësi të caktuar ingranazhi, ingranazhet e karburizuara mund të transmetojnë 2,5× më shumë çift rrotullues përpara se të prishet vrima. Kjo është arsyeja pse të gjitha ingranazhet industriale me performancë të lartë përdorin marshe të karburizuara dhe të tokës.

3.3 Rëndësia e bluarjes së ingranazheve

Pas karburizimit dhe shuarjes, dhëmbët e ingranazheve shtrembërohen pak për shkak të streseve termike të procesit të trajtimit termik. Nëse ingranazhet përdoren në gjendje të shuar (pa bluarje), profili i dhëmbit dhe gabimet e plumbit janë të mëdha, duke shkaktuar:

• Shpërndarja e pabarabartë e ngarkesës në të gjithë gjerësinë e faqes së dhëmbit -

  

  dhe

  

  rritet ndjeshëm

• Ngarkesa të larta dinamike -

  

  rritet për shkak të gabimeve të profilit që shkaktojnë ndikim rrjetë

• Zhurma dhe dridhjet — të papranueshme në shumë aplikacione

Bluarja e ingranazheve pas trajtimit termik rikthen gjeometrinë e saktë të dhëmbit, redukton gabimet e profilit dhe plumbit në < 5 μm dhe lejon që faktorët e shpërndarjes së ngarkesës t'i afrohen vlerave të tyre minimale teorike. Për kuti ingranazhesh industriale të rënda, bluarja e marsheve nuk është opsionale - është një kërkesë për arritjen e kapacitetit të vlerësuar të çift rrotullues.

Pjesa 4: Vlerësimi dhe ftohja e fuqisë termike

4.1 Pse ka rëndësi vlerësimi termik

Në një kuti ingranazhi, humbja e fuqisë (për shkak të fërkimit të rrjetës së ingranazheve, fërkimit të kushinetave dhe shpërbërjes së vajit) shndërrohet në nxehtësi. Nëse shkalla e gjenerimit të nxehtësisë tejkalon shkallën e shpërndarjes së nxehtësisë së kutisë së kutisë së marsheve, temperatura e vajit rritet derisa të arrijë një ekuilibër në gjendje të qëndrueshme. Nëse kjo temperaturë ekuilibri tejkalon temperaturën e lejuar të vajit (zakonisht 80-95°C për vajin mineral, 100-110°C për vajin sintetik), vaji degradohet me shpejtësi, duke humbur viskozitetin e tij dhe aftësinë për të formuar film - duke çuar në përshpejtim të veshjes së ingranazheve dhe kushinetave.

Shkalla e gjenerimit të nxehtësisë është:

Për një kuti marshi 250 kW me efikasitet 96%:

Shpërndarja natyrore e nxehtësisë me konvekcion nga kutia e marsheve është:

Ku

është koeficienti i transferimit të nxehtësisë (zakonisht 12–18 W/m²·K për një strehë prej gize me konvekcion natyral) dhe

është sipërfaqja e banimit.

Nëse

në temperaturën e lejuar të vajit, kutia e shpejtësisë kërkon ftohje të detyruar - ose një tifoz ftohës në boshtin e hyrjes, një ftohës të jashtëm vaji (këmbyes nxehtësie), ose të dyja.

4.2 Vlerësimi termik sipas metodës së ftohjes

Për makinat e mullirit dhe furrës me top që funksionojnë 24 orë/ditë, kërkohet pothuajse gjithmonë një ftohës i jashtëm vaji. Specifikimi i një kuti ingranazhi pa verifikuar vlerësimin termik për funksion të vazhdueshëm në temperaturën aktuale të ambientit është një gabim i zakonshëm dhe i kushtueshëm.

4.3 Zgjedhja e viskozitetit për vajin e kutisë së shpejtësisë

Viskoziteti i vajit të marsheve duhet të përputhet me temperaturën e funksionimit dhe shpejtësinë e vijës së hapit të ingranazheve:

Për kutitë e shpejtësisë në fabrikat e çelikut, fabrikat e çimentos ose mjedise të tjera me temperaturë të lartë ku temperaturat e ambientit kalojnë rregullisht 40°C, lëvizni një shkallë viskoziteti lart nga rekomandimi standard.

Pjesa 5: Projektimi i banesave dhe rregullimi i mbajtësve

5.1 Kërkesat e ngurtësisë së banesës

Strehimi i kutisë së marsheve nuk është thjesht një enë për ingranazhet dhe vajin - është një element strukturor që ruan shtrirjen e saktë të marsheve të kërkuar për kontaktin e saktë të dhëmbit. Devijimi i strehës nën ngarkesë shkakton shtrembërim të marsheve, gjë që rrit faktorin e shpërndarjes së ngarkesës së fytyrës

dhe zvogëlon zonën efektive të kontaktit të dhëmbëve.

Për kuti ingranazhesh industriale të rënda, kutia duhet të projektohet që të kufizojë shtrembërimin e rrjetës së marsheve në:

Për një ingranazh me gjerësi të fytyrës 200 mm:

Kjo kërkon:

• Muret e trasha të strehës — trashësia minimale e murit 1,5–2,0× moduli i ingranazheve për kutitë prej gize

• Konstruksion me brinjë - brinjë që lidhin hapjet mbajtëse me bazën e strehës, duke parandaluar devijimin nën forcën e ndarjes së ingranazheve

• Mbështjelljet e kushinetave me prerje precize — shtrirja e shpimit të kushinetave brenda 0,02 mm ndërmjet dy kushinetave që mbështesin çdo bosht

5.2 Zgjedhja e kushinetave dhe llogaritja e jetëgjatësisë

Kushinetat në një kuti ingranazhi industrial duhet të kenë:

• Ngarkesat radiale nga forca e ndarjes së dhëmbëve të ingranazheve dhe pesha e boshteve dhe ingranazheve

• Ngarkesat aksiale nga forcat e shtytjes së ingranazheve spirale dhe forcat boshtore të ingranazheve të pjerrëta

• Ngarkesat e varura nga bashkimet, rrotat ose rrotullat e montuara në zgjatimet e boshtit

Jeta e vlerësimit bazë (

) e një kushinetë është:

Ku:

= vlerësimi bazë i ngarkesës dinamike të kushinetës (N) - nga katalogu i kushinetave

= ngarkesë ekuivalente dinamike mbajtëse (N) - e llogaritur nga ngarkesat radiale dhe boshtore

= 3 për kushinetat me top; 10/3 për kushinetat me rul

= shpejtësia e rrotullimit të kushinetave (rpm)

Jetëgjatësia e synuar për kuti ingranazhesh industriale:

• Aplikimet standarde industriale:

  

  orë

• Industria e procesit të vazhdueshëm (çimento, çeliku):

  

  orë

• Aplikime kritike (ngasje furre, ngasje vinçash):

  

  orë

5.3 Zgjedhja e vulës së boshtit

Grumbullimet e boshtit të kutisë së shpejtësisë parandalojnë rrjedhjen e vajit në zgjatimet e boshtit. Për kuti ingranazhesh të rënda industriale:

• Mbulesa radiale të buzës (PTFE ose NBR): Standard për shpejtësinë e boshtit < 8 m/s në buzën e guarnicionit. E thjeshtë, me kosto të ulët, por me konsum të kufizuar - zëvendësojeni në çdo riparim të madh.

• Vulat e labirintit: pa kontakt - pa konsumim, jetë të pakufizuar. Kërkoni një presion të lehtë pozitiv në kutinë e shpejtësisë (valvula e frymëmarrjes) për të parandaluar hyrjen. Preferohet për boshte me shpejtësi të lartë dhe mjedise me pluhur.

• Mbulesa mekanike të fytyrës: Për mjedise me shumë pluhur ose të lagësht (mullinj çimentoje, miniera). Kosto më e lartë, por përjashtimi më i lartë i ndotjes.

Për kutitë e shpejtësisë në fabrikat e çimentos ose mjedise të tjera me pluhur, specifikoni vulat e labirintit ose vulat mekanike të fytyrës - vulat standarde të buzës do të dështojnë shpejt nga ndotja e pluhurit gërryes.

Pjesa 6: Zgjedhja e kutisë së shpejtësisë për aplikacione specifike industriale të rënda

6.1 Ngritësi i vinçit dhe disqet e udhëtimit

Lloji i kutisë së shpejtësisë: spirale me bosht paralel (ngritës); pjerrësi-spiral (udhëtim)

Kërkesat kryesore:

• Kapaciteti i lartë i çift rrotullues fillestar - motorët e vinçit prodhojnë çift rrotullues të vlerësuar 2,0–2,5× në fillim

• Rezistenca ndaj ngarkesave ndaj goditjeve - marrja e ngarkesës krijon pika të çift rrotullimit të goditjes

• Zarf kompakt — duhet të përshtatet brenda trupit të kamionit ose të ngritjes së vinçit

• Efikasitet i lartë - redukton gjenerimin e nxehtësisë në strukturën e mbyllur të vinçit

Faktori i shërbimit: 1,75–2,5× në varësi të klasës së detyrës së vinçit (shih tonë Udhëzues për zgjedhjen e bashkimit të kazanit për përkufizimet e klasës së detyrës)

Materiali i marsheve: 20CrMnTi i karburizuar dhe i bluar për të gjitha fazat - kufiri i lartë i lodhjes nga kontakti është thelbësor për ngarkimin e goditjeve të cikleve të punës së vinçit

6.2 Mulliri me topa dhe ngasje mulliri SAG

Lloji i kutisë së ingranazhit: spirale me pjerrësi (për drejtimin me kënd të drejtë në shtyllë) ose spirale me bosht paralel (për drejtimin në linjë)

Kërkesat kryesore:

• Kapaciteti ekstrem i çift rrotullues - mullinjtë me top janë ndër aplikimet me çift rrotullues më të lartë në industri

• Funksionim i vazhdueshëm 24-orësh — vlerësimi termik është kritik

• Rezistencë e lartë ndaj goditjeve - ndikimi i ngarkesës së mullirit krijon goditje të forta çift rrotullues gjatë nisjes dhe funksionimit

• Jetë e gjatë shërbimi - zëvendësimi i kutisë së shpejtësisë së mullirit është një ngjarje e madhe mirëmbajtjeje që kërkon mbështetje nga vinçi

Faktori i shërbimit: 2,0–2,5× (goditje e rëndë + funksionim i vazhdueshëm 24 orë)

Ftohja: Ftohësi i jashtëm i vajit i detyrueshëm për mullinj > 500 kW

Materiali i marsheve: 17CrNiMo6 i karburizuar dhe i bluar — forca maksimale e dhëmbit për ciklin ekstrem të punës

6.3 Ngasje furre rrotulluese

Lloji i kutisë së ingranazhit: I pjerrët me spirale (drejtimi me kënd nga motori në shtyllën e furrës)

Kërkesat kryesore:

• Raport shumë i lartë i reduktimit (zakonisht 100:1 deri në 300:1 gjithsej)

• Prodhim jashtëzakonisht i butë, me dridhje të ulët - guaska e furrës është e ndjeshme ndaj ngarkimit dinamik

• Jetë e gjatë shërbimi (10-20 vjet ndërmjet riparimeve të mëdha)

• Aftësia e lëvizjes ndihmëse - duhet të jetë në gjendje të drejtojë furrën me shpejtësi të ngadaltë (ngasja zvarritëse) për mirëmbajtje dhe barazimin termik

Faktori i shërbimit: 1,5–2,0× (goditje e moderuar, por funksionim i vazhdueshëm 24 orë)

Kërkesa e veçantë: Akomodimi i zgjerimit termik - guaska e furrës zgjerohet në mënyrë boshtore me 50–200 mm gjatë funksionimit; boshti i daljes së kutisë së ingranazhit duhet ta akomodojë këtë nëpërmjet një lidhjeje fleksibël ose vendosjes së shtyllës lundruese

Për më shumë rreth shtrirjes së sistemit të ngasjes së furrës, shihni faqen tonë Udhëzues për shtrirjen e trunionit të furrës rrotulluese.

6.4 Rripa transportues

Lloji i kutisë së ingranazhit: spirale me bosht paralel (më i zakonshmi) ose me spirale të pjerrët (ku nga paraqitja kërkohet ngasja me kënd të drejtë)

Kërkesat kryesore:

• Rezistencë e moderuar ndaj goditjeve - shiritat transportues kanë ngarkim relativisht të qetë në krahasim me mullinjtë dhe thërrmuesit

• Efikasitet i lartë — disqet e transportuesit funksionojnë vazhdimisht; efikasiteti ndikon drejtpërdrejt në koston operative

• Kapaciteti i ngarkesës së tepërt - boshti i rrotullës së makinës aplikon një ngarkesë radiale të konsiderueshme në boshtin e daljes së kutisë së marsheve

Faktori i shërbimit: 1,25–1,75× në varësi të llojit të transportuesit dhe metodës së fillimit

Kontrolli i ngarkesës së varur: Llogaritni gjithmonë ngarkesën radiale në kushinetën e boshtit të daljes nga tensioni i rripit dhe verifikoni kundrejt vlerësimit të ngarkesës së tepërt të prodhuesit të kutisë së shpejtësisë

6.5 Makina dërrmuese (nofulla, kon, rrotullues)

Lloji i kutisë së shpejtësisë: spirale me pjerrësi ose me bosht paralel

Kërkesat kryesore:

• Rezistencë ekstreme ndaj goditjeve - ngasjet e thërrmuesit përjetojnë raportet më të larta të çift rrotullues nga kulmi në mesatare në industri

• Kapaciteti i lartë i çift rrotullues - disqet e thërrmuesit zakonisht ngarkohen shumë

• Efekti i volantit - shumë pajisje dërrmuese përdorin një volant për të thithur çift rrotullues maksimal; kutia e shpejtësisë duhet të vlerësohet për çift rrotullues të transmetuar përmes volantit, jo vetëm për momentin e motorit

Faktori i shërbimit: 2,0–3,0× (goditje shumë e rëndë)

Shënim i veçantë: Për thërrmuesit e nofullës, çift rrotullimi maksimal gjatë një cikli shtypjeje mund të jetë 5–8× çift rrotullues mesatar. Kutia e shpejtësisë duhet të vlerësohet për këtë çift rrotullues maksimal, jo për çift rrotullues mesatar. Shih tonën Boshte çeliku të falsifikuar dhe të derdhur për thërrmuesit për udhëzime përkatëse të specifikimeve të boshtit.

Pjesa 7: Inspektimi i kutisë së shpejtësisë, mirëmbajtja dhe analiza e dështimeve

7.1 Programi i mirëmbajtjes rutinë

7.2 Analiza e vajit - Mjeti më i vlefshëm diagnostikues

Analiza e vajit është mjeti më efektiv i monitorimit të gjendjes për kutitë e ingranazheve industriale. Një mostër tremujore e vajit e dërguar në një laborator ofron:

• Matja e viskozitetit - zbulon degradimin dhe kontaminimin e vajit

• Përmbajtja e ujit — zbulon dështimin ose kondensimin e vulës

• Numri i grimcave dhe shpërndarja e madhësisë - zbulon mbeturinat e konsumimit nga ingranazhet dhe kushinetat

• Analiza elementare (ICP) - identifikon burimin e mbeturinave të konsumit (hekuri = konsumimi i ingranazheve/boshtit; bakri = konsumimi i kushinetave prej bronzi; kromi = veshja e rasës së kushinetave)

• Numri i acidit (AN) - mat nivelin e oksidimit të vajit

Pragjet e veprimit:

7.3 Mënyrat e zakonshme të dështimit

Modaliteti i dështimit 1: Hapja e dhëmbëve (Lodhja e kontaktit)

Pamja: Kratere të vogla (gropa) në krahun e dhëmbit, zakonisht në dedendum (nën vijën e hapit). Gropa progresive përfundimisht çon në gërvishtje dhe frakturë të dhëmbit.

Shkaku kryesor: Stresi i kontaktit që tejkalon kufirin e lodhjes së materialit — i shkaktuar nga kutia e shpejtësisë së vogël (faktori i pamjaftueshëm i shërbimit), ngurtësia e pamjaftueshme e sipërfaqes së dhëmbit ose vaji i kontaminuar që redukton filmin e lubrifikimit.

Parandalimi: Zbatoni faktorët e duhur të shërbimit; specifikoni ingranazhet e karburuara dhe të tokës; ruajnë pastërtinë e vajit dhe viskozitetin e duhur.

Mënyra e dështimit 2: Thyerja e rrënjës së dhëmbit

Pamja: Thyerje e plotë e një ose më shumë dhëmbëve në rrënjë. Katastrofike - fragmenti i dhëmbit të thyer shkatërron dhëmbët ngjitur.

Shkaku kryesor: Stresi i përkuljes që tejkalon kufirin e lodhjes së materialit — i shkaktuar nga mbingarkesa e rëndë (bllokim i thërrmuesit, ndikimi i ngarkesës së mullirit), rreze e pamjaftueshme e rrënjës së dhëmbit ose defekt në material.

Parandalimi: Aplikoni faktorët e shërbimit të ngarkesës së goditjes; specifikoni rreze adekuate të rrënjës së dhëmbit (filetë bujare); përdorni boshllëqe ingranazhesh të falsifikuara me strukturë të kontrolluar të kokrrizave.

Modaliteti i dështimit 3: Gërvishtje (veshja e ngjitësit)

Pamja: Krahët e dhëmbëve të ashpër dhe të gërvishtur me transferim materiali ndërmjet dhëmbëve çiftëzues. Ndodh papritur, zakonisht gjatë nisjes ose mbingarkesës.

Shkaku kryesor: Prishja e filmit të vajit lubrifikues - shkaktuar nga viskoziteti i pamjaftueshëm i vajit, temperatura shumë e lartë e vajit, shpejtësia e vijës së pistës shumë e lartë për shkallën e vajit ose ndotja.

Parandalimi: Zgjidhni viskozitetin e duhur të vajit për temperaturën dhe shpejtësinë e funksionimit; ruajtja e temperaturës së vajit nën 90°C; përdorni aditivë EP (presion ekstrem) për kuti ingranazhesh me ngarkesë të lartë dhe me shpejtësi të ulët.

Modaliteti i dështimit 4: Dështimi i kushinetës

Pamja: Rritja e dridhjeve, zhurma, rritja e temperaturës së vajit, përfundimisht konvulsione.

Shkaku kryesor: Jetëgjatësia e pamjaftueshme e kushinetave (kushineta e vogël ose e mbingarkuar), vaji i kontaminuar që arrin në kushinetë, rrjedhje e pamjaftueshme e lubrifikimit në kushinetë ose parangarkesa e pasaktë e kushinetave.

Parandalimi: Verifikoni kushinetën

Llogaritja e jetëgjatësisë përfshin të gjitha ngarkesat (radiale + boshtore + mbivarur); ruajtja e pastërtisë së vajit; verifikoni rrjedhën e vajit në kushineta gjatë vënies në punë.

Modaliteti i dështimit 5: Plasaritja e banesës

Pamja: Çarje në kabinën e kutisë së marsheve, zakonisht në pikat e përqendrimit të stresit (këndet e mbajtësve të mbajtësit, hapjet e kapakut të inspektimit, këmbët e montimit).

Shkaku kryesor: Lodhja nga ngarkimi ciklik - i shkaktuar nga rezonanca (duke funksionuar në ose afër një frekuence natyrore të sistemit të themelit të kutisë së ingranazhit), ngarkesa e rëndë e goditjes ose trashësia e pamjaftueshme e murit të strehës.

Parandalimi: Kryeni analizën e dridhjeve gjatë vënies në punë; sigurohuni që kutia e marsheve të jetë montuar në një themel të ngurtë dhe të nivelit; specifikoni trashësinë e duhur të murit të strehimit për aplikimin.

Pyetjet e bëra më shpesh

Pyetja 1: Cili është ndryshimi midis një kuti ingranazhi spirale dhe një kuti ingranazhi me spirale të pjerrët?

Një kuti ingranazhi spirale ka boshte paralele hyrëse dhe dalëse - të dy boshtet drejtohen në të njëjtin drejtim. Një kuti ingranazhi në formë spirale ka një kënd 90° midis boshteve hyrëse dhe dalëse, i arritur nga faza e parë e ingranazhit të pjerrët. Kutitë e ingranazheve me spirale të pjerrëta përdoren kur motori dhe makina e drejtuar janë pingul me njëri-tjetrin - të zakonshme në motorët e furrës, motorët e mullirit dhe ngasjet e udhëtimit me vinç. Kutitë e ingranazheve spirale janë më efikase dhe më pak të kushtueshme për një nivel të caktuar çift rrotullues, por mund të përdoren vetëm kur struktura e boshtit lejon boshte paralele.

Q2: Si mund ta llogaris faktorin e shërbimit për aplikacionin tim të marsheve?

Shumëzoni tre faktorë: faktorin e aplikimit (1,0 për ngarkesa të lëmuara, deri në 2,5 për grimcuesit e nofullës dhe vinçat me lugë), faktorin kryesor lëvizës (1,0 për motorët elektrikë, 1,25–1,5 për motorët me naftë) dhe faktorin e orëve të punës (0,8 për < 2 orë/ditë, 1,5 orë për funksionimin e vazhdueshëm 24). Për një mulli me top të drejtuar nga një motor elektrik që funksionon 24 orë në ditë, faktori i shërbimit është

. Çift rrotullimi i vlerësuar i kutisë së marsheve duhet të kalojë çift rrotullues nominal të prodhimit të shumëzuar me këtë faktor shërbimi.

Pyetja 3: Pse kutitë e shpejtësisë së rëndë përdorin marshe të karburizuara dhe të tokës në vend të marsheve të ngurtësuara?

Ingranazhet e karburuara dhe të ngurtësuara me kasë (20CrMnTi, 17CrNiMo6) arrijnë fortësi sipërfaqësore prej 58–62 HRC, duke dhënë një kufi të lodhjes nga kontakti (

) prej 1,500–1,550 MPa - krahasuar me 900 MPa për 42CrMo të ngurtësuar. Kjo do të thotë se ingranazhet e karburizuara mund të transmetojnë 2,5-3× më shumë çift rrotullues përpara se të prishin gropën për të njëjtën madhësi ingranazhi. Bluarja e ingranazheve pas karburizimit rikthen gjeometrinë e dhëmbëve të shtrembëruar nga trajtimi termik, duke reduktuar ngarkesat dinamike dhe duke mundësuar arritjen e vlerës së lartë të çift rrotullues në praktikë.

Q4: Çfarë e shkakton mbinxehjen e kutisë së shpejtësisë dhe si mund të parandalohet?

Mbinxehja ndodh kur humbja e fuqisë (fuqia hyrëse × (1 − efikasiteti)) tejkalon kapacitetin e shpërndarjes së nxehtësisë së strehimit. Për një kuti ingranazhi 250 kW me efikasitet 96%, humbja e fuqisë është 10 kW - e cila një strehë standarde nuk mund të shpërndahet në temperatura të larta të ambientit. Parandalimi: verifikoni vlerësimin e fuqisë termike në temperaturën aktuale të ambientit; shtoni një tifoz ftohës të montuar në bosht për punë të vazhdueshme; specifikoni një ftohës të jashtëm vaji për aplikime me fuqi të lartë (> 200 kW të vazhdueshme). Përdorni vaj sintetik (ISO VG 220 PAO) në vend të vajit mineral — ka stabilitet më të mirë termik dhe lejon temperatura më të larta të funksionimit.

Q5: Sa shpesh duhet të ndërrohet vaji i kutisë së shpejtësisë?

Për vajin mineral: çdo 4000–6000 orë pune ose 2 vjet, cilado që të ndodhë e para. Për vajin sintetik (PAO ose PAG): çdo 8,000–12,000 orë ose 4 vjet. Sidoqoftë, analiza e vajit është më e besueshme se intervalet fikse - nëse analiza tremujore e vajit tregon ndryshimin e viskozitetit > 20%, përmbajtjen e ujit > 0.1%, ose përmbajtjen e hekurit > 150 ppm, ndërroni vajin menjëherë pavarësisht nga intervali. Për kuti ingranazhesh të reja, ndërroni vajin pas 500 orëve të para të funksionimit për të hequr mbeturinat e konsumuara.

Q6: A mund të riparohet një kuti ingranazhi e dështuar, apo duhet zëvendësuar?

Shumë dështime të kutisë së marsheve mund të riparohen me kosto më efektive sesa zëvendësimi, veçanërisht për kuti ingranazhesh të mëdha me porosi ku koha e zëvendësimit është e gjatë. Kushtet e riparueshme përfshijnë: zëvendësimin e kushinetave, zëvendësimin e guarnicionit, riparimin ose zëvendësimin e boshtit dhe zëvendësimin e marsheve (nëse streha dhe përbërësit e tjerë janë të padëmtuar). Kushtet që kërkojnë zëvendësim: plasaritje e kafazit, thyerje të shumta të dhëmbëve të ingranazheve ose pikëzim i rëndë i të gjitha krahëve të ingranazheve. Yile Machinery ofron shërbime të rindërtimit të kutisë së marsheve — na kontaktoni me modelin e kutisë së marsheve dhe përshkrimin e dështimit për një vlerësim riparimi kundrejt zëvendësimit.

Makineri Yile: Kuti ingranazhesh me detyrë të rëndë me porosi dhe reduktues të shpejtësisë

Yile Machinery projekton dhe prodhon kuti ingranazhesh industriale të rënda me porosi dhe reduktues shpejtësie për aplikimet më të kërkuara në miniera, çimento, çelik, prodhimin e energjisë dhe sistemet e vinçave/ngritësve. Ne ofrojmë shërbime si prodhimi i ri i marsheve, ashtu edhe rindërtimi/riparimi i kutisë së marsheve.

Aftësitë tona të prodhimit të kutisë së marsheve:

• Llojet e ingranazheve: konfigurime spirale me bosht paralel, spirale të pjerrët, planetare dhe të kombinuara

• Gama e çift rrotullues: Deri në 2000 kN·m çift rrotullues në dalje (dispozicionohen modele të personalizuara përtej këtij diapazoni)

• Materialet e marsheve: 20CrMnTi dhe 17CrNiMo6 të karburizuara dhe të bluara; 42CrMo induksioni i ngurtësuar; lidhje me porosi sipas kërkesës

• Saktësia e marsheve: DIN 5 në DIN 7 (ISO 1328 Klasa 5–7) pas bluarjes

• Strehimi: Gize HT250 ose çelik i fabrikuar; kushineta me precizion preciz

• Kushinetat: SKF, FAG, NSK, ose ekuivalente;

  

  jeta e verifikuar me llogaritje

• Ftohja: Tifoz i montuar në bosht, ftohës i jashtëm i vajit ose sistemi i qarkullimit të detyruar sipas nevojës

• Testimi: Testi i ekzekutimit pa ngarkesë + testi i ngarkuar; analiza e dridhjeve dhe temperaturës; kontrolli i rrjedhjes së vajit

• Shërbimi i rindërtimit: Çmontimi i plotë, inspektimi, zëvendësimi i komponentëve të konsumuar, rimontimi dhe testimi

Ne gjithashtu prodhojmë gamën e plotë të komponentëve të sistemit të drejtimit:

• Kuti ingranazhesh industriale të rënda dhe reduktues të shpejtësisë me porosi - faqe produkti me specifikime të plota

• Kuti ingranazhesh të personalizuara të pjerrëta me detyrë të rëndë - ngasje me kënd të drejtë të pjerrët dhe spirale të pjerrëta

• Lidhja e tamburit për ngasjet me vinç dhe ngritës - bashkime të integruara të rrotave të frenave për kuti ingranazhesh me ngritës vinçi

• Rrota vinçi të farkëtuar të rëndë - rrota vinçi të farkëtuar 42CrMo për vinça të sipërm dhe vinça

• Duaj me litar teli për vinça dhe ekskavatorë - brazda të përpunuara me saktësi

• Ingranazhe me brez të rëndë për furra, mullinj dhe tharëse - ingranazhe unazore të segmentuara me diametër të madh

• Boshllëqe të farkëtuara prej çeliku dhe unaza - boshllëqe të farkëtuara me porosi për prodhimin e ingranazheve

• Udhëzues për shtrirjen e trunnionit të furrës rrotulluese — burim teknik i sistemit të drejtimit të furrës

• Zgjidhje për industrinë e minierave dhe çimentos - paketa të plota të makinerisë për aplikimet e impianteve të procesit

Për të marrë një kuotim, jepni:

• ✅ Fuqia hyrëse (kW) dhe shpejtësia e hyrjes (rpm)

• ✅ Shpejtësia e kërkuar e daljes (rpm) ose raporti i marsheve

• ✅ Orientimi i boshtit (paralel ose me kënd të drejtë)

• ✅ Përshkrimi i aplikacionit dhe klasa e detyrës

• ✅ Konfigurimi i montimit (montimi në këmbë, montimi në fllanxha, montimi i boshtit)

• ✅ Kushtet mjedisore (temperatura e ambientit, pluhuri, lagështia)

• ✅ Sasia dhe data e kërkuar e dorëzimit

• ✅ Vizatimet ose të dhënat e tabelave të kutisë ekzistuese të marsheve (për zëvendësim)

Email: jasmine@yileindustry.com

Paraqisni RFQ: www.yilemachinery.com/contactus.html

Të gjitha pyetjet teknike marrin një përgjigje brenda 24 orëve. Urdhrat e zëvendësimit dhe rindërtimit të urgjencës duke u dhënë caktimin prioritar.

Burimet teknike të lidhura

• Lidhja e daulleve për vinçin dhe ngritësin: Udhëzues për vlerësimin dhe përzgjedhjen e çift rrotullues

• Rrota e vinçit të falsifikuar: Udhëzues për përzgjedhjen e materialit dhe vlerësimin e ngarkesës

• Ruajtja e litarit teli: Dizajni i groove dhe Udhëzuesi i raportit D/d

• Udhëzues për instalimin, shtrirjen dhe mirëmbajtjen e ingranazheve të brezit

• Udhëzues për shtrirjen e trunnionit të furrës rrotulluese

• Boshte të falsifikuara kundër çelikut të derdhur për dërrmues

• Hapur-Die Forging vs Closed-Die Forging

• Falsifikime të personalizuara - Boshllëqe ingranazhesh dhe falsifikime unazash

• Zgjidhje për Minierat dhe Industrinë e Çimentos