انتخاب گیربکس برای بارهای سنگین فقط به توان الکتروموتور و نسبت تبدیل محدود نمی شود. در بسیاری از خطوط تولید، تجهیزی که در ساعات اولیه عملکرد مناسبی دارد، پس از مدتی با افزایش دما، افت راندمان، نشتی روغن یا فرسودگی زودهنگام چرخ دنده ها مواجه می شود. دلیل این مشکلات اغلب انتخاب نادرست گیربکس نسبت به شرایط واقعی بارگذاری است. بارهای ضربه ای، تعداد دفعات استارت، مدت کارکرد روزانه و نحوه انتقال نیرو، همگی بر عمر مفید گیربکس تأثیر می گذارند.

در میان تجهیزات انتقال قدرت صنعتی، گیربکس حلزونی موتوواریو، گیربکس حلزونی بونفیلیولی و گیربکس شافت مستقیم SEW سه گزینه شناخته شده هستند که هرکدام برای شرایط کاری متفاوتی طراحی شده اند. دو مدل حلزونی بیشتر در کاربردهای نیازمند تغییر جهت انتقال قدرت و ساختار فشرده مورد توجه قرار می گیرند، درحالی که گیربکس شافت مستقیم با ساختار چرخ دنده های هلیکال، گزینه مناسبی برای بسیاری از سیستم های صنعتی با کارکرد مداوم و گشتاور بالا محسوب می شود.

چرا انتخاب گیربکس برای بارهای سنگین حساس تر است؟

در تجهیزات سنگین مانند نوار نقاله های بارگیری، میکسرهای صنعتی، ماشین آلات فرآوری مواد و خطوط انتقال مواد معدنی، گیربکس باید نیروی الکتروموتور را به گشتاور مناسب تبدیل کند. مسئله زمانی پیچیده تر می شود که بار دستگاه در طول کار ثابت نباشد. برای مثال، نوار نقاله ای را در نظر بگیرید که هنگام راه اندازی کاملاً بارگیری شده است. گشتاور موردنیاز برای شروع حرکت می تواند از گشتاور حالت عادی بیشتر باشد. اگر گیربکس تنها بر اساس توان نامی موتور انتخاب شده باشد، احتمال آسیب به دندانه ها، بلبرینگ ها یا شافت افزایش پیدا می کند.

در چنین شرایطی، بررسی ضریب کار یا Service Factor ضروری است. این ضریب به عواملی مانند نوع بار، ساعات کارکرد و تعداد استارت ها وابسته است. نکته مهم دیگر، ظرفیت حرارتی گیربکس است. حتی اگر یک مدل از نظر مکانیکی توان تحمل گشتاور را داشته باشد، ممکن است در کارکرد طولانی مدت نتواند گرمای تولیدشده را به خوبی دفع کند. این مسئله به ویژه در گیربکس های حلزونی اهمیت بیشتری دارد.

 

گیربکس حلزونی موتوواریو؛ انتخابی فشرده برای انتقال قدرت صنعتی

به دلیل طراحی فشرده، تنوع سایز و امکان نصب در موقعیت های مختلف، در بسیاری از خطوط صنعتی از گیربکس حلزونی موتوواریو (Motovario) استفاده می شود. این محصولات با انتقال قدرت از طریق ماردون و چرخ دنده حلزونی، امکان کاهش دور و تغییر جهت محور خروجی را فراهم می کنند.

سری های NMRV و NMRVpower از محصولات شناخته شده این برند هستند. ظرفیت گشتاور این گیربکس ها بسته به سایز، نسبت تبدیل و نوع طراحی متفاوت است و در برخی مدل های این خانواده به بیش از ۱۵۰۰ نیوتن متر می رسد. البته ظرفیت مجاز هر مدل باید از جدول انتخاب همان سایز و نسبت تبدیل استخراج شود.

عملکرد موتوواریو در بارهای سنگین

مزیت اصلی این گیربکس در کاربردهایی دیده می شود که فضای نصب محدود است و دستگاه به کاهش دور قابل توجه نیاز دارد. برای مثال، در مکانیزم های چرخشی، سیستم های انتقال سبک تا نیمه سنگین و برخی خطوط بسته بندی، استفاده از گیربکس حلزونی موتوواریو می تواند طراحی مجموعه محرک را ساده تر کند.

بااین حال، در بارهای سنگین مداوم باید محدودیت راندمان و ظرفیت حرارتی را جدی گرفت. تماس لغزشی میان ماردون و چرخ دنده باعث تولید گرما می شود و در صورت انتخاب نامناسب نسبت تبدیل یا تهویه ضعیف، دمای روغن افزایش پیدا می کند. برای خرید گیربکس حلزونی موتوواریو، توجه به جنس پوسته، دور ورودی، گشتاور خروجی، موقعیت نصب و نوع روانکار ضروری است. سایزهای مختلف این محصول الزاماً ظرفیت یکسانی برای تحمل بار ندارند.

گیربکس حلزونی بونفیلیولی؛ انعطاف پذیری در طراحی و نصب

گیربکس حلزونی بونفیلیولی (Bonfiglioli) در سری های VF و W با تنوع قابل توجهی از نظر ابعاد، شافت خروجی و شیوه نصب عرضه می شود. این ویژگی به طراحان صنعتی اجازه می دهد متناسب با فضای دستگاه و نوع انتقال نیرو، ترکیب مناسبی انتخاب کنند.

خانواده VF/W بونفیلیولی محدوده گسترده ای از گشتاور و نسبت تبدیل را پوشش می دهد. گشتاور اسمی در مدل های مختلف این خانواده از گیربکس حلزونی بونفیلیولی از مقادیر پایین تا چند هزار نیوتن متر متغیر است.

چه زمانی بونفیلیولی گزینه مناسب تری است؟

در ماشین آلاتی که به گیربکس زاویه قائمه با ظرفیت گشتاور بالاتر نیاز دارند، بررسی سایزهای بزرگ تر سری VF می تواند منطقی باشد. برای مثال، در بعضی تجهیزات جابه جایی مواد و مکانیزم های دوار سنگین، امکان انتخاب مدل های مختلف این خانواده مزیت مهمی است. بونفیلیولی گزینه های متنوعی برای شافت خروجی، فلنج، بازوی گشتاور و آب بندی ارائه می کند. این تنوع در پروژه هایی که محدودیت فضا یا الزامات نصب خاص دارند، ارزش عملی دارد.

گیربکس شافت مستقیم SEW؛ مناسب برای کارکرد مداوم و راندمان بالا

گیربکس شافت مستقیم SEW از خانواده گیربکس های هلیکال است و انتقال قدرت در آن از طریق چرخ دنده های مارپیچ انجام می شود. برخلاف ساختار حلزونی، در این مجموعه محور ورودی و خروجی در امتداد یکدیگر قرار می گیرند و تلفات اصطکاکی معمولاً کمتر است.

سری R شرکت SEW-EURODRIVE در مدل های مختلف، محدوده گسترده ای از گشتاور را پوشش می دهد و در برخی سایزها ظرفیت انتقال گشتاور تا ۲۰۰۰۰ نیوتن متر را دارد. راندمان انتقال قدرت در بسیاری از مدل های هلیکال این خانواده، بسته به تعداد مراحل کاهش دور، حدود ۹۶ تا ۹۸ درصد است.

مزیت SEW در خطوط تولید سنگین

در کاربردهایی مانند نوار نقاله های طولانی، میکسرهای صنعتی و تجهیزات دارای کارکرد چندشیفته، راندمان انتقال قدرت و کنترل دمای گیربکس، گیربکس شافت مستقیم SEW اهمیت بالایی دارد.

ساختار هلیکال گیربکس شافت مستقیم SEW می تواند نسبت به مدل های حلزونی، تلفات انرژی کمتری ایجاد کند. این تفاوت در سیستم هایی که ساعت های طولانی کار می کنند، بر مصرف برق و هزینه بهره برداری اثر می گذارد. از طرف دیگر، تنوع نسبت تبدیل و ظرفیت گشتاور سری R، امکان انتخاب دقیق تر مدل متناسب با بار را فراهم می کند.

۵ معیار مهم قبل از خرید گیربکس برای بار سنگین

اشتباه در انتخاب گیربکس صنعتی معمولاً زمانی رخ می دهد که خریدار فقط توان الکتروموتور را اعلام می کند و اطلاعات مربوط به بار واقعی دستگاه بررسی نمی شود.

برای جلوگیری از این مشکل، پنج معیار زیر باید مشخص باشند:

۱. گشتاور واقعی خروجی: مقدار گشتاور باید بر اساس نوع مکانیزم، شرایط راه اندازی و بار عملیاتی محاسبه شود. گشتاور نامی موتور به تنهایی معیار کافی نیست.

۲. ضریب کار: تجهیزات دارای بار ضربه ای یا استارت مکرر معمولاً به ضریب کار بالاتری نسبت به سیستم های با بار یکنواخت نیاز دارند.

۳. سرعت خروجی: انتخاب نسبت تبدیل نامناسب می تواند باعث کاهش سرعت تولید یا افزایش بار مکانیکی روی مجموعه شود.

۴. شرایط محیطی: دمای محیط، گردوغبار، رطوبت و موقعیت نصب بر روانکاری، آب بندی و دفع حرارت اثر می گذارند.

۵. نوع اتصال خروجی: شافت توپر، شافت توخالی، فلنج و نوع کوپلینگ باید با طراحی دستگاه هماهنگ باشند.

برای نمونه، اگر گیربکس روی یک میکسر با مواد غلیظ نصب شود، تنها محاسبه گشتاور هنگام کار کافی نیست. گشتاور راه اندازی، تغییر ویسکوزیته مواد و احتمال گیرکردن مکانیزم نیز باید بررسی شوند.