انتخاب موتور گیربکس صنعتی و محاسبات آن
هنگام انتخاب و خرید موتور گیربکس، فاکتورهای مختلفی را باید در نظر بگیریم. عواملی چون نسبت تبدیل، گشتاور، دور ورودی و خروجی و… تنها بخشی از پارامترهای مهم و ضروری در زمان انتخاب موتورگیربکس صنعتی است.
تنوع بالای گیربکس های صنعتی از حلزونی و خورشیدی گرفته تا انواع سفارشی آن، نوع کار هر یک در صنایع مختلف، اتصالات و نحوه استفاده از آن ها همگی در انتخاب گیربکس تاثیرگذار است. بررسی هر یک از این اطلاعات فنی نیازمند تخصص و تجربه در این رابطه است. با این حال ما در ادامه با بیانی ساده و به طور دقیق هر یک از این عوامل را شرح می دهیم.
دور ورودی، خروجی و نسبت تبدیل در گیربکس صنعتی
مقادیر دور ورودی و دور خروجی در گیربکس، یکی از تاثیر گذار ترین عوامل هنگام خرید گیربکس صنعتی است. دور ورودی گیربکس مستقیما از محرک آن مثلا الکتروموتور دریافت می شود. این مقادیر به طور معمول برابر 3000، 1400، 900 و 750 دور (rpm) است.
معمولا اکثر گیربکس ها در طراحی های متنوع، توانایی پذیرش دور ورودی های مختلف را دارند؛ اما نکته مهم در این رابطه دور خروجی مورد نیاز ما است. فرض کنید ما به 100 دور خروجی در دقیقه نیاز داریم، مسئله اصلی، تعیین مقدار صحیح دور ورودی است. چگونه دور ورودی مناسب را تشخیص دهیم؟
در این بخش پارامتر دیگری به نام نسبت تبدیل یا نسبت کاهندگی باید بررسی شود. نسبت تبدیل رابطه بین دور ورودی و خروجی گیربکس را تعیین می کند. مقدار این پارامتر بر اساس تعداد دنده های گیربکس مشخص شده و به صورت 1 به x بیان می شود.
به عنوان مثال، یک گیربکس با دور ورودی 1400 دور اگر نسبت تبدیلش برابر 100 باشد، دور خروجی آن معادل 14 RPM می شود.
حال در مثال قبل که 100 دور خروجی می خواستیم، می توانیم از یک موتور 3000 دور و یک گیربکس با نسبت تبدیل 1 به 30 استفاده کنیم، یا موتور 1400 دور با گیربکس 1 به 14. همینطور 900 یا 750دور.
بنابراین آنچه در دور خروجی گیربکس تعیین کننده است، توانایی آن در میزان (نسبت) کاهندگی است. نکته مهم دیگر اینکه، موتورهای 3000 دور فشار خیلی زیادی به گیربکس وارد می کنند و باعث کاهش عمر مفید آن می شوند. به همین دلیل استفاده نمی شوند، مگر در موارد خاص.
در مقاله زیر ما به طور کامل فرمول و روش های محاسبه نسبت تبدیل و دور خروجی گیربکس را با بیانی ساده، شرح داده ایم.
توان ورودی گیربکس (P)
محرک گیربکس از هر نوعی که باشد (الکتروموتور، سروو موتور، هیدروموتور و…) دارای یک توان خروجی است. بر همین اساس، بسیار مهم است که گیربکس مورد نظر شما قابلیت و امکان تحمل این توان را داشته باشد.
به عنوان مثال اگر الکتروموتور انتخابی شما 15 کیلووات معادل 20 اسب بخار باشد؛ لازم است توان قابل تحمل گیربکس مورد نظر حداقل برابر همین مقدار باشد. به عنوان مثال گیربکس خورشیدی صنعتی شهباز تیپ 310 یا گیربکس حلزونی vf سایز 185 می تواند از گزینه های مناسب باشد.
گشتاور گیربکس صنعتی (T)
گشتاور، دلیل اصلی استفاده از گیربکس ها!
توانایی افزایش گشتاور در گیربکس ها مهم ترین دلیل استفاده از این تجهیز صنعتی است. با این حال قدرت افزایش گشتاور در همه نوع گیربکس صنعتی یکسان نبوده و به عوامل مختلفی بستگی دارد.
در نظر گرفتن و تشخیص مقدار درست این فاکتور، برای انتخاب گیربکس و حتی موتور بسیار موثر است. گشتاور های پایین تا متوسط مناسب کار های سبک تا نیمه سنگین را می توان از طریق انواع گیربکس صنعتی حلزونی تامین کرد. اما برای گشتاور هایی مثل 200000 نیوتن متر، لازم است از گیربکس های قوی مثل خورشیدی یا هلیکال استفاده کنیم.
توجه داشته باشید، در صورتی که مقدار گشتاور متناسب با نیاز صنعت انتخاب نشود، بسیار آسیب زننده بوده و عمر گیربکس را کاهش می دهد.
حال، چالش اصلی در این باره، نحوه انتخاب درست گشتاور برای هر گیربکس و متناسب با نیاز صنعت است.
با استفاده از فرمول زیر به راحتی می توانیم گشتاور مورد نیاز صنعتمان را متناسب با سایر عوامل مهم مانند توان و دور خروجی، بدست آوریم:
گشتاور (Nm)=[توان (Kw) ÷ دور خروجی (rpm)] × 9550
همانطور که از فرمول مشخص است، در صورتی که نیاز به گشتاور بیشتری داریم، لازم است تا الکتروموتوری با توان بالاتر انتخاب کنیم. در صورت نیاز به محاسبات کامل تر و بررسی نکات مرتبط با گشتاور و توان می توانید مقاله زیر را مطالعه کنید.
سرویس فاکتور (SF)
سرویس فاکتور، ارتباط مستقیم با راندمان، طول عمر و کارکرد گیربکس دارد. این آیتم تعیین می کند گیربکس تا چه اندازه خارج از مقادیر مشخص شده برای آن، می تواند کار کند. مثلا سرویس فاکتور 1 به این معنی است که فقط توان و گشتاور درج شده روی گیربکس را می تواند تحمل کند و بیشتر از آن ممکن نیست.
در حالیکه، سرویس فاکتور 1.5، تا نیم برابر بیشتر از حد معمول را هم می تواند تحمل کند. معمولا برای اینکه به گیربکس فشار بیش از حد وارد نشود و در واقع ضریب اطمینان بالاتر رود، همیشه بهتر است گیربکسی انتخاب کنیم که گشتاور و قدرت تحمل آن از مقادیری که مورد نظر ماست بیشتر باشد. در این صورت اگر شوکی به گیربکس وارد شود یا نیاز به گشتاور بیشتری باشد، مشکل ساز نخواهد بود.
در نظر داشته باشید اکثر مواردی که تا اینجا بررسی کردیم، معمولا روی پلاک موتورگیربکس درج شده است. و تنها کافی است با شناخت هر یک و آگاهی از نیاز صنعتمان، تجهیز صنعتی خود را انتخاب کنیم. در مقاله زیر به طور کامل به بررسی پلاک موتور گیربکس می پردازیم.
شرایط نصب و کارکرد گیربکس
در نوع کارکرد گیربکس؛ میزان لقی، سبک سنگین بودن کار (بسته به مقدار بار شعاعی وارد شده بر گیربکس) اهمیت دارد. مثلا در دستگاهی مانند شریدر یا اکسترودر به دلیل بار شعاعی زیاد، باید گیربکس مقاوم و قوی تری استفاده کرد. انواع گیربکس خورشیدی، گیربکس هلیکال شافت مستقیم یا روسی (قورباغه ای) برای صنایع سنگین و پر فشار می تواند انتخاب مناسبی باشد.
علاوه بر این، گیربکس های خورشیدی، کمترین میزان لقی را دارند و برای کارهای دقیق به خوبی قابل استفاده هستند.
در نحوه و شرایط نصب نیز در نظر گرفتن فضا، جهت های نصب و نوع خروجی موتور و ورودی دستگاه مصرف کننده اهمیت دارد. به عنوان مثال اگر به یک گیربکس قوی هلیکال نیاز داریم، اما فضای افقی زیادی برای نصب نداریم، می توانیم از گیربکس کرانویل پینیون با همان مشخصات مورد نیاز، استفاده کنیم. مزیت این گیربکس نسبت به هلیکال، حالت 90 درجه آن در زمان نصب است. که همین عامل باعث می شود فضای کمتری هنگام نصب نیاز باشد.
به عنوان آخرین موردی که هنگام انتخاب گیربکس صنعتی باید در نظر بگیریم، نوع ورودی و خروجی آن است. ورودی گیربکس بسته به خروجی الکتروموتور (یا محرک) می تواند فلنج، شافت، هالو شافت، نیم فلنج و … باشد. برای تعیین نوع خروجی گیربکس نیز بر اساس نحوه اتصال به تجهیز مورد نظر، می توان از انواع هالو شافت، شرینک دیسک، نیم فلنج، فلنج و… استفاده کرد.
مطالب زیر را حتما بخوانید:
قوانین ارسال دیدگاه در سایت