بررسی تخصصی گیربکس هلیکال و ویژگی های آن
اگر بخواهیم گیربکس ها را به لحاظ نوع چرخ دنده دسته بندی کنیم، یکی از مهم ترین و پرکاربردترین نوع آن، گیربکس هلیکال است. در پاسخ به سوالاتی مانند: گیربکس هلیکال چیست؟ می توان موارد مختلفی را بررسی کرد، با این حال اصلی ترین علت نام گذاری آن، استفاده از چرخ دنده هلیکال است که نوعی چرخدنده مارپیچ می باشد. در ادامه به طور کامل به بررسی گیریکس هلیکال، ویژگی ها، انواع، مزایا و معایب آن را می پردازیم.
گیربکس هلیکال چیست ؟
نوعی از گیربکس صنعتی که با استفاده از چرخ دنده های هلیکال (مورب) ساخته می شوند و دارای قدرت تحمل بالا و توانایی تولید گشتاورهای بزرگ هستند را گیربکس هلیکال می گویند.
نحوه استفاده از چرخ دنده های هلیکال در این گیربکس، مضاربی از 2 است. به عبارت دیگر تعدادی زوج چرخ دنده هلیکال لازم است تا بتوان انواع گیربکس هلیکال را طراحی و تولید کرد. این موضوع به این دلیل است که محرک و متحرک هر دو چرخ دنده هلیکال هستند. این درحالی است که در گیربکس حلزونی، ماردون و در گیربکس کرانویل پینیون، پینیون نقش محرک و در نتیجه چرخش چرخ دنده را به عهده دارد.
از آنجایی که چرخ دنده های هلیکال به صورت مورب طراحی شده اند، در زمان حرکت سطح تماس بالایی با یکدیگر دارند. این اتفاق باعث می شود که دنده های گیربکس هلیکال حرکتی پیوسته و بدون شوک داشته باشند. به بیان دیگر، حرکت چرخ دنده های هلیکال بسیار نرم و با صدایی خیلی کمتر نسبت به گیربکس های حلزونی است.
ویژگی ها و مشخصات فنی گیربکس های هلیکال
جدای از یک سری مشخصات و ویژگی های فنی پایه که تمام گیربکس ها دارند، گیربکس های هلیکال دارای تعدادی مشخصه دیگر نیز هستند:
- چرخ دنده: وجود چرخ دنده در تمام گیربکس ها بدیهی است. اما طراحی خاص چرخ دنده های هلیکال، آن را با دیگر مدل ها متفاوت کرده است. که پیش از این به بررسی آن پرداختیم.
- تولید گشتاور: به طورکلی استفاده از گیربکس در صنایع، به دلیل افزایش گشتاور است. در گیربکس های هلیکال امکان تولید گشتاور های بالا به راحتی ممکن است. این مقدار در بعضی مدل ها می تواند تا 23000 نیوتن متر نیز برسد. گفتنی است در گیربکس های چند محور گشتاور بسیار بیشتر است که در ادامه توضیح می دهیم.
- پشتیبانی از انواع ورودی و خروجی ها و امکان اتصالات مختلف: گیربکس های هلیکال می توانند مستقیم به موتور کوپل شده یا به صورت ورودی شافت، ورودی فلنج و هالوشافت استفاده شوند. به لحاظ خروجی و اتصالات به صورت شافت، فلنج و نیم فلنج و اتصال پایه امکان استفاده دارند.
- طبقاتی بودن: در گیربکس های هلیکال در انواع تک استیج، 2 و 3 استیج تولید می شوند. این ویژگی باعث شده تا مقادیر نسبت دنده گیربکس های هلیکال بسیار متنوع باشد و به راحتی بتوان به نسبت تبدیل های بزرگ دسترسی پیدا کرد.
- جنس مقاوم: دنده های گیربکس های هلیکال را عمدتا از فولاد و بدنه گیربکس را از چدن مقاوم می سازند. با توجه به اینکه گیربکس های هلیکال عموما در صنایع سنگین و پر فشار استفاده می شوند، چدنی بودن بدنه و وجود دنده فولادی مقاومت و استحکام آن را افزایش می دهد.
- راندمان بسیار بالا: به توجه نوع طراحی، گیربکس های هلیکال از جمله گیربکس هایی است که دارای بازده بالای 90 درصد است. در بعضی موارد مقدار راندمان تا 99 درصد نیز می رسد. که این ویژگی بسیار جالب توجه است.
- تنوع در طراحی: گیربکس هایی که دارای چرخ دنده هلیکال هستند، مدل های مختلفی دارند که هر یک ویژگی های منحصر به فردی دارند. در ادامه انواع گیربکس هلیکال را بررسی می کنیم.
بررسی انواع گیربکس هلیکال
انواع گیربکس هلیکال را می توان به 3 دسته اصلی تقسیم کرد. گیربکس هلیکال شافت مستقیم، گیربکس آویز و گیربکس صنعتی چند محور از انواع است. هر 3 دسته دارای چرخ دنده هلیکال و راندمان بسیار خوبی هستند.
گیربکس هلیکال شافت مستقیم
گیربکس های هلیکال شافت مستقیم از طراحی های روتین این نوع گیربکس محسوب می شود. به طوری که در اکثر موارد منظور از گیربکس هلیکال، نوع شافت مستقیم آن است. همانطورکه از نام آن مشخص است، شافت یا همان محور در این نوع گیربکس به صورت مستقیم است. بر این اساس ورودی و خروجی گیربکس با استفاده از یک محور، در یک راستا و به طور مستقیم به هم متصل می شوند.
لازم به ذکر است گیربکس های هلیکال شافت مستقیم به صورت افقی و عمودی نصب می شوند ولی به دلیل اینکه هنگام اتصال به موتور در امتداد هم قرار می گیرند، در گشتاورهای بزرگ، به لحاظ ابعادی فضای زیادی را اشغال می کنند. این موضوع هنگام نصب تاثیر مستقیم دارد. چرا که باید فضای کافی را برای نصب آن در نظر گرفت و در برخی موارد ممکن است فضای لازم برای نصب آن وجود نداشته باشد.
گیربکس آویز
با وجود اینکه در این گیربکس نیز از چرخ دنده هلیکال استفاده می شود، اما سبک طراحی کاملا با نوع شافت مستقیم متفاوت است. گیربکس های آویز حداقل دارای 2 محور موازی هم هستند. به این معنا که ورودی و خروجی گیربکس در یک راستا نیستند. بر همین اساس ممکن است به آن ها گیربکس محور موازی نیز بگویند.
این نوع طراحی باعث شده تا گیربکس آویز در برخی صنایع خاص، کارایی بالایی داشته باشند. به عنوان مثال گیربکس های آویز را به خوبی می توان در انواع جرثقیل سقفی استفاده کرد. گفتنی است گیربکس های آویز نیز به صورت 2 و 3 استیج تولید می شوند.
گیربکس چند محور
گیربکس های چند محور از جمله گیربکس های سنگین صنعتی هستند که بازه گشتاور آن ها می تواند مقادیری چون 400000 نیوتن متر را شامل شود. این گیربکس ها را با نام گیربکس قورباغه ای یا روسی نیز می شناسند. یک دسته از گیربکس های چند محور را با چرخ دنده های هلیکال تولید می کنند و نوعی دیگر را با کرانویل پینیون. گیربکس های چند محور هلیکال دز طراحی کتابی و قورباغه ای، دارای ابعاد بزرگی هستند و برای نصب نیاز به فضای زیادی دارند. با این وجود به بهترین شکل در صنایع سنگین و پر فشار کارایی دارند.
با توجه به اینکه در این گیربکس ها نیز محور ها به صورت موازی قرار گرفته اند، ممکن است برخی به نام گیربکس محور موازی نیز آن ها بشناسند. این گیربکس ها به دلیل داشتن محورها و چرخ دنده های متعدد، از نسبت تبدیل های بالایی برخوردار هستند.
مزایا و معایب گیربکس هلیکال
برخی از مزایا و معایب گیربکس های هلیکال را پیش از این نیز شاره کردیم. در ادامه لیستی از این موارد را دراختیار شما قرار می دهیم:
مزایا:
- راندمان حداقل 90 درصد و تاثیر مثبت در بهینه سازی انرژی
- توانایی تولید گشتاورهای بزرگ
- صدا و لقی کم حین کار
- قدرت تحمل توان ورودی بالا
- قابلیت نصب در شرایط مختلف
- تنوع در نوع ورودی و خروجی و اتصالات
- طبقاتی بودن و درنتیجه داشتن نسبت تبدیل های بزرگ
- جنس چدن مقاوم و طول عمر بالا
معایب:
- ابعاد بزرگ
- وزن سنگین و حمل و نقل سخت
- قیمت به نسبت بالا
نکاتی در رابطه با انتخاب گیربکس هلیکال
چنانچه قصد خرید گیربکس هلیکال را دارید، در نظر گرفتن برخی نکات لازم است:
- بعضی از تیپ های این گیربکس را در امور صنعتی سبک نیز می توان استفاده کرد، اما بهتر است با همان مشخصات معادل، خرید خود را از میان گیربکس های دیگری چون حلزونی انجام دهید. چرا که در برخی صنایع کوچک و کم فشار استفاده از گیربکس های هلیکال صرفه اقتصادی چندانی ندارد.
- پیش از خرید حتما توان ورودی را به درستی مشخص کنید. توان ورودی در انتخاب گیربکس تاثیر مستقیم دارد.
- پیشنهاد می کنیم قبل از خرید گیربکس صنعتی فضای مناسبی برای نصب آن در نظر بگیرید، چرا که گیربکس های هلیکال به فضای زیادی برای نصب نیاز دارند.
- علاوه بر موارد بالا، توجه به برند تولید کننده گیربکس نیز اهمیت ویژه ای دارد؛ که در ادامه برخی از برندهای با کیفیت را معرفی می کنیم.
- نکات دیگری نیز مانند: گشتاور، نسبت تبدیل، قطر شافت ورودی و خروجی و… نیز وجود دارد که همچون دیگر گیربکس ها باید به درستی بررسی شوند.
گفتنی است در صورتی که برای انتخاب و خرید گیربکس هلیکال نیاز به مشاوره داشتید، می توانید از کارشناسان شهباز موتور راهنمایی لازم را دریافت کنید.
مطالب زیر را حتما بخوانید:
قوانین ارسال دیدگاه در سایت