بررسی جامع گیربکس های خورشیدی

طراحی این محصول به این صورت است که یک چرخ دنده خورشیدی در مرکز قرار گرفته شده و چند چرخ دنده خورشیدی دیگر به صورت جفت شده با این چرخ دنده مرکزی به حول محور مرکزی آن به گردش در می آیند. به همین دلیل به این گیربکس صنعتی، گیربکس سیاره ای نیز گفته می شود.

اجزا و وظیفه چرخ دنده های خورشیدی

اجزای کلی چرخ دنده این مدل گیربکس شامل: چرخ دنده خورشیدی، دو یا چند چرخ دنده هرزگرد سیاره ای به همراه یک دنده رینگی است که در ادامه وظیفه هر کدام از این قطعات را توضیح می دهیم.

چرخ دنده خورشیدی در مرکز قرار دارد و وظیفه آن انتقال قدرت است.

چرخ دنده های خورشیدی توسط فضایی که در چرخ دنده رینگی ایجاد شده است به هم متصل شده اند و دائما با هم درگیر هستند و حول محور خودشان می گردند.

همه این ها توسط یک شافت که میزان توان و دور خود را از الکتروموتور دریافت می کند، حرکت داده می شوند. در این حالت شافت با فرکانس پایین و گشتاور بالا می چرخد.

نحوه کار به این صورت است که نیروی ورودی چرخ دنده مرکزی که اصطلاحا چرخ دنده خورشیدی می نامند، به صورت دورانی (دایره ای) به حرکت در می آید، که به دنبال آن چرخ دنده های دیگر درگیر شده و به چرخش در می آیند.

نحوه عملکرد

نحوه کارکرد گیربکس های خورشیدی وابسته به توقف یا چرخش اعضای آن است. یعنی اگر عضوی از چرخ دنده های آن بایستد، عضو دیگری می چرخد و باعث بالا رفتن سرعت و به نسبت آن کم شدن سرعت (گشتاور) و گردش بر عکس می شود.

مواردی که گفته شد از لحاظ نحوه عملکرد کار، وابسته به این است که کدام عضو ایستاده و کدام عضو در حال چرخش است. پس می توان نتیجه گرفت که:

• زمانی سرعت کم می شود که چرخدنده رینگی در حال گردش باشد و چرخ دنده خورشیدی بایستد که در این حالت سرعت مجموعه داخلی آن آرام تر می شود.
• زمانی سرعت زیاد می شود که دو مورد اتفاق بیفتد. یکی چرخ دنده خورشیدی ایستاده باشد و مجموعه گردش کند و دیگری اگر رینگی بایستد و مجموعه گردش کند؛ در نتیجه چرخ دنده خورشیدی تندتر (از مجموعه) گردش می کند و باعث بالا رفتن سرعت می شود.

منتقل شدن مستقیم: دو عضو گیربکس اگر به یکدیگر قفل بشوند یا سرعت چرخش آن ها مساوی باشد، همه ی چرخ دنده ها مانند هم کار می کنند.

دنده عکس (عقب): اگر قفسه ایستاده باشد و چرخ دنده خورشیدي گردش کند نه تنها هرزگردها، هرز می شوند بلکه رینگی را برخلاف جهتی که داشته به گردش در می آورد.

خلاص: زمانی که کلاج ها، بست ها و باندهای قفل کننده درگیری نداشته باشد، موتور باری را متحمل نمی شود در این صورت حالت استارت است.

معایب و مزایای گیربکس خورشیدی

اگر بخواهیم منصفانه عیبی از این گیربکس صنعتی بگیریم، فقط می توان به قیمت بالای آن اشاره کرد که البته با توجه به راندمان و کارایی بالای آن نسبت به سایر گیربکس های صنعتی، طبیعی است که قیمت بالاتری داشته باشد.

برخی از مزایای گیربکس های خورشیدی عبارت اند از:

• در مقایسه با گیربکس های مشابه خود مانند هلیکال، حجم کمتری را اشغال می کند و فضای کمتری را در بر می گیرد.
• در مواقع قطع و وصل و استارت های متداول، تنش های بسیار کمی دارد.
• در مقایسه با گیربکس حلزونی و هلیکال، کارایی بسیار بالاتری را در اختیار مصرف کننده قرار می دهد.
• به دلیل حفظ توازن در تقسیم بار بین چرخ دنده ها، طول عمر و دوام بالایی در برابر فشار های بیشتر خواهد داشت.
• توانایی کوپل شدن با انواع الکتروموتور به سادگی و با سرعت بالا.
• در این گیربکس به دلیل طراحی چند مرحله یا چند طبقه ای، به بازه وسیعی از نسبت تبدیل می توان دست یافت.
• در سایزهای پایین، نیز تنوع در استیج، قدرت کاهندگی و قیمت به چشم می خورد به همین دلیل طیف انتخاب محدود نیست.
• گشتاور گیربکس خورشیدی در بازه بسیار متنوعی قرار دارد و مقادیری نظیر 395000 Nm و بیشتر را نیز پوشش می دهد.