بررسی گیربکس صنعتی یکی از مباحث تخصصی و گسترده در دنیای امروز است. شناخت گیربکس های صنعتی با توجه به کاربرد گسترده ای که در صنایع مختلف دارند، می تواند در هنگام خرید و استفاده بسیار مفید باشد. در این مقاله ابتدا برای سوال گیربکس صنعتی چیست تعریف علمی ارائه می دهیم و سپس به طور کامل و با جزئیات به بررسی عملکرد و اجزا گیربکس صنعتی می پردازیم.
گیربکس صنعتی چیست؟
به بیان علمی می توان گیربکس صنعتی را اینگونه تعریف کرد: مجموعه یا سیستمی که نقش واسطه میان منبع محرک و دستگاه مصرف کننده را داشته و متشکل از چرخ دنده ها، محور (شافت)، بدنه یا پوسته است که با دریافت انرژی مکانیکی از منبع، توانایی انتقال آن انرژی را به دستگاه مصرف کننده دارد. گیربکس صنعتی با قابلیت کاهش سرعت و دور و افزایش گشتاور استفاده گسترده ای در امور صنعتی مختلف دارد. لازم به ذکر است دسته ای دیگر از گیربکس های صنعتی نیز وجود دارد که وظیفه آن ها افزایش دور و کاهش گشتاور است.
آشنایی با گیربکس افزاینده
یکی از دسته های خاص و سفارشی گیربکس های صنعتی، نوع افزاینده آن است. این گیربکس ها با توجه به طراحی متفاوتی خود می توانند دور را افزایش داده و گشتاور را کم کنند. گیربکس های افزاینده کاربردهای خیلی خاص داشته و جز کاربری ها روتین محسوب نمی شود. به همین دلیل عمدتا به صورت سفارشی ساخته می شوند. از جمله کاربرد های گیربکس افزاینده می توان به توربین بادی، گیربکس پشت تراکتوری و سانتریفیوژ ها اشاره کرد.
بررسی گیربکس های کاهنده
این دسته از گیربکس ها که به گیربکس کاهنده دور نیز معروفند، بر خلاف نوع افزاینده از پر کاربردترین و متنوع ترین نوع گیربکس صنعتی محسوب می شوند. این گیربکس ها با انواع چرخ دنده ها و در طراحی های گوناگون تولید و مصرف می شوند. وظیفه گیربکس کاهنده دور، افزایش گشتاور و به تبع آن کاهش دور و سرعت است. با توجه به پر مصرف بودن این کاهنده ها در بسیاری از موارد منظور از گیربکس صنعتی، نوع کاهنده آن است.
انواع گیربکس صنعتی کاهنده
انتخاب گیربکس های صنعتی کاهنده دور، به دلیل تنوع بالا ممکن است چالش برانگیز باشد. به همین دلیل در ادامه به طور کلی به بررسی این مدل ها می پردازیم. شایان ذکر است هر یک از این مدل ها در کاربری خاص خود استفاده می شود. شما می توانید در صورت لزوم هنگام خرید گیربکس صنعتی با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
گیربکس حلزونی
از طراحی های پر کاربرد و البته خوش قیمت در بازار می توان به انواع گیربکس حلزونی اشاره کرد. در این دسته از کاهنده ها چرخ دنده حلزونی استفاده شده است. گیربکس های حلزونی در انواع VF، کتابی و MVF طراحی می شوند. تنها تفاوت این مدل ها در شکل ظاهری آن ها است و چرخ دنده همگی همان حلزونی است.
گیربکس های حلزونی به نسبت انواع دیگر، سبک وزن تر بوده و در کاربری های سبک یا فضاهای کوچک نیز به خوبی قابل استفاده هستند. به عنوان یکی از پرکاربرد ترین استفاده های این گیربکس می توان به گیربکس بالابر اشاره کرد. یکی از دلایلی که قیمت گیربکس بالابر به لحاظ اقتصادی به صرفه است؛ استفاده از چرخ دنده های حلزونی در آن می باشد. اطلاعات کامل تر در رابطه با گیربکس حلزونی را در مقاله زیر بخوانید.
بیشتر بدانید ⇐ آشنایی کامل با انواع گیربکس حلزونی
گیربکس هلیکال
گیربکس های هلیکال از گیربکس های پر قدرت دنیای صنعت محسوب می شوند. مشابه دیگر کاهنده ها، نامگذاری این گیربکس ها نیز بر اساس چرخ دنده ی آن هاست. چرخ دنده های هلیکالی به کار رفته در گیربکس هلیکال باعث شده تا میزان لقی و صدای بلند در حین کار، به حداقل برسد.
این گیربکس های صنعتی به صورت محور مستقیم و محور موازی تولید می شوند که یکی از انواع پرفروش گیربکس های محور موازی گیربکس روسی یا قورباغه ای است که به دلیل انتقال گشتاور و استحکام بالا مورد توجه مصرف کنندگان در صنایع قرار گرفته است.
انواع گیربکس شافت مستقیم عمدتا برای کاربری های سنگین مناسب هستند و به همین دلیل نیز بدنه آن ها از جنس چدن ساخته می شود.
به طور کلی در خصوص گیربکس هلیکال می توان به مزایای مختلفی از جمله طول عمر و قدرت انتقال گشتاور بالا و نسبت تبدیل گسترده اشاره کرد.
گیربکس خورشیدی
قدرت بالا، تنوع زیاد، راندمان بالای 90 درصد و بسیاری از ویژگی های دیگر، از مشخصات انواع گیربکس خورشیدی است. این گیربکس ها توانایی تولید گشتاور های بالا در حدود 400000 نیوتن متر را دارند. استفاده از چرخ دنده های خورشیدی یا اصطلاحا سیاره ای منجر به ایجاد چنین ویژگی هایی در این گیربکس شده است. گفتنی است، گیربکس های خورشیدی را می توان به صورت چند طبقه (استیج) برای کاربری های مختلف و تولید نسبت تبدیل های بزرگ استفاده کرد.
بیشتر بدانید ⇐ با گیربکس خورشیدی و طرز کار آن آشنا شوید
طراحی های گیربکس های صنعتی کاهنده به این موارد ختم نمی شود. بلکه گیربکس های صنعتی در انواع گیربکس آویز، کرانویل پینیون، قورباغه ای و مرکب نیز تولید می شوند. هر یک از این طراحی ها در صنایع مخصوصی استفاده می شوند. لازم به ذکر است بعضی طراحی ها نیز به دلیل قابلیت نصب در شرایط خاص (مانند 90 درجه) در امور صنعتی مختلفی به کار گرفته می شوند.
بیشتر بدانید ⇐ معرفی کامل انواع گیربکس صنعتی
بررسی برخی مفاهیم کاربردی در رابطه با گیربکس صنعتی
پیش از اینکه به سراغ بیان جزئیات بیشتر در رابطه با گیربکس صنعتی برویم، بهتر است تا با برخی اصطلاحات رایج آن آشنا شویم. شناخت این مفاهیم می تواند در ادامه به درک بهتر و دقیق تر ما کمک کند.
نوع طراحی گیربکس و چرخ دنده ها
طراحی گیربکس های صنعتی در مدل های متنوعی بسته به نیاز صنایع، انجام می شود. همانگونه که در بخش قبلی دیدیم، این طراحی ها به عوامل مختلفی از جمله چرخ دنده ها ارتباط دارد. به عبارتی می توان گفت از مهم ترین عوامل برای نامگذاری گیربکس صنعتی، طراحی چرخ دنده آن است. چرخ دنده ها در انواع ساده، حلزونی، خورشیدی، هلیکال یا مورب و مخروطی بسیار کاربردی هستند.
نسبت تبدیل
هر گیربکس بسته به تعداد چرخ دنده و دنده های هر چرخ مقدار مشخصی از دور را کاهش (افزایش) می دهد. این مقدار را می توان بر اساس نسبت تبدیل گیربکس به دست آورد. به عنوان مثال اگر یک گیربکس از چرخ دنده ای با 100 دندانه تشکیل شده باشد و به یک موتور 3000 دور متصل شود، دور خروجی آن معادل 30 دور در دقیقه خواهد بود. و نسبت تبدیل آن 1 به 100 (1:100) می باشد.
گشتاور
باتوجه به اینکه در گیربکس ها شافت و در نتیجه چرخ دنده ها همواره در حال چرخش هستند، برای مقدار نیروی آن به گشتاور نیاز داریم. یکی از تاثیرگذارترین عوامل در هنگام خرید و استفاده از گیربکس صنعتی، مقدار گشتاور آن است.
شافت یا محور و قطر شافت
به طور کلی تمامی گیربکس ها دارای حداقل یک محور یا شفت هستند. شفت یکی از اجزا متحرک در گیربکس است که از یک طرف به موتور محرک و از طرف دیگر به دستگاه مصرف کننده متصل می شود تا گشتاور مورد نظر را انتقال دهد.
لازم به ذکر است در بعضی از طراحی ها شافت گیربکس تنها در بدنه آن قرار دارد و در بعضی دیگر شافت از گیربکس خارج می شود. با توجه به اینکه شافت به صورت یک سیلندر یا یک استوانه طراحی می شود، به راحتی می توان قطر آن را مشخص کرد. آگاهی از این پارامتر هنگام انتخاب محرکی مانند الکتروموتور بسیار حائز اهمیت است.
نوع ورودی و خروجی
یکی از مهم ترین بخش های هر گیربکس، ورودی و خروجی آن است. منظور از ورودی گیربکس، قسمتی است که به موتور متصل می شود. مشخصا خروجی گیربکس به دستگاه مصرف کننده وصل می شود. طراحی این قسمت ها به صورت شافت، هالو شافت و یا فلنج انجام می گیرد.
نکته: در این جا لازم است توجه داشته باشید هماهنگ بودن و متناسب بودن نوع ورودی و خروجی گیربکس با منبع محرک و دستگاه مصرف کننده یکی از مهم ترین نکات هنگام استفاده از گیربکس صنعتی است.
جنس بدنه یا پوسته
معمولا گیربکس ها را از دو جنس آلومینیوم و چدن می سازند. هر دوی این گیربکس ها دارای مقاومت خوبی در برابر شرایط مختلف هستند، اما گیربکس های آلومینیومی عمدتا در توان های پایین تر مورد استفاده قرار می گیرند.
گیربکس های پوسته چدن نیز به دلیل استحکام بالا می توانند در طراحی های سنگین و توان های بالا به خوبی به کار گرفته شوند. لازم به ذکر است در برخی از سفارشات خاص ممکن است از فولاد ضد زنگ و یا نوع خاصی از مواد پوششی مانند روی استفاده شود. این پوشش ها به صورت معمول به کار گرفته نمی شوند و تنها در موارد نادر از آن ها استفاده می شود.
کوپلینگ
به اتصال گیربکس به الکتروموتور (منبع) کوپلینگ می گویند. کوپلینگ انواع مختلفی دارد. چنانچه موتور خروجی فلنج و گیربکس نیز ورودی فلنج باشد به طور مستقیم کوپل می شود. اما در بعضی حالت ها مانند گیربکس با ورودی شافت باید از تسمه و پولی استفاده شود. با این حال اصطلاح کوپل شدن گیربکس به موتور از اصطلاحات رایج است.
بررسی دقیق عملکرد گیربکس صنعتی
همانطور که در تعریف ابتدای مقاله اشاره کردیم، گیربکس صنعتی دارای عملکرد مستقل نبوده و برای تولید گشتاور یا تنظیم دور و سرعت به یک منبع تولید انرژی نیاز دارد. این منبع می تواند انواع الکتروموتور، هیدروموتور یا سروو موتور ها باشد. البته لازم به ذکر است نوعی محدود از گیربکس های صنعتی که به گیربکس دستی نیز معروف هستند، با استفاده از یک چرخِ دستی و به صورت هندویل کار می کنند.
گفتنی است در ادامه برای راحتی، منبع متصل به گیربکس را الکتروموتور در نظر می گیریم. گیربکس های صنعتی با توجه به نوع ورودی باید به موتوری متناسب کوپل شوند. عملیات اتصال یا کوپلینگ یکی از مهم ترین مراحل در هنگام استفاده از گیربکس است. زیرا اگر این کار به درستی انجام نشود، در حین کار که فشار زیادی به گیربکس وارد می شود، امکان لرزش، لقی، ساییدگی و در نتیجه افت راندمان به شدت افزایش می باید.
پس از اتصال موتور و گیربکس همانطور که در فیلم زیر مشخص است، توان و انرژی موتور از طریق شفت گیربکس به چرخ دنده ها انتقال پیدا می کند. در این مرحله چرخ دنده ها شروع به چرخش کرده و با توجه به میزان دور دریافت شده از موتور و نسبت تبدیل، مقدار مشخصی دور خروجی و گشتاور را به شفت منتقل می کنند. در نهایت شفت خروجی نیز به تجهیز مصرف کننده این دور و گشتاور را انتقال می دهد.
اجزا گیربکس صنعتی
ساختمان گیربکس های صنعتی از یک سری اجزا اصلی تشکیل شده است. این اجزا در تمام گیربکس های صنعتی یافت می شود اما ممکن است در نوع، تعداد و نحوه قرارگیری و طراحی تفاوت داشته باشند. این اجزا عبارتند از:
- بدنه یا پوسته: یکی از بخش هاس حساس و در معرض آسیب در گیربکس، بدنه آن است. بدنه که خروجی ترین بخش گیربکس صنعتی است باید همیشه سالم و عاری از تورفتگی یا خرابی باشد. وظیفه این بخش نگهداری و محافظت از سایر اجزا داخلی گیربکس است.
- چرخ دنده : از اصلی ترین بخش های هر گیربکس، چرخ دنده های آن می باشد. تعداد آن ها، نوع و نحوه قرار گیری آن ها؛ نتایج متفاوت و گیربکس های متنوعی را به وجود به می آورد.
- شافت: همانطور که پیشتر اشاره کردیم، شافت یا محور در تمامی گیربکس ها وجود دارد. در بعضی از گیربکس ها ما شاهد چند شافت، به صورت موازی یا عمود بر هم هستیم.
- بیرینگ و بلبرینگ: وجود این قطعات به منظور قابل تحمل کردن بار های محوری و شعاعی وارد بر شفت گیربکس است.
موارد گفته شده از اساسی ترین و مهم ترین بخش های هر گیربکس صنعتی محسوب می شود. با این حال اجزای دیگری نیز در گیربکس صنعتی وجود دارد که این سیستم را کامل می کنند. درپوش روغن، کاسه نمد و واشر از این دسته اند. در تصویر زیر ما به عنوان نمونه اجزا گیربکس کتابی را مشخص کرده ایم.
جمع بندی
در این مقاله سعی کردیم تا پاسخ کاملی به پرسش گیربکس صنعتی چیست بدهیم. همانطور که بررسی شد، گیربکس ها در طراحی ها و ویژگی های مختلفی تولید می شوند. این تنوع به دلیل کارایی بالا در صنایع مختلف است. لازم به ذکر است با وجود ساختمان به نسبت ساده گیربکس های صنعتی، استفاده و نگهداری درست و همچنین سرویس به موقع آن ضروری بوده و به بازده بالای آن کمک می کند. در سایت شهباز موتور می توانید علاوه بر مشاهده قیمت گیربکس صنعتی، تمامی مشخصات فنی مدل های مختلف را نیز بررسی کرده و در نهایت با مشاوره تخصصی کارشناسان مجموعه، گیربکس صنعتی مورد نظر خود را خریداری کنید.
سوالات خود در رابطه با این مقاله را می توانید از طریق کامنت برای ما ارسال کنید. کارشناسان ما در اسرع وقت پاسخگوی شما عزیزان خواهند بود.
همه ی گیربکس های صنعتی خود قفل هستند یا بعضی هاشون؟
گیربکس هایی که از چرخ دنده حلزونی در آنها استفاده می شود خود قفل هستند. در اصل خود قفل بودن یکی از ویژگی های چرخ دنده های حلزونی است.
قطعه ای به نام بک استاپ هم هست که در قسمت خروجی گیربکس ها قابل نصب هست و همین کار رو انجام میده.