Ako funguje Universal Gearbox za vysokého zaťaženia a extrémnych podmienok?

Výkon univerzálna prevodovka Pri vysokých zaťaženiach a extrémnych prostrediach je kľúčovým problémom v návrhu a používaní. Vplyv vysokých zaťažení a extrémnych prostredí (ako je vysoká teplota, nízka teplota, vlhkosť, korozívne plyny atď.) Na prevodovky sa odráža hlavne v stabilite, trvanlivosti a spoľahlivosti prenosu prevodovky. Aby sa zabezpečilo, že univerzálne prevodovky môžu za týchto podmienok stále pracovať efektívne, zvyčajne sa vyžadujú niektoré špeciálne stratégie dizajnu a optimalizácie.

V podmienkach vysokého zaťaženia musia prevodovky odolať väčšiemu tlaku a silnejšiemu dopadu, čo kladie vyššie požiadavky na systém materiálu, konštrukcie a mazania prevodov.

V podmienkach vysokého zaťaženia je výber materiálu prevodových stupňov rozhodujúci. Bežne používané materiály s vysokou pevnosťou zahŕňajú zliatinovú oceľ, uhlíkovú oceľ a vysoko výkonnú nehrdzavejúcu oceľ, ktorá má vysokú pevnosť v tlaku a odolnosť proti opotrebeniu. Aby sa ďalej zlepšila trvanlivosť prevodových stupňov, prevody sa zvyčajne ošetrí tepelne, ako je napríklad ochladenie a temperovanie, aby sa zvýšila tvrdosť a odpor opotrebenia prevodových stupňov. Okrem toho sa povrch prevodového stupňa môže ošetrovať aj nitridingom, karburizáciou a inými procesmi, aby sa zlepšila jeho únavová odolnosť.

Pri navrhovaní je potrebné zabezpečiť rovnomerné rozdelenie zaťaženia primeraným výberom prevodového pomeru prevodového stupňa, aby sa predišlo poškodeniu spôsobeným nadmerným zaťažením určitého prevodového stupňa. Bežnejšou praxou je použitie viacstupňového konštrukcie prevodového stupňa na zvýšenie kapacity prevodovky zaťaženia prevodovkou distribúciou zaťaženia. Návrh zubov prevodového stupňa navyše ovplyvní aj účinnosť prenosu záťaže. Napríklad špirálové prevody majú lepšiu kapacitu nosenia a plynulejšie prevodové charakteristiky ako čelné prevodové stupne.

V podmienkach vysokého zaťaženia sa trenie a opotrebenie ozubených kolies výrazne zvýši, takže systém mazania je obzvlášť dôležitý. Všeobecné prevodovky zvyčajne používajú mazanie ropného kúpeľa alebo silný systém vstrekovania oleja na zabezpečenie mazacieho výkonu prevodových stupňov pri vysokom zaťažení. Vysoko výkonné lubrikanty (ako napríklad mazivo s vysokou teplotou alebo syntetické oleje) môžu znížiť trenie, znížiť zvýšenie teploty a predĺžiť servisnú životnosť prevodových stupňov. Okrem toho je potrebné pravidelne kontrolovať čistotu maziva, aby sa predišlo nečistotám poškodenia prevodov.

Vplyv extrémnych teplotných podmienok na výkon prevodovky sa odráža hlavne v tepelnej expanzii materiálu, mazaniu, tesnení a pracovných podmienkach prevodových stupňov a ložísk.

V prostrediach s vysokou teplotou musia mať materiály a mazanie systémov prevodovky lepšiu tepelnú stabilitu. Materiál prevodovky musí byť schopný vydržať vysoké teploty bez nadmernej tepelnej expanzie alebo deformácie. Bežne používané materiály s vysokou teplotou prevodovky zahŕňajú vysokoteplotné zliatiny ocelí a zliatiny titánu, ktoré majú silnú odolnosť proti tepelnej deformácii. Pri vysokých teplotách bude ovplyvnená plynulosť a viskozita mazacieho oleja, takže je potrebné zvoliť mazací olej s vysokou teplotou stabilitu a pravidelne ho nahradiť, aby sa zabránilo zhoršeniu ropy. Okrem toho by sa mala venovať osobitná pozornosť dizajnu tesnenia, aby sa zabránilo úniku oleja spôsobeného vysokou teplotou.

V podmienkach nízkej teploty bude ovplyvnený výkon materiálov prevodových stupňov a mazacieho oleja. Mnoho kovových materiálov sa stane krehkým pri nízkych teplotách, takže je potrebné vybrať zliatinové materiály s dobrým nízkym výkonom a vykonať vhodné nízkoteplotné ošetrenie. Lubrikačný olej sa môže stať príliš viskóznym v prostredí s nízkym teplotám, čo ovplyvňuje plynulosť, čo vedie k zlému mazaniu. Preto sa mazacie oleje s nízkou teplotou zvyčajne používajú v prostredí s nízkou teplotou. Tieto oleje majú dobrú plynulosť a adhéziu a môžu poskytnúť dostatočný výkon mazania za podmienok nízkej teploty.

Korozívne prostredia, najmä chemické alebo slané vodné prostredie, môžu mať väčší vplyv na vonkajšie puzdro a vnútorné časti prevodovky. Vonkajšie puzdro a vnútorné časti prevodovky sa zvyčajne musia ošetriť ochranou proti korózii.

V korozívnych prostrediach sa na výrobu vonkajšieho krytu prevodovky často používajú zliatiny z nehrdzavejúcej ocele alebo zliatiny odolných voči korózii alebo sa na jeho povrch aplikuje vrstva proti korózneho povlaku (ako je napríklad epoxidová živica). Tieto materiály a povlaky môžu účinne odolávať erózii korozívnych látok, ako sú kyseliny, alkalis a soli.

Dizajn tesnenia proti korózii je tiež veľmi dôležitý, najmä pokiaľ ide o utesnenie a zabránenie úniku mazacieho oleja. Dobrý dizajn tesnenia môže nielen zabrániť vstupu vonkajších korozívnych látok do prevodovky, ale tiež zabrániť úniku mazacieho oleja, čím sa zníži strata prevodovky.

V vysokej vlhkosti a prašnom prostredí môžu byť prevodovky napadnuté znečisťujúcimi látkami, ako je vlhkosť a prach, čo spôsobuje, že mazací systém zlyhá alebo sa zvýši opotrebenie vnútorných častí.

Ochranná konštrukcia prevodovky musí prijať vysoko utesnenú štruktúru, aby sa zabránilo vstupu vlhkosti a prachu do interiéru. Najmä pre prevodovky používané vonku alebo v drsnom prostredí je zvyčajne potrebné používať tesnenie vysokej ochrany (napríklad úroveň IP65 alebo IP67), aby sa zabezpečilo, že môže stále fungovať normálne vo vlhkom alebo prašnom prostredí.

V prípade prostredia s vysokou vlhkosťou môže byť vykurovacie zariadenie alebo odvlhčovač nainštalované vo vnútri prevodovky, aby sa zabránilo akumulácii vlhkosti spôsobovať emulgáciu mazacieho oleja alebo hrdzaveniu. Tento dizajn sa zvyčajne používa v prevodovkách, ktoré trvajú dlho vo vlhkom prostredí.

Výkon pre prevodovky na všeobecných účtoch pri vysokých zaťaženiach a extrémnych prostrediach úzko súvisí s dizajnom. Až po komplexnom vzhľade vysokého zaťaženia, zmeny teploty, korozívnych prostredí a iných extrémnych podmienok môžu byť navrhnuté vysoko výkonné všeobecné účely, ktorá sa prispôsobuje rôznym zložitým pracovným podmienkam.