گیربکس حلزونی

آیا تاکنون به آیا تاکنون به روند فعالیت آسانسورها، نور افکن های موجود در بزرگراه ها، نانوایی ها، شیرینی پزی ها، بالابر های ساختمانی، تابلوهای چرخشی تبلیغاتی و باربیکیو توجه کرده اید؟ با کمی جستجو در مورد نوع کارکرد موارد بالا با نام گیربکس حلزونی صنعتی مواجه می شوید چرا که تمامی موارد گفته شده برای فعالیت نیازمند گیربکس هستند. گیربکس به دستگاهی گفته میشود که انرژی مکانیکی دریافتی از الکتروموتور را به قدرت تبدیل می کند.

گیربکس حلزونی

گیربکس حلزونی همانطور که از نامشان مشخص است ساختار و ظاهری حلزونی دارند و از قدیمی ترین و رایج ترین گیربکس ها در صنعت می باشند. البته برخی از گیربکس های حلزونی ظاهری مکعبی داشته و به گیربکس های مکعبی شهرت یافته اند ولی ساختار داخلی آنها حلزونی است.

ساختار و مشخصات فنی گیربکس های حلزونی

گیربکس های حلزونی مکانیزم ساده ای داشته و از یک چرخ دنده از جنس برنز و یک مارپیچ از جنس فولاد تولید می شوند. گیربکس های حلزونی به 4 دسته اصلی VF، MVF، NRV، NMRV تقسیم می شوند.

از برند های گیربکس های حلزونی می توان به برند های ایرانی از قبیل سهند و شاکرین و برند های خارجی به ایلماز، PGR ، SEW و… اشاره کرد.

گیربکس های مکعبی (NRV  و NMRV ) در تیپ های 25 الی 150 با گشتاور 8 تا 2000 نانومتر تولید می شوند که قابلیت کوپل با الکترو موتورهایی با توان 0.6کیلووات الی 7.5 کیلووات را دارند.

 گیربکس های حلزونی ( MVF و VF) در تیپ های 27 الی 250  با گشتاور 13 تا 7000 نانومتر تولید می شوند که با الکتروموتورهای با توان 0.5 اسب الی 25 اسب قابل کوبل هستند.

 نسبت تبدیل این نوع گیربکس ها از 5 تا 100 بوده و برای داشتن نسبت تبدیل های بالاتر باید از گیربکس های مرکب (ترکیب دو گیربکس معمولی) استفاده کرد.

علائم نشان دهنده خرابی گیربکس حلزونی

تیز شدگی:

مقاومت گیربکس های حلزونی با گذر زمان در گشتاور های بالا کم می شود، به عنوان مثال در بالابر های ساختمانی و یا آسانسور ها، در هنگام توقف بین طبقات متوجه حرکت آهسته به سمت پایین می شوید که این نتیجه تیز شدگی چرخ دنده های گیربکس می باشد. در شرایط گفته شده اگر پوسته گیربکس سالم باشد تنها کافی است چرخ دنده تعویض شود.

رد کردن:

اگر زمانی که گیربکس به مرحله تیز شدگی رسید و اقدامی جهت تعمیر گیربکس انجام ندهید، گیربکس دچار رد کردن می شود. در این مرحله گیربکس توانایی تحمل بار را نداشته و امکان بروز حادثه بسیار زیاد است.

مزیت استفاده از گیربکس های حلزونی

• قابلیت نصب در 8 حالت مختلف
• گیربکس های حلزونی در نسبت های 30 تا 80 برگشت ناپذیر هستند.
• گیربکس در تیپ های 15 الی 150 احتیاج به روغن کاری نیست و کارکرد آنها به صورت مادام العمر می باشد. (پس از مدت مشخص روغن باید تعویض شود)
• در گیربکس های تیپ 150 به بالا باید پس از 100 ساعت کارکرد، محفظه بررسی و روغن کاری شود.

کاربرد گیربکس های حلزونی

• کاشی و سرامیک سازی
• صنایع سیمان
• صنایع غذایی
• صنایع بسته بندی
• نوار نقاله
• کانوایر
• آسانسور
• بالابر
• نانوایی
• کمپرسور
• کوره صنعتی
• سیستم های انتقال دهنده مواد

پارامتر های تاثیرگذار در انتخاب گیربکس

برای انتخاب گیربکس مناسب ابتدا باید تعداد دور خروجی، توان الکتروموتور، میزان بار و نوع فعالیت را بدانیم.

•  نسبت تبدیل

نسبت تبدیل یکی از پارامتر های مهم در انتخاب گیربکس حلزونی است برای اطلاع از نسبت تبدیل باید دور خروجی الکتروموتور را بر تعداد دور خروجی مورد نیاز تقسیم کنیم عدد بدست آمده نسبت تبدیل گیربکس می باشد.

مثلا در دستگاهی الکتروموتور 1400 دور وجود دارد و ما نیاز به 50 دور خروجی داریم بهترین نسبت تبدیل برای دستگاه فوق 28 می باشد که اصولا گیربکس 1 به 28 گفته می شود(در یک دقیقه شفت گیربکس 28 دور می زند)

• تیپ گیربکس

تیپ گیربکس را می توان با استفاده از عدد سرویس فاکتور(ضریب ایمنی است که شرایط مختلف گیربکس را از نظر میزان ساعت کار، نوع بار، تعداد دفعات روشن و خاموش شدن دستگاه، شرایط آب و هوایی محیط و … در نظر می گیرد) و یا با استفاده نوع کار، میزان بار و یا الکتروموتور انتخاب کرد.

برای مثال در کارخانه بسته بندی زعفران جهت راه اندازی خط تولید جدید نیاز به الکتروموتور و گیربکس داریم.

دستگاه مورد نظر باید بتواند زعفران  ها را که نهایتا وزن آنها به 1 کیلو می رسد را جابجا کند و این جابجایی باید در هر دقیقه 50 مرتبه تکرار شود.

برای این خط تولید الکتروموتور 0.18کیلو وات به همراه گیربکس تیپ 30 مناسب می باشد.

نکته: قطر شفت خروجی الکتروموتور 0.18 کیلووات 11 میلی متر می باشد و شفت گیربکس تیپ 30 نیز 11 میلی متر می باشد در نتیجه گیربکس و الکتروموتور را صحیح انتخاب کرده ایم.

اجزای تشکیل دهنده گیربکس حلزونی

• چرخ دنده:

چرخ دنده قطعه ای  موثر در عملکرد و کارایی گیربکس ها محسوب می شود. چرخ دنده گیربکس های حلزونی به صورت دندانه های صاف و یا مارپیچ طراحی می شوند.

چرخ دنده های مارپیچ در مقایسه با چرخ دنده های صاف سطح تماس بیشتری را در هنگام چرخش ایجاد می کنند که باعث افزایش کارایی و عملکرد نرم چرخ دنده و گیربکس می شود.

• پوسته گیربکس:

پوسته، پوشش دهنده تجهیزات درونی گیربکس می باشد که وظیفه مقاومت در برابر ارتعاشات و لرزش ها دارد. پوسته گیربکس های حلزونی از جنس چدن یا آلومینیوم می باشد.

• بلبرینگ:

بلبرینگ ها وظیفه انتقال نیرو و قدرت در گیربکس ها را دارند. نیروهای محوری و شعاعی توسط بلبرینگ ها در ورودی گیربکس تولید و به خروجی گیربکس منتقل می شود.

• کاسه نمد:

کاسه نمد در این گیربکس ها از ورود گرد و خاک و رطوبت به درون گیربکس جلوگیری می کند.

نتیجه گیری

با توجه به موارد گفته شده گیربکس ها یکی از تجهیزات مهم برای صنایع کوچک و بزرگ هستند. در ایران شرکت های بسیاری از جمله شرکت رهنما و پیشرو طی سال های گذشته توانسته اند گربکس های صنعتی با کیفیتی را طراحی و تولید کنند.

منابع

1. https://www.pcmriduttori.it/prodotti-dett-EN.asp?c=1&id=1
2. https://andantex.com/product/spiral-bevel-gearboxes-z-series/