علت سایش چرخ‌دنده صنعتى
چرخدندهها در سيستم انتقال نيرو نقش اصلى را به عهده دارند؛ با سايزهاى مختلف خود نيرو را به ميزان لازم انتقال مى‌دهند. تمامى گيربكس‌هاى صنعتى با عملكرد چرخ‌دنده‌های خود رده بندى شده و كيفيت آن‌ها سنجیده می‌شود. طبيعى است كه پس از گذشت مدت زمان طولانى از كار دستگاه، شاهد بروز مشكلاتى از جمله سایش چرخ دنده صنعتی در اين سيستم‌ها باشيد. در اصل سايش سايش چرخ دنده صنعتی يكى از مشكلاتى است كه در صورت عدم رسيدگى به آن، مى‌تواند سبب از بين رفتن و غيرقابل استفاده شدن گيربكس شود.
گیربکس صنعتی
موتورهاى الكتريكى نقش مهمى را زندگى افراد، در حوزه‌های مختلف صنعتى، ايفا مى‌کنند. همانگونه كه مى‌دانید موتورهاى الكتريكى سرعت چرخش بالا و قدرت پايينى دارند. اين خاصيت موتورهاى الكتريكى مى‌تواند در خيلى از موارد نيازهاى مصرف كننده را رفع نمايد.
همچنين در برخى از مواقع نيز ممكن است قدرت بالاتر و سرعت چرخش پايين‌ترى مورد نياز باشد؛ در اين مواقع نمى‌توان از موتورهاى الكتريكى عادى استفاده نمود و بايد قدرت و سرعت چرخش آن‌ها را به نحوى تنظيم كرد. بهترين راه براى افزايش قدرت و كاهش سرعت چرخش موتورهاى الكتريكى، استفاده از گيربكس مى‌باشد.
گيربكس‌ها باتوجه به نوع ظرفيت، ظاهر و توانايى خود، به انواع گوناگونى تقسيم می‌شوند. گيربكس صنعتى از بزرگ‌ترین و سنگين‌ترین نوع گيربكس مورد استفاده در صنعت است و با بهره‌گیری از چرخ‌دنده‌های هليكالى، قدرت تحمل فشار و انتقال گشتاور بالايى را از خود نشان مى‌دهد. اين نوع گيربكس در صنايعى كه نياز به گشتاور بسيار بالا دارد، همچون فولاد، استفاده می‌شود. همچنین صنايعى كه از روش اكستروژن استفاده مى‌کنند و نياز به گيربكسى براى تحمل فشار بار شعاعى و محورى در لحظه را دارند، مناسب مى‌باشد.
انواع مختلف گيربكس
گيربكس‌های صنعتى باتوجه به نسبت تبديل و ميزان گشتاورى‌شان به انواع مختلفى تقسيم می‌شوند؛ که عبارت‌اند از :
- گيربكس دو محور
- گيربكس سه محور
- گيربكس چهار محور
همچنين انواع چرخدندهها در گيربكس‌های صنعتى عبارت‌اند از :
- چرخ‌دنده هليكال يا ساده
- چرخ‌دنده مخروطى
- چرخ‌دنده جناغى
انواع سایش چرخ دنده
فرسودگى چرخدندهها به پنج دسته كلى تقسيم مى‌شود؛
- سايش
- خستگى سطحى
- تغيير شكل پلاستيک
- شكست دندان
- فرسودگى‌هایی كه دو يا چند عامل را با هم دارند.
اجزاء اصلی گيربكس‌های صنعتى
گيربكس‌های صنعتى سنگين شامل قطعاتى مانند، آب بندى‌ها، چرخ‌دنده‌های ابتدايى، انتهايى و واسطه، محورهاى ورودى و خروجى، بيرينگ‌ها هستند؛ همچنین نمونه‌های خاص‌تر شامل ياتاقان بندى خروجى و سيستم گردش روغن مى‌باشند.
نحوه نصب گيربكس صنعتى
گيربكس‌های صنعتى در قسمت ورودى و خروجى داراى شفت بوده و جهت نصب به الكتروموتور بايد روى شاسى نصب شوند. هنگام نصب گيربكس‌های صنعتى بايد به نكات ظریفی اشاره داشت؛ به طورى كه درگيربكس‌های صنعتى براى نصب پولى و تسمه، چرخ زنجير و كوپلينگ، بايد محورهاى شفت كاملاً موازى و با فاصله مناسب قرار بگيرند.
كاربرد گيربكس‌های صنعتى
همانطور كه گفته شد، گيربكس‌ها در صنايع مختلف مورد استفاده قرار مى‌گیرند؛ اين ابزار به دليل بزرگ بودن و قابليت تحمل توان‌های بالا در ورودى گيربكس در صنايع سنگين همچون
- گيربكس صنايع فولاد
- گيربكس صنايع سيمان
- گيربكس صنايع نئوپان
- صنعت روى گيربكس
- گيربكس صنايع پتروشيمى
علل اصلى سایش چرخ‌دنده‌های گيربكس صنعتى
از نظر كارشناسان صنايع مختلف، زدوده شدن يكنواخت يا غير يكنواخت قطعات فلزى را روى سطح دندانه چرخ‌دنده، همان سايش مى‌باشد. به دليل نامناسب بودن ضخامت لايه روغن، فلز با فلز به طور مستقيم تماش پيدا مى‌کند و ذرات ساينده موجود در روغن مى‌شکنند يا خراش پيدا مى‌کنند. سايش به دليل برخورد همين ذرات با دنده‌های گيربكس رخ مى‌دهد.
تفاوت شكست و گسيختگى
عموم افراد فكر مى‌کنند كه واژه شكست خستگى، گسيختگى و جدا شدن دندانه‌ها است؛ در صورتى كه اينگونه نيست؛ هر عاملى كه سبب شود چرخ‌دنده از شرايط كارى مطلوب خود رها شود، نوعى شكست خستگى به حساب مى‌آید. پس سايش هم براى يک چرخ‌دنده می‌تواند نوعى شكست خستگى محسوب شود.
پديده سايش چرخ دنده صنعتی چگونه باعث آسيب مى‌شود؟
هنگامى كه دندانه چرخ‌دنده يک گيربكس صنعتى ساييده می‌شود، ضخامت آن نيز كاهش پيدا مى‌کند. با كاهش ضخامت در دندانه‌های گيربكس مقاومت خمشى آن نيز كاهش يافته و موجب آغاز درگيرى مى‌شود. در شروع درگيرى ضربات زيادى بر دندانه وارد مى‌شود كه ممكن است در صورت ادامه آن باعث شكستن دندانه شود و در نتيجه دندانه كنده خواهد شد؛ به علاوه وقتى پروفيل دندانه تغيير كند و ديگر ماهيت خود را نداشته باشد، تنش در بعضى نقاط روى سطح دندانه متمركز مى‌شود كه ممكن است باعث كنده شدن يا شكستن دندانه شود.
اصطكاک ساينده و اصطكاک خورنده
نوع اصطكاک به علت سايش بستگى دارد. مثلا اگر علت ایجاد پديده سايش وجود مواد خارجى همانند براده‌های ماشين كارى، باقى‌مانده‌های سنگ زنى و به صورت كلى موادى كه از راهى به فضاى كارى وارد شدند، باشد. به اين نوع سايش اصطكاك ساينده گفته مى‌شود. ولى اگر علت رخداد پديده سايش وجود مواد شيميايى در روان‌سازى و مواد آلوده كننده‌ای مثل آب، نمك رطوبت محيطى و … باشد، به اين مدل سايش، اصطكاك خورنده گفته مى‌شود.
تاثیر منفی سایش روی چرخدندهها
پدیده سایش تاثیر منفی خود را روی دندانه‌ها می‌گذارد و باعث می‌شود تا ضخامت دندانه‌ها کاهش یابد و پروفیل آن دچار تغییر شکل شود. در نتیجه این تغییرات پروفیل دندانه، حالت مطلوب خود را از دست می‌دهد و خواص مربوط به آن نیز از بین خواهد رفت. سایش همیشه شروعی برای ایجاد انواع دیگر شکست در چرخ دنده ها میباشد.
تاثیر مثبت سایش روی چرخدندهها
در چرخ دنده‌هایی که باید به مدت نامعلوم و نامحدودی با سرعت بالای خود کار کنند، سایش یک پدیده ضروری میباشد. سایش همیشه هم نامطلوب نیست و می‌تواند اثرات مثبتی از خود به جای بگذارد. مثلا مقدار بسیار کمی از آن سبب می‌شود تا دندانه‌هایی که با هم درگیر هستند، اصلاح شوند
شایع ترین نوع سايش چرخ دنده صنعتی
حرارت بیش از حد باعث می‌شود لایه روغن به صورت موضعی دچار شکستگی شود. این حرارت باعث می‌شود فلز با فلز در تماس باشد و به شکل یک جوش یا پارگی دربیاید که به آن سایش scuffing می‌گویند. این سایش که شایع ترین سایش موجود در چرخ دنده‌ها است شامل چند دسته میباشد. عموماً سر و انتهای دنده‌های گیربکس برای این نوع سایش مستعد هستند.
چگونه از سایش scuffing جلوگیری کنیم؟
از راه هایی که برای جلوگیری از سایش scuffing وجود دارد افزایش اسکوزیته روغن، افزایش سختی چرخ دنده، پرداخت خوب سطح دندانه و گاهی اصلاح پروفیل دندانه و تاج گذاری دندانه است؛ که در این روش دندانه به صورت یک برآمدگی بالا آمده که در نتیجه آن بیشتر بار موجود توسط این بخش منتقل می‌شود.
قوانین ارسال دیدگاه در سایت