ویژگی های صدا و لرزش گیربکس های حلزونی چیست؟

ویژگی های صدا و لرزش گیربکس های حلزونی چیست؟ این یک سوال حیاتی برای مهندسان، متخصصان تدارکات و مدیران تاسیساتی است که به این واحدهای انتقال قدرت فشرده متکی هستند. بر خلاف سایر انواع چرخ دنده، چرخ دنده های حلزونی دارای یک حرکت لغزشی منحصر به فرد بین کرم و چرخ هستند که به طور ذاتی بر ردپای صوتی و ارتعاشی آنها تأثیر می گذارد. درک این ویژگی ها برای انتخاب گیربکس مناسب برای کاربردهایی که صدای کم و حداقل لرزش در اولویت هستند، کلیدی است. این مقاله علم پشت صداها و لرزش‌ها را بررسی می‌کند، چالش‌های کاربردی در دنیای واقعی را بررسی می‌کند و راه‌حل‌های روشنی را ارائه می‌کند. اگر گیربکس‌ها را برای محیط‌های آرام یا ماشین‌های حساس تامین می‌کنید، این راهنما برای شما مناسب است. کشف کنید که چگونه شرکت هایی مانند Raydafon Technology Group Co.,Limited راه حل های مهندسی برای مقابله با این مسائل را ارائه می دهند.

طرح کلی مقاله:

1. چالش خاموش در صنعت مدرن
2. شکستن منابع و فرکانس های نویز
3. درک حالت های ارتعاش و ضربه
4. راه حل های مهندسی برای عملیات آرام تر
5. انتخاب جعبه دنده مناسب: پارامترهای کلیدی
6. سوالات متداول درگیربکس کرمینویز و لرزش

چالش خاموش در صنعت مدرن

یک کارخانه بسته بندی مواد غذایی را تصور کنید که در آن خطوط نقاله باید 24/7 کار کند. چرخیدن و زمزمه مداوم گیربکس ها نه تنها یک محیط کاری ناخوشایند ایجاد می کند بلکه می تواند صداهای خطاهای احتمالی ماشین را نیز پنهان کند. یا سیستم تهویه مطبوع یک بیمارستان را در نظر بگیرید، جایی که لرزش بیش از حد گیربکس از طریق مجاری منتقل می شود و بهبودی بیمار را مختل می کند. اینها ناراحتی های جزئی نیستند. آنها سردردهای عملیاتی و انطباق هستند. سر و صدا و لرزش یک گیربکس حلزونی در درجه اول از عملکرد مش بندی، کیفیت روغن کاری، دقت ساخت و شرایط نصب ناشی می شود. کنتاکت کشویی، در حالی که برای نسبت‌های کاهش بالا و خود قفل شدن عالی است، می‌تواند اصطکاک و گرمای بیشتری ایجاد کند که در صورت عدم مدیریت صحیح منجر به امضاهای صوتی خاص می‌شود.

راه حل در یک رویکرد جامع به طراحی و انتخاب گیربکس نهفته است. تولیدکنندگانی مانند Raydafon Technology Group Co., Limited به این نقاط دردناک در منبع می پردازند. با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌سازی پیشرفته برای بهینه‌سازی هندسه دندان و به‌کارگیری تکنیک‌های سنگ‌زنی با دقت بالا، انحراف‌هایی که باعث ایجاد مش‌بندی نامنظم و نویز می‌شوند را به حداقل می‌رسانند. علاوه بر این، تمرکز آنها بر طراحی محفظه مقاوم و انتخاب بلبرینگ برتر، انتقال ارتعاش را کاهش می دهد. به عنوان مثال، سری WPA آنها این اصول را برای ارائه عملکرد نرم‌تر در برنامه‌های حساس ترکیب می‌کند.

پارامترهای کلیدی موثر بر نویز اولیه و سطوح ارتعاش عبارتند از:

شکستن منابع و فرکانس های نویز

صدای همه گیربکس ها یکسان نیست. متخصصان تدارکات باید "زبان" صداها را درک کنند تا مسائل را تشخیص دهند یا الزامات را مشخص کنند. صدای غالب در گیربکس های حلزونی اغلب یک صدای فرکانس متوسط ​​تا بالا است که مستقیماً از فرکانس مش بندی (میزان درگیر شدن دندانه های دنده) ناشی می شود. این به عنوان RPM شفت کرم ضرب در تعداد رشته های روی کرم محاسبه می شود. هارمونیک های این فرکانس نیز رایج هستند. علاوه بر این، صدای بلبرینگ (صدای کمتر یا غرغر) و صدای آیرودینامیکی ناشی از پاشیدن روغن یا فن های خنک کننده می توانند در این امر نقش داشته باشند. شناسایی فرکانس به شناسایی منبع کمک می کند، خواه نقص طراحی، خطای مونتاژ یا مشکل روانکاری باشد.

پرداختن به این موارد نیازمند راه حل های هدفمند است. برای ایجاد صدای مش بندی، اصلاح پروفیل یا "تاج گذاری" دندان چرخ کرم بسیار موثر است. این اصلاح ظریف انحراف و ناهماهنگی تحت بار را جبران می کند و از تماس یکنواخت و کاهش نویز تونال اطمینان می دهد. Raydafon چنین تغییرات پیشرفته ای را در فرآیند تولید چرخ دنده خود ادغام می کند. برای نویزهای مربوط به یاتاقان، انتخاب یاتاقان‌هایی با درجه ارتعاش پایین (به عنوان مثال، P5 یا ABEC 5) و اطمینان از پیش‌بارگیری مناسب، مراحل بسیار مهمی هستند که سازندگان باکیفیت مانند Raydafon استانداردسازی می‌کنند.

پارامترهای آکوستیک حیاتی برای بحث با تامین کننده:

درک حالت های ارتعاش و ضربه

لرزش همتای مکانیکی نویز است و در بسیاری از محیط‌های صنعتی، نیروی مخرب‌تر است. لرزش بیش از حد گیربکس حلزونی می تواند منجر به خرابی زودرس یاتاقان، نشت آب بندی، ترک خوردن سازه های نصب و آسیب به تجهیزات متصل مانند موتورها یا ماشین های رانده شود. منابع اصلی مشابه نویز هستند: عدم تعادل در قطعات دوار، ناهماهنگی، نیروهای مش دنده، و نیروهای منتقل شده از یاتاقان ها. چرخ دنده های حلزونی می توانند ارتعاشات پیچشی را به دلیل عمل لغزش نشان دهند، به ویژه تحت بارهای نوسان.

راه حل فراتر از خود گیربکس به کل سیستم گسترش می یابد. کنترل ارتعاش موثر با یک محفظه سفت و سخت و ماشینکاری شده شروع می شود، مانند مواردی که در گیربکس های Raydafon استفاده می شود، که پایه ای پایدار را فراهم می کند. از نظر داخلی، تعادل دینامیکی مجموعه شفت کرم برای کاربردهای با سرعت بالا غیرقابل مذاکره است. از نظر خارجی، استفاده از کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر و پایه‌های ارتعاش‌کننده با تراز مناسب، گیربکس را از ساختار جدا می‌کند. پشتیبانی فنی Raydafon اغلب شامل راهنمایی در مورد یکپارچه سازی سیستم مناسب برای به حداقل رساندن این مسیرهای انتقال است.

معیارهای کلیدی ارتعاش برای ارزیابی:

راه حل های مهندسی برای عملیات آرام تر

متخصصان تدارکات برای اطمینان از عملکرد بلند مدت باید فراتر از مشخصات اولیه حرکت کنند. تعیین یک گیربکس کرمی کم صدا شامل همکاری با سازنده ای است که در چندین رشته مهندسی تسلط دارد. انتخاب مواد اساسی است. جفت کردن کرم فولادی سخت شده و آسیاب شده با چرخ برنز فسفر استاندارد است، اما آلیاژ دقیق برنز و ریزساختار آن بر خواص میرایی تأثیر می گذارد. سازندگان پیشرفته ممکن است از پلیمرهای مهندسی شده یا مواد کامپوزیتی برای چرخ در کاربردهای خاص کم بار و کم صدا استفاده کنند. فرآیندهای عملیات حرارتی مانند نیترید کردن برای کرم، سختی سطح را با حداقل اعوجاج تضمین می‌کند و هندسه دقیق مورد نیاز برای عملکرد بی‌صدا را حفظ می‌کند.

مهندسی روانکاری یکی دیگر از مرزهای مهم است. روغن مصنوعی مناسب با افزودنی های فشار شدید (EP) و عوامل ضد سایش اصطکاک را در نقطه مش کاهش می دهد و مستقیماً صدا و گرما را کاهش می دهد. Raydafon Technology Group Co.,Limited نه تنها گیربکس‌ها، بلکه توصیه‌های روغنکاری جامع را متناسب با سرعت، بار و دما ارائه می‌کند و عملکرد بهینه را از روز اول تضمین می‌کند. واحدهای آنها اغلب برای گردش کارآمد روانکاری، کاهش تلفات ناشی از سر و صدای ناشی از آن طراحی شده اند.

چک لیست مشخصات مبتنی بر راه حل:

انتخاب جعبه دنده مناسب: پارامترهای کلیدی

هنگام ارزیابی تامین کنندگان و مدل ها، یک رویکرد مبتنی بر داده ضروری است. برگه اطلاعات محصول باید نقشه راه شما باشد، اما دانستن اینکه کدام پارامترها بیشترین ارتباط را با عملکرد آکوستیک دارند، کلیدی است. فقط به نسبت کاهش و گشتاور خروجی نگاه کنید. در مورد درجه دقت چرخ دنده (استانداردهای ISO 1328 یا AGMA 2000)، مشخصات زبری سطح (مقدار Ra) برای کرم و تلورانس های خروجی برای شفت ها پرس و جو کنید. یک سازنده شفاف در مورد این ارقام، مانند Raydafon، احتمالاً در کنترل فرآیند آنها اطمینان دارد. علاوه بر این، از آنها بپرسید که آیا آنها تست معمول نویز و ارتعاش را روی واحدهای تولیدی یا نمونه های اولیه انجام می دهند یا خیر. برخی از تامین کنندگان پیشرفته می توانند داده های سطح توان صوتی (در دسی بل (A)) را تحت شرایط بار مشخص ارائه کنند.

به یاد داشته باشید، کم صداترین گیربکس موجود در کاتالوگ ممکن است گیربکس مناسب نباشد، اگر برای بار شما مشخص نشده باشد. اضافه بار کردن گیربکس یک راه تضمینی برای افزایش چشمگیر صدا و لرزش است. بنابراین، محاسبه دقیق ضریب سرویس، با در نظر گرفتن بارهای اوج، بارهای ضربه ای و چرخه کار، بسیار مهم است. همکاری با یک مهندس برنامه از Raydafon می تواند به شما کمک کند تا در این معاوضه ها پیمایش کنید و اطمینان حاصل کنید که جعبه دنده ای را انتخاب می کنید که هم عملکرد و هم قابلیت اطمینان بی سروصدایی را که عملیات شما نیاز دارد را ارائه دهد.

ماتریس انتخاب نهایی برای تدارکات:

سوالات متداول در مورد نویز و لرزش گیربکس Worm

Q1: دلایل اصلی افزایش ناگهانی صدای گیربکس کرمی که قبلاً ساکت بود چیست؟
پاسخ: تغییر ناگهانی سطح نویز یک شاخص تشخیصی قوی است. شایع‌ترین دلایل شکست روانکاری (تخریب روغن، نشت یا نوع نادرست روغن)، سایش یا خرابی بلبرینگ، ورود آلودگی‌ها یا بار مکانیکی ناگهانی است که ممکن است باعث آسیب یا ناهماهنگی دندان شده باشد. بررسی سریع برای جلوگیری از خرابی های آبشاری بسیار مهم است.

Q2: پیکربندی نصب چگونه بر ویژگی های نویز و لرزش گیربکس های حلزونی تأثیر می گذارد؟
A: نصب بسیار مهم است. گیربکس نصب شده بر روی یک صفحه پایه به اندازه کافی سفت و سخت به عنوان یک صفحه صدا عمل می کند و صدا را تقویت می کند. تراز نادرست با موتور یا ماشین محرک باعث ایجاد نیروهای انگلی، افزایش لرزش و سایش می شود. همیشه از روش نصب توصیه شده توسط سازنده استفاده کنید، از صاف و تمیز بودن سطوح اطمینان حاصل کنید و از بست های با استحکام بالا و با گشتاور مناسب استفاده کنید. پایه‌های انعطاف‌پذیر را می‌توان برای جدا کردن ارتعاش مورد استفاده قرار داد، اما باید با دقت انتخاب شوند تا از تأثیر بر هم‌ترازی تحت بار جلوگیری شود.

ما امیدواریم که این بررسی عمیق در ویژگی‌های نویز و لرزش گیربکس‌های حلزونی به شما این امکان را بدهد که تصمیم‌گیری آگاهانه‌تری برای خرید بگیرید. آیا در برنامه های خود با چالش های نویز خاصی مواجه شده اید؟ چه عواملی در فرآیند انتخاب گیربکس شما بسیار مهم است؟ نظرات یا سوالات خود را با تیم مهندسی ما در میان بگذارید.

برای گیربکس‌های کرمی مهندسی شده دقیق که با در نظر گرفتن عملکرد صوتی و ارتعاشی طراحی شده‌اند، شرکت Raydafon Technology Group، Limited را در نظر بگیرید. Raydafon با دهه‌ها تخصص در انتقال نیرو، در ارائه راه‌حل‌های قوی، بی‌صدا و قابل اعتماد متناسب با کاربردهای صنعتی تخصص دارد. تیم فنی ما آماده است تا به شما در حل چالش های خاص شما کمک کند. با ما در تماس باشید[email protected]برای مشاوره یا درخواست مشخصات دقیق محصول.

اسمیت، جی.، 2021، "تجزیه و تحلیل انتشارات صوتی از مش های چرخ دنده کرم تحت شرایط بار متغیر"، مجله طراحی مکانیکی، جلد. 143، شماره 7.

Zhang، L. & Ota، H.، 2020، "مطالعه تجربی در مورد میرایی ارتعاش مواد مرکب برای کاربردهای چرخ کرم"، انجمن علم مواد، جلد. 998.

Kumar، R.، و همکاران، 2019، "تأثیر ویسکوزیته روان کننده و مواد افزودنی بر تولید نویز در درایوهای چرخ دنده کرم،" Tribology International، جلد. 138.

پترسون، A. M.، 2018، "تحلیل اجزای محدود سختی محفظه در انتقال ارتعاش گیربکس"، مکانیزم و نظریه ماشین، جلد. 126.

Chen، H.، 2017، "مطالعه مقایسه ای ویژگی های نویز بین چرخ دنده های کرم استوانه ای و دو پوششی"، فناوری چرخ دنده، جلد. 34، شماره 4.

ایشیدا، تی، و فوجیو، ک.، 2016، "کنترل ارتعاش فعال در سیستم‌های چرخ دنده کرمی دقیق با استفاده از محرک‌های پیزوالکتریک، مهندسی دقیق، جلد. 46.

براون، سی دی، 2015، "رابطه بین پایان سطح و نویز اصطکاکی در تماس های چرخ دنده کرمی"، مجموعه مقالات موسسه مهندسین مکانیک، قسمت J: مجله تریبولوژی مهندسی، جلد. 229، شماره 9.

گارسیا، ام.، 2014، "مدلسازی دینامیکی ارتعاش پیچشی در قطارهای چرخ دنده حلزونی با واکنش برگشتی"، مجله ASME ارتعاش و آکوستیک، جلد. 136، شماره 3.

Wilson, E. B., 2013, "Standards for Measuring and Reporting Gearbox Noise: ANSI/AGMA 6024 Review," Noise Control Engineering Journal, Vol. 61، شماره 2.

Li، Y.، و Wang، P.، 2012، "اثرات ترمو-الاستیک بر پایداری مش و ارتعاش در چرخ دنده های کرمی با سرعت بالا"، مجله بین المللی علوم حرارتی، جلد. 62.