{"id":2349,"date":"2026-06-25T03:45:12","date_gmt":"2026-06-25T03:45:12","guid":{"rendered":"https:\/\/helicalcutgears.top\/?p=2349"},"modified":"2026-06-25T03:45:12","modified_gmt":"2026-06-25T03:45:12","slug":"helical-gear-efficiency-power-loss-heat-generation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/helical-gear-efficiency-power-loss-heat-generation\/","title":{"rendered":"Rendement des engrenages h\u00e9lico\u00efdaux \u2014 Guide sur les pertes de puissance dues \u00e0 l'engr\u00e8nement, la g\u00e9n\u00e9ration de chaleur et le refroidissement de l'huile"},"content":{"rendered":"
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Rendement des engrenages h\u00e9lico\u00efdaux \u2014 Calcul des pertes de puissance dues \u00e0 l'engr\u00e8nement, de la g\u00e9n\u00e9ration de chaleur et du refroidissement par huile<\/h1>\n

Engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> Les variateurs de vitesse figurent parmi les composants de transmission de puissance les plus efficaces disponibles\u00a0\u2014 des pi\u00e8ces bien sp\u00e9cifi\u00e9es et rectifi\u00e9es avec pr\u00e9cision engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> L'\u00e9tage de r\u00e9duction convertit 98,5 \u00e0 99,51 TP3T de la puissance d'entr\u00e9e en puissance utile, ne perdant que 0,5 \u00e0 1,51 TP3T sous forme de chaleur au niveau de l'engr\u00e8nement. Cependant, m\u00eame cette faible perte devient significative pour les entra\u00eenements de forte puissance\u00a0: un entra\u00eenement de 500\u00a0kW avec une perte d'engr\u00e8nement de 11 TP3T g\u00e9n\u00e8re 5\u00a0kW de chaleur qui doit \u00eatre dissip\u00e9e en continu. Comprendre o\u00f9 se produisent les pertes, comment calculer la charge thermique et \u00e0 quel moment un refroidisseur d'huile devient n\u00e9cessaire permet de s'assurer qu'un r\u00e9ducteur reste dans sa plage de fonctionnement thermique optimale tout au long de sa dur\u00e9e de vie.<\/p>\n

Demande de valeur thermique pour votre bo\u00eete de vitesses \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Quatre sources de perte de puissance dans un entra\u00eenement par engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/h2>\n

L'efficacit\u00e9 totale \u03b7_total d'un engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> Le rendement d'un moteur est le produit des rendements de toutes les sources de pertes individuelles. Pour un moteur monobloc ferm\u00e9 bo\u00eete de vitesses h\u00e9lico\u00efdale<\/strong>, quatre m\u00e9canismes ind\u00e9pendants consomment de l'\u00e9nergie provenant de engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> conduire:<\/p>\n

\n
1. Pertes d'engr\u00e8nement (d\u00e9pendantes de la charge)<\/strong><\/p>\n

Frottement de glissement entre les flancs des dents lors des phases d'approche et de retrait de l'engr\u00e8nement. Il s'agit de la principale source de perte d'efficacit\u00e9 dans un engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> L'entra\u00eenement repr\u00e9sente 50 \u00e0 70% de la perte de puissance totale de la bo\u00eete de vitesses. Les pertes d'engr\u00e8nement sont proportionnelles \u00e0 la charge transmise (elles sont nulles \u00e0 charge nulle). Contribution typique\u00a0: 0,5 \u00e0 1,5% de puissance transmise par \u00e9tage d'engr\u00e8nement.<\/p>\n<\/div>\n

2. Pertes par roulement (d\u00e9pendantes de la charge + d\u00e9pendantes de la vitesse)<\/strong><\/p>\n

Frottement des roulements \u00e0 billes dans les paliers de support d'arbre. Pour les roulements \u00e0 billes \u00e0 gorge profonde\u00a0: \u03b7_roulement \u2248 99,5\u00a0TP3T par roulement \u00e0 vitesse et charge mod\u00e9r\u00e9es. Pour les roulements \u00e0 rouleaux cylindriques \u00e0 vitesse et charge \u00e9lev\u00e9es\u00a0: \u03b7_roulement \u2248 98,5\u201399\u00a0TP3T. Deux paires de roulements par arbre ajoutent 0,5\u20131,5\u00a0TP3T de pertes totales pour un \u00e9tage typique. engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> unit\u00e9.<\/p>\n<\/div>\n

3. Pertes par barbotage et par frottement (d\u00e9pendant uniquement de la vitesse)<\/strong><\/p>\n

Le p\u00e9trole visqueux qui se barattait comme le engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> La rotation dans le bain d'huile et la r\u00e9sistance a\u00e9rodynamique \u00e0 haute vitesse sont importantes. Les pertes par barbotage, proportionnelles \u00e0 n\u00b2 \u00d7 \u03c1_huile \u00d7 d_engrenage\u00b3, deviennent pr\u00e9dominantes \u00e0 des vitesses angulaires \u00e9lev\u00e9es (> 15 m\/s) et lorsque le niveau d'huile est trop important. Le barbotage repr\u00e9sente 0,5 \u00e0 31TP\u00b3T des pertes de puissance dans les r\u00e9ducteurs lubrifi\u00e9s par barbotage \u00e0 haute vitesse.<\/p>\n<\/div>\n

4. Perte d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 (d\u00e9pendante de la vitesse)<\/strong><\/p>\n

Frottement des joints \u00e0 l\u00e8vres sur les arbres d'entr\u00e9e et de sortie. Chaque joint \u00e0 l\u00e8vres dissipe environ 10 \u00e0 30 W pour des diam\u00e8tres et vitesses d'arbre typiques\u00a0; n\u00e9gligeable pour les entra\u00eenements de forte puissance (>\u00a050\u00a0kW) mais significatif pour les petits entra\u00eenements. engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> unit\u00e9s inf\u00e9rieures \u00e0 5 kW o\u00f9 les pertes d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 peuvent repr\u00e9senter 1 \u00e0 3% de la puissance nominale.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Rendement des engrenages h\u00e9lico\u00efdaux \u2014 La formule des pertes par glissement<\/h2>\n

L'efficacit\u00e9 d'engr\u00e8nement d'un engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> La paire est principalement d\u00e9termin\u00e9e par le coefficient de frottement de glissement f dans la zone de contact des dents et par la g\u00e9om\u00e9trie de l'engrenage. Les approches de perte par glissement de Benedict-Kelley et de Niemann donnent la perte de puissance d'engr\u00e8nement P_VZP comme suit\u00a0:<\/p>\n

\u03b7_mesh = 1 \u2212 P_VZP \/ P_transmis
\nP_VZP = f \u00d7 F_t \u00d7 v_s_mean \u00d7 \u03b5_\u03b1
\no\u00f9\u00a0: f = coefficient de frottement de glissement moyen (voir tableau ci-dessous)
\nF_t = force tangentielle au cercle de tangence [N]
\nv_s_mean = vitesse de glissement moyenne au contact des dents \u2248 \u03c0 \u00d7 (1\/z\u2081 + 1\/z\u2082) \u00d7 F_t\/(b \u00d7 mn) \u00d7 [mm\/s]
\n\u03b5_\u03b1 = rapport de contact transversal<\/p>\n

Pour des raisons pratiques engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> En termes de conception, la formule simplifi\u00e9e de Niemann donne l'efficacit\u00e9 d'engr\u00e8nement en fonction du rapport d'engrenage u et du coefficient de frottement f\u00a0:<\/p>\n

\u03b7_mesh \u2248 1 \u2212 f \u00d7 \u03c0 \u00d7 (1\/z\u2081 + 1\/z\u2082) \/ cos(\u03b1_t) \u00d7 (1 + 0,25 \u00d7 \u03b5_\u03b2\u00b2)\u2070\u00b7\u2075<\/p>\n

Simplifi\u00e9 en : \u03b7_mesh \u2248 1 \u2212 f \u00d7 \u03c0 \u00d7 (u + 1) \/ (u \u00d7 z\u2081 \u00d7 cos \u03b1_t)<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Conditions de fonctionnement<\/th>\nCoefficient de frottement f<\/th>\n\u03b7_mesh typique par \u00e9tape<\/th>\nRemarques<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Train d'atterrissage, huile synth\u00e9tique PAO, film EHL complet (\u03bb \u2265 2)<\/td>\n0,025\u20130,040<\/td>\n99,0\u201399,5%<\/td>\nMeilleur r\u00e9sultat possible : pr\u00e9cision engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong>, DIN Classe 4\u20135, ISO VG 100\u2013220 PAO \u00e0 temp\u00e9rature de fonctionnement<\/td>\n<\/tr>\n
Train d'atterrissage, huile min\u00e9rale, film EHL (\u03bb = 1,5\u20132,5)<\/td>\n0,040\u20130,060<\/td>\n98,5\u201399,2%<\/td>\nPr\u00e9cision industrielle standard engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> avec de l'huile min\u00e9rale ISO VG 220<\/td>\n<\/tr>\n
Engrenage par fraise-m\u00e8re, huile min\u00e9rale, EHL partiel (\u03bb = 1,0\u20131,5)<\/td>\n0,060\u20130,090<\/td>\n97,5\u201398,5%<\/td>\nEngrenage \u00e0 fraise-m\u00e8re classe DIN 7-8\u00a0; une surface de dent plus rugueuse augmente le frottement limite<\/td>\n<\/tr>\n
Engrenages \u00e0 flancs souples QT, huile \u00e0 haute viscosit\u00e9, film marginal<\/td>\n0,090\u20130,120<\/td>\n96,5\u201397,5%<\/td>\nEngrenage \u00e0 flancs souples, huile pour engrenages HB 280, ISO VG 320 \u2014 friction accrue due au contact des asp\u00e9rit\u00e9s<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n
Influence de l'angle d'h\u00e9lice sur le rendement\u00a0:<\/strong> L'angle d'h\u00e9lice \u03b2 dans un engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> L'efficacit\u00e9 d'engr\u00e8nement est l\u00e9g\u00e8rement r\u00e9duite par rapport \u00e0 une roue dent\u00e9e droite de m\u00eame module et de m\u00eame nombre de dents, car la ligne de contact oblique g\u00e9n\u00e8re une vitesse de glissement axiale suppl\u00e9mentaire. Cependant, l'augmentation du rapport de contact \u03b5_\u03b2 r\u00e9partit la charge sur un plus grand nombre de paires de dents simultan\u00e9es \u2014 chacune supportant une force moindre \u2014 r\u00e9duisant ainsi la contrainte de contact maximale et, par cons\u00e9quent, la vitesse de glissement maximale. Pour \u03b2 = 15\u201325\u00b0, l'effet net sur l'efficacit\u00e9 est n\u00e9gligeable (\u00b10,05%). Pour \u03b2 > 35\u00b0, la perte par glissement axial devient mesurable (environ \u22120,1% \u00e0 \u22120,3% par \u00e9tage), ce qui explique en partie pourquoi les angles d'h\u00e9lice tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9s ne sont utilis\u00e9s que dans certaines applications. configurations en double h\u00e9lice<\/a> o\u00f9 les deux sections annulent les pertes par glissement axial.<\/div>\n

Rendement total de la bo\u00eete de vitesses \u2014 En combinant toutes les sources de pertes<\/h2>\n

\"Coupe<\/p>\n

R\u00e9ducteur \u00e0 engrenages h\u00e9lico\u00efdaux\u00a0\u2014 les quatre sources de pertes de puissance se situent au niveau de l\u2019engr\u00e8nement (pr\u00e9dominantes \u00e0 charge \u00e9lev\u00e9e), des paliers d\u2019arbre (proportionnelles \u00e0 la charge), du carter d\u2019huile (les pertes par barbotage augmentent avec la vitesse) et des joints d\u2019\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 d\u2019arbre (n\u00e9gligeables sauf \u00e0 tr\u00e8s faible puissance). La somme de ces pertes d\u00e9termine le rendement total et la chaleur \u00e0 dissiper.<\/p>\n

Pour un syst\u00e8me monobloc ferm\u00e9 typique engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> r\u00e9ducteur avec deux roulements \u00e0 billes \u00e0 gorge profonde par arbre et deux joints \u00e0 l\u00e8vres\u00a0:<\/p>\n

\u03b7_total = \u03b7_mesh \u00d7 \u03b7_roulements \u00d7 \u03b7_barattage \u00d7 \u03b7_joints<\/p>\n

Exemple\u00a0: 75\u00a0kW, 1\u00a0500\u00a0tr\/min en entr\u00e9e, M5, r\u00e9ducteur, huile min\u00e9rale, vitesse normale
\n\u03b7_mesh = 98,8% (f = 0,055, u = 3,0, z\u2081 = 24)
\n\u03b7_roulements = 99.0% (4 roulements \u00e0 billes \u00e0 gorge profonde, charge mod\u00e9r\u00e9e)
\n\u03b7_turbulence = 99,5% (v = 5 m\/s vitesse de la ligne de tangage ; turbulence mod\u00e9r\u00e9e)
\n\u03b7_seals = 99,8% (2 \u00d7 30 W de perte d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 sur 75 kW)<\/p>\n

\u03b7_total = 0,988 \u00d7 0,990 \u00d7 0,995 \u00d7 0,998 = 97,2%<\/p>\n

P_loss = 75 kW \u00d7 (1 \u2212 0,972) = 2,1 kW de chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e dans le carter de bo\u00eete de vitesses<\/p>\n

Calcul de la g\u00e9n\u00e9ration de chaleur et de l'\u00e9l\u00e9vation de temp\u00e9rature de l'huile<\/h2>\n

La charge thermique de 2,1 kW mentionn\u00e9e ci-dessus engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> L'exemple doit \u00eatre dissip\u00e9 en continu \u00e0 travers la surface du carter de bo\u00eete de vitesses vers l'air ambiant. L'\u00e9l\u00e9vation de temp\u00e9rature d'\u00e9quilibre de l'huile \u0394T par rapport \u00e0 la temp\u00e9rature ambiante est\u00a0:<\/p>\n

\u0394T_huile = P_perte \/ (k_h \u00d7 A_logement)
\no\u00f9 : k_h = coefficient de transfert thermique par convection naturelle de la surface du bo\u00eetier
\n= 15\u201325 W\/(m\u00b2\u00b7K) pour un bo\u00eetier standard en fonte ou en aluminium sans ventilateur
\n= 25\u201340 W\/(m\u00b2\u00b7K) pour un bo\u00eetier avec ailettes de refroidissement externes
\n= 40\u201380 W\/(m\u00b2\u00b7K) pour un bo\u00eetier avec ventilateur int\u00e9gr\u00e9
\nA_logement = surface ext\u00e9rieure du carter de bo\u00eete de vitesses [m\u00b2]<\/p>\n

Pour l'exemple de bo\u00eete de vitesses de 75 kW avec une surface ext\u00e9rieure du carter A = 0,8 m\u00b2 et k_h = 20 W\/(m\u00b2\u00b7K) :<\/p>\n

\u0394T_huile = 2100 W \/ (20 \u00d7 0,8) = 131 \u00b0C au-dessus de la temp\u00e9rature ambiante<\/p>\n

Ce r\u00e9sultat indique qu'un refroidissement de l'huile est n\u00e9cessaire.<\/strong> \u00c0 une temp\u00e9rature ambiante de 20 \u00b0C, la temp\u00e9rature d'\u00e9quilibre de l'huile atteindrait 151 \u00b0C, bien au-del\u00e0 des limites maximales de 80 \u00e0 90 \u00b0C pour l'huile min\u00e9rale et de 110 \u00e0 120 \u00b0C pour l'huile synth\u00e9tique PAO. Sans refroidissement, la viscosit\u00e9 de l'huile chute en dessous du seuil minimal requis pour le film EHL, acc\u00e9l\u00e9rant l'usure des surfaces d'engrenage et provoquant \u00e0 terme leur grippage. Pour cette transmission, deux solutions sont possibles\u00a0: (a) opter pour un refroidissement par air forc\u00e9 (ventilateur sur l'arbre d'entr\u00e9e, kh<\/sub> passant \u00e0 45 W\/(m\u00b2\u00b7K) \u2192 \u0394T = 58 \u00b0C \u2192 Thuile<\/sub> \u2248 78 \u00b0C \u2013 acceptable pour l'huile min\u00e9rale)\u00a0; ou (b) sp\u00e9cifier un refroidisseur d'huile dimensionn\u00e9 pour une capacit\u00e9 d'\u00e9vacuation de la chaleur de 2,1 kW.<\/div>\n

Quand un refroidisseur d'huile est-il n\u00e9cessaire\u00a0? \u2014 D\u00e9cision relative \u00e0 la puissance thermique<\/h2>\n
\n\n\n\n\n\n\n\n\n
M\u00e9thode de refroidissement<\/th>\nk_h (W\/m\u00b2\u00b7K)<\/th>\nPerte thermique maximale P par m\u00b2 de logement<\/th>\nLorsque suffisant<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Convection naturelle, logement non peint<\/td>\n12\u201318<\/td>\n600\u2013900 W\/m\u00b2 (pour une limite \u0394T = 50 \u00b0C)<\/td>\nPetit r\u00e9ducteurs h\u00e9lico\u00efdaux<\/strong> moins de ~30 kW aux vitesses industrielles standard<\/td>\n<\/tr>\n
Ailettes de refroidissement sur l'ext\u00e9rieur du bo\u00eetier<\/td>\n18\u201330<\/td>\n900\u20131500 W\/m\u00b2<\/td>\nR\u00e9ducteurs de puissance moyenne 30\u2013100 kW o\u00f9 la surface du carter peut \u00eatre augment\u00e9e<\/td>\n<\/tr>\n
Ventilateur de refroidissement \u00e0 entra\u00eenement par arbre externe<\/td>\n35\u201360<\/td>\n1750\u20133000 W\/m\u00b2<\/td>\nR\u00e9ducteurs compacts de 50 \u00e0 200 kW pour lesquels l'agrandissement du carter est impossible<\/td>\n<\/tr>\n
Refroidisseur externe huile-air ou huile-eau<\/td>\nN\/A (refroidisseur \u00e9valu\u00e9 en kW de capacit\u00e9)<\/td>\nIllimit\u00e9 (dimensionn\u00e9 selon P_loss)<\/td>\nN'importe lequel bo\u00eete de vitesses h\u00e9lico\u00efdale<\/strong> au-dessus de 200 kW, ou toute bo\u00eete de vitesses o\u00f9 la temp\u00e9rature ambiante > 40 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Comparaison de l'efficacit\u00e9 \u2014 Engrenages h\u00e9lico\u00efdaux vs autres types d'entra\u00eenement<\/h2>\n

\"V\u00e9rification<\/p>\n

Banc d'essai d'efficacit\u00e9 Korea Ever-Power \u2014 le couple et la vitesse d'entr\u00e9e et de sortie sont mesur\u00e9s simultan\u00e9ment\u00a0; la perte de puissance = P_in \u2212 P_out\u00a0; les r\u00e9sultats confirment la pr\u00e9diction du rendement d'engr\u00e8nement du mod\u00e8le de coefficient de frottement pour les sp\u00e9cifications engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> mat\u00e9riau, qualit\u00e9 du p\u00e9trole et vitesse de la ligne de brai<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Type de lecteur<\/th>\nEfficacit\u00e9 par \u00e9tape<\/th>\nPlage de rapport (mono-\u00e9tage)<\/th>\nNotes<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> (huile synth\u00e9tique)<\/td>\n98,5\u201399,5%<\/td>\n1:1 \u00e0 8:1<\/td>\nRendement optimal\u00a0; n\u00e9cessite des arbres parall\u00e8les<\/td>\n<\/tr>\n
Engrenage h\u00e9lico\u00efdal (taill\u00e9 par fraise-m\u00e8re, huile min\u00e9rale)<\/td>\n97,5\u201398,5%<\/td>\n1:1 \u00e0 8:1<\/td>\nQualit\u00e9 industrielle standard<\/td>\n<\/tr>\n
Engrenage conique (droit ou h\u00e9lico\u00efdal)<\/td>\n97\u201399%<\/td>\n1:1 \u00e0 6:1<\/td>\nAngle d'arbre de 90\u00b0 ; le biseau spiral\u00e9 se rapproche du rendement h\u00e9lico\u00efdal<\/td>\n<\/tr>\n
H\u00e9lico\u00efdal plan\u00e9taire (3 plan\u00e8tes)<\/td>\n97\u201399% (stade total)<\/td>\n3:1 \u00e0 10:1<\/td>\nPlusieurs maillages en parall\u00e8le\u00a0; compact, mais la multiplication par 3 amplifie les pertes.<\/td>\n<\/tr>\n
Engrenage \u00e0 vis sans fin (angle d'h\u00e9lice 20\u201325\u00b0)<\/td>\n82\u201390%<\/td>\n5:1 \u00e0 80:1<\/td>\nRapport \u00e9lev\u00e9 en mono-\u00e9tage, mais 3 \u00e0 5 fois plus de chaleur qu'avec un h\u00e9lice \u00e0 puissance \u00e9gale<\/td>\n<\/tr>\n
Engrenage \u00e0 vis sans fin (angle d'h\u00e9lice 5\u201310\u00b0)<\/td>\n60\u201375%<\/td>\n20:1 \u00e0 100:1<\/td>\nRisque d'autoblocage\u00a0; forte g\u00e9n\u00e9ration de chaleur\u00a0; la classification thermique est d\u00e9terminante.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Korea Ever-Power \u2014 Documentation relative aux caract\u00e9ristiques thermiques avec les commandes de bo\u00eetes de vitesses<\/h2>\n

Pour chaque colis personnalis\u00e9 engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> Pour chaque commande d'assemblage d'entra\u00eenement, Korea Ever-Power fournit un calcul de capacit\u00e9 thermique confirmant la temp\u00e9rature d'\u00e9quilibre de l'huile dans les conditions de fonctionnement sp\u00e9cifi\u00e9es (puissance, vitesse, temp\u00e9rature ambiante, rapport cyclique). Ce calcul utilise le coefficient de frottement d'engr\u00e8nement r\u00e9el, estim\u00e9 \u00e0 partir de la qualit\u00e9 d'huile et de la classe de pr\u00e9cision des engrenages sp\u00e9cifi\u00e9es, la surface du carter issue du plan dimensionnel et la m\u00e9thode de refroidissement requise pour maintenir la temp\u00e9rature de l'huile dans la plage sp\u00e9cifi\u00e9e. fabricant d'engrenages h\u00e9lico\u00efdaux<\/a>La r\u00e9sistance thermique de Korea Ever-Power est incluse dans la documentation de commande, non pas comme une simple formalit\u00e9, mais comme une \u00e9tape de v\u00e9rification standard avant l'assemblage de la bo\u00eete de vitesses. Consultez le gamme de produits \u00e0 engrenages h\u00e9lico\u00efdaux<\/a> pour toutes les applications de disques standard et personnalis\u00e9es.<\/p>\n

Foire aux questions<\/h2>\n
Pourquoi le passage de l'huile min\u00e9rale \u00e0 l'huile synth\u00e9tique PAO am\u00e9liore-t-il le rendement des engrenages h\u00e9lico\u00efdaux\u00a0?<\/strong><\/p>\n

L'huile synth\u00e9tique PAO (polyalphaol\u00e9fine) poss\u00e8de un indice de viscosit\u00e9 de 140 \u00e0 160, contre 90 \u00e0 110 pour l'huile min\u00e9rale. Cela signifie que la PAO conserve une viscosit\u00e9 ad\u00e9quate \u00e0 haute temp\u00e9rature de fonctionnement tout en pr\u00e9sentant une viscosit\u00e9 plus faible \u00e0 temp\u00e9rature ambiante\u00a0; ces deux avantages sont ind\u00e9niables. Le coefficient de traction plus faible (rapport entre la force tangentielle et la force de contact dans la zone de contact EHL) constitue le principal m\u00e9canisme\u00a0: les contacts PAO pr\u00e9sentent un coefficient de traction environ 20 \u00e0 30\u00a0% inf\u00e9rieur \u00e0 celui des contacts \u00e9quivalents en huile min\u00e9rale de m\u00eame viscosit\u00e9. engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> Un entra\u00eenement fonctionnant \u00e0 l'huile min\u00e9rale \u00e0 \u03b7_mesh = 98,8%, le passage \u00e0 la PAO am\u00e9liore \u00e0 environ 99,1\u201399,2% \u2014 une r\u00e9duction de la charge thermique de 20\u201325% \u00e0 la m\u00eame puissance transmise.<\/p>\n<\/div>\n

L'augmentation de l'angle d'h\u00e9lice \u03b2 am\u00e9liore-t-elle le rendement des engrenages h\u00e9lico\u00efdaux\u00a0?<\/strong><\/p>\n

En th\u00e9orie, l'augmentation de \u03b2 r\u00e9duit l\u00e9g\u00e8rement \u03b7_mesh pour une h\u00e9lice simple standard. engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> En effet, la composante axiale de la vitesse de glissement augmente avec tan \u03b2. En pratique, cet effet est faible (inf\u00e9rieur \u00e0 0,1% de diff\u00e9rence entre \u03b2 = 15\u00b0 et \u03b2 = 25\u00b0) et est compens\u00e9 par les avantages indirects\u00a0: un \u03b2 plus \u00e9lev\u00e9 induit un rapport de contact \u03b5_\u03b2 plus important, ce qui r\u00e9duit le facteur de charge dynamique K_V et permet l\u2019utilisation d\u2019un engrenage plus petit (plus l\u00e9ger, avec moins de pertes par barbotage) pour un m\u00eame couple transmis. Dans la plage industrielle standard de \u03b2 = 15\u201325\u00b0, les diff\u00e9rences de rendement sont inf\u00e9rieures \u00e0 l\u2019incertitude de mesure pour la plupart des r\u00e9ducteurs. Le choix de l\u2019angle d\u2019h\u00e9lice est donc bas\u00e9 sur le bruit, la capacit\u00e9 de la but\u00e9e axiale et le rapport de contact, et non sur le rendement.<\/p>\n<\/div>\n

Quelle est la puissance thermique nominale d'une bo\u00eete de vitesses, et en quoi diff\u00e8re-t-elle de sa puissance m\u00e9canique nominale\u00a0?<\/strong><\/p>\n

La puissance m\u00e9canique nominale d'un bo\u00eete de vitesses h\u00e9lico\u00efdale<\/strong> La puissance maximale admissible est la puissance \u00e0 laquelle les dents d'engrenage ne se rompent pas par fatigue de contact ou par flexion pendant leur dur\u00e9e de vie nominale. La puissance thermique nominale est la puissance maximale \u00e0 laquelle le carter de la bo\u00eete de vitesses peut dissiper suffisamment de chaleur pour maintenir la temp\u00e9rature de l'huile en dessous du seuil maximal admissible (g\u00e9n\u00e9ralement 80 \u00e0 90 \u00b0C pour l'huile min\u00e9rale, 100 \u00e0 110 \u00b0C pour l'huile synth\u00e9tique). Pour les grandes machines tournant \u00e0 basse vitesse, engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> Dans les r\u00e9ducteurs \u00e0 carter r\u00e9duit, la puissance thermique admissible est souvent inf\u00e9rieure \u00e0 la puissance m\u00e9canique admissible\u00a0: si les dents m\u00e9caniques sont suffisamment robustes pour transmettre la puissance, le carter ne peut dissiper la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e assez rapidement. Dans ce cas, la puissance utile correspond \u00e0 la puissance thermique admissible, et non \u00e0 la puissance m\u00e9canique.<\/p>\n<\/div>\n

Comment le fonctionnement \u00e0 charge partielle affecte-t-il le rendement des engrenages h\u00e9lico\u00efdaux\u00a0?<\/strong><\/p>\n

Engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> L'efficacit\u00e9 de l'engr\u00e8nement s'am\u00e9liore l\u00e9g\u00e8rement \u00e0 charge partielle car les pertes par frottement de glissement P_VZP sont proportionnelles \u00e0 la force tangentielle transmise F_t \u2014 \u00e0 une charge de 50%, les pertes par engr\u00e8nement repr\u00e9sentent 50% de la valeur \u00e0 pleine charge. Cependant, les pertes par barbotage et par \u00e9tanch\u00e9it\u00e9 sont ind\u00e9pendantes de la charge. Par cons\u00e9quent, le total bo\u00eete de vitesses h\u00e9lico\u00efdale<\/strong> Le rendement \u00e0 charge 50% est l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieur \u00e0 celui \u00e0 pleine charge \u2014 les pertes fixes dues au barbotage et \u00e0 l'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 repr\u00e9sentent une fraction plus importante de la puissance transmise (plus faible). engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/strong> Pour les entra\u00eenements fonctionnant principalement \u00e0 charge partielle (en dessous de 60% de la charge nominale), cet effet justifie la prise en compte d'une bo\u00eete de vitesses plus petite avec un facteur de s\u00e9curit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9, plut\u00f4t que de surdimensionner une grande bo\u00eete de vitesses qui fonctionne principalement \u00e0 une charge de 20 \u00e0 30% avec des pertes fixes disproportionnellement \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Calcul de la capacit\u00e9 thermique de votre engrenage h\u00e9lico\u00efdal<\/h2>\n

Indiquez la puissance, la vitesse, le rapport de transmission, la temp\u00e9rature ambiante et le cycle de service. Korea Ever-Power calcule le rendement total (\u03b7_total), la perte de charge (P_loss) et la temp\u00e9rature d'huile d'\u00e9quilibre, et d\u00e9termine ainsi si un refroidissement par convection naturelle, par air forc\u00e9 ou par refroidisseur d'huile est n\u00e9cessaire avant la fabrication de la bo\u00eete de vitesses.<\/p>\n

Demande de calcul de la performance thermique<\/a>
\nGamme de produits \u00e0 engrenages h\u00e9lico\u00efdaux<\/a><\/div>\n

Formule \u03b7_mesh \u00b7 Calcul des pertes de charge \u00b7 \u00c9l\u00e9vation de la temp\u00e9rature d'huile \u00b7 S\u00e9lection du mode de refroidissement \u00b7 Inclus avec chaque commande de bo\u00eete de vitesses<\/p>\n<\/div>\n

\u00c9diteur : Cxm<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Rendement des engrenages h\u00e9lico\u00efdaux\u00a0\u2014 Calcul des pertes de puissance dues \u00e0 l\u2019engr\u00e8nement, \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration de chaleur et au refroidissement par huile. Les r\u00e9ducteurs \u00e0 engrenages h\u00e9lico\u00efdaux figurent parmi les composants de transmission de puissance les plus efficaces\u00a0: un \u00e9tage d\u2019engrenage h\u00e9lico\u00efdal bien sp\u00e9cifi\u00e9 et rectifi\u00e9 avec pr\u00e9cision convertit 98,5 \u00e0 99,5\u00a0TP3T de la puissance d\u2019entr\u00e9e en puissance utile, ne perdant que 0,5 \u00e0 1,5\u00a0TP3T sous forme de chaleur au niveau de l\u2019engr\u00e8nement. Pourtant, m\u00eame cette faible fraction de perte [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[3082],"tags":[],"class_list":["post-2349","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-helical-gears"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2349","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2349"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2349\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2351,"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2349\/revisions\/2351"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2349"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2349"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2349"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}