Ako komponenty prevodovky sa používajú špirálové ozubené kolesá čínskeho dodávateľa ND European Competitive Helical CZPT Concrete Mixer Gear Box (D265)

Čo je to špirálová prevodovka?

Ozubené koleso je vo všeobecnosti rotujúca kruhová časť stroja a jej účelom je prenášať rýchlosť a krútiaci moment. Funguje na princípe záberu s inými ozubenými časťami. Tento typ ozubeného kolesa sa skladá z rezaných zubov, vložených zubov a zubov ozubeného kolesa.

Uhol špirály

Typický uhol špirálovej prevodovky sa pohybuje od 15 do 30 stupňov. Bežne sa používa v závitovkových prevodoch a skrutkách. Uhol je dôležitý pri prevode pohybu a prenose výkonu.
Špirálové prevodovky sú vhodné pre aplikácie s vysokým zaťažením. Pretože zuby zaberajú postupnejšie, špirálové prevodovky vyžadujú ložiská, ktoré dokážu zvládnuť axiálne zaťaženie. V skutočnosti sú sily vytvárané špirálovými kolesami oveľa menšie ako sily vytvárané čelnými kolesami. Okrem toho sú špirálové prevodovky často menej účinné.
Existujú dva základné ozubené systémy: systém s čelným ozubeným kolesom a systém so špirálovým ozubeným kolesom. Tieto systémy sú si podobné svojimi základnými funkciami. Líšia sa však niekoľkými dôležitými rozdielmi. Systém s čelným ozubeným kolesom vytvára axiálne sily, zatiaľ čo systém so špirálovým ozubeným kolesom prenáša energiu prostredníctvom dvoch axiálnych konfigurácií. Oba systémy pracujú pri rýchlostiach okolo 50 m/s.
Čelné ozubené kolesá majú spoločný rozstup, zatiaľ čo špirálové ozubené kolesá majú iný rozstup. Rozstup špirálových ozubených kolies sa mení so zmenou uhla špirály. To vedie k rozdielu v priemere ozubeného kolesa a odvaľovacích valcov. To mení rozstup systému radiálnych modulov a zvyšuje výrobné náklady.
Normálny uhol tlaku je uhol, pod ktorým zviera zaťažovacia čiara rovinu kolmú na os zuba. Tento uhol sa niekedy nazýva referenčná hodnota.
Špirálové ozubené kolesá sú dostupné v ľavostrannej aj pravostrannej konfigurácii. Špirálové ozubené kolesá sa zvyčajne vyznačujú tichým chodom a vyššou nosnosťou. Sú tiež cenené pre svoje vlastnosti NVH (hluk, vibrácie a vibrácie). Používajú sa v ropnom, potravinárskom a plastikárskom priemysle. Majú tiež vyššiu účinnosť ako ozubené kolesá s nulovým uhlom sklonu skrutkovice.

Efektívnosť

Použitie špirálových ozubených kolies v prevodovke prináša niekoľko výhod. Sú účinnejšie, tichšie a lepšie zvládajú vysoké zaťaženie. Sú však aj drahšie ako klasické ozubené kolesá.
Účinnosť špirálovej prevodovky sa vypočíta meraním účinnosti celej pracovnej oblasti. Meria sa pomocou vopred definovanej meracej siete. Výsledok je prezentovaný ako mapa kontúr účinnosti. Ukazuje, že účinnosť nie je v pracovnej oblasti rovnomerná.
Je to kvôli rôznym uhlom zubov ozubených kolies. Je tiež dôležité zvážiť veľkosť rozstupovej kružnice a uhol špirály. Rozstupová kružnica je väčšia pri špirálových ozubených kolesách ako pri čelných ozubených kolesách. To znamená väčší kontakt povrchov a väčší potenciál pre prenos výkonu medzi rovnobežnými hriadeľmi.
Výpočty účinnosti synchronizátorov sú relatívne nové. Použitie údajov o stratách výkonu môže pomôcť odhadnúť presnosť týchto výpočtov.
Účinnosť prevodovky závisí hlavne od rozsahu výkonu a krútiaceho momentu. Čím vyšší rozsah, tým lepšia účinnosť. Keď sa rozsah výkonu zníži, účinnosť sa zníži. Účinnosť prudko klesá pri prevodovkách s vysokým prevodovým pomerom.
Účinnosť prevodovky závisí aj od typu prevodovky. Zvyčajne sú najúčinnejšie čelné ozubené kolesá, ale aj špirálové ozubené kolesá sú dosť účinné. Rovnako ako je elektromotor účinnejší ako štandardný valcový motor, špirálové ozubené kolesá sú účinnejšie ako čelné ozubené kolesá.

Aplikácie

Rôzne odvetvia využívajú špirálové prevodovky na rôzne účely. Tieto ozubené kolesá sa používajú predovšetkým v ťažkom priemysle a používajú sa aj v tlačiarenskom a plastikárskom priemysle.
Sú užitočné pri prenose pohybu medzi rovnobežnými a pravouhlými hriadeľmi. Špirálové ozubené kolesá sú odolnejšie a ponúkajú plynulejší chod ozubeného kolesa ako iné typy ozubených kolies. Sú tiež menej hlučné a vytvárajú menšie trenie.
Typické aplikácie špirálových prevodoviek zahŕňajú dopravníky, chladiče, drviče a ďalšie ťažké priemyselné aplikácie. Používajú sa aj v potravinárskom, chemickom a tlačiarenskom priemysle.
Existujú dva hlavné typy špirálových prevodoviek: jednoduché špirálové prevodovky a dvojité špirálové prevodovky. V jednoduchých prevodovkách sú zuby v určitom uhle k osi. V dvojitých prevodovkách sú zuby v opačných uhloch.
Oba typy ozubených kolies majú svoje výhody. Ozubené koleso s čelným ozubeným kolesom je vhodnejšie pre aplikácie s nízkymi otáčkami a je tiež lacnejšie na výrobu. Špirálové ozubené kolesá sú však účinnejšie. Sú tiež menej hlučné a majú väčšiu kapacitu záberu zubov.
Špirálové ozubené kolesá majú tiež väčší priemer rozstupovej kružnice ako čelné ozubené kolesá. Vďaka tomu znesú väčšie zaťaženie a sú odolnejšie. Špirálová prevodovka tiež používa axiálne ložiská na podporu axiálnej sily. Aby sa zabezpečil plynulý chod, špirálové ozubené kolesá sa zapájajú postupne.
Špirálové ozubené kolesá sa používajú aj v automobilovom priemysle. Sú najbežnejším typom ozubených kolies používaným v procese automobilových prevodoviek.

Špirálové zuby vs. špirálové zuby

V závislosti od aplikácie existujú dva typy kužeľových ozubených kolies: špirálové ozubené kolesá a špirálové kužeľové ozubené kolesá. Majú podobnú geometriu, ale fungujú odlišne. Zatiaľ čo špirálové ozubené kolesá poskytujú plynulejší chod a vyššiu nosnosť, špirálové kužeľové ozubené kolesá sú pružnejšie, znižujú riziko prehriatia a majú dlhšiu životnosť.
Špirálové ozubené kolesá sa používajú predovšetkým pre špirálové alebo skrížené hriadele. Majú zuby, ktoré sú rezané v presnom uhle k osi ozubeného kolesa. Zabezpečujú plynulý chod pri vysokom zaťažení a používajú sa pri vysokých rýchlostiach. Môžu sa použiť aj pre nerovnobežné hriadele. Sú však menej účinné ako čelné ozubené kolesá.
Čelné ozubené kolesá sa používajú predovšetkým pre rovnobežné hriadele. Ich rovné zuby sú rovnobežné s osou ozubeného kolesa. Ich zuby sa náhle dotýkajú, čo spôsobuje vibrácie a znateľný hluk. Špirálové ozubené kolesá však zabezpečujú postupný záber, čím minimalizujú vibrácie a vôľu.
Napätie v päte špirálových ozubených kolies sa líši od čelných ozubených kolies. Závisí od uhla špirály a hrúbky mostíka ozubeného kolesa. Uhol tlaku zubov tiež ovplyvňuje polomery zakrivenia. Tieto faktory ovplyvňujú priečny kontaktný pomer, ktorý skracuje dĺžku kontaktnej čiary.
Špirálové ozubené kolesá sa často používajú na zmenu uhla natočenia o 90 stupňov. Môžu sa tiež použiť na elimináciu rázového zaťaženia. Tieto ozubené kolesá sa dajú použiť na rovnobežných alebo skrížených hriadeľoch.

Série PB a PLB

Špirálové prevodovky série PB a PLB ponúkajú množstvo výhod, medzi ktoré patrí vysoká hustota výkonu a kompaktná modulárna konštrukcia. Okrem vysokého výstupného krútiaceho momentu ponúkajú aj nízke nároky na údržbu a dlhú životnosť. Výrobcovia tiež vynaložili maximálne úsilie na zabezpečenie robustnej skrine, pevného usporiadania závitovky a skrutky a vysokého redukčného pomeru. Ponúkajú tiež možnosti vstupu s paralelnými hriadeľmi. To znamená, že jednu prevodovku môžete použiť na pohon celej sústavy synchronizovaných ozubených kolies.
Okrem toho, že je to jedna z najodolnejších dostupných prevodoviek, je tiež jednou z najuniverzálnejších. Spoločnosť v skutočnosti vyrába množstvo variantov prevodoviek, od jednej prevodovky až po plne modulárnu konštrukciu s viacerými prevodovkami. Vysoká hustota výkonu znamená, že môže pracovať v stiesnených priemyselných priestoroch. Špirálové prevodovky série PB a PLB sú dostupné v rôznych veľkostiach, čo vám zaručí, že nájdete tú správnu pre vašu aplikáciu. Špirálové prevodovky série PB a PLB sú tiež cenovo výhodnou voľbou pre vašu ďalšiu aplikáciu. Spoločnosť je tiež schopná ponúknuť riešenia na mieru, ktoré spĺňajú vaše špecifické potreby.
Najlepšie na tom je, že tieto prevodovky si môžete zaobstarať za cenu, ktorá rozhodne stojí za vaše ťažko zarobené peniaze. Výrobcovia tiež ponúkajú špičkovú záruku v odvetví. Špirálové a závitovkové prevodovky série PB a PLB sú dostupné v rôznych veľkostiach a konfiguráciách, aby vyhovovali vašej aplikácii.

Rybie ozubené kolesá

Použitie ozubených kolies v tvare rybej kosti v špirálových prevodovkách môže priniesť výhody tichého chodu pri vysokých otáčkach a minimálnej axiálnej sily. Tieto ozubené kolesá sa dajú použiť aj v ťažkých strojoch. Ich výroba je však náročnejšia a drahšia.
Rybie ozubené kolesá sú podobné dvojitým špirálovým ozubeným kolesám, až na to, že nemajú stredovú medzeru. Pôvodne sa vyrábali odlievaním podľa presného vzoru.
Dnes sa vyznačujú dvoma sadami ozubených kolies, ktoré sú zlepené. Majú veľmi vysokú zhodu, čo zvyšuje únosnosť prevodovky. Znižujú tiež opotrebenie a hluk.
Tieto ozubené kolesá sú zvyčajne menšie ako dvojšpirálové ozubené kolesá. Vďaka tomu sú ideálne pre aplikácie s vysokými vibráciami. Veľká kontaktná plocha znižuje namáhanie. Majú tiež vysokú nosnosť. Používajú sa v prevodovkách, ťažkých strojoch a diferenciáloch.
Rybie ozubené kolesá sa používajú aj v momentových prevodovkách, najmä v tých, ktoré nemajú významné axiálne ložisko. Ich použitie je však menej bežné kvôli výrobným ťažkostiam.
Existuje niekoľko riešení problému výroby ozubených kolies v tvare rybej kosti. Jedným z riešení je použiť centrálnu drážku na vyrezanie ozubených kolies. Ďalším je stohovať dve špirálové ozubené kolesá dokopy. Ďalším riešením je použiť staršie stroje, ktoré je možné prestavať na výrobu ozubených kolies v tvare rybej kosti.
Rybie ozubené kolesá je možné spracovať frézovaním. Túto metódu však nemožno použiť na spracovanie všetkých rybích ozubených kolies.

editor od CX 2023-05-18