گیربکس صنعتی

قیمت گیربکس صنعتی - نمایندگی فروش انواع الکترو گیربکس صنعتی ( شافت مستقیم یا هلیکال, حلزونی, خورشیدی, کتابی, آویز یا  شفت موازی, هالو شفت و کرانویل یا شفت بغل ) و مشاوره خرید، راهنمایی، مشخصات فنی و جهت استعلام قیمت انواع موتورگیربکس صنعتی و یا خرید, با کارشناسان فروش تماس بگیرید.

دستگاهی که این عمل را انجام می‌دهد گیربکس صنعتی نام دارد، منبع تولید توان مهم نیست که با چه نوع سوخت یا منابع انرژی توان را تولید میکند بلکه این مهم است که در شفت ورودی به گیربکس توان تولید شده را به صورت گشتاور به گیربکس منتقل کند. دستگاه‌­هایی که می­توانند توان مورد نیاز گیربکس صنعتی را تامین کنند شامل الکتروموتورها - موتورهای دیزل - موتورهای بنزینی - موتورهای گاز سوز - توربین های بخار - توربین های گازی - توربین های آبی - توربین های بادی - موتورهای جت - و منابع تولید توانی که انرژی خود را از خورشید تامین می­‌کنند می­‌باشند. مصرف کننده می تواند هر نوع ماشینی باشد فقط کافی است که مصرف‌کننده بتواند توان خروجی از گیربکس صنعتی را بصورت گشتاور دریافت کند.

تعاریف برخی از اصطلاحات مکانیکی

تعریف کار: هرگاه نقطه اثر نیرویی تغییر مکان پیدا کند می­‌گوییم کار انجام شده است. بنابراین برای انجام کار نیاز به دوعامل نیرو (F) و تغییر مکان (S) می باشد. W=F × S

تعریف نیرو: نیرو عاملی است که باعث حرکت، تغییر حرکت و یا تغییر فرم در اجسام می‌گردد. اجسام مختلف و قطعات ماشین‌آلات ممکن است در آن واحد تحت تاثیر نیروهای مختلفی قرار گیرند که مقدار، امتداد جهت و نقطه اثر آنها با هم متفاوت باشد. در اینگونه موارد از ترکیب آنها نیروی معادلی بدست می‌آورند که به تنهایی بتواند اثر همه نیروها را داشته باشد این نیرو را نیروی برآیند می‌نامند. گشتاور: نیرویی که بخواهد قطعه ای را حول محوری بگرداند در آن قطعه تولید گشتاور می‌نماید. با توجه به اینکه مقدار کار(W) نیز از حاصل‌ضرب مقدار نیرو در تغییر مکان بدست می‌آید، لذا گشتاور و کار می‌توانند واحد مشترک N.M را داشته باشند ولی بایستی توجه داشت که مقدار آنها در یک قطعه گردنده مساوی نمی‌باشد بعنوان مثال در دستگاه لنگی که با نیروی ثابتی می‌گردد گشتاور ثابت مانده ولی مقدار کار به نسبت مسافتی که نیرو طی می‌کند تغییر می‌یابد.

اجزای تشکیل دهنده گیربکس:

گیربکس‌ها اجزای مختلفی دارند که اصلی‌ترین جز آنها چرخ‌دنده‌ها می باشند که بسته به نوع گیربکس، شکل و جنس آنها متفاوت هستند.

اجزای دیگر گیربکس ها عبارتند از:

• پوسته گیربکس: که دنده‌ها درون آن قرار می‌گیرند و جنس آن معمولا از چدن ریخته‌گری شده است.
• شافت‌های ورودی و خروجی: این شافت‌ها می‌توانند به صورت سوراخ (Hollow) و یا شافت (Solid) باشند و جنس آن‌ها از فولاد است.
• یاتاقان (Bearing): برای تحمل بارهای شعاعی و محوری شافت‌های گیربکس استفاده می‌شوند.
• نشت‌بند (Seal): یا کاسه نمد، برای حفاظت بیرینگ‌ها از عوامل خارجی مثل گرد و غبار و همچنین نگهداری از روغن داخل پوسته استفاده می‌شود.
• درپوش کنترل روغن و بازبینی کاسه نمد

گیربکس‌ها در دو دسته کلی تولید می‌شوند:

• گیربکس‌های کاهنده

این نوع از گیربکس‌ها بین محرک و متحرک قرار می‌گیرد و دور مورد نیاز را تامین می‌کند و در تیپ‌های مختلفی ساخته می‌شوند. در این گیربکس‌­ها سرعت کاهش پیدا کرده و گشتاور افزایش می‌یابد. نسبت کاهش دور و افزایش گشتاور، معکوس است. یعنی به همان نسبت که دور کاسته می‌­شود، گشتاور افزایش می­‌یابد.

• گیربکس‌های افزاینده

در صنایع بالا دستی و پالایشگاهی نیاز به گیربکس‌های دور بالا می‌باشد که آنها را گیربکس‌های افزاینده می‌نامند. در این گیربکس‌­ها دور افزایش پیدا کرده و گشتاور کاهش می‌­یابد. برای مثال در برخی از سانتریفیوژها از این تیپ گیربکس‌­ها استفاده می‌شود.

انواع گیربکس صنعتی

گیربکس‌­های صنعتی انواع مختلفی دارند و در بازار به نام های گوناگونی شناخته می‌شوند که برخی از آن ها عبارتند از:

 گیربکس حلزونی (Worm Gearbox)

این نوع از گیربکس‌ها متشکل از یک ماردون فولادی که سخت کاری پیوسته شده و سنگ خورده است و یک چرخ‌دنده حلزونی از جنس غالبا برنز ریخته‌گری شده است. این گیربکس‌ها حرکت سینماتیکی خود را از این دو قطعه تامین می‌کند. در گیربکس‌های حلزونی به دلیل ساختار و زاویه خروجی آنها به دلیل متعامد بودن دارای کاربری‌های فراوانی است و به دلیل کارکرد نرم در سیستم‌های بالابر و همچنین آسانسورها که نیاز به ایجاد گشتاور و راه‌اندازی نرم است، کاربرد فراوانی دارند. همچنین این گیربکس‌ها درکانوایرها وسیستم‌های انتقال مواد کوچک کاربرد فراوان دارند. از دیگر فاکتورهای مهم در گیربکس‌های حلزونی، عدم برگشت‌پذیری یا خود قفل‌شوندگی است. یعنی گردش محور خروجی گیربکس تنها از طرف ماردون امکان پذیر است. به همین دلیل استفاده از این نوع گیربکس در بالابرها و آسانسورها کاربرد زیادی دارد. خاصیت خود قفل‌شوندگی به شکلی است که هرچه تفاوت قطر ماردون و چرخدنده حلزونی بیشتر باشد، تاثیر بیشتری خواهد داشت، برای مثال برای نسبت­های بالای 30 خاصیت خود قفل شوندگی به شکل کامل در گیربکس عملی می‌­شود. از دیگر مزایای این گیربکس‌ها قابلیت نصب در هشت حالت متفاوت می‌باشد که باعث استفاده راحت این گیربکس‌ها گردیده است.

گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم (Helical Gearbox)

گیربکس‌­های هلیکال شامل تعدادی چرخ‌دنده هستند که دارای ساختار مارپیچ یا هلیکال می‌باشند و به همین دلیل به این نام معرفی می‌شوند. این نوع چرخ‌دنده‌ها از دسته چرخدنده‌های ساده ولی با امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت می‌باشند. انتقال نیرو در این نوع جعبه دنده‌ها با توجه به ساختار چرخ‌دنده‌های آنها (هلیکال) با حرکت یک نقطه در امتداد سطح دنده انجام می‌شود. در این گیربکس‌ها به علت کاستن صدا و درگیری نرم چرخ‌دنده‌ها، در سیستم‌های انتقال نیرو به کار می‌روند و می‌توانند در دورها و توان‌های بالاتری نسبت به دنده‌های ساده استفاده شوند. اساس کار این نوع گیربکس‌ها بدین شکل می‌باشد که با کاهش دور باعث افزایش گشتاور در قسمت خروجی می‌شوند. تفاوت دنده­‌های مورب با دنده‌­های صاف در تولید صدا و سطح تماس است. از آن­جا که سطح تماس بین دو دنده در حالت مورب بیشتر از حالت راست است، بنابراین بازدهی این نوع دنده بیشتر و تولید صدای کمتری دارد.

گیربکس آویز

گیربکس­‌های آویز به دلیل قابلیت چند محور بودن توانایی ایجاد نسبت‌های تبدیل بالایی را دارند که به موازات این مسئله قابلیت ایجاد گشتاورهای بالایی را نیز دارند و در مواردی که نیاز به گشتاورهای بالا و کارکرد به صورت دائم کار می‌باشد، همانند دستگاه‌های میکسر و یا سیستم‌های محرک خطی در جرثقیل های سقفی چند کاره انتخابی بسیارعالی است. گیربکس های آویز همانند گیربکس های هلیکال ساختار چرخ دنده‌هایی با امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت دارند تنها تفاوت‌شان در این است که دارای ساختار چند محوری به صورت موازی می‌باشند. همچنین این نوع از جعبه دنده‌ها به دلیل حجم بالایی از روغن به صورت دائمی دارای ظرفیت حرارتی بالایی نسبت به سایر جعبه‌دنده‌های هلیکال هستند که در این امر خود باعث بالا رفتن عمر کارکرد گیربکس و عدم تخریب زود هنگام دنده‌ها می‌شود. از دیگر مزایای این گیربکس‌ها توانایی انتقال توان به چند شفت خروجی به صورت همزمان است. البته شایان ذکر است که در ازای بار وارده به هر شفت خروجی، توان شفت دیگر کاسته می‌شود.

گیربکس کرانویل پینیون (Crown Wheel Pinion Gearbox)

گیربکس‌های کرانویل تشکیل شده است از تعدادی چرخ‌دنده هلیکال و دو چرخ‌دنده که قابلیت انتقال گشتاور در زاویه 90 درجه را ایجاد می‌کنند. به منظور انتقال نیرو در محورهای متعامد و غیر متعامد و متنافر نیاز به سیستم درگیری دنده‌ها در دو سطح مورب بوده که توسط چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچ تامین می‌گردد. در گیری پروفیل دنده‌های مخروطی مارپیچ به صورت همزمان بوده و عملکرد نرمی نسبت به دنده‌های مخروطی ساده دارند و می‌توانند گشتاورهای بالاتری را بدون ضربه و صدا به نرمی انتقال دهند.

 گیربکس­‌های خورشیدی (Planetary Gearbox)

امروزه در صنایع سبک و سنگین برای کاهش و یا افزایش دور، در صورت بالا بودن نسبت تبدیل و توان‌های بسیار بالا در فضاهای محدود و راندمان بالای گیربکس، از این نوع گیربکس‌­ها استفاده می‌شود. گیربکس­‌های خوشیدی با قابلیت استفاده در دورهای بالا و توان‌های بالا یکی از پرکاربردترین چرخ‌دنده‌ها در صنایع نوین معرفی شده‌اند این نوع گیربکس­‌ها  در دو نوع تک استیج و یا چند استیج طراحی و تولید می‌گردد. در این نوع گیربکس‌ها امکان بدست آوردن دورهای ایده‌آل در محدوده بین 0/5 تا 800 دور در دقیقه قابل دستیابی می‌باشد. نسبت تبدیل در هر طبقه گیربکس بین 3 تا 7 متغیر است.

پارامترهای دخیل در انتخاب گیربکس

• توان ورودی ( منظور قدرت الکترو موتور با واحد کیلو وات یا اسب بخار )
• دور ورودی ( دور چرخش شافت الکترو موتور در دقیقه )
• دور خروجی ( دور چرخش شافت خروجی گیر بکس در دقیقه )
• اندازه گشتاور خروجی ( معمولاً بر حسب واحد نیوتن متر سنجیده می‌شود )
• نسبت تبدیل ( از تقسیم عدد دور خروجی بر عدد دور ورودی بدست می‌آید)
• نوع ماشینی که برای آن انتخاب شده است
• دمای محیط
• شرایط محیط مانند گرد و خاکی بودن، رطوبتی بودن، یخ زدگی، استوایی
• موتور محرک ( نوع و مشخصات )
• نوع انتقال بین موتور گیربکس ( مستقیم ، از طریق کوپلینگ کلاچ ، واریاتور)
• آرایش محورها
• مقدار بار شعاعی و یا پیشران و علل آن

استاندارد های گیربکس صنعتی

برای گیربکس‌های صنعتی در سال 1943 میلادی از استانداردی به نام AGMA421.01 رونمایی شد که با استفاده از این گیربکس می‌توان مقدار توان گیربکس بر حسب اسب بخار و مقدار تنش‌های مجاز را اندازه‌گیری کرد. همچنین در این استاندارد نکاتی در خصوص عملیات حرارتی نیز ارائه شده بود.

برای مثال در گیربکس هلیکال بر اساس استاندارد AGMA 421.05 داریم:

اگر گیربکس‌های تک مرحله‌ای باشد، سرعت خطی گام ≥ m/s 35 و سرعت دورانی آن RPM 4500 باید باشد.

و اگر گیربکس چند مرحله‌ای باشد، در حداقل یک مرحله سرعت خطی گام ≥ m/s 35 و در مراحل دیگر نباید کمتر از 8 m/s باشد.

نحوه نگهداری گیربکس

بر اساس نوع گیربکس و شرایط محیط، برای طولانی‌‌تر شدن عمر مفید آن اقداماتی صورت می‌پذیرد. به‌طور مثال در گیربکس خورشیدی، بازدید سطح روغن باید به صورت دوره‌ای و در زمان کوتاه باشد. برای اطلاع از شرایط نگهداری و همچنین نکات مهم دیگر می‌توانید از کاتالوگ دستگاه استفاده نمایید.

مفهوم لقی در گیربکس

به فضای خالی بین دو چرخدنده درگیر لقی (Backlash) می‌گویند. این لقی می‌تواند به دو صورت استاتیکی و دینامیکی باشد. اگر صرفا لقی مطلق اندازه‌گیری شود به آن لقی استاتیکی و اگر اختلاف بین نیروی انتقالی محاسبه گردد، لقی پویا یا دینامیکی گویند.

معمولا در بین انواع چرخدنده‌ها به دلیل آسان نمودن فرآیند ساخت و ماشین‌کاری، بر اساس استاندارد ساخت، لقی وجود دارد. فضا لقی موجود در بین چرخدنده‌ها را می‌توان با روغن پوشش داد. روغن علاوه بر خنک‌کاری قطعات موجب کاهش اصطکاک میان دنده‌ها می‌شود.

تاریخچه ساخت گیربکس

شواهد موجود نشان می‌دهد اولین‌بار یونانیان باستان اجسامی شبیه به چرخدنده‌های امروزی را که از جنس چوب بود ساختند و با استفاده از چربی حیوانی سطح تماس بین زوج دنده‌ها را روغن کاری می‌کردند. بوسیله این ابزار، اجسام سنگین، همچون مصالح را جا به جا کرده و یا برای انتقال آب از سطحی به سطح دیگر استفاده می‌نمودند.

گیربکس‌های امروزی در واقع از قرن هجدهم میلادی همزمان با انقلاب صنعتی در انگلستان و در صنعت نساجی ساخته شدند. اگر چه انواع گیربکس‌ها امروزه پیشرفت بسیار قابل توجهی کرده‌اند اما یقیناً در آینده نیز، نسل جدیدی از گیربکس با قابلیت‌های بهتر و با ابعاد مناسب‌تری را شاهد خواهیم بود.