Rummun hammaspyöräkytkimen valinta: tyypit, kohdistusvirhe, vääntömomentti ja sovellukset

Harkitse 250 kW:n nosturinosturia, joka alkaa täristä vasta, kun kuorma nostetaan. Rumpupyörän kytkin tarkastetaan muutaman kuukauden kuluttua ja hampaiden kuluminen keskittyy yhdelle kyljelle. Yleinen diagnoosi ei ole yksittäinen viallinen komponentti; se on ristiriita luettelon vääntömomentin, todellisen kohdistusvirheen ja rasvakalvon välillä. Luotettava tapa määrittää rumpupyörän kytkin on käsitellä vääntömomenttia, hammasprofiilia, akselin sovitusta ja huoltoa yhtenä täydellisenä valintalogiikkana.

Mitä rumpupyörän kytkin tekee ja miksi kruunuhampaalla on väliä

Rumpupyörän kytkin välittää vääntömomentin kunkin navan kruunuisten ulkoisten hampaiden kautta, jotka osuvat holkin sisäisiin hampaisiin. Sana rumpu viittaa kaareutuvaan hampaan muotoon aksiaalisuunnassa. Tämä käyrä sallii navan liikkua pienen kulmapoikkeaman läpi holkin sisällä pakottamatta täyttä kuormaa hampaan toiseen reunaan.

Suorahampaisia ​​hammaspyöräkytkimiä käytetään edelleen, kun kohdistusta valvotaan tarkasti ja vaaditaan minimaalista liikehäviötä. Raskaissa teollisuuskäytöissä rummun hammasprofiili on yleensä turvallisempi valinta, koska se lisää käyttökelpoista kulmavirhealuetta ja jakaa kosketuspainetta laajempaa hampaan pintaa pitkin. Useimmat vakiorummun hammaspyöräkytkimet sietävät noin 0,5–1,5 asteen kulmavirheitä sekä rajoitetun määrän yhdensuuntaista ja aksiaalista siirtymää. Saat lisätietoja mallien välisestä rajasta meidän suorahampaisten vaihteiden ja kytkimien vertailu selittää käytännön erot.

Vaihdekytkin ei poista suuntavirhettä; se korjaa linjausvirheitä ohjatun liukumisen avulla hammassarjojen välillä. Jos suurta siirtymää käsitellään rutiinitilanteena, kosketuspaine ja kulumisnopeus nousevat nopeasti. Siksi kruunun hampaan muoto, holkin istuvuus ja voitelutyyppi ovat erottamattomia valintapäätöksestä.

Valitse vääntömomentin, nopeuden ja akselin geometrian mukaan

Aloita tehtävästä, älä pelkästään akselin halkaisijasta. Suorakäytön välittämä nimellismomentti voidaan arvioida muodossa T(Nm)=9550 x P(kW)/n(rpm). 200 kW:n moottorilla 980 rpm:llä se on noin 1950 Nm. Jos käytettävässä koneessa on iskukuormituksia, toistuvia käynnistyksiä tai peruutuskäyttöä, kerro tämä nimellisarvo huoltokertoimella. Aloituspiste on 1,75 kohtalaisessa iskussa ja 2,5 tai korkeampi raskaassa peruutuskäytössä. Kytkimen koon on oltava tätä säädettyä vääntömomenttia suurempi.

Tarkista reikäalue vääntömomentin jälkeen. Kytkin voi täyttää paperilla ilmoitetun vääntömomentin ja epäonnistua silti aikaisin, jos navan reikä on lähellä enimmäisrajaansa alimitoitettulla kiilauralla tai jos akselin sovitus ei kestä kääntövoimia. Ulkohalkaisijan ja navan pituuden tulee myös sopia akselin ympärillä olevaan tilaan.

Tee lyhyt valintalista suunnitteluosastolle:

1. Moottorin tai moottorin teho ja täyden kuorman nopeus.
2. Käyttösuhde: jatkuva, toistuva käynnistys, peruutus tai jarrutus.
3. Akselin halkaisijat, kiilauran mitat ja navan välysrajat.
4. Tilaa on vapaana kytkimen ulkohalkaisijalle ja holkin irrottamiselle huollon aikana.
5. Odotettu kohdistusvirhe lämpölaajenemisen, pohjan laskeutumisen, laakereiden välyksen ja putkien kuormituksen vuoksi.

Tavallisessa vaakasuuntaisessa moottori-vaihteistokäytössä GICL-rumpuvaihteiston peruskytkin on yleensä ensimmäinen tarkistettava vaihtoehto.

GICL-rumpuvaihdekytkin vaakasuuntaisille moottorin ja vaihteiston välisille asemille Tämä raskaaseen käyttöön tarkoitettu kytkin käyttää kruunutettuja hammaspyörän hampaita käsittelemään hitaiden nopeuksien ja suuren vääntömomentin toimintaa samalla kun se kompensoi aksiaalista, radiaalista ja kulmavirhettä. Se on käytännöllinen ensimmäinen valinta tavallisten vaakasuuntaisten käyttökokoonpanojen arvioinnissa. Näytä tuote →

Alla oleva palvelukerrointaulukko on lähtöarvio; lopullisen arvon tulee olla velvollisuusanalyysistä ja kytkimen valmistajan arvioinnista.

Kohdista asennus ja arvioi tehokas kohdistusvirhe

Rumpupyöräkytkimet sietävät kohdistusvirheitä, mutta niiden käyttöikä riippuu siitä, kuinka usein hampaat liukuvat ja kuinka paljon painetta kohdistuu kosketuspisteeseen. Kulmavirhe aiheuttaa liukumista ulkoisten ja sisäisten hampaiden väliin; yhdensuuntainen kohdistusvirhe siirtää kosketuspistettä ja lisää taivutuskuormitusta holkkiin.

Uudessa asennuksessa saa akselit mahdollisimman lähelle todellista kohdistusta ja asenna sitten kytkin. Perustuksen painuma, lämpökasvu konekotelossa ja laakerin taipuma kuluttavat osan sallituista arvoista ennen kuin kytkin edes käynnistyy. Jätä marginaali, älä vain nimellistä luettelonumeroa.

Rumpupyörän kytkin ei ole yleisnivel. Jos koneen rakenne vaatii suurta niveltä, ristikkäinen yleiskytkin tai kalvokytkin on sopivampi luokka. Vaihdekytkin on oikea valinta, kun vetolaite tarvitsee kompaktin, vääntöjäykän liitoksen, jossa on hallittu kellunta ja ennakoitava voitelu.

Voitelu ja huolto: missä rumpuvaihteiden kytkimet kuluvat

Koska rumpupyörän kytkin välittää vääntömomentin liukuvan hammaskoskettimen kautta, rasva on osa suunnittelua. Hammasaukko tulee täyttää äärimmäisen paineen rasvalla, joka pysyy paikoillaan käyttöolosuhteissa ja pysyy vakaana odotetussa käyttölämpötilassa. Monissa vakiokäytöissä käytetään NLGI-luokan 1.5 tai 2 rasvaa synteettisellä tai litium-sakeuttimella. Pölyiset paikat, roiskevesi ja korkeat ympäristön lämpötilat vaativat rasvaa, jolla on parempi vedenkestävyys ja EP-suoja.

Voiteluvälit riippuvat nopeudesta, lämpötilasta ja kuormitusjaksoista. Suurinopeuksinen kytkin saattaa tarvita rasvaa muutaman kuukauden välein, kun taas hidas raskaan käytön yksikkö voi joskus toimia pidempään, mutta valmistajan aikataulu on lähtökohta. Jos vaihdat rasvatyyppiä, puhdista ensin vanha rasva; yhteensopimattomat sakeuttamisaineet voivat kovettua ja rajoittaa hampaiden välystä.

Tarkastuksessa tulee huomioida sekä ulkoisten että sisäisten hampaiden kulumiskuvio. Tasainen kuluminen hampaan leveydellä on terveellistä. Yhteen reunaan keskittynyt kuluminen osoittaa, että todellinen kohdistusvirhe on suurempi kuin suunnitteluarvo. Hampaiden ontelossa oleva värjäytynyt rasva tai metallinharmaa tahna viittaa yleensä ylikuormitukseen, riittämättömään uudelleenvoiteluun tai rasvakalvon katoamiseen.

Valitse oikea rumpuvaihteiston kytkinversio

Termi rumpuvaihdekytkin kattaa täyden rakennusperheen. Taloudellisimmat versiot on tarkoitettu vaakasuuntaisiin moottori-vaihteistokäyttöihin, joissa on normaali pääsy linjausta ja rasvausta varten. Kun voimansiirto sisältää jarrun, pystyakselin tai suuren välin koneiden välillä, tarkoitukseen suunniteltu versio on parempi valinta kuin paikan päällä sovitettu peruskytkin.

Nosto- tai vinssikäytöissä, joissa rumpujarru on jo osa konetta, integroidulla jarrupyörällä varustettu kytkin lyhentää voimansiirtoa ja pitää jarrupinnan samankeskisenä akselin kanssa.

WGZ-kytkin integroidulla jarrupyörällä nostokoneistoa varten Tässä kytkimessä on kruunuvaihderakenne ja integroitu jarrurumpu, ja siinä yhdistyvät vääntömomentin siirto ja jarrutus yhdessä kompaktissa yksikössä. Se sopii nosto- ja vinssikäyttöihin, joissa erillinen jarrukokoonpano vaikeuttaisi voimansiirtoa. Näytä tuote →

Pystysuorassa pumpun tai sekoittimen akselissa, tarkista pystysuora rumpuhammaspyöräkytkimen rakenne sen sijaan, että oletetaan, että mikä tahansa hammaspyöräkytkin voidaan asentaa pystysuoraan muuttamatta voitelun pysyvyyttä. Pumpun huoltoa varten välikytkimen avulla pumppu voidaan vetää takaisin ilman moottorin liikuttamista.

Rumpupyöräkytkimet teollisissa sovelluksissa

Rumpupyöräkytkimet esiintyvät lähes jokaisessa raskaassa akselilinjassa, jossa tarvitaan kompaktia, vääntöjäykkää liitosta. Teräksessä ja metallurgiassa ne yhdistävät hammaspyörätelineet ja rullapöytäkäytöt, joissa tärinä- ja vääntömomenttihuiput ovat yleisiä. Petrokemian laitoksissa ja sähköntuotannossa ne siirtävät vääntömomentin pumppujen, puhaltimien ja puhaltimien kautta, joissa kohdistus voi muuttua putkien kuormituksen kehittyessä. Meriasennuksissa helppo huolto ja korroosionkestävyys määräävät suunnittelun. Kaivostoiminnassa pöly ja vesi tekevät tiivistetystä voitelusta ja vankkaista hampaiden pinnasta tärkeitä.

Nostolaitteet ovat erikoistapaus, koska käyttö on lyhyt, peruuttava ja usein yhdistetty jarrulaitteeseen. Rumpupyöräkytkimet käsittelevät tätä hyvin, kun versio sopii nosturin käyttöön. Koska nostureilla on tietyt kuormitusjaksot ja turvallisuustekijät, nosturirummun kytkinsarja on mitoitettu konservatiivisemmin. The nosto- ja rakennuskoneiden yleiskatsaus antaa hyödyllisen lähtökohdan näille sovelluksille; kompaktiin nosturikäyttöön, jossa on integroitu jarruvaihtoehto, DC-tyyppinen kruunureunainen rumpukytkin on tyypillinen valinta.

Tasavirtahammaspyöräinen rumpukytkin nosturien nostojärjestelmiin Suunniteltu erityisesti liittämään supistuslaitteet rumpuihin nostosovelluksissa, tämä kytkin käsittelee suuria säteittäisiä kuormia ja vääntömomenttia itsesuuntautuvalla pallomaisella laakerilla. Se on tyypillinen valinta kompakteihin nosturikäyttöihin, joissa on integroidut jarrutusvaihtoehdot. Näytä tuote →

Lopullisen valinnan tarkistuslista

Lopullinen päätös tulee tehdä mitoitustaulukosta, jossa on edessäsi oikeat päivystystiedot. Yleisiä virheitä ovat akselin halkaisijan käyttäminen ainoana mitoitussyötteenä, lukitun vääntömomentin tai jumiutumisolosuhteiden huomioimatta jättäminen ja suuremman kohdistusvirhekapasiteetin odottaminen kuin kytkin voi tuottaa ilman kiihtynyttä kulumista.

• Käytä säädettyä vääntömomenttia oikealla huoltokertoimella.
• Tarkista, että akselin halkaisija ja kiilaura ovat luettelon sisällä.
• Valitse rakennevaihtoehto, joka vastaa jarrun, välilevyn, pystysuoran tai nosturin vaatimuksia.
• Määritä asennuksen kohdistuskohde ja tee lopullinen kohdistustietue.
• Aseta uudelleenvoiteluaikataulu ja sisällytä hampaiden kunto tarkastusluetteloon.

Rumpupyörän kytkin voi antaa pitkän käyttöiän, jos se valitaan todelliseen käyttöön, voideltu kuormitettuna mekaanisena komponenttina ja suojattu liialliselta asennusvirheeltä. Tämä yhdistelmä tekee vakiokomponentista tuotantolinjan luotettavan osan.