Wstęp

Czy skrzynię biegów można prawidłowo dobrać na podstawie samej mocy silnika?

musi Przekładnia przemysłowa HB także odpowiadać momentowi obrotowemu, przełożeniu, obciążeniu i warunkom montażu.

W tym artykule dowiesz się, jak obliczyć te współczynniki i wybrać odpowiednią skrzynię biegów do zastosowań ciężkich.

Jak krok po kroku dobrać wielkość przemysłowej przekładni HB?

Prawidłowy dobór przekładni przemysłowej HB należy rozpocząć od maszyny napędzanej.

Nie zaczynaj od wyboru modelu katalogowego. Najpierw określ, co skrzynia biegów ma faktycznie przesyłać.

Krok 1 — Zdefiniuj napędzaną maszynę i obciążenie operacyjne

Zacznij od identyfikacji napędzanego sprzętu.

Może to być przenośnik, kruszarka, mieszalnik, młyn, wciągnik lub dźwig. Maszyny te mogą tworzyć bardzo różne schematy obciążenia.

Najpierw zapisz normalne obciążenie robocze.

Następnie zidentyfikuj moment rozruchowy, moment szczytowy, obciążenie udarowe i zdarzenia hamowania. Rejestruj także godziny pracy i uruchomienia na godzinę.

Przenośnik może pracować ze stosunkowo stabilnym momentem obrotowym.

Kruszarka może podlegać nagłym obciążeniom udarowym. System podnoszenia może również wiązać się z wysokimi wymaganiami podczas uruchamiania.

To wyjaśnia, dlaczego identyczne silniki mogą wymagać różnych rozmiarów przekładni.

Przekładnie H/B do dużych obciążeń są powszechnie stosowane w górnictwie, cementowni, metalurgii, urządzeniach dźwigowych i do transportu materiałów.

Krok 2 — Określ wymagany wyjściowy moment obrotowy

Moment wyjściowy jest jednym z najważniejszych parametrów doboru.

Skorzystaj z tej wspólnej zależności:

Moment obrotowy (Nm) = 9550 × Moc (kW) ÷ Prędkość (obr/min)

Załóżmy, że wał napędzany potrzebuje 75 kW przy 100 obr./min.

Jego teoretyczny moment obrotowy wynosi w przybliżeniu:

9550 × 75 ÷ 100 = 7162,5 Nm

Wartość ta reprezentuje wyłącznie moment obrotowy.

Nadal należy wziąć pod uwagę obciążenia szczytowe i wymagany współczynnik serwisowy.

Projektowy moment obrotowy = moment roboczy × współczynnik serwisowy

Prawidłowy współczynnik serwisowy powinien pochodzić z tabel doboru producenta skrzyni biegów.

Zależy to od rodzaju obciążenia, godzin pracy, częstotliwości rozruchu, bezwładności i siły wstrząsów.

Wskazówka : Nigdy nie zatwierdzaj skrzyni biegów wyłącznie na podstawie obliczonego momentu obrotowego.

Krok 3 — Oblicz wymagane przełożenie skrzyni biegów

Następnie oblicz wymagany dobór przełożenia przemysłowej skrzyni biegów HB.

Używać:

Przełożenie = prędkość wejściowa ÷ wymagana prędkość wyjściowa

Załóżmy na przykład, że silnik pracuje z prędkością 1500 obr./min.

Jeśli maszyna wymaga 100 obr/min:

Przełożenie = 1500 ÷ 100 = 15

Teoretyczne wymagania wynoszą zatem około 15:1.

Następnie należy przejrzeć dostępne standardowe współczynniki.

Jeżeli najbliższe przełożenie katalogowe wynosi 15,5, należy ponownie obliczyć rzeczywistą prędkość wyjściową:

Prędkość wyjściowa = 1500 ÷ 15,5 ≈ 96,8 obr./min

Potwierdź, czy wynik ten odpowiada napędzanemu sprzętowi.

Wyższy współczynnik ogólnie obniża prędkość wyjściową. Zwiększa także dostępny wyjściowy moment obrotowy.

Jednakże przełożenia nigdy nie należy wybierać niezależnie od momentu obrotowego i ograniczeń termicznych.

Krok 4 — Sprawdź moc wejściową i moc znamionową skrzyni biegów

Teraz porównaj moc silnika z wydajnością skrzyni biegów.

Skrzynia biegów przystosowana do wystarczającego momentu obrotowego może nadal mieć ograniczenia mocy wejściowej.

Ocena może się również zmieniać przy różnych prędkościach wejściowych.

Nie zakładaj, że maksymalna reklamowana moc dotyczy każdego modelu.

HUAKE Reduktor dużej mocy serii H&B obejmuje zarówno konfiguracje H, jak i B.

HUAKE wymienia serie H o mocy od 4 do 5000 kW. Podany zakres momentu obrotowego wynosi 2–900 kNm. Zakres proporcji wynosi 1,25–450.

W przypadku jednostek serii B HUAKE podaje 2,8–3000 kW. Podaje moment obrotowy 5,8–900 kNm i przełożenia od 5–400.

Zakresy te opisują całą serię.

Nie powinny one zastępować danych dotyczących wyboru konkretnego modelu.

Krok 5 — Zastosuj właściwy współczynnik serwisowy

uwzględnia Wybór współczynnika serwisowego skrzyni biegów HB rzeczywiste warunki pracy.

Płynne obciążenie ciągłe różni się od powtarzającego się obciążenia udarowego.

Rozważać:

• Dzienne godziny pracy

• Rozpoczyna się na godzinę

• Częstotliwość cofania

• Przyśpieszenie

• Hamowanie

• Obciążenia udarowe

• Bezwładność maszyny napędzanej

Skrzynia biegów o wystarczającym nominalnym momencie obrotowym może być nadal niedowymiarowana.

Dzieje się tak, gdy ignorowany jest rzeczywisty współczynnik serwisowy.

Definicje współczynnika serwisowego mogą się również różnić w zależności od producenta skrzyni biegów.

Podczas ostatecznego wymiarowania należy skorzystać z tabel technicznych wybranego dostawcy.

Krok 6 — Wybierz układ wałów i typ mocowania

Następnie zidentyfikuj układ przekładni.

W przekładniach serii H zazwyczaj stosuje się pary śrubowych kół zębatych z równoległymi wałem. W jednostkach serii B zastosowano przekładnie śrubowe i spiralne przekładnie stożkowe do przekładni kątowej.

HUAKE'a Przekładnia H1SH5 serii H obsługuje kilka konfiguracji wejściowych i wyjściowych.

Dostępne produkty obejmują wały pełne, wały drążone, wały wielowypustowe i układy tarcz skurczowych.

W przypadku układów pod kątem prostym, W skrzyni biegów B3HH6 serii B zastosowano pary przekładni zębatych walcowych i spiralnych.

Krok 7 — Sprawdź limity termiczne i smarowania

Mechaniczna zdolność dokręcania momentu obrotowego nie jest ostateczną kontrolą.

Przekładnie wytwarzają ciepło podczas pracy ciągłej.

Prędkość wejściowa, temperatura otoczenia, czas pracy, poziom oleju i warunki chłodzenia wpływają na temperaturę.

Położenie montażowe zmienia również dystrybucję środka smarnego.

Sprawdzać:

• Ilość oleju

• Metoda smarowania

• Lokalizacja oddechu

• Pozycja spustowa

• Zapotrzebowanie na chłodzenie

• Dostęp konserwacyjny

Odpowiednia mechanicznie skrzynia biegów może nadal mieć zbyt małe wymiary termiczne.

Jak obliczyć wymagany moment obrotowy dla przemysłowej skrzyni biegów HB?

Oblicz moment obrotowy na podstawie mocy i prędkości

Niższa prędkość wyjściowa wytwarza wyższy moment obrotowy przy tej samej przenoszonej mocy.

Ta zależność wyjaśnia, dlaczego reduktory o dużej wytrzymałości osiągają duży wyjściowy moment obrotowy.

Zawsze obliczaj moment obrotowy na wale napędzanym.

Nie używaj wyłącznie momentu obrotowego silnika.

Uwzględnij moment rozruchowy i szczytowy

Wiele maszyn przemysłowych nie pracuje pod stałym obciążeniem.

Przenośniki mogą rozpocząć pracę w pełni załadowane.

W kruszarkach mogą wystąpić zacięcia materiału. Wciągniki muszą przyspieszać zawieszone ładunki.

Zapisz osobno te stany przejściowe.

Skrzynia biegów musi wytrzymywać zarówno ciągły, jak i dopuszczalny moment szczytowy.

Zastosuj współczynnik usługi aplikacji

Gdy znany jest moment roboczy, należy zastosować zweryfikowany współczynnik serwisowy.

Na przykład:

Moment obrotowy roboczy: 7000 Nm

Przykładowy współczynnik usług: 1,5 [Wymaga weryfikacji]

Projektowy moment obrotowy:

7 000 × 1,5 = 10 500 Nm

Wartość 1,5 jest tylko przykładem.

Do ostatecznego wyboru użyj rzeczywistego współczynnika producenta.

Sprawdź obciążenia promieniowe i osiowe

Moment obrotowy nie jest jedyną siłą działającą na wał wyjściowy.

Paski i koła łańcuchowe mogą wytwarzać obciążenia promieniowe.

Niektóre koła zębate i układy napędzane wytwarzają nacisk osiowy.

Siły te wpływają na trwałość wału i łożyska.

Zawsze sprawdzaj dopuszczalne zewnętrzne obciążenia wału.

Jak wybrać prawidłowe przełożenie przemysłowej skrzyni biegów HB?

Oblicz stosunek prędkości wejściowej i wyjściowej

Zacznij od rzeczywistej prędkości silnika.

Następnie zdefiniuj wymaganą prędkość maszyny.

Podziel obroty wejściowe przez docelowe obroty wyjściowe.

Daje to teoretyczny współczynnik redukcji.

Porównaj z dostępnymi standardowymi współczynnikami

Katalogi skrzyń biegów zazwyczaj podają standardowe przełożenia.

Wybierz najbliższy odpowiedni współczynnik.

Następnie ponownie oblicz rzeczywistą prędkość wyjściową.

Wybrane przełożenie musi spełniać wymagania zarówno dotyczące prędkości procesu, jak i momentu obrotowego.

Rozważ redukcję wielostopniową

Bardzo duże współczynniki mogą wymagać dodatkowych etapów redukcji.

Więcej etapów może zwiększyć rozmiar i złożoność skrzyni biegów.

Mogą również wpływać na wydajność i wytwarzanie ciepła.

Przed ostatecznym zatwierdzeniem skorzystaj ze zweryfikowanej tabeli współczynników dostawcy.

Sprawdź ponownie wyjściowy moment obrotowy

Po wybraniu ostatecznego przełożenia należy ponownie obliczyć moment obrotowy.

Należy również wziąć pod uwagę efektywność.

Szacowany wyjściowy moment obrotowy ≈ 9550 × moc wyjściowa ÷ prędkość wyjściowa

Nie mieszać maksymalnych wartości katalogowych z różnych rozmiarów przekładni.

W jaki sposób moc silnika wpływa na rozmiar przemysłowej przekładni HB?

Moc silnika nie jest równa wielkości skrzyni biegów

Silnik o mocy 75 kW nie zawsze wymaga tego samego reduktora.

Jedna aplikacja może działać z prędkością 500 obr./min.

Inny może wymagać tylko 30 obr./min.

Ich wymagania dotyczące wyjściowego momentu obrotowego będą się znacznie różnić.

Sprawdź moc wejściową skrzyni biegów

Sprawdź dopuszczalną moc wejściową przy rzeczywistej prędkości wejściowej.

Sprawdź także wybrane przełożenie i rozmiar skrzyni biegów.

Dlatego też kW silnika powinno być jednym z parametrów wyboru, a nie jedynym.

Uwzględnij wydajność mechaniczną

Część energii jest tracona przez przekładnię i łożyska.

Używać:

Moc wyjściowa ≈ Moc wejściowa × Sprawność skrzyni biegów

Ostateczna wydajność powinna wynikać z dokumentacji technicznej konkretnego modelu.

Unikaj niekontrolowanego przewymiarowania silnika

Większy silnik może narazić skrzynię biegów na większe przeciążenia.

Sprawdź także sprzęgło i wał napędzany.

Rozruchy o dużej bezwładności wymagają dodatkowej uwagi.

Wskazówka: Zwiększenie mocy silnika nie zwiększa automatycznie marginesu bezpieczeństwa skrzyni biegów.

Jak wybrać właściwy typ mocowania przemysłowej przekładni HB?

Najpierw określ orientację wału

Jednostki serii H pasują do przekładni z wałem równoległym.

Konfiguracje serii B obsługują przekładnię kątową.

Wybierz układ pasujący do układu maszyny.

Potwierdź instalację poziomą lub pionową

Kierunek montażu należy określić przed złożeniem zamówienia.

Sprawdź wysokość wału i przestrzeń fundamentową.

Sprawdź także położenie sprzęgła i dostęp serwisowy.

Zrozumienie zmian w smarowaniu

Zmiana orientacji zmienia wewnętrzną dystrybucję oleju.

Łożyska i przekładnie mogą znajdować się na różnych poziomach oleju.

Położenia odpowietrznika i spustu mogą również wymagać regulacji.

Nie obracaj zamontowanej skrzyni biegów bez sprawdzenia wymagań dotyczących smarowania.

Sprawdź parametry termiczne

Montaż pionowy lub praca z dużą prędkością może zmienić charakterystykę cieplną.

W wymagających zastosowaniach mogą być potrzebne wentylatory lub chłodzenie zewnętrzne.

Zawsze sprawdzaj pojemność cieplną w rzeczywistych warunkach pracy.

Jakie inne czynniki wpływają na rozmiar przemysłowej przekładni HB?

Obciążenia promieniowe i osiowe

Koła pasowe, koła łańcuchowe, bębny i koła zębate wytwarzają dodatkowe siły na wale.

Porównaj je z wartościami granicznymi łożyska i wału.

Cykl pracy i godziny pracy

Praca ciągła stwarza różne wymagania termiczne w przypadku użytkowania sporadycznego.

Uruchomienia i zatrzymania zwiększają również naprężenia mechaniczne.

W opisie obowiązków uwzględnij cofanie i hamowanie.

Warunki środowiskowe

Kurz, wilgoć, ciepło, zimno i korozja mogą mieć wpływ na żywotność skrzyni biegów.

Określ działanie wewnątrz lub na zewnątrz.

Należy także zgłosić temperaturę otoczenia i poziom zanieczyszczenia.

Hałas, wydajność i precyzja

Niektóre zastosowania wymagają niskich wibracji lub stabilnego pozycjonowania.

HUAKE twierdzi, że w swojej skrzyni biegów HB wykorzystuje szlifowane koła zębate cylindryczne i spiralne stożkowe. Konstrukcja obudowy ma również na celu niższy poziom hałasu i lepsze odprowadzanie ciepła.

Przed zakupem należy jeszcze potwierdzić działanie specyficzne dla modelu.

Typowe błędy w doborze przekładni przemysłowych HB

Wybór tylko według kW silnika

Moc silnika nie definiuje wyjściowego momentu obrotowego.

Zawsze uwzględniaj obliczenia prędkości i obciążenia.

Ignorowanie maksymalnego momentu obrotowego

Skrzynia biegów może przetrwać stabilną pracę, ale ulega awarii podczas uruchamiania.

Sprawdź przyspieszenie, hamowanie i obciążenia udarowe.

Wybieranie współczynnika bez sprawdzania prędkości wyjściowej

Bliski współczynnik katalogowy może nadal zmieniać prędkość maszyny.

Zawsze obliczaj ponownie rzeczywistą prędkość obrotową.

Ignorowanie pozycji montażowej

Montaż wpływa nie tylko na geometrię instalacji.

Wpływa na smarowanie, chłodzenie i dostęp konserwacyjny.

Jakie informacje należy wysłać dostawcy skrzyń biegów?

Kompletne zapytanie ofertowe pozwala na szybszy i dokładniejszy wybór.

Podaj:

kategorii	wymagane informacje dotyczące
Silnik	Moc, obroty, typ silnika, metoda rozruchu
Maszyna	Przenośnik, kruszarka, młyn, podnośnik, mieszalnik lub inny sprzęt
Obciążenie	Moment roboczy, moment rozruchowy, moment szczytowy
Prędkość	Wymagana prędkość wyjściowa obr./min
Obowiązek	Godziny dzienne, uruchomienia na godzinę, rewers
Instalacja	Poziomo, pionowo, równolegle lub pod kątem prostym
Wał	Pełne, puste w środku, wielowypustowe, wymagające tarczy skurczowej
Środowisko	Temperatura, kurz, wilgoć, warunki zewnętrzne
Chłodzenie	Wymagane chłodzenie naturalne, wentylator lub zewnętrzne

Możesz także przejrzeć produkty HUAKE kompletną gamę produktów do skrzyń biegów przed wysłaniem zapytania.

Portfolio produktów obejmuje reduktory śrubowe, stożkowe, planetarne, ślimakowe, cykloidalne i cylindryczne.

Lista kontrolna doboru przekładni przemysłowych HB

Element doboru	Co należy potwierdzić
Moc silnika	Znamionowe kW
Prędkość wejściowa	Obroty silnika
Prędkość wyjściowa	Wymagane obroty maszyny
Stosunek	Obroty wejściowe ÷ wyjściowe obr./min
Moment obrotowy	Ciągłe obciążenie napędzane
Maksymalny moment obrotowy	Obciążenia rozruchowe i udarowe
Współczynnik usług	Wartość specyficzna dla producenta
Rodzaj montażu	Równolegle, pod kątem prostym, poziomo, pionowo
Obciążenia zewnętrzne	Siły promieniowe i osiowe
Stan termiczny	Temperatura otoczenia i obciążenie
Smarowanie	Rodzaj oleju, ilość, orientacja
Konfiguracja wału	Pełna, wydrążona, wielowypustowa, tarcza skurczowa

Wniosek

Prawidłowy dobór przekładni przemysłowej HB wymaga kontroli momentu obrotowego, przełożenia, mocy, współczynnika serwisowego i kontroli montażu. Właściwy dobór pomaga ograniczyć przeciążenia, przegrzania i przedwczesne zużycie.

HUAKE Gearbox oferuje wytrzymałe przekładnie przemysłowe serii H i B. Szerokie przełożenie, moment obrotowy, moc i opcje montażu zapewniają niezawodną przekładnię w górnictwie, cementowni, transporcie i innych wymagających zastosowaniach.

Często zadawane pytania

P: Co to jest przemysłowa przekładnia HB?

Odp.: Przekładnia przemysłowa HB zapewnia redukcję prędkości i przenoszenie momentu obrotowego w ciężkich warunkach w maszynach przemysłowych.

P: Jak dobrać wielkość przekładni przemysłowej HB?

Odp.: Dobierz wielkość przemysłowej przekładni HB na podstawie momentu obrotowego, przełożenia, mocy, współczynnika serwisowego i wymagań montażowych.

P: Dlaczego współczynnik usług jest ważny?

Odp.: Dostosowuje rozmiar skrzyni biegów do obciążeń udarowych, godzin pracy, uruchomień i ciężkości obciążenia.

P: Jak obliczyć przełożenie skrzyni biegów?

Odp.: Podziel prędkość wejściową silnika przez wymaganą prędkość wyjściową.

P: Co wpływa na koszt przekładni przemysłowej HB?

Odp.: Cena różni się w zależności od momentu obrotowego, przełożenia, mocy znamionowej, rodzaju montażu i dostosowania.

P: Dlaczego przemysłowa przekładnia HB może się przegrzać?

Odp.: Typowe przyczyny to przeciążenie, słabe smarowanie, nieprawidłowy montaż lub niewystarczające chłodzenie.