3 major differences between double-enveloping worm gear reducers and conventional worm gear drives

Mnoho lidí je obeznámeno s dvouplášťový šnekový převod ; je to "známá tvář" v oblasti průmyslového přenosu energie, široce používaná v různých průmyslových a mechanických odvětvích díky výhodám, jako je kompaktní konstrukce, hladký přenos a schopnost dosáhnout vysokých redukčních poměrů.

V posledních letech si stále více lidí začíná pořizovat dvouplášťové šnekové převodovky. Jaký je tedy rozdíl mezi šnekovým reduktorem s dvojitým obalem a konvenčním šnekovým převodem?

Různé principy síťování

Konvenční šnekové pohony typicky využívají válcový šnekový záběr se spirálovým ozubeným kolem, toto uspořádání má za následek bodový nebo liniový kontakt, malou skutečnou nosnou plochu a náchylnost ke koncentraci napětí, což vede k rychlému opotřebení a nízké účinnosti.

Jedinečná vlastnost toroidního šnekového reduktoru s dvojitým obalem spočívá v jeho „dvojité obalové“ struktuře. Během šnekového obrábění se dvěma obalovými pohyby vytváří složitý zakřivený povrch, který umožňuje současné vícezubé zapojení se šnekovým kolem. To vytváří pohon s vysokým kontaktním poměrem charakterizovaný kombinací povrchového kontaktu a víceřádkové konjugace. Výhody této metody sítě jsou zřejmé: kontaktní plocha se výrazně zvětší, čímž se podstatně zvýší nosnost.

Významné rozdíly v mechanických vlastnostech

Představa, že šnekové převody trpí nízkou účinností, je hluboce zakořeněna. Standardní šnekové převody obvykle pracují s účinností pouze 40 % až 70 % – toto číslo výrazně klesá s rostoucím redukčním poměrem – především kvůli intenzivnímu kluznému tření mezi povrchy šneku a zubů šnekového kola. Kromě toho je nosnost konvenčních šnekových převodů skromná, takže jsou vhodné pro aplikace s nízkou až střední zátěží.

Naproti tomu šnekové redukce s dvojitým obalem nabízejí vysokou hustotu točivého momentu a nosnost. Vynikají v aplikacích vyžadujících vysokou výstupní sílu a kompaktní instalaci a zároveň prokazují vynikající odolnost proti nárazovému zatížení a opotřebení.

Jsou to právě rozdíly v mechanickém výkonu, které vedou k výrazně odlišným oblastem použití pro konvenční šnekové převody a dvouplášťové šnekové převodovky. Šnekové redukce s dvojitým obalem jsou široce používány v aplikacích vyžadujících extrémně vysokou spolehlivost – jako jsou metalurgické válcovny, důlní kladkostroje, námořní kormidelní zařízení a těžké stavební stroje – zatímco standardní šnekové převody se obvykle používají v zařízeních, jako jsou dopravní pásy a obecná průmyslová zařízení.

Výrobní procesy a náklady jsou různé

Konvenční šnekové převody se vyznačují jednoduchou konstrukcí, vyspělými výrobními procesy, nízkými náklady a vhodností pro hromadnou výrobu.

Naproti tomu šnekové redukce s dvojitým obalem využívají složitou geometrii povrchu šneku, která vyžaduje specializované CNC obráběcí stroje a přesné procesy broušení ozubených kol; v důsledku toho je jejich výroba obtížná a časově náročná, vyžadují vyšší náklady a představují relativně nový typ převodového zařízení.

Například dvouplášťové šnekové převodovky vyvinuté a vyrobené společností SGR se vyznačují vícezubým záběrem mezi šnekem a šnekovým kolem. Šnek je vyroben z oceli 20CrMnTi – podrobené nauhličování, kalení a přesnému broušení – zatímco šnekové kolo je vyrobeno z vysoce výkonného legovaného bronzu, který zajišťuje dlouhodobou odolnost proti opotřebení, vysokou účinnost převodu a prodlouženou životnost. Ve srovnání s válcovými šnekovými soukolími stejných specifikací nabízejí tyto reduktory výrazně vyšší nosnost a účinnost převodu; dále vykazují mechanické samosvorné schopnosti při vysokých převodových poměrech, čímž účinně zvyšují bezpečnost zdvihacích strojů.

Co je třeba vzít v úvahu při výběru šnekového reduktoru s dvojitým obalem?

Šnekové převodovky fungují na principu kluzného tření. Jejich redukční poměry se typicky pohybují od 5:1 do 100:1; obecně platí, že čím vyšší je redukční poměr, tím menší je úhel stoupání a tím nižší je účinnost. Při výběru šnekového převodu je nutné vyvážit převodový poměr proti účinnosti a vybrat model, který splňuje požadavky pro oba.

Navíc pro dlouhodobý provoz je třeba zvážit opatření pro odvod tepla – jako je instalace ventilátorů nebo olejových chladicích systémů nebo výběr litinového pouzdra vybaveného chladicími žebry.

Materiály a výrobní procesy šnekových převodovek jsou kritickými determinanty jejich výkonu. Přední výrobci obvykle používají legovanou ocel (jako je 20CrMnTi) pro šnek a cínový bronz (ZCuSn10P1) nebo hliníkový bronz pro šnekové kolo – materiály, které nabízejí vynikající odolnost proti opotřebení a nízké tření. Součásti procházejí nauhličováním, kalením a broušením, aby se dosáhlo vysoké tvrdosti a trvalé odolnosti proti opotřebení, což má za následek vysokou účinnost převodu a dlouhou životnost.

Naproti tomu, pokud je materiál šnekového soukolí nahrazen litinou u podřadných výrobků, životnost se drasticky zkrátí.

Řešení problému u zdroje výběrem důvěryhodného a spolehlivého výrobce šnekových převodovek může ušetřit spoustu problémů. Pokud je reduktor určen pro použití ve specializovaných zařízeních – jako jsou námořní plavidla, výtahy nebo zdvihací stroje – je vhodné ověřit, zda je výrobce držitelem příslušných průmyslových certifikací; například pro námořní aplikace je velmi žádoucí certifikace od ruského námořního registru námořní dopravy (RS). (Autor, SGR, Angie Zhang)

E-mail: export@sgr.com.cn

WhatsApp: 86 188 1807 0282 $ $