Kako univerzalni mjenjač djeluje u velikom opterećenju i ekstremnim uvjetima?

Izvedba Univerzalni mjenjač Pod velikim opterećenjima i ekstremnim okruženjima ključno je pitanje u dizajnu i upotrebi. Utjecaj visokih opterećenja i ekstremnih okruženja (poput visoke temperature, niske temperature, vlage, korozivnih plinova itd.) Na mjenjače uglavnom se odražava na stabilnost, izdržljivost i pouzdanost prijenosa prijenosa. Kako bi se osiguralo da univerzalni mjenjači i dalje mogu učinkovito raditi u tim uvjetima, obično su potrebne neke posebne strategije dizajna i optimizacije.

U uvjetima visokog opterećenja, prijenosnike moraju izdržati veći pritisak i jači utjecaj, što stavlja veće zahtjeve na materijal, dizajn i sustav podmazivanja zupčanika.

U uvjetima visokog opterećenja, odabir materijala je presudan. Najčešće korišteni materijali visoke čvrstoće uključuju legirani čelik, karbonski čelik i nehrđajući čelik visoke performanse, koji imaju visoku tlačnu čvrstoću i otpornost na habanje. Da bi se dodatno poboljšala trajnost zupčanika, zupčanici se obično tretiraju toplinom, poput gašenja i kaljenja, kako bi se poboljšala tvrdoća i otpornost na habanje zupčanika. Osim toga, površina zupčanika može se tretirati i nitridiranjem, karburizacijom i drugim procesima kako bi se poboljšala njegova otpornost na umor.

Prilikom dizajniranja potrebno je osigurati jednoliku raspodjelu opterećenja razumnim odabirom omjera prijenosa zupčanika kako bi se izbjegla oštećenja uzrokovana prekomjernim opterećenjem na određenom prijenosu. Češća praksa je korištenje višestupanjskog dizajna zupčanika za povećanje kapaciteta prijenosa mjenjača distribucijom opterećenja. Osim toga, dizajn zuba zupčanika također će utjecati na učinkovitost prijenosa opterećenja. Na primjer, spiralni zupčanici imaju bolji kapacitet opterećenja i glatke karakteristike prijenosa od Spur Gears-a.

U uvjetima visokog opterećenja, trenje i trošenje zupčanika značajno će se povećati, tako da je sustav podmazivanja posebno važan. Općenito mjenjači obično koriste podmazivanje uljne kupelji ili jak sustav ubrizgavanja ulja kako bi se osiguralo performanse podmazivanja zupčanika pod velikim opterećenjima. Maziva visokih performansi (poput maziva s visokim temperaturama ili sintetičkih ulja) mogu smanjiti trenje, smanjiti porast temperature i proširiti radni vijek prijenosa. Osim toga, čistoću maziva također treba redovito provjeriti kako bi se izbjegle nečistoće od oštećenja zupčanika.

Utjecaj ekstremnih temperaturnih uvjeta na performanse mjenjača uglavnom se odražava na toplinsko širenje materijala, performanse podmazivanja, brtvljenje i radne uvjete prijenosa i ležajeva.

U okruženjima s visokim temperaturama, materijali i sustavi podmazivanja mjenjača moraju imati bolju toplinsku stabilnost. Materijal zupčanika mora biti u mogućnosti izdržati visoke temperature bez pretjeranog toplinskog širenja ili deformacije. Općenito korišteni materijali s visokim temperaturama uključuju visokotemperaturne legure i legure od titana, koji imaju snažnu otpornost na toplinsku deformaciju. Na visokim temperaturama utjecat će se na fluidnost i viskoznost ulja za podmazivanje, pa je potrebno odabrati ulje za podmazivanje s visokom temperaturnom stabilnošću i redovito ga zamijeniti kako bi se izbjeglo propadanje ulja. Osim toga, posebnu pažnju treba posvetiti dizajnu brtve kako bi se spriječilo curenje ulja uzrokovano visokom temperaturom.

U uvjetima s niskim temperaturama utjecat će se na performanse zupčanih materijala i podmazivanja ulja. Mnogi metalni materijali postat će krhki pri niskim temperaturama, tako da je potrebno odabrati legure materijala s dobrim niskim temperaturama i izvesti odgovarajući tretman niske temperature. Ulje podmazanja može postati previše viskozno u okruženjima s niskim temperaturama, što utječe na fluidnost, što rezultira lošim podmazom. Stoga se ulja za podmazivanje niske temperature obično koriste u okruženjima s niskim temperaturama. Ova ulja imaju dobru fluidnost i adheziju i mogu pružiti dovoljne performanse podmazivanja u uvjetima niske temperature.

Korozivna okruženja, posebno kemijska ili slana voda, mogu imati veći utjecaj na vanjsko kućište i unutarnje dijelove mjenjača. Vanjski kućište i unutarnji dijelovi prijenosnika obično se moraju tretirati zaštitom od korozije.

U korozivnim okruženjima, legure od nehrđajućeg čelika ili korozije često se koriste za proizvodnju vanjskog kućišta prijenosnika ili se na njegovu površinu primjenjuje sloj antikorozijskog premaza (poput epoksidne smole). Ovi materijali i premazi mogu se učinkovito oduprijeti eroziji korozivnih tvari poput kiselina, alkalija i soli.

Dizajn za brtvljenje protiv korozije također je vrlo važan, pogotovo kada je u pitanju brtvljenje i sprečavanje propuštanja ulja podmazivanja. Dobar dizajn brtvljenja ne samo da ne može spriječiti da vanjske korozivne tvari uđu u mjenjač, ​​već također spriječe da ulje za podmazivanje istječe, smanjujući gubitak mjenjača.

U visokoj vlažnosti i prašnjavim okruženjima, mjenjači mogu napasti zagađivači poput vlage i prašine, što uzrokuje da se sustav podmazivanja ne uspije ili da se trošenje unutarnjih dijelova povećava.

Zaštitni dizajn mjenjača mora usvojiti visoko zapečaćenu strukturu kako bi se spriječilo da vlaga i prašina uđu u unutrašnjost. Osobito za mjenjače koji se koriste na otvorenom ili u teškim okruženjima, obično je potrebno koristiti brtvu visoke razine zaštite (poput IP65 ili IP67 razine) kako bi se osiguralo da i dalje mogu normalno raditi u vlažnom ili prašnjavom okruženju.

Za okruženje visoke vlage, uređaj za grijanje ili odvlaživač također se može instalirati unutar mjenjača kako bi se spriječilo da nakupljanje vlage uzrokuje emulgiranje ulja podmazivanja ili hrđa. Ovaj se dizajn obično koristi u mjenjačima koji se dugo rade u vlažnom okruženju.

Učinkovitost mjenjača opće namjene pod velikim opterećenjima i ekstremnim okruženjima usko je povezana s dizajnom. Tek nakon sveobuhvatnog razmatranja visokih opterećenja, temperaturnih promjena, korozivnih okruženja i drugih ekstremnih uvjeta može se oblikovati visoki učinak opće namjene koji se prilagođava različitim složenim radnim uvjetima.