Význam faktorov účinnosti prevodovky

Nosnosť, použiteľná životnosť, veľkosť obálok a náklady: pri navrhovaní prevodovky sú veľmi dôležité. Presné účtovanie straty účinnosti prevodovky je však často zabudnutým prvkom procesu navrhovania. Tieto straty možno pripísať niekoľkým faktorom: stratám ozubených kolies, tesneniam, ložiskám a mazaniu.
Nosnosť, veľkosť obálok a náklady sú dôležité pri výbere prevodovky pre vašu aplikáciu. Mnohí inžinieri však počas procesu návrhu prehliadajú straty účinnosti prevodovky.

Prevodové straty

V závislosti od typu prevodovky môžu mať straty účinnosti menší alebo väčší vplyv. Čelné, šikmé a kužeľové ozubené kolesá budú mať straty od 0,5% do 3%, zatiaľ čo čelné ozubené kolesá a úkosové kolesá môžu spôsobiť straty až do 5%. Hypoidy a planoidy stratia účinnosť o 2% – 10%. Prevodové súpravy, ktoré môžu vykazovať podstatne vyššie straty účinnosti, zahŕňajú: skrížené špirály s 5% – 50%; valcové červy a vysoké redukčné hypoidy s 10% – 50%; dvojité obaľovacie červy a helicons s 2% – 50%; a spiroidy s 3% – 50%.

Tesnenia sa používajú na udržanie mazania pred únikom z vnútra prevodovky, ako aj na zabránenie vniknutiu vonkajších látok do prevodovky. Statické tesnenia použité medzi členmi skrine nemajú žiadny vplyv na účinnosť prevodovky. Dynamické tesnenia však dosahujú účinnosť nárazu, pretože sa dotýkajú rotujúceho člena, typicky hriadeľa. Keď sa hriadeľ otáča vnútri stacionárneho tesnenia, účinnosť sa stráca trením a teplom. Na zníženie účinku trenia sa aplikuje mazanie medzi hriadeľom a tesnením. Je dôležité poznamenať, že rôzne typy tesnení budú ukladať rôzne hodnoty odporu vzduchu na hriadeli. Napríklad tesnenie hriadeľa s dvojitým okrajom bude mať vyššiu úroveň ochrany proti vniknutiu, ale bude ukladať väčšie trenie ako tesnenie s jedným okrajom. Aplikácia, ktorá používa o-krúžok ako rotačné tesnenie, pravdepodobne zažije vyššie straty ako tesnenie hriadeľa s dvojitým okrajom.

Ložné straty

Ložiská prichádzajú v mnohých rôznych typoch a štýloch. Najefektívnejšie sú valčekové ložiská, ktoré neobsahujú tesnenia. Do valčekového ložiska sa môže pridať mnoho rôznych druhov tesnení; Pritom sa pravdepodobne pridá určitý stupeň odporu, čím sa zníži celková účinnosť prevodovky. K dispozícii je aj mnoho rôznych typov ložiskových tukov, ktoré môžu závisieť od viskozity maziva. Iné, o niečo menej účinné, typy ložísk zahŕňajú: práškový kovový bronz, železné puzdrá a lisované plastové puzdrá.
mazanie

Prevodovky sú mazané mazivom alebo olejom. Mnohé varianty tukov a olejov existujú s takými vlastnosťami, ako sú: vysoká teplota, nízka teplota, extrémny tlak, odolnosť voči vode, ochrana proti korózii atď. Jedným z kľúčových faktorov, ktoré môžu ovplyvniť účinnosť prevodovky, je viskozita maziva. Keďže mazanie sa stáva viac viskóznym alebo „hrubším“ – v dôsledku klesajúcich teplôt – v prevodovke sa zavádza väčší odpor, čím sa znižuje jeho účinnosť. Opak je pravdou, keď sa teploty zvyšujú; viskozita maziva sa znižuje na „riedidlo“, čím sa zvyšuje účinnosť prevodovky. Účinnosť má aj náplň mazania alebo množstvo mazania, ktoré sa pridáva do prevodovky. Príliš veľa mazania vo vysokorýchlostnej prevodovke spôsobí vírenie, ktoré spôsobuje nadmerné straty tepla a účinnosti; nedostatočné mazanie však umožní nadmerné opotrebovanie prevodovky.
záver

Prečítajte si viac aj o frekvenčných meničoch

Prevodovky, tesnenia, ložiská a mazacie straty majú priamy vplyv na výkon potrebný na pohon prevodovky. Keď je potrebný väčší motor na prekonanie strát v prevodovke, v konečnom dôsledku to zvyšuje celkové náklady. Ako možno predpokladať, ako tieto faktory ovplyvňujú účinnosť prevodovky počas procesu navrhovania? To môže byť ťažká otázka. V závislosti od navrhovanej prevodovky môžu byť straty na prevodovkách pomerne predvídateľné na základe výskumu a skúseností. Straty pri tesnení, ložiskách a mazaní je ťažšie predvídať. Tieto straty môžu byť niekedy zanedbateľné pri navrhovaní veľkej prevodovky s vysokou nosnosťou. Pri konštrukcii prevodovky s čiastočným výkonom však môžu mať straty tesnenia, ložiska a mazania značný vplyv. Preto je rozhodujúce testovanie – najmä pri rôznych teplotách. Len preto, že prevodovka funguje dobre pri teplote okolia, neznamená to, že bude mať rovnaký výkon pri teplote -40 ° C alebo + 150 ° C. Musia sa zvážiť všetky premenné.

Frekvenčný menič ovplyvňuje fungovanie prevodovky.