Mida otsida käigukasti ostmisel

Sobitage pöördemoment, kiirus ja koormusnõuded enneaegse katkemise vältimiseks

Miks pöördemomendi või kiiruse mittevastavus viib varajasele käigukasti katkemisele

Kui kärbeskoorikupu on ülepingutatud oma pöördemomendi piiride, ilmnevad probleemid kohe. Hambrad ja laagrid saavad need tüütud pingepragude, millega keegi ei taha tegeleda. Masinatega töötamine pidevalt maksimaalse võimsuse lähedal kulutab aeglaselt nende eluiga. Koormused keskenduvad viisidel, millele nad pole konstrueeritud, kiirendades nii kulumisprotsessi. Samuti tekib probleem kiiruste mittevastavusega. Kõrgemad pöörlemiskiirused häirivad lubrikaatsioonikihti tsentrifugaaljõu tõttu, mis põhjustab metalli kokkupuudet metalliga seal, kus seda ei tohiks olla. Inseneriuuringud on leidnud, et kui need probleemid kombineeruvad, põhjustavad nad umbes 38 protsenti kõigist tööstuslikus keskkonnas esinevatest käigukastide katkemistest. Seepärast on tootmisümbrikus õige hooldus ja seadmete piiride austamine nii olulised.

Kuidas arvutada õige teenindustegur ühtlase vs. löökkoormuse korral

Liigitage oma koormuse tüüp esmalt:

• Ühtlased koormused rakenda nõutavale pöördemomendile turvalisustegur 1,5
• Löökkoormused kasuta tippmõju-pöördemomendile rakendatavat turvalisustegurit 2,0–3,0

Muutuva koormusega rakenduste puhul tuleb integreerida missiooniprofiilid, mis kujutavad operatsioonifaaside kestust ja intensiivsust. Rakenda ka soojuslikku vähendamist – vähenda pöördemomendi võimet 1 % iga 5 °C kohta üle 40 °C, et vältida ülekuumenemise tingitud katkestusi.

Tegelik mõju: pakkimisjoone seiskumiste vähenemine 72 % pärast koormusprofiili ümberkalibreerimist

Ühes pakendusettevõttes lõpetati need pidevad käigukastide rikest, kui uuesti analüüsiti koormusprofiele pöördemomendi andurite abil ja kontrolliti vibratsioone. Tulemused olid tegelikult üllatavad – süsteemi tabasid äkksed löökkoormused, mis olid umbes nelja korda suuremad, kui keegi oli oodata. Seetõttu vahetati käigukastid välja ja suurendati teenindustegurit 1,75-st 2,8-ni. Tulemused? Umbes 72% vähem seiskumisajad aastas ja hoolduskulud vähenesid ligikaudu 21 000 USA dollari võrra igas kuus. Selgub, miks üha rohkem ettevõtteid hakkab täpsustatud koormusanalüüsi vaatama mitte lihtsalt soovitavaks lisaks, vaid olulisimaks vahendiks seadmete katkematuksmise tagamiseks ilma kalliste ootamatute probleemideta tulevikus.

Valige sobiv käigukasti tüüp: hela-, uss-, planeet- ja koonuskäigukastid

Usskäigukastide piirangud: efektiivsuse langus pideva kõrgpöördemomendiga töö ajal

Käigukastid, millel on kääbuskäigu mehhanism, kaotavad tihti palju tõhusust, kui neid kasutatakse pidevalt kõrgel pöördemomendil, sest kääbuse ja ratta vahel tekib suur hulk libisemishõõrdumist. See hõõrdumine teeb liialt palju soojust, mis põhjustab kiiremat kulumist, kui me seda sooviksime. Kui need käigud pöörlevad kõrgematel kiirustel, eriti üle 200 p/min, hakkab soojus sisemiselt tõsiselt kogunema. Lubrikaat laguneb sellistes tingimustes väga kiiresti ja uuringud näitavad, et see võib nende tööelu lühendada peaaegu pooleks võrreldes hela-käigukastidega. Kui lubrikaadi lagunemine algab, halveneb mehaaniline olukord veelgi. Seetõttu vältivad paljud insenerid kääbuskäigu käigukaste kasutamist ülesannetes, kus on vaja pika aegu pidevalt suurt koormust kanda.

Planeetkäigukastide eelised: kompaktne konstruktsioon ja ületäielik koormuse talumise üleüldine ülekaalukus robotite jaoks

Planeetarühmad töötavad nii, et neil on imposantne pöördemomendi tihedus, kuna koormus jaotub ühtlaselt mitmele planeetarukile, mis pöörlevad keskmise päikesearukli ümber. Selleks, et need süsteemid on nii head, on see, et neid saab teha palju väiksemaks kui sarnased kõverjoonelised rihmad – mõnikord umbes 30% väiksemaks pindalas, kuid samas säilitada üsna hea tõhususe, mis on üle 90%. Teine suur pluss nende rihmade puhul on nende suurepärane võime taluda ülekoormatud koormusi tasakaalustatud jõujagamise tõttu. See on eriti oluline roboti liigutusliigestes, kus külgsuunalised jõud põhjustavad sageli varajaseid laagrite katkemisi. Lisaks on tagasitõmbumine väga väike – tavaliselt vähem kui 5 kaareminutit –, mis aitab tagada täpse liikumiskontrolli kõigi tüüpi automaatsete masinaseadmete paigaldustes.

Arvestage keskkonnatingimustega: temperatuur, saastumine ja paigalduspiirangud

Temperatuuri mõju: lubrikaadi eluiga väheneb poole võrra iga 10 °C kohta üle 40 °C (ISO 28197)

Käigukastide töötemperatuur mängib olulist rolli nende elueas, peamiselt sellepärast, et see mõjutab lubrikantki. Standardite kohaselt, näiteks ISO 28197, väheneb lubrikantki eluiga umbes poole võrra, kui temperatuur tõuseb ligikaudu 10 °C võrra üle alustemperatuuri 40 °C. See tähendab, et komponendid nagu käigud ja laagrid kuluvad palju kiiremini kui tavapäraselt. Soojus põhjustab probleeme ka õliga. Kui õli soojeneb, väheneb selle viskoossus ja see hakkab lagunema oksüdatsiooniprotsesside tõttu. Välitests on selgunud, et hõõrdumine võib sellistel tingimustel tõepoolest suureneda umbes 18% võrra. Kui seadmed töötavad pidevalt kõrgel temperatuuril, on mõistlik üle minna süntetilistele lubrikantidele, mis sisaldavad soojusstabilisaatoreid. Need erilised õlid aitavad pikendada hooldusgraafikuid ning takistada sette teket, mis sageli ummistab masinates olevaid väikseid õlikanaleid.

Tihendus- ja materjalilahendused: IP66/IP67 kaitsekorpused ja roostevabast terasest vardad rasketes keskkondades

Tihenduse hea tase on tegelikult väga oluline saasteainete sissepääsu takistamisel. IP66 või IP67 klassi kaitsekorpused täidavad selle ülesande väga hästi. IP tähendab siin sisepääsu kaitset (Ingress Protection). Sellised kaitsekorpused takistavad tolmu sisenemist ka äärmiselt tugevate liivatormide ajal ning suudavad taluda tugevaid veepihustusi kohtades, kus puhastust teostatakse regulaarselt. Roostevabast terasest vardad on veel üks targalt valitud lahendus, kuna need ei korrodeeru lihtsalt soolavesi- või tugevate keemiliste ainete mõjul. Tegelikult kestavad nad merekeskkonnas umbes kolm korda kauem kui tavalised süsinikterasest detailid. Kui paigaldamiseks on olemas vähe ruumi, on olemas ka sellele sobivad alternatiivid.

• Korpuse jäikuse kinnitamiseks vibratsiooni mõjul kasutatakse lõplike elementide analüüsi (FEA)
• Korrosioonikaitsekihid rannikualade paigaldustele
• Modulaarsed konstruktsioonid, mis võimaldavad 15° kalde kompenseerimist ilma lubrikandi kaotuseta

Välisandmed näitavad, et need integreeritud lahendused vähendavad rikkeid toidutööstusettevõtetes 67% võrra, kus niiskus ja osakeste saastumine on püsivad väljakutsed.