Tezlikni kamaytiruvchi dvigatellar elektr dvigatellari bilan reduktorlarni birlashtirib, aylanish tezligini kamaytiradi, lekin bir vaqtda momentni oshiradi. Asosiy g'oya juda oddiy — mexanik afzallik. Tishlar soni har xil bo'lgan tishli g'ildiraklar bir-biri bilan uzlushganda, velosiped tishli g'ildiraklari qaysi tezlikda bo'lishingizdan qat'iy nazar, pedallashni osonroq yoki qiyinroq qilishiga o'xshab, ular harakatni sekinlashtiradi (Cotta tomonidan 2024-yilda ta'kidlansachi). Masalan, 10:1 uzatish nisbati bu chiqish tezligini o'n marta kamaytiradi, lekin natijada momentni ancha kuchaytiradi. 2023-yilda elektromexanik tizimlarga bag'ishlangan ba'zi so'nggi tadqiqotlar sanoat namunalari oddiy dvigatellarning o'zida rivojlantira oladigan momentga qaraganda deyarli ikki baravar ko'prog'ini rivojlantirishini aniqlagan. Bu dvigatellar aslida nima qiladi? Xuddi shu jumladan, ular:
Asosiy komponentlar tezlik-moment konvertatsiyasini amalga oshirish uchun birgalikda ishlaydi:
Uzatmalar mexanik tizimning uzatish qismi kabi ishlaydi, asosan quvvatni biron bir joydan olib, kerakli tezlikda va kuch bilan boshqa joyga yetkazib beradi. Yo'rg'och g'ildirakli kamaytirgichlar hajmi kichik bo'lsada, moment jihatidan katta kuchga ega bo'lgani uchun cheklangan joylarda ajoyib ishlaydi. Sayyoraviy g'ildiraklar esa yukni bir nechta nuqtalarga taqsimlash orqali ishlaydi, bu esa og'ir sharoitlarda ularning xizmat muddatini uzaytiradi. Mexanizmlarni loyihalashda muhandislar ushbu turli g'ildirak sozlamalarini moslashtirib, odatda kirish tezligini 3 dan 100 marta gacha sekinlashtirish hamda asosiy dvigatelga hech qanday o'zgartirish kiritmasdan etarli chiqish quvvatini saqlash maqsadida sozlaydi.
Ular ishining asosiy tamoyili tezlikni kuch bilan almashishga qaratilgan. Masalan, 5:1 nisbatdagi uzatmalar to'plamini olaylik. Bu erda chiqish vali kirish tomonidan berilgandan besh marta sekinroq aylanadi, lekin moment jihatidan besh baravar kuchli bo'ladi. Bunga asoslanadigan matematik formula quyidagicha: Chiqish momenti = Kirish momenti × Uzatish nisbati. O'ttgan yili e'lon qilingan ba'zi so'nggi tadqiqotlar aynan shu hodisani o'rgangan. Ular 1000 aylantirish daqiqasida ishlayotgan dvigatelni 10:1 uzatish nisbati orqali ulab tekshirishgan. Natijada, aynan shu dvigatel endi faqat 100 ayl/daq tezlikda aylanib, moment esa 2 Nyuton metrdan 20 Nm gacha oshdi. Aynan shu almashtirish mexanik muhandislarga nozik harakatlarda maksimal kuch kerakligi yoki kuch haqida tashvishsiz tez harakat kerak bo'lganda loyihalarini aniq sozlash imkonini beradi.
Kamayish nisbati (R) ni aniqlash uchun quyidagi formuladan foydalanamiz: $$ R = \frac{\text{Boshqariladigan tirqoqdagi tishlar soni (T2)}}{\text{Boshqaruvchi tirqoqdagi tishlar soni (T1)}} $$ Masalan, 15 ta tishli boshqaruvchi tirqoq 45 ta tishli boshqariladigan tirqoqqa ulangan bo'lsa, bu bizga 3 ga 1 nisbat beradi. Agar tirqoqlarning nisbati 10 ga 1 dan yuqori bo'lsa, ular ayniqsa katta burilish momenti talab qilinadigan yerlarda, masalan, toshqinlarda toshlarni qirib maydalovchi katta mexanizmlarda eng yaxshi ishlaydi. Buning aksiga, nisbati 3 ga 1 dan kam bo'lgan tirqoqlar avtomobillar va elektronika uchun qismlarni ishlab chiqarishda foydalaniladigan kompyuter boshqaruvli tez harakatlanuvchi mashinalar kabi tez harakatlanuvchi tizimlarga mos keladi.
So'nggi sinovlar 500 kg yukni ko'tarayotgan uchta turdagi tirqoqlarni baholadi:
| Dentalik Turi | Ish samaradorligi | Maksimal vring | Xizmat etish muddati (soatlar) |
|---|---|---|---|
| To'g'ri | 93% | 180 Nm | 8,000 |
| Vintli | 95% | 210 Nm | 12,000 |
| Sayyora | 98% | 250 Nm | 15,000 |
Sayyoraviy tirqoqlar og'ir ishlov berish uskunalari uchun dastlabki yuqori narxini oqlash uchun etarlicha moment va muddatli ishlash ko'rsatdi.
Ug'ilatish qutilariga kelsak, ular asosan barchamiz tanish bo'lgan uzatish nisbati orqali aylanish momentini oshiradi. Tezlik pasaygani sari chiqishdagi kuch ortadi. Masalan, 10:1 nisbatni olaylik. Bu aylanish momenti o'n marta ko'payishini, lekin tezlik esa taxminan 90% pasayishini anglatadi. Shu sababli ham kichkina dvigatellar g'ildiraklar orqali ulanganda juda og'ir yuklarni halokatli bajara oladi. Bu mexanik mahoratning asosiy sababi — energiya qanday ishlashiga bog'liq. Agar biror narsa sekinlashsa (kinetik energiya kamayadi), ushbu energiya aylanish kuchi (potensial energiya)ga aylanadi. Shunday qilib, katta dvigatellarga ehtiyoj sezilmaydi, ishlab chiqaruvchilar o'zlaridan ancha og'irroq yuklarni ko'tarish imkoniyatiga ega bo'ladigan kichikroq dvigatellardan foydalanishi mumkin.
Tashuvchi tizimlarda 1000 RPM dvigatel bilan 20:1 planetar reduktor birlashmasi 50 RPM va 9,500 N·m aylanish momentini hosil qiladi — bu 2 m/s tezlikda pallagicha tovarlarni harakatlantirish uchun yetarli. Muhandislar tekkizish uzatish samaradorligi 98% bo'lgan g'ildirakli tishli uzatmalarni tekkizish tishli uzatmalarga nisbatan (92%) energiya yo'qotishni kamaytirish uchun ko'proq tanlaydi.
Aylanish momenti samaradorligiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar:
Mustaqil ravishda o'tkazilgan sinovlar shuni aniqladiki, tijorat maqsadlari uchun mo'ljallangan deyarli har to'rtta uzatmali dvigateldan biri haqiqatda ishlatilganda, e'lon qilingan ko'rsatkichlarning 80% yoki undan kamini beradi. 2024-yilda o'tkazilgan, 12 xil ishlab chiqaruvchining mahsulotlarini tekshirish natijalariga qarasak, sayyoraviy reduktorlar o'rtacha 94% ishlash bilan me'yorida eng yaqin natijani berdi. Biroq, vintli (chervyachniye) uzatmalar boshqacha hikoya aytardi — ular deyarli 20% ga yetishmadi. Sanoat sohasidagi mexanik muhandislar sinov o'tkazish jarayonida kompaniyalarga ISO 21940-11 standartlariga rioya etishni ta'minlash uchun yanada kuchli bosim o'tkazmoqda. Bu aylanish momentini o'lchash uchun barqaror me'yoriy ko'rsatkichlarni yaratishga yordam beradi va xaridorlarga xarid qilishdan oldin aniq nima olayotganini bilish imkonini beradi.
Tezlik va aylanish momenti o'rtasidagi teskari bog'liqlik energiyaning saqlanish qonuniga bo'ysunadi: quvvat doimiy bo'ladi (Quvvat = Tezlik × Aylanish momenti × Doimiy). Shunday qilib, tezlikning 40% ga kamayishi aylanish momentining 66% ga oshishiga olib keladi. Sanoat ma'lumotlari ushbu effektni aniq namoyish etadi:
| Dentalar nisbati | Tezlik (rpm) | Момент (Нм) |
|---|---|---|
| 5:1 | 1,200 | 18 |
| 10:1 | 600 | 36 |
| 20:1 | 300 | 72 |
Bashorat qilinadigan ushbu masshtablash DC dvigatellar tizimlarini aniq muhandislik qilish imkonini beradi.
Tezlik va aylanish momentini muvozanatlantirish uchun muhandislar quyidagilardan foydalanadi:
Integratsiyalangan tizimlar o'zgaruvchan yuk ostida bir bosqichli dizaynlarga qaraganda 88% kam tebranish ko'rsatgan (DOE 2018), dinamik muhitda jarayonning barqarorligini oshiradi.
Laboratoriya sinovlari turli turlidagi g'ildiraklar orasidagi ishlash farqlarini ta'kidlaydi:
| Motor turi | Maksimal burilish momenti (Nm) | To'xtash tezligi (RPM) | Foydali ishlash koeffitsiyenti maksimumi |
|---|---|---|---|
| Teshik tishli | 50 | 80 | 20 Nm da 82% |
| Sayyora to‘g‘ridan | 120 | 35 | 45 Nm da 91% |
| Sikloidal uzatma | 300 | 12 | 220 Nm da 84% |
Electromate ning burilish momenti tahlili planetary uzatmalar o'zlarining burilish momenti diapazonining 85% bo'ylab ≥85% foydali ishlash ko'rsatkichini saqlab, doimiy yuqori yuklamalarda boshqa variantlarga qaraganda yaxshiroq ishlaydi.
Mashinalar to'xtagan paytda ham shocklarga chidab, o'z pozitsiyasini saqlashi kerak bo'lgan og'ir ishlatiladigan uskunalarda, odatda vintli uzatmalar tanlanadi. Ularning foydali ish koeffitsienti odatda 60% va ba'zan 90% oralig'ida bo'ladi, garchi bu ko'rsatkich qanchalik yaxshi smyazka qo'llanilishiga bog'liq bo'lsin. Boshqa tomondan, robot qo'llar yoki kompyuter boshqaruvdagi so'rish markazlari kabi yuqori aniqlik talab etiladigan ishlarda sayyoraviy uzatmalar afzal. Bu tizimlarning foydali ish koeffitsienti odatda taxminan 95% atrofida bo'ladi, chunki ular yukni bitta kontakt maydoniga emas, balki bir nechta nuqtalarga taqsimlaydi. Sanoat sohasida uzatma turlarini tanlashda muhandislar o'rnatish uchun mavjud bo'shliq, kutilayotgan yuk og'irligi hamda tizimning smenalar davomida uzluksiz yoki uzilib turib ishlash chastotasini hisobga olishi kerak.
Zamonaviy montaj liniyalari pozitsiyani 0.01 gradus atrofida aniqlash uchun ichki tezlik kamaytirgichli servodvигatellarni birlashtirishni boshlamoqda. 2025-yilgi Global Motor Tech Report ma'lumotlariga ko'ra, SCADA tizimlariga ulangan momentni boshqaradigan g'ildirak dvigatellarga ega zavodlar sarf bo'layotgan energiyani taxminan 18% ga kamaytirishga erishdi. Har bir minutda 120 ta tsiklni saqlab turish hamda bunday natijaga erishish biroz ajoyib. Bu sozlamalar nima uchun yaxshi ishlashi ular konveyerlar, robot qo'llar va hatto presslangan stansiyalarda moment chegaralaridan oshmasdan barcha harakatdagi qismlarni muvaffaqiyatli muvofiqlashtira olishidir. Buni butun ishlab chiqarish jarayonida barqaror sifatni saqlash kerakligini his qilinsa tushunarli.
Sinterlangan metall qotishmalari va vintli g'ildiraklar sohasidagi yutuqlar endi 50mm³ hajmli g'ildirakli dvigatellarga 12 N·m aylanish momentini ishlab chiqarish imkonini beradi — bu esa faqat besh yil oldingi o'lchami uch barobar katta bo'lgan dvigatellar bilan bir xil natija. Asosiy yangiliklar quyidagilardan iborat:
Ushbu rivojlanishlar tibbiyot asboblari, dronlar va portativ avtomatlashtirilgan vositalarda kichrayishga yordam beradi.
Yevropadagi avtomobil zavodi 6 o'qli robot qo'llariga teskari ishqalanishsiz garmonik g'ildiraklarni joriy etgandan keyin payvandlash robotlarining to'xtab qolishini 40% ga kamaytirdi. Ushbu kamaytirgichlar 2 million tsikl davomida 0.5 daqiqali burchak aniqligini saqlab, 5–22 kg oraliqdagi yuk o'zgarishlariga qaramasdan EV batareyalaridagi payvand joylarini barqaror usulda ta'minladi.
Keyingi avlod uzatish qutilari haqiqiy vaqtda muhim parametrlarni nazorat qilish uchun IoT sensorlarini birlashtiradi:
| Parametr | Monitoring chastotasi | Sanoatdagi asosiy ta'sir |
|---|---|---|
| Tish eskirish namunalari | Har 10,000 tsiklda | rejalashtirilmagan ta'mirlash xarajatlarida 22% kamayish |
| Mo'yqilovchi modda zichligi | Haqiqiy vaqt | moyni almashtirish muddatlarida 15% uzaytirish |
| Aylanuvchi momentning o'zgaruvchanligi | 100 Gts namuna olish chastotasi | presslash bir xilligida 8% yaxshilanish |
O'rganish algoritmlari endi vibratsiya va issiqlik ma'lumotlarini tahlil qilish orqali tishli g'ildirakning charchashini 89% aniqlikda bashorat qila oladi. Holatga asoslangan ta'mirlashga o'tish o'rtacha hajmdagi ishlab chiqaruvchilarga har yili dvigatel almashtirish xarajatlaridan 740,000 AQSH dollari tejanganda (Ponemon, 2023).
Tezlikni kamaytiruvchi dvigatellar yuqori tezlikdagi dvigatel chiqishini sekinroq, katta momentli qo'llanmalarga moslashtirish, dvigatellarni ortiqcha yuklama kuchlaridan himoya qilish va avtomatlashtirilgan tizimlarda aniq harakat boshqaruvini ta'minlash uchun ishlatiladi.
Uyali nisbat chiqish vali kirishdan sekinroq yoki tezroq aylanishiga imkon berib, tegishlicha momentni oshirish yoki kamaytirish orqali tezlik va momentga ta'sir qiladi.
Tezlikni kamaytirishda foydalaniladigan keng tarqalgan g'ildirak turlariga past shovqinsiz ishlash uchun to'g'ri uzukli tishli g'ildiraklar, silliq va tinch ulanish uchun vitbuzg'uncha tishli g'ildiraklar hamda yuqori moment zichligi va ishonchlilik uchun sayyoraviy tishli g'ildiraklar kiradi.
G'ildiraklar tezlikni pasaytirib, lekin moment chiqishini oshiradigan uyali nisbatlardan foydalanish orqali momentni oshiradi, bu esa kichik dvigatellarga og'irroq yuklarni ko'tarish imkonini beradi.
Momentni kuchaytirish samaradorligiga ta'sir qiluvchi omillarga g'ildirak turi, moy sifati va to'g'ri tekislash kiradi.
YangiliklarChangwei Transmission (Jiangsu) Co., Ltd. ning barcha huquqlari himoyalangan. © 2025 — Maxfiylik siyosati
EN
