Ako čítať technický list šnekového prevodového prevodu: Každý parameter

V každom technickom liste závitovkového reduktora je uvedený menovitý výstupný krútiaci moment, účinnosť, menovitý tepelný výkon, rozsah vstupných otáčok a tucet ďalších čísel. Čo sa v technickom liste zriedka uvádza – pokiaľ neviete, kde to hľadať – sú testovacie podmienky, za ktorých bolo každé číslo namerané.

Menovitý krútiaci moment T₂n sa meria pri teplote okolia 20 °C, menovitých vstupných otáčkach, plnom zaťažení, nepretržitej prevádzke S1, štandardnom minerálnom oleji a pri rovnovážnej prevádzkovej teplote. Zmenou ktorejkoľvek z týchto podmienok sa zmení skutočne dosiahnuteľný krútiaci moment. Rovnaká hodnota T₂n platí pre aplikáciu pri teplote okolia 35 °C so 16-hodinovou prevádzkou – ale jednotka predčasne zlyhá, ak použijete T₂n priamo bez zohľadnenia týchto podmienok.

Táto príručka vysvetľuje skutočný technický význam 15 parametrov v technickom liste, podmienky, ktoré ich kvalifikujú, a bežné nesprávne interpretácie, ktoré vedú k chybám pri výbere. Na konci si môžete prečítať akýkoľvek technický list závitovkového reduktora a okamžite identifikovať, ktoré čísla vyžadujú korekčné faktory pre vašu aplikáciu.

1. T₂n – Menovitý výstupný krútiaci moment

Definícia: Maximálny trvalý výstupný krútiaci moment, ktorý je jednotka schopná dosiahnuť za štandardných testovacích podmienok: trvalá prevádzka S1, menovité vstupné otáčky, teplota okolia 20 °C, štandardný minerálny olej pri prevádzkovej teplote.

Bežné zneužívanie: Ak T₂n považujeme za maximálny bezpečný krútiaci moment pre akýkoľvek prevádzkový stav. Je to štandardný stav menovitý krútiaci moment – ​​vynásobený krútiacim momentom SF musí byť ≤ T₂n.

Správne použitie: T₂n ≥ T_aplikácia × SF. Nikdy neporovnávajte surový aplikačný krútiaci moment s T₂n bez servisného faktora.

2. T₂max — Maximálny výstupný krútiaci moment

Definícia: Špičkový krútiaci moment, ktorý závitovkový redukčný prevod znesie krátkodobo – zvyčajne ≤ 3 sekundy, nie viac ako niekoľkokrát za hodinu. T₂max je zvyčajne 2,0 – 2,5 × T₂n.

Bežné zneužívanie: Výber závitovkového redukčného prevodu, pri ktorom sa menovitý aplikačný krútiaci moment blíži k hodnote T₂max. To neponecháva priestor pre prechodné preťaženia.

Správne použitie: T₂max stanovuje hornú hranicu pre zriedkavé krátkodobé špičky (zastavenie, zaseknutie, núdzový stav). Trvalý krútiaci moment musí zostať výrazne pod T₂n × (1/SF).

3. P_th – Menovitý tepelný výkon

Definícia: Maximálny trvalý vstupný výkon, pri ktorom sa teplota krytu stabilizuje pod maximálnou povolenou úrovňou za štandardných podmienok (teplota okolia 20 °C, pokojný vzduch, horizontálna montáž).

Prečo je to dôležitejšie, než si myslíte: Pri veľkých prevodových pomeroch (40:1+) je P_th často nižší ako mechanický P_mech. Tepelný limit – nie zuby ozubeného kolesa – je často to, čo obmedzuje nepretržitú prevádzku.

Bežné zneužívanie: Použitím P_th v nominálnej hodnote bez korekcie okolitej teploty. Pri okolitej teplote 35 °C je P_th iba 80% katalógovej hodnoty.

4. η – Účinnosť

Definícia: Pomer výstupného výkonu k vstupnému výkonu, meraný pri plnom zaťažení, menovitých otáčkach, prevádzkovej teplote so štandardným minerálnym olejom. Výrazne sa líši v závislosti od pomeru – pohybuje sa od ~88% pri 7,5:1 do ~48% pri 100:1.

Podmienky ovplyvňujúce η: Studený olej znižuje η pri štarte (vyššia viskozita, väčšie straty vírením). Čiastočné zaťaženie znižuje η mierne pod hodnotu pri plnom zaťažení. Vysokokvalitný bronz a presne brúsený závitovkový hriadeľ dosahujú hornú hranicu rozsahu účinnosti.

Správne použitie: Pre výpočty tepelného výkonu použite spodnú hodnotu rozsahu účinnosti; pre odhady výstupného krútiaceho momentu/výkonu použite nominálnu hodnotu.

5. n₁min / n₁max — Rozsah vstupných otáčok

Definícia: n₁min sú minimálne vstupné otáčky, pri ktorých je mazivo dostatočne rozložené v ozubenom zábere rozstrekovaním a vírením. Pod n₁min môže ozubený záber pri štarte alebo pri prevádzke s nízkou rýchlosťou bežať čiastočne nasucho.

n₁max je maximálna vstupná rýchlosť predtým, ako odstredivé účinky znížia účinnosť mazania, teplo generované ložiskom prekročí tepelnú rovnováhu alebo sa dynamická rovnováha závitovkového hriadeľa stane problémom.

Poznámka k aplikácii: Aplikácie riadené meničmi frekvencie pri veľmi nízkych rýchlostiach (pod n₁min) vyžadujú nútené mazanie alebo variant s tukovým mazaním – overte si to u výrobcu.

6. Fa₂ — Axiálna sila na výstupnom hriadeli

Definícia: Maximálna povolená axiálna (axiálna) sila na výstupnom hriadeli, pôsobiaca v stredovej osi hriadeľa. Axiálne sily vznikajú v dôsledku reakcií špirálových spojok, pružinových mechanizmov a axiálneho tlaku z poháňaného zariadenia.

Najzanedbávanejší parameter: Inžinieri kontrolujú Fr₂ (radiálne zaťaženie) takmer univerzálne, ale často prehliadajú Fa₂. Axiálne preťaženie ložiska výstupného hriadeľa sa prejavuje ako predčasné opotrebovanie axiálneho ložiska a vznik axiálnej vôle.

Kritické aplikácie: Šnekové dopravníky, vertikálne miešadlá so vztlakovými silami a aplikácie s pružinami pôsobiacimi silami na hriadeľ generujú významné množstvo Fa₂.

7. Fr₂ — Radiálna sila na výstupnom hriadeli

Definícia: Maximálna povolená radiálna (priečna) sila na výstupnom hriadeli, zvyčajne uvedená v strede predĺženia hriadeľa. Táto sila pochádza z napätia remeňa, napätia reťaze, sily záberu ozubeného kolesa alebo gravitačného previsu spojených komponentov.

Vzdialenosť je dôležitá: Fr₂ v technickom liste zvyčajne predpokladá silu pôsobiacu v strede predĺženia hriadeľa. Ak je sila pôsobená na konci hriadeľa (maximálny previs), povolená hodnota je približne o 20 – 301 TP3T nižšia.

Prekročenie Fr₂ nespôsobuje okamžité zlyhanie – neúmerne znižuje životnosť výstupného ložiska L10h (životnosť sa mení s inverznou treťou mocninou radiálneho zaťaženia).

8. L10h – Menovitá životnosť ložiska

Definícia: Počet prevádzkových hodín, počas ktorých prežijú závitovkové reduktory 90% tohto modelu bez únavového zlyhania ložiska za podmienok menovitého zaťaženia. L10h je štatistická hodnota 90. percentilu – jednotky 10% zlyhajú pred týmto bodom aj za menovitých podmienok.

Oprava aplikácie: Skutočná hodnota L10h vo vašej aplikácii = Katalógová hodnota L10h × (Fr₂_katalóg / Fr₂_skutočná)³ × (n₁_katalóg / n₁_skutočná). Zdvojnásobenie radiálneho zaťaženia znižuje životnosť ložiska na jednu osminu.

L10h nie je očakávaný bod poruchy – je to bod poruchy 10%. Medián životnosti ložiska je typicky 5 × L10h.

9. T_max – Maximálna teplota povrchu krytu

Definícia: Maximálna povolená teplota povrchu puzdra, typicky 80 – 90 °C v závislosti od výrobcu a špecifikácie tesnenia. Pri tejto teplote: tesniace okraje NBR začínajú tvrdnúť a strácať elasticitu; štandardný minerálny olej začína rýchlo oxidovať; ložiskové mazivo (ak nejaké existuje) sa začína rozkladať.

Ako ho používať: Teplotu povrchu puzdra zmerajte v geometrickom strede puzdra. Teplota oleja vo vnútri je približne o 15 – 25 °C vyššia ako teplota povrchu puzdra – teplota povrchu 75 °C znamená teplotu oleja ~95 °C.

Tesnenia VITON predlžujú bezpečnú prevádzkovú hranicu na povrchovú teplotu približne 100 °C.

10. Lp — Hladina hluku dB(A)

Testovacie podmienky: Typicky sa meria vo vzdialenosti 1 metra, v stave bez zaťaženia alebo pri menovitom zaťažení (špecifikovanom výrobcom), vstupná rýchlosť podľa technického listu, namontované na pevnej testovacej stolici, vo voľnom akustickom prostredí.

V praxi: Hluk pri inštalácii sa líši od hluku pri testovaní. Pevná montáž na kovový rám prenáša hluk prenášaný konštrukciou, ktorý zvyšuje vnímanú hladinu zvuku. Flexibilné antivibračné držiaky ho môžu znížiť. Zaťaženie mierne zvyšuje hluk závitovkového reduktora.

Závitovkové reduktory sú pri rovnakom krútiacom momente a prevodovom pomere inherentne tichšie ako špirálové reduktory vďaka klznej kontaktnej sieti – zvyčajne o 5 – 10 dB(A) nižšie pri rovnakých vstupných otáčkach.

11. Kód montážnej polohy (M1–M6)

Význam: Definuje orientáciu závitovkového reduktora počas inštalácie – ktorý hriadeľ smeruje ktorým smerom vzhľadom na gravitáciu. Kód určuje dve kritické špecifikácie: objem oleja potrebný na správne ponorenie ozubeného záberu a ktorý otvor v kryte musí slúžiť ako odvzdušňovacia zátka v najvyššom bode.

M1 = štandardná horizontálna montáž. M2/M3 = vertikálny výstupný hriadeľ (hore alebo dole). M4/M5 = vertikálny závitovkový hriadeľ (hore alebo dole). M6 = invertované. Každý kód určuje objem oleja, ktorý sa líši od M1 o 10–20%.

12. d₂ — Priemer výstupného hriadeľa (a tolerancia)

Definícia: Menovitý priemer výstupného hriadeľa v milimetroch. V údajovom liste je vždy uvedená tolerančná trieda – zvyčajne h6 (hriadeľ), ktorá sa v prechodovom alebo vôľovom uložení pre štandardné spojenia hriadeľ-náboj zhoduje s H7 (vŕtaním).

Prečo je tolerancia dôležitá: Hriadeľ s priemerom 30 mm pri tolerancii h6 je 30,000 až 29,987 mm. Poháňaný náboj pri tolerancii H7 je 30,000 až 30,021 mm. Uloženie môže byť vôľové alebo s presahom v závislosti od skutočných rozmerov – to určuje, ako spojka alebo ozubené koleso dosadá a či sa dá nasadiť ručne alebo je potrebné ho nalisovať.

Rozmery drážky pre pero (šírka × hĺbka × dĺžka) sa špecifikujú samostatne a musia presne zodpovedať drážke pre pero náboja.

13. Rozmery pre montáž príruby/pätky

Kľúčové rozmery: Pre závitovkové reduktory s prírubou IEC: upevňovací priemer (čap), priemer rozteče otvoru pre skrutku a veľkosť otvoru pre skrutku. Tolerancia upevňovacieho priemeru (zvyčajne j6 alebo k6 na reduktore, H7 na motore) určuje radiálnu presnosť zarovnania otvoru hriadeľa motora s reduktorom.

Pre montáž na nohu: Vzor otvorov pre skrutky musí zodpovedať základni stroja. Všimnite si, či sú otvory pre nohy drážkované (umožňujú nastavenie) alebo okrúhle (pevná poloha). Drážkované otvory zjednodušujú zarovnanie; okrúhle otvory poskytujú pevnejšie upnutie.

Namiesto toho, aby ste sa pri presnom prispôsobení spoliehali na katalógové rozmery, si vyžiadajte 2D rozmerový výkres – katalógové výkresy sú často zjednodušené.

14. Objem oleja (podľa montážnej polohy)

Definícia: Objem maziva potrebný na dosiahnutie správnej hladiny oleja pre každú montážnu orientáciu. Zvyčajne je uvedený v inštalačnej príručke ako tabuľka s kódom montážnej polohy, nie v hlavnom technickom liste.

Bežný problém: Jednotky dodávané z výroby sú predplnené pre orientáciu M1. Ak zmeníte orientáciu bez úpravy objemu oleja, ozubené koleso môže byť nedostatočne namazané alebo tesnenia hriadeľa môžu byť pretlakované.

Vždy si overte objem oleja pre vašu konkrétnu montážnu polohu. Ak to nie je uvedené v inštalačnej príručke, kontaktujte výrobcu.

15. Stupeň krytia IP – prvá a druhá číslica

Prvá číslica (ochrana pred pevnými časticami): IP5x = prachotesné (obmedzené vniknutie). IP6x = prachotesné (žiadne vniknutie za testovacích podmienok).

Druhá číslica (ochrana proti vniknutiu kvapaliny): IPx4 = striekajúca voda z akéhokoľvek smeru. IPx5 = vodné prúdy. IPx6 = vysokovýkonné vodné prúdy. IPx7 = ponorenie do hĺbky 1 metra na 30 minút.

Dôležité upozornenie: Stupeň krytia IP sa testuje za špecifických laboratórnych podmienok – skutočná ochrana počas prevádzky závisí od stavu tesnenia, orientácie inštalácie a od toho, či teplota testovacej vody zodpovedá teplote úžitkovej vody. Stupeň krytia IP sa znižuje s pribúdajúcim vekom hriadeľových tesnení – nová jednotka s krytím IP65 môže mať po 5 rokoch prevádzky v abrazívnom prostredí bez údržby tesnenia efektívne krytie IP54.

Štandardný katalógový list so závitovkovými reduktormi je východiskovým bodom, nie úplnou špecifikáciou. Pre technický výber závitovkového reduktora – najmä pre nepretržitú prevádzku, potravinársky priemysel alebo zákazkové aplikácie – si vyžiadajte tieto ďalšie dokumenty od ktoréhokoľvek dodávateľa závitovkových reduktorov:

2D rozmerový výkres: Skontrolujte všetky rozmery hriadeľa, drážky pre pero, príruby a montážneho otvoru s toleranciami. Výkresy v katalógu sú často zjednodušené a nemusia zobrazovať všetky závitové otvory alebo pomocné otvory.

Krivka pomeru účinnosti: Pre tepelné výpočty je špecifická účinnosť pri vašom prevádzkovom pomere presnejšia ako všeobecná tabuľková hodnota. Vyžiadajte si skutočne namerané údaje o účinnosti pre model a pomer, ktorý špecifikujete.

Materiálový certifikát: V prípade požiadaviek na dokumentáciu pre potraviny, farmaceutické výrobky alebo vývoz si vyžiadajte certifikáty materiálov pre zliatinu telesa závitovkového reduktora, oceľ závitovkového hriadeľa a zliatinu bronzového kolesa. Spoločnosť Korea Ever-Power ich štandardne poskytuje na požiadanie.

Údaje o P_th v závislosti od teploty okolia: Namiesto použitia generického korekčného faktora si vyžiadajte korekčné hodnoty P_th publikované výrobcom pri okolitej teplote 25, 30, 35 a 40 °C. Tieto hodnoty sa medzi výrobcami mierne líšia v závislosti od konštrukcie rebier krytu a plochy povrchu.