NMRV-F1 /F2 Reductor de viteză cu angrenaj melcat

Care sunt măsurile de control al creșterii temperaturii pentru reductoarele melcate NMRV-F1/F2 atunci când funcționează sub sarcină?

În domeniul automatizării industriale, reductoarele cu angrenaje melcate sunt componente de bază ale transmisiei. Controlul creșterii temperaturii în timpul funcționării la sarcină este direct legat de stabilitatea, durata de viață și siguranța echipamentului. Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd este specializată în producție Reductoare de viteză cu angrenaje melcate din seria NMRV-F1/F2 . Ca răspuns la cerințele de disipare a căldurii ale diferitelor scenarii de încărcare, a fost construit un sistem complet de control al creșterii temperaturii din mai multe dimensiuni, cum ar fi selecția materialului, proiectarea structurală, sistemul de lubrifiere și procesul de fabricație.

1. Tehnologia de control al creșterii temperaturii din seria NMRV-F1 (scenariu de precizie a sarcinii ușoare)

(I) Proiectare în colaborare a materialelor ușoare și a structurii de disipare a căldurii
Seria NMRV-F1 este destinată scenariilor de încărcare ușoară, cum ar fi echipamente de automatizare mici și linii de asamblare electronice. Controlul creșterii temperaturii se bazează mai întâi pe caracteristicile de disipare a căldurii ale materialului. Aliajul de aluminiu este folosit ca material de carcasă. Acest material nu este doar ușor (cu 40% mai ușor decât fonta), dar are și o conductivitate termică excelentă - conductivitatea termică a aliajului de aluminiu este de aproximativ 3 ori mai mare decât cea a fontei, care poate exporta rapid căldura internă în mediul exterior. Luând ca exemplu reductorul de transmisie al plăcii PCB utilizat în linia de asamblare electronică, suprafața carcasei este proiectată cu nervuri fine de disipare a căldurii. Prin creșterea zonei de disipare a căldurii (cu 25% mai mare decât suprafața netedă), combinată cu conductivitatea termică ridicată a aliajului de aluminiu, creșterea temperaturii este controlată cu 40 ℃ în timp ce rulează la un zgomot scăzut de 55 dB.
În ceea ce privește designul structural, seria F1 adoptă o structură de carcasă „cu perete subțire”, iar zona de contact dintre cavitatea internă de transmisie și aerul exterior este mai mare. De exemplu, în aplicarea mașinii de lustruit carcase pentru telefonul mobil pentru prelucrarea produselor 3C, reductorul cu un diametru de flanșă de 50 mm reduce generarea de căldură prin frecare a pieselor interne prin optimizarea structurii de susținere a arborelui melcat. În același timp, designul arborelui tubular de ieșire permite trecerea unei cantități mici de flux de aer, formând un canal pasiv de disipare a căldurii pentru a se asigura că temperatura de îmbinare a melcului și a roții melcate nu depășește 70 ℃ în condiții de rotație continuă.
(II) Transmisie cu frecare redusă și sistem de lubrifiere de precizie
Pentru cerințe de înaltă precizie în scenarii de încărcare ușoară (cum ar fi modelul de reacție ≤10arcmin al instrumentelor de diagnostic medical), seria F1 controlează creșterea temperaturii prin reducerea frecării transmisiei. Viercul este realizat din oțel aliat, suprafața este carburată și stinsă (duritate HRC58-62) și este asortată cu o roată melcă din bronz staniu. Coeficientul de frecare al acestei combinații de materiale este cu 30% mai mic decât cel al oțelului carbon obișnuit. În mecanismul de rotație al plăcii de probă al analizorului biochimic, creșterea temperaturii acestei perechi de frecare este de numai 25 ℃ după funcționare continuă timp de 8 ore sub o unitate de putere mică de 0,18 kW.
În ceea ce privește sistemul de lubrifiere, seria F1 este echipată standard cu unsoare pe bază de litiu (NLGI grad 2), iar temperatura punctului de cădere atinge 180°C. Poate menține în continuare rezistența stabilă a peliculei de ulei în scenarii frecvente de pornire-oprire, cum ar fi mecanismul de împingere al automatului. Structura de lubrifiere special concepută „oil pool oil slinger” conduce uleiul de lubrifiere să stropească pe suprafața de angrenare a angrenajului melcat prin rotația melcului, evitând problema de încălzire a amestecării uleiului în lubrifierea tradițională cu imersie în ulei. În aplicarea pieselor de măcinare a mașinii de cafea în mașinile de catering, această metodă de lubrifiere menține rata de creștere a temperaturii reductorului cu 0,5 °C/min, cu 30 de porniri și opriri pe minut.
(III) Adaptabilitate la mediu și optimizarea disipării căldurii
Pentru scenarii cu cerințe ridicate de curățenie, cum ar fi echipamente medicale și echipamente comerciale, seria F1 adoptă un design de nivel de protecție IP55. Structura de etanșare previne pătrunderea prafului evitând în același timp obstrucția disipării căldurii de către poluanții externi. Reductorul utilizat în antrenarea micro-articulației robotului chirurgical are o carcasă din aliaj de aluminiu care este anodizat pentru a forma o peliculă de oxid de 0,02 mm grosime, care nu numai că îmbunătățește rezistența la coroziune, dar și capacitatea de disipare a căldurii radiațiilor de suprafață (emisivitate crescută la 0,85).
În instrumentele de diagnostic medical sensibile la temperatură, seria F1 poate fi echipată și cu un termostat cu termistor. Când temperatura internă depășește 65 ° C, termostatul va trimite un semnal de avertizare timpurie către sistemul de control principal al echipamentului și va controla creșterea temperaturii în pragul de siguranță prin reducerea vitezei de funcționare sau pornirea unui ventilator de răcire auxiliar extern (cum ar fi modulul de răcire cu aer forțat al mecanismului de mișcare orizontală al patului CT).
2. Soluție îmbunătățită de disipare a căldurii pentru seria NMRV-F2 (scenarii industriale cu sarcină medie și mare)
(I) Armătură structurală și sistem activ de disipare a căldurii
În fața unor scenarii de încărcare medie și mare, cum ar fi depozitarea logistică, energia de protecție a mediului etc. (cum ar fi liniile transportoare de încărcătură grea cu un cuplu de 300 Nm), controlul creșterii temperaturii din seria F2 necesită o soluție tehnică mai radicală. Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd a îmbunătățit designul cutiei: grosimea nervurilor de disipare a căldurii este crescută la 5 mm, iar înălțimea este crescută la 25 mm, formând o rețea de disipare a căldurii "fagure", care este cu 40% mai mare decât aria de disipare a căldurii din seria F1. În mecanismul de ridicare a stivuitorului, reductorul F2 acționat de un motor de 1,5 kW utilizează această structură pentru a stabiliza creșterea temperaturii la 55 ℃ pentru 12 ore de funcționare continuă la o viteză de ridicare de 5 m/min.
Ca răspuns la cantitatea mare de căldură generată de sarcini mari, seria F2 poate fi echipată cu un sistem opțional de răcire cu aer forțat - un ventilator de disipare a căldurii cu zgomot redus (volum de aer 120 m³/h) este instalat pe partea laterală a cutiei, iar nervurile de disipare a căldurii sunt suflate de fluxul de aer direcțional pentru a crește eficiența disipării căldurii cu 30%. Reductorul cu raportul de viteză de 80:1 utilizat în mixerul de canalizare poate controla temperatura angrenajului angrenajului melcat cu 80℃ într-un mediu exterior de 35℃ cu ventilatorul. Pentru scenarii de temperatură extremă înaltă (cum ar fi mediul de diferență de temperatură de -30℃ ~ 90℃ a trackerelor solare), seria F2 adoptă o configurație dublă a arborelui de ieșire, dintre care unul poate fi conectat la un răcitor de ulei extern pentru a disipa căldura prin circulația uleiului de lubrifiere pentru a se asigura că temperatura internă a uleiului nu depășește 110℃ la o temperatură ambiantă de 90℃.
(II) Pereche de frecare la sarcină mare și tehnologie de lubrifiere pe termen lung
Materialul melcat al seriei F2 este actualizat la oțel aliat carburat 20CrMnTi, iar roata melc folosește bronz de aluminiu de înaltă rezistență (ZCuAl10Fe3). Această combinație de materiale are o tensiune de contact admisibilă de 450MPa la un cuplu de 300 Nm, care este cu 50% mai mare decât seria F1, iar generarea de căldură prin frecare este redusă cu 20%. În acționarea ușii de descărcare a betonierei, rata de creștere a temperaturii acestei perechi de frecare în condiții frecvente de lucru înainte și invers este de numai 0,8 ℃/min.
Sistemul de lubrifiere este una dintre tehnologiile de bază ale seriei F2 pentru a face față sarcinilor medii și mari. Adoptă designul „echilibrare a nivelului uleiului de lubrifiere cu presiune”: pompa cu angrenaje extrage ulei din piscina de ulei și îl livrează în zona de angrenare a rulmentului melcat și angrenajului melcat prin conducta de ulei pentru a forma o peliculă de lubrifiere forțată. În aplicația de linie transportoare grele a depozitelor logistice, această metodă de lubrifiere stabilizează temperatura uleiului de lubrifiere a reductorului la aproximativ 75°C sub sarcină de impact continuă. În plus, seria F2 este echipată standard cu o fereastră de observare a nivelului de ulei și un senzor de temperatură. Când uleiul este insuficient sau temperatura depășește 70°C, dispozitivul de completare a uleiului sau sistemul de alarmă este pornit automat pentru a evita creșterea anormală a temperaturii cauzată de o lubrifiere slabă.
(III) Proiectarea adaptabilității mediului industrial
Pentru condiții dure de lucru, cum ar fi mașinile de construcții și mașinile agricole, soluția de disipare a căldurii din seria F2 încorporează mai multe elemente de protecție a mediului. De exemplu, reductorul de cuplu de 500 Nm utilizat în troliul mic al macaralei are un tampon de cauciuc anti-vibrații adăugat în partea de jos a cutiei pentru a reduce deteriorarea vibrațiilor la nervurile de disipare a căldurii. În același timp, nervurile de disipare a căldurii sunt înclinate (15° cu planul vertical) pentru a preveni acumularea prafului și a resturilor și afectarea eficienței de disipare a căldurii.
În scenele care necesită o funcționare pe termen lung fără întreținere, cum ar fi mașinile de scenă și irigarea agricolă, seria F2 folosește unsoare de lungă durată (unsoare pe bază de silicon cu o durată de viață de 4.000 de ore) și optimizează structura sigiliului de ulei (etanșare cu schelet cu două buze) pentru a reduce volatilizarea lubrifiantului și intruziunea poluanților externi. Acest design permite reductorului de reglare cu două axe al trackerului solar să mențină temperatura internă a uleiului în intervalul de temperatură ambientală de 40°C după 3 ani de funcționare în aer liber.
3. Garanție de control sistematic al creșterii temperaturii
În calitate de producător de reductoare cu peste 15 ani de experiență, Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd oferă un suport solid pentru controlul creșterii temperaturii seriei NMRV-F1/F2 de la cercetare și dezvoltare până la producție. Laboratorul de testare al companiei este echipat cu un banc de testare a creșterii temperaturii de înaltă precizie care poate simula temperaturile ambiante de - 30°C ~ 120°C și poate efectua un test continuu de creștere a temperaturii la sarcină de 72 de ore pe reductor pentru a se asigura că produsul îndeplinește cerințele de disipare a căldurii din diferite scenarii înainte de a părăsi fabrica.
În ceea ce privește controlul calității, sistemul de producție este certificat ISO9001, iar fiecare legătură are un punct de monitorizare a temperaturii, de la topirea aliajului de aluminiu (controlul conținutului de fier ≤ 0,3% pentru a asigura conductivitatea termică) până la șlefuirea cu melme (rugozitatea suprafeței Ra ≤ 0,8μm pentru reducerea căldurii de frecare). De exemplu, în timpul procesului de turnare sub presiune a cutiei, temperatura matriței trebuie menținută la 220 ℃ ~ 250 ℃ pentru a se asigura că aliajul de aluminiu este dens cristalizat și pentru a evita porii care afectează performanța de disipare a căldurii.