گیربکس‌های صنعتی از قطعات کلیدی در صنایع محسوب می‌شوند که وظیفه انتقال نیرو و تنظیم سرعت و گشتاور را بر عهده دارند. این تجهیزات با انتقال توان مکانیکی از موتور به دستگاه‌های مصرف‌کننده، عملکرد بهینه ماشین‌آلات صنعتی را تضمین می‌کنند.

برای افزایش راندمان و بهره‌وری دستگاه‌ها، انتخاب گیربکس صنعتی مناسب بسیار حائز اهمیت است. در این فرایند، میزان گشتاور مورد نیاز باید مورد توجه قرار گیرد تا عملکرد سیستم بهینه شود. به دلیل تأثیر مستقیم گیربکس بر کارایی دستگاه‌ها، انتخاب دقیق این قطعات اهمیت بالایی دارد.

گیربکس صنعتی چیست؟

می‌توان گیربکس‌ها را به‌عنوان تجهیزاتی تعریف کرد که وظیفه تنظیم و تطبیق سرعت و گشتاور بین موتور و دستگاه مصرف‌کننده را بر عهده دارند. عملکرد گیربکس‌های صنعتی بر پایه انتقال نیرو از طریق شفت انجام می‌گیرد.

توان خروجی از موتور باید در شفت ورودی گیربکس به‌صورت گشتاور منتقل شود. منابع تأمین توان برای گیربکس‌های صنعتی شامل تجهیزات مختلفی مانند الکتروموتورها، موتورهای گازسوز، بنزینی و دیزلی، انواع توربین‌ها (از جمله گازی، بادی و آبی) و همچنین منابع انرژی خورشیدی می‌شوند.

اجزای اصلی تشکیل‌دهنده گیربکس‌های صنعتی:

• چرخ‌دنده‌ها

• کاسه نمد

• بدنه یا پوسته گیربکس

• بلبرینگ‌ها

• شافت‌های ورودی و خروجی

انواع گیربکس صنعتی

انواع مختلف گیربکس بسته به نوع دستگاه و نیازهای عملکردی مورد انتظار، مورد استفاده قرار می‌گیرند. به همین دلیل، کسب آگاهی درباره انواع این تجهیزات پیش از انتخاب و خرید، امری ضروری است.

به‌طور کلی، گیربکس‌های صنعتی را می‌توان در دو گروه اصلی کاهنده و افزاینده دسته‌بندی کرد. وظیفه گیربکس‌های کاهنده، کاهش سرعت و افزایش گشتاور خروجی است، ولی گیربکس‌های افزاینده، عملکردی برعکس دارند و با افزایش سرعت، گشتاور را کاهش می‌دهند.

گشتاور در واقع نیرویی است که موجب چرخش یک جسم حول یک محور می‌شود. در انواع مختلف گیربکس‌های صنعتی، مقدار گشتاور خروجی را می‌توان از طریق فرمول‌های محاسباتی مشخص کرد.

1.گیربکس هلیکال

گیربکس هلیکال یکی از رایج‌ترین انواع گیربکس‌های صنعتی است که در وزن‌های متنوع، از ۱ کیلوگرم تا بیش از ۴۸ تن تولید می‌شود. این گیربکس‌ها حدود ۷۰ درصد از بازار جهانی را تشکیل داده و در صنایع پرقدرت کاربرد دارند.

افزایش زاویه چرخ‌دنده‌های هلیکال موجب کاهش صدای تولیدی آن می‌شود. همچنین، برای عملکرد بهینه، تماس دندانه‌ها باید حداقل ۸۰ درجه باشد تا فشار به‌طور یکنواخت توزیع شده و طول عمر گیربکس افزایش یابد.

به دلیل طراحی خاص، روغن‌کاری صحیح در این مدل اهمیت زیادی دارد. استفاده از پمپ‌ها و لوله‌های مخصوص روغن‌کاری، توزیع مناسب روانکار را تضمین می‌کند و عملکرد گیربکس را بهبود می‌بخشد.

2.گیربکس خورشیدی یا سیاره‌ای

گیربکس خورشیدی به دلیل انتقال بیشترین گشتاور در کمترین فضا، گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای صنعتی پرقدرت و کم‌حجم است. این ویژگی که به چگالی گشتاور معروف است، موجب محبوبیت این مدل و خرید گیربکس خورشیدی توسط بسیاری از صنایع شده است.

ساختار آن شامل یک دنده خورشیدی مرکزی، چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای (پینیون‌ها) و یک دنده داخلی (رینگی) است. چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای روی یک حامل یا قفسه مخصوص نصب شده‌اند و درون دنده داخلی قرار گرفته‌اند.

این مدل که با نام گیربکس سیاره‌ای نیز شناخته می‌شود، یکی از پیشرفته‌ترین انواع گیربکس‌های صنعتی است. نام‌گذاری آن به دلیل چیدمان و حرکت چرخ‌دنده‌ها مشابه منظومه شمسی انجام شده است.

یکی از مزایای اصلی این طراحی، توزیع متوازن تنش روی دندانه‌ها است که باعث افزایش استحکام مکانیکی آن می‌شود و در مقایسه با گیربکس‌های استاندارد، مقاومت بالاتر و توانایی انتقال گشتاورهای زیاد دارد.

3.گیربکس حلزونی

گیربکس حلزونی از شافت ورودی با ماردون مارپیچی و چرخ‌دنده حلزونی تشکیل شده است. ماردون معمولاً از فولاد مقاوم و چرخ‌دنده حلزونی از برنز یا برنج ساخته می‌شود که حرکت نرم و کاهش اصطکاک را تضمین می‌کند.

به دلیل نرمی چرخ‌دنده برنجی، این قطعه در معرض سایش بیشتر قرار دارد و روغن‌کاری مداوم برای افزایش طول عمر آن ضروری است.

ویژگی بارز این گیربکس، زاویه ۹۰ درجه‌ای محور آن است که در صنایع کاربرد زیادی دارد. همچنین، کوپل دو گیربکس حلزونی به‌صورت مرکب می‌تواند دور خروجی را کمتر از ۱۴ دور در دقیقه کاهش دهد.

4.گیربکس خاص

گیربکس‌های خاص یا سفارشی، مطابق با نیازهای خاص مشتریان طراحی و تولید می‌شوند.

تمامی مشخصات از جمله ابعاد، جنس بدنه، نوع ورودی و خروجی، گشتاور و توان مورد نیاز، به‌صورت اختصاصی و بر اساس درخواست کاربران تعیین شده و ساخته می‌شود.

مهم‌ترین نکات در انتخاب و خرید موتور گیربکس صنعتی

انتخاب موتور گیربکس صنعتی مناسب، یک تصمیم کلیدی برای صنایع مختلف است. در این راهنما، شما را با 10 نکته طلایی برای خرید بهترین موتور گیربکس آشنا خواهیم کرد.

1. موقعیت نصب موتور گیربکس

قبل از خرید، باید فضای نصب را در نظر بگیرید. در برخی موارد، محدودیت فضا باعث می‌شود که نیاز به گیربکس‌های خورشیدی (سیاره‌ای) یا حلزونی داشته باشید. همچنین، برای بهره‌وری بیشتر، نصب موتور گیربکس‌های کوپل مستقیم هلیکال پیشنهاد می‌شود.

2. گشتاور مورد نظر

گشتاور دستگاه متحرک باید مشخص شود. با بررسی کاتالوگ تولیدکننده، گشتاور موردنیاز را انتخاب کرده و ضریب دنده گیربکس را تنظیم کنید. میزان سرویس فکتور نیز بسته به ساعت کاری و فشار وارده بر دستگاه مشخص می‌شود.

3. انتخاب الکتروموتور مناسب

نخست توان مورد نیاز را تعیین کنید. سپس تک‌فاز یا سه‌فاز بودن را مشخص نمایید. لازم است که سیستم تابلو برق شامل ستاره-مثلث یا درایورهای راه‌اندازی نرم را در نظر بگیرید و برند معتبر انتخاب کنید تا از کیفیت الکتروموتور اطمینان داشته باشید.

یکی از معتبرترین برندهای گیربکس صنعتی، انواع گیربکس SEW است. خط تولید این شرکت در کشور آلمان قرار دارد و یکی از باکیفیت‌ترین انواع گیربکس‌های صنعتی به‌شمار می‌رود.

4. شرایط خاص بهره‌برداری گیربکس صنعتی

در شرایط خاص، از هیروموتور یا ژنراتور برای تأمین انرژی استفاده کنید. در محیط‌های با خطر احتراق بالا، از الکتروموتورهای ضد جرقه بهره ببرید.

5. محیط نصب و شرایط کاری

در فضای باز، گیربکس باید در برابر باران و رطوبت محافظت شود. در محیط‌های بسته، سیستم تهویه مناسب ضروری است تا از افزایش دما جلوگیری شود.

6. ضریب ایمنی در انتخاب گیربکس صنعتی

انتخاب گیربکس با ضریب ایمنی بالا، طول عمر تجهیزات را افزایش می‌دهد. اما ضریب ایمنی بیش‌ازحد، هزینه‌های غیرضروری را تحمیل خواهد کرد.

7. بهره‌وری و راندمان گیربکس

راندمان گیربکس به کیفیت چرخ‌دنده‌ها، میزان اصطکاک و نوع طراحی بستگی دارد. در سیستم‌هایی با مصرف انرژی بالا، گیربکس‌های با راندمان بهینه انتخاب شوند.

8. محاسبات صحیح انتخاب گیربکس

برای انتخاب دقیق، از محاسبات ریاضی بهره ببرید. بزرگ‌تر یا کوچک‌تر بودن غیرمنطقی گیربکس، کارایی و بهره‌وری را کاهش خواهد داد.

9. تعادل در انتخاب سایز گیربکس

بزرگ بودن بیش از حد باعث هدررفت انرژی می‌شود و کوچک بودن، استهلاک و خرابی زودهنگام را به دنبال دارد. تعادل در انتخاب سایز اهمیت زیادی دارد.

10. راندمان نهایی و بهینه‌سازی مصرف انرژی

با انتخاب نوع گیربکس و بررسی راندمان دنده‌ها، می‌توان بهره‌وری را افزایش داد. همچنین، در صورت نیاز از درایو فرکانس متغیر (VFD) برای تنظیم ولتاژ و افزایش عمر مفید دستگاه استفاده کنید.