Planeettavaihteisto teollisuusautomaatioon: 7 keskeistä suorituskykytekijää

Poiminta-ja-paikkaportaalissa 750 W:n servomoottorin, joka käy 3 000 rpm:llä, täytyy tuottaa 25–30 Nm ulostuloakselilla ja pysähtyä 0,05 mm:n sisällä opetetusta asennostaan 90 kertaa minuutissa, kolmessa vuorossa päivässä. Taajuusmuuttaja antaa nopeuden ja ohjaussilmukan. Moottorin laippaan pultattu planeettavaihteisto päättää, onko tuo 0,05 mm edelleen 0,05 mm 12 kuukauden tuotannon jälkeen vai onko se avautunut 0,4 mm:iin asti.

Viisi suorituskykytekijää ratkaisee tuloksen: välys ja vääntöjäykkyys, vääntömomentin tiheys mitattuna todellista käyttökerrointa vasten, tehokkuushäviö vaihetta kohti ja sen tuottama lämpö, ​​lähtölaakereiden käyttöikä säteittäiskuormituksella sekä tiivistys- ja voitelupaketti, joka on sovitettu laitoksen ympäristöön. Arvioi kaksi niistä väärin kokotaulukossa, ja akseli suunnitellaan uudelleen myymälässä paperin sijaan.

Shanghai SGR Heavy Industry Machinery Co., Ltd., joka tunnetaan nimellä SGR , rakentaa planeettavaihteistoja, kaksoisvaippaisia kierukkavaihteistoja ja yhdistettyjä vähennyksiä teollisuusautomaatioon ja raskaisiin koneisiin, joten alla olevat kriteerit on kirjoitettu sen ympärille, mikä todellisuudessa epäonnistuu, kuluu tai ajautuu juoksevalla linjalla.

Mitä planeettavaihteisto edistää automatisoidussa akselissa

Planeettavaihteisto moninkertaistaa vääntömomentin ja jakaa syöttönopeuden jakamalla kuorman kolmen tai useamman planeettapyörän välillä, jotka koskettavat aurinkopyörää ja sisäistä rengashammaspyörää samanaikaisesti, ja että samanaikainen verkko käyttää kaikkia etuja ja kaikkia seuraavaa mitoitusloukkua.

Planeettavaihteisto on koaksiaalinen vähennysventtiili, jossa keskimmäinen aurinkopyörä käyttää useita pyörivälle alustalle asennettuja planeettavaihteita; planeetat pyörivät rengaspyörän sisällä, joten siirretty kuorma jakautuu useiden hammasparien kesken yhden verkon sijaan.

Kolmella seurauksella on merkitystä automatisoidussa akselissa:

• Suhde per vaihe vaihtelee 3:1:stä noin 10:1:een, joten kaksi vaihetta saavuttaa noin 100:1 ja kolme vaihetta saavuttavat 1 000:1 vastaavaa kierukkayksikköä lyhyemmässä kotelossa.
• Kuorman jakaminen 3–5 planeettavaihteen välillä vähentää jokaiseen hammaspariin kohdistuvaa voimaa, mikä lisää vääntömomenttitiheyttä ja vääntöjäykkyyttä ja vähentää yksisilmäisen suunnittelun aiheuttamaa melua.
• Tulo- ja ulostuloakselit sijaitsevat samalla keskilinjalla, joten yksikön laippa kiinnitetään suoraan servomoottoriin ilman, että koneen akselia siirretään.

Samat ominaisuudet luovat vikatilat. Pelkästään keskimääräisen vääntömomentin kokoinen yksikkö kuolee planeetan hampaat kauan ennen kuin ulostulolaakeri saavuttaa nimellisen käyttöikänsä.

Jäykkyys ja vääntöjäykkyys: ensimmäinen suorituskykytekijä

Välys on lähtöakselista mitattu kulmavälys, kun sisäänmeno vaihtaa suuntaa, ja se muuttuu suoraan kohdistusvirheeksi: 1 kaarimin on noin 0,15 mm 500 mm:n varrella, 3 kaariminuuttia 0,44 mm ja yleiskäyttöisen teollisuusyksikön 8-12 kaariminuuttia 1,16 mm tai enemmän.

ISO 1328-1:2013 määrittelee vaihteiston tarkkuusluokat 0–12, ja automaatioluokan planeettasarjat leikataan tavallisesti luokkaan 6 tai 7, mikä mahdollistaa 3 kaarenminuutin takuun ilman, että jokaista yksikköä lippaa käsin. Luokan 5 sarjan voi tilata 1 kaariminuutille edulliseen hintaan ja pidemmällä toimitusajalla.

Jäykkyys on saman spesifikaation toinen puolisko. Palkkavälys kertoo, kuinka pitkälle akseli kulkee ennen kuin kuormitusreitti tarttuu; vääntöjäykkyys, ilmaistuna Nm per kaariminuutti, kertoo kuinka pitkälle se taipuu, kun kuormitus kohdistetaan. Molemmat numerot kuuluvat valintasivulle, ja niiden välistä vuorovaikutusta servoakselilla tarkastellaan tässä katsauksessa. vastaiskun määrääviä tekijöitä robottipaikannuksessa .

Vääntömomenttitiheys, käyttökerroin ja suhdevalinta

Kokoa planeettavaihteisto huippuvääntömomentin sijaan nimellisvääntömomentin mukaan, koska servoakseli käyttää rutiininomaisesti 200–300 % nimellisvääntömomentista muutaman sadan millisekunnin ajan kiihdytyksen ja jarrutuksen aikana. Luokitus, joka kattaa vain jatkuvan vääntömomentin, asettaa planeetan hampaat korkeakierrosten koneen ensimmäisen vuoden sisään.

Käytä palvelukerrointa, joka on vähintään 1,5 yksivuoroautomaatiossa ja 2,0 24/7-työssä, ja vertaa sitten tulos todellisuudessa tarvitsemaasi suhdetta vasten. Suhde, välysluokka ja vaiheiden määrä eivät ole itsenäisiä valintoja: askeleen lisääminen korkeamman suhteen saavuttamiseksi maksaa noin 3 prosenttiyksikköä tehokkuudesta ja lisää vastaiskua jokaisessa silmässä.

N-sarjan korkean vääntömomentin planeettavaihteisto Tarkista tämä N-sarjan yksikkö, kun sovitat huoltokertoimen, -suhteen, välyksen ja vaihemäärän, ennen kuin vahvistat huippuvääntömomentin ja ISO 6336 -käyttölaskelmat. Näytä tuote →

Jos käyttöjaksoon sisältyy toistuva peruutus tai suuri heijastuva inertia, varmista huippuvääntömomentti, huippujaksojen lukumäärä tunnissa sekä ISO 6336:n mukaan lasketut hampaan juuren ja kyljen turvallisuustekijät ennen tilauksen antamista.

Tehokkuus, lämpö ja käyttöjakso

Jokainen planeettavaihe menettää noin 2-3 % sen läpi kulkevasta tehosta, joten yksivaiheinen yksikkö palauttaa noin 97 %, kaksivaiheinen noin 94 % ja kolme vaihetta noin 91 %. Puuttuva prosenttiosuus ei katoa; se lähtee kotelosta lämpönä.

Lämpöarvot ilmoitetaan määritellyssä ympäristössä, yleensä 40 astetta, ja määritellyssä asennusasennossa. Hiljaisessa ilmassa termisesti riittävä yksikkö voi ylikuumentua suljetun kotelon sisällä, ja korkeampi huoltokerroin on halvin ratkaisu: se valitsee seuraavan runkokoon, joka lisää säteilevää pinta-alaa ennen kuin se lisää kustannuksia huomattavasti.

Ulostulolaakerien käyttöikä, säteittäiset kuormat ja asennusliitäntä

Ulostulolaakeri, ei hammaspyörän hampaat, on ensimmäinen komponentti, jonka marginaali loppuu hihnavetoisella, ketjuvetoisella tai hammaspyörävetoisella akselilla. Katalogin laakerien käyttöikä on laskettu ISO 281 -standardin mukaisesti ja se ilmoitetaan tavallisesti L10-luokituksena 20 000 tuntia nimelliskuormituksella, jolloin 90 % väestöstä selviää siitä kestosta.

N-sarjan koaksiaalipohjaan asennettu korkean momentin planeettavaihteisto Harkitse tätä koaksiaalista alustaan asennettua yksikköä, kun lähtölaakerin käyttöikä, ulkoinen kuorma, aksiaalikuorma ja käynnistykset tunnissa säätelevät käytettävää akselia. Näytä tuote →

Anna valmistajalle kolme numeroa: säteittäinen kuorma ja sen kohdistamispiste toisioakselia pitkin, aksiaalikuorma ja käynnistykset tunnissa. Yli 25 mm oletettua kauempana kohdistettu kuorma voi puolittaa lasketun laakerin käyttöiän.

Ympäristö, tiivistys ja voitelu

Suojausluokan ja voitelun määrää laitos, ei luettelosivu. IP65 IEC 60529 -standardin mukaan on käytännöllinen vähimmäisvaatimus, jossa on pesuainetta, pölyä tai metallihiukkasia.

• Rasvalla tiivistetyt yksiköt poistavat öljynvaihdot, mutta niillä on pienempi jatkuva lämpöraja kuin samankokoisilla öljyvoideltuilla rungoilla.
• Öljyvoideltu yksiköt, joissa käytetään ISO VG 220 -standardin mukaista mineraali- tai synteettistä vaihteistoöljyä, kestävät suurempia nopeuksia ja jatkuvaa käyttöä paremmin öljynvaihtovälin kustannuksella.
• Elintarvike-, lääke- ja pakkausalueet määrittävät yleensä NSF H1 -rekisteröityjä voiteluaineita, jotka on valittava ennen yksikön kokoamista eikä sen jälkeen.
• Äärimmäiset ympäristön lämpötilat, alle miinus 10 tai yli 45 astetta, muuttavat voiteluaineen valintaa ja voivat vaatia lämmittimen tai tuulettimen.

Automaattisten koneiden kuusivaiheinen valintasarja

Yhdistä vaihteisto käyttömäärään kuudessa vaiheessa ja kirjaa numero kunkin askeleen taakse, jotta myöhempi muutos voidaan jäljittää päätökseen eikä arvaukseen.

Planeettavaihteisto kääntökäyttösovelluksiin Käytä tätä planeettavaihteistoa, kun sovitat käyttöjakson vaiheita; Jos tarkistus epäonnistuu, harkitse suurempaa kehystä ennen kuin vaihdat pienempään suhteeseen. Näytä tuote →

Jos vaihe epäonnistuu, siirrä kehyskokoa ylöspäin ennen kuin siirryt pienempään suhteeseen. kehyksen ylimitoitus on käännettävä, alimitoitus ei.

Välys, vääntömomenttitiheys, tehokkuus, laakerin käyttöikä ja tiivistys ovat viisi tekijää, jotka erottavat planeettavaihteiston pitotoleranssin vuosikymmenen ajan sellaisesta, josta tulee rivikohta huoltolokiin. Kaikkien viiden määrittäminen todellista käyttömäärää vasten kestää iltapäivän; niiden korjaaminen käyttöönoton jälkeen vaatii sammutuksen.