راهنمای جامع کاربری و عیب یابی گیربکس حلزونی – بررسی مشکلات
عیب یابی گیربکس حلزونی؛ بررسی مشکلات و روش رفع خرابی
گیربکس های صنعتی بر اساس استانداردهای بین المللی ساخته میشوند و از لحاظ ابعادی و نصب همگی استاندارد هستند. گیربکس های کتابی که به انها گیربکس مکعبی یا گیربکس نود درجه گفته میشود در واقع از لحاظ ساخت نوعی از گیربکس های حلزونی هستند که شفت خروجی را 90 درجه از محور محرک یا الکتروموتور منحرف میکنند.
نوع دیگر گیربکس حلزونی گیربکس های سری VF و MVF هستند که از آنها در ساخت بالابرهای ساختمانی استفاده میشود. در ادامه مقاله به بررسی عیب یابی گیربکس حلزونی و نکات کاربری از جمله نصب و نگهداری آنها خواهیم پرداخت.
انواع گیربکس کتابی و سایز بندی آنها
این گیربکس ها از لحاظ سایز بندی به تیپ های 25 تا 150 به صورت زیر طبقه بدی میشوند. که هرکدام به نسبت تبدیل های استاندارد بر اساس دندانه های چرخ دنده ی گیربکس ساخته میشوند.
ویژگی های گیربکس کتابی
گیربکس های مکعبی در سایز های کوچک خود با بدنه الومینیمی ساخته میشوند. از ویژگی های آنها میتوان به ساختار فشرده و سطح ضد زنگ و حجم کم آنها و کاهش سرعت با نسبت بالا اشاره نمود.
- بیشتر بخوانید : نسبت تبدیل گیربکس ها چه تاثیری در عملکرد گیربکس دارد
معایب گیربکس کتابی یا حلزونی
راندمان پایین تر این نوع گیربکس صنعتی نسبت به سایر گیربکس های صنعتی است. بر خلاف سایر گیربکس ها که چرخ دنده انها عمدتا به صورت غلتشی بر روی شبکه دندانه ای را تجربه میکنند.
مش بندی چرخ دنده حلزونی با اصطکاک لغزشی بین دندانه های چرخ دنده و ماردون همراه است که این امر و اصطکاک لغزشی باعث تولید گرمای بیشتری میشود و به صورت کلی باعث میشود راندمان گیربکس های حلزونی از سایر گیربکس های صنعتی پایین تر باشد. در عیب یابی گیربکس حلزونی باید به این نکته نیز توجه به خصوصی داشته باشید.
مهم‌ترین علائم خرابی گیربکس حلزونی
| علامت خرابی | علت احتمالی | راهکار پیشنهادی |
|---|---|---|
| صدای غیرعادی و افزایش صدای گیربکس | کمبود یا نامناسب بودن روغن، فرسودگی چرخ‌دنده و مارپیچ حلزون، خرابی بلبرینگ یا لقی بیش از حد | بررسی سطح و نوع روغن، کنترل لقی و وضعیت چرخ‌دنده‌ها و در صورت نیاز تعویض بلبرینگ یا قطعات فرسوده |
| افزایش دمای گیربکس | کمبود روغن، روغن نامناسب، بار بیش از ظرفیت، سرعت ورودی بالا یا تهویه نامناسب | کنترل روغن و شرایط کاری گیربکس و اطمینان از مناسب بودن بار و دور ورودی |
| نشتی روغن | خرابی کاسه‌نمد، آسیب دیدن واشرها، شل بودن پیچ‌ها یا افزایش فشار داخلی | محل نشتی پیدا شده و کاسه‌نمد، واشر یا قطعه معیوب تعویض شود |
| کاهش گشتاور و قدرت خروجی | سایش چرخ‌دنده‌ها، خرابی اجزای داخلی، انتخاب نامناسب نسبت تبدیل یا اضافه‌بار | بررسی مجموعه انتقال قدرت، نسبت تبدیل، میزان بار و وضعیت چرخ‌دنده‌ها |
| لرزش غیرعادی گیربکس | ناهم‌راستایی شفت‌ها، نصب نامناسب، خرابی بلبرینگ، لقی قطعات یا نامتعادل بودن بار | بررسی هم‌محوری شفت‌ها، پایه‌ها، کوپلینگ و یاتاقان‌ها |
| گیرپاژ یا سخت چرخیدن شفت خروجی | کمبود شدید روغن، خرابی بلبرینگ، آسیب چرخ‌دنده‌ها یا ورود آلودگی به داخل گیربکس | گیربکس متوقف شده و پیش از ادامه کار، قطعات داخلی و سیستم روانکاری بررسی شود |
| وجود براده فلزی در روغن | سایش شدید یا آسیب دیدن چرخ‌دنده حلزونی، چرخ‌حلزون یا بلبرینگ‌ها | روغن تخلیه و بررسی شود و در صورت وجود سایش یا آسیب، قطعات معیوب تعویض شوند |
| افت دور یا عملکرد نامنظم خروجی | سایش اجزای انتقال قدرت، افزایش لقی، اضافه‌بار یا مشکل در موتور محرک | گیربکس، موتور، بار متصل و وضعیت کوپلینگ بررسی شوند |
| روغن‌ریزی شدید یا مداوم | خرابی کاسه‌نمد، آسیب شفت، پر کردن بیش از حد روغن یا افزایش فشار داخلی | سطح روغن و وضعیت کاسه‌نمد و شفت بررسی و علت اصلی نشتی برطرف شود |
| صدای تق‌تق یا ضربه هنگام کار | لقی بیش از حد چرخ‌دنده‌ها، آسیب دندانه‌ها، خرابی یاتاقان یا مشکل در کوپلینگ | گیربکس متوقف و چرخ‌دنده‌ها، بلبرینگ‌ها، شفت و کوپلینگ بررسی شوند |
اقدامات احتیاطی برای نصب گیربکس
گیربکس باید روی پایه ای محکم و مسطح نصب شود. پیچ پایه باید محکم باشد و از لرزش جلوگیری کند.
پس از نصب امتداد شفت موتور محرک و گیربکس باید با محور همدیگر دقیقا به صورت تراز قرار گیرند.
هنگامی که انتهای شفت را بر روی چرخ دنده ها و یا سایر قسمت های انتفال نصب میکنید باید تا حد امکان نزدیک به بلبرینگ باشد تا از تنش خمشی شفت تا حد امکان کاهش یابد.
قبل از استفاده از گیربکس باید به این نکته توجه کنید که ساختار گیربکس، نوع گیربکس، تیپ گیربکس، نسبت تبدیل، سایز شفت ورودی، شافت خروجی، جهت محور شفت ورودی و خروجی، جهت چرخش مطابق با نیازمندی های شما باشد.
همچنین سرعت ورودی گیربکس حلزونی نباید از 1400 دور در دقیقه تجاوز نماید.
در هنگام شروع کار دستگاه بار باید به مرور اعمل شود و با بار کامل دستگاه شروع به کار نکند.
در عیب یابی گیربکس حلزونی توجه به میزان روغن و روغن کاری اهمیت زیادی دارد. برای گیربکس سوراخ روغن کاری و سوراخ تخلیه تعبیه میشود. معمولا در کاتالوگ گیربکس ها اشاره میشود که بعد از پانصد ساعت ابتدایی کار گیربکس روغن باید تعویض شده و با روغن جدید جایگزین شود. بعد از این کار چرخه تعویض روغن 6000 ساعت توصیه میشود.
البته توصیه های شرکت سازنده بهتر است ملاک قرار گیرد.
برای گیربکس های معمولی بیشترین دمای مجاز 80 درجه سانتیگراد است و اگر دمای آن از این مقدار بیشتر شد کار باید برای بررسی مساله متوقف شود.
اگر گیربکس قبل از مصرف بیشتر از 4 یا 6 ماه در جایی انبار شده است و در این مدت کاسه نمد در روغن غوطه ور نباشد، توصیه میشود که کاسه نمد و روغن را تعویض کنید.
درجه حرارت محیط کاربری نباید بیش از 5 درجه با محیط توصیه شده شرکت سازنده گیربکس اختلاف داشته باشد.
تجزیه و تحلیل خرابی گیربکس صنعتی
در عیب یابی گیربکس حلزونی، خرابی و عدم کارکرد درست گیربکس ها به طور کلی به 5 دسته تقسیم میشوند. در ادامه به بررسی دلیل اتفاق افتادن هر مشکل و روش های پیشگیری از انها میپردازیم.
- داغ شدن
- لرزش
- صدا
- نشت روغن
- سایش دندانه های چرخ دنده
علت داغ شدن گیربکس حلزونی چیست؟
افزایش دمای گیربکس حلزونی تا حدی در زمان کار طبیعی است؛ زیرا در این نوع گیربکس، تماس بین ماردون و چرخ‌حلزون عمدتاً با لغزش همراه است و بخشی از انرژی مکانیکی به گرما تبدیل میشود. با این حال، افزایش غیرعادی دما میتواند نشانه وجود مشکل در نحوه نصب، روانکاری یا شرایط کاری گیربکس باشد.
مهم‌ترین دلایل داغ شدن بیش از حد گیربکس حلزونی عبارت‌اند از:
- اضافه‌بار: وارد شدن بار بیشتر از ظرفیت گیربکس باعث افزایش فشار بین ماردون و چرخ‌حلزون و در نتیجه افزایش اصطکاک و دما میشود.
- کمبود روغن یا استفاده از روغن نامناسب: کاهش سطح روغن یا انتخاب روغن با ویسکوزیته نامناسب میتواند باعث افزایش اصطکاک و سایش قطعات داخلی شود.
- سرعت ورودی بالا: افزایش بیش از حد دور ورودی، تعداد تماس‌ها و میزان تلفات اصطکاکی را افزایش داده و میتواند دمای گیربکس را بالا ببرد.
- انتخاب نامناسب گیربکس: اگر ظرفیت یا نسبت تبدیل گیربکس متناسب با توان موتور و بار دستگاه نباشد، گیربکس تحت فشار بیشتری قرار میگیرد.
- ناهم‌راستایی شفت‌ها: تراز نبودن موتور، گیربکس و دستگاه متصل به آن میتواند بار اضافی به شفت و بلبرینگ‌ها وارد کند و موجب افزایش دما شود.
- خرابی یا سایش قطعات داخلی: فرسودگی بلبرینگ‌ها، افزایش لقی یا آسیب دیدن ماردون و چرخ‌حلزون باعث افزایش اصطکاک و تولید حرارت میشود.
- تهویه نامناسب: نصب گیربکس در فضای بسته یا جلوگیری از گردش مناسب هوا در اطراف بدنه میتواند دفع حرارت را دشوار کند.
- دمای بالای محیط: افزایش دمای محیط کار باعث کاهش توانایی گیربکس در انتقال حرارت به محیط اطراف میشود.
راهکارهای جلوگیری از داغ شدن گیربکس حلزونی
برای جلوگیری از افزایش بیش از حد دمای گیربکس، ابتدا باید سطح و نوع روغن، میزان بار، سرعت ورودی و نحوه نصب بررسی شود. همچنین پایه‌های گیربکس و هم‌محوری شفت موتور و گیربکس باید کنترل شوند.
در صورتی که دمای گیربکس به‌طور غیرعادی افزایش پیدا کند یا همراه با صدای غیرمعمول، لرزش، نشتی روغن یا کاهش عملکرد باشد، بهتر است گیربکس متوقف شده و قطعات داخلی و سیستم روانکاری آن بررسی شود.
نکته: دمای مجاز کارکرد گیربکس عدد ثابتی برای تمام مدل‌ها نیست و به طراحی گیربکس، نوع روغن، شرایط بار، سرعت، دمای محیط و توصیه شرکت سازنده بستگی دارد. بنابراین برای تعیین محدوده دمای مجاز، باید به کاتالوگ سازنده گیربکس مراجعه کرد.
بیشتر بخوانید : تعمیر گیربکس صنعتی و مزایای آنالیز ارتعاش
روغن مناسب گیربکس حلزونی
در شرایط نرمال آب و هوایی برای گیربکس های حلزونی VF یا NMRV بسته به سایز گیربکس مقدار مشخصی روغن گیربکس یا روغن دنده با ویسکوزیته 150 یا 220 مورد استفاده قرار میگیرد.
بررسی و تعویض روغن گیربکس امری ضروری است. بهتر است روغن را پس از 500 تا 1000 ساعت کارکرد اولیه تعویض نمود. این کار باعث شستشوی دنده ها از براده و الودگی ها میشود. تعویض های بعدی روغن میتوان تا پس از 6000 ساعت کارکرد باشد. البته از توجه به الزامات و شرایط شرکت سازنده نباید قافل شویم، ممکن است شرکتی شرایط و ساعات متفاوتی را برای تعویض روغن گیربکس حلزونی اعلام کند.
برند های ایرانی بهران و ایرانول و پارس در این زمینه مطرح هستند.
علت لرزش گیربکس صنعتی
برای تشخیص علت لرزش گیربکس حلزونی، باید لرزش موتور، کوپلینگ، شفت ورودی و خروجی به‌صورت جداگانه بررسی شود؛ زیرا همیشه منبع لرزش خود گیربکس نیست.
- دهانه الکتروموتور یا گیربکس یا دستگاه اصلی به درستی متصل نشده اند.
- دندانه چرخ دنده ها سایده شده یا آسیب دیده یا از بین رفته است.
- بلبرینگ فرسوده شده است.
- پیچ ها شل شده اند.
- نا همراستایی موتور و گیربکس
- روغن نامناسب یا کمبود روغن
- اضافه بار
- مشکل در کوپلینگ
- شل شدن یا خرابی قطعات داخلی
یک نکته مهم در عیب‌یابی
اگر لرزش همراه با افزایش صدا و دمای گیربکس باشد، احتمال مشکل داخلی مثل خرابی بلبرینگ، سایش چرخ‌دنده یا کمبود روغن بیشتر است. اما اگر لرزش بلافاصله بعد از نصب یا تعویض موتور ایجاد شده باشد، ابتدا باید هم‌محوری، کوپلینگ و پایه‌های نصب بررسی شوند.
راهکار جلوگیری از لرزش گیربکس حلزونی
- پیدا کردن اتصال نا مناسب و محک کردن و تراز کردن آن دهانه
- تعویض چرخ دنده ها و یا تعویض کلی گیربکس
- تعویض بلبرینگ ها
- سفت و محکم کرد پیچ ها
دلیل صدای گیربکس حلزونی
صدای گیربکس تا حدودی میتواند طبیعی باشد مخصوصا در سرعت های بالاتر اما دلایلی نیز برای تولید صدای اضافی در گیربکس وجود دارد :
- اتصال نا مناسب بین الکتروموتور و گیربکس و دستگاه
- بلبرینگ آسیب دیده یا فاصله زیاد
- نا ترازی چرخ دنده ها
- کمبود روغن و گریس
- راهکار ایراد صدای گیربکس
راهکار های جلوگیری از صدای گیربکس حلزونی
- جایگذاری و نصب مناسب
- تعویض بلبرینگ
- سطح چرخ دنده ها را اصلاح کنید یا چرخ دنده ها را تعویض کنید.
- بر اساس استاندارد و دستور العمل کارخانه سازنده روغن کاری مناسب انجام دهید.
بیشتر بخوانید : آشنایی با انواع گیربکس صنعتی؛ مزایا و معایب
دلیل نشت روغن گیربکس حلزونی چیست؟
نشتی روغن یکی از مشکلات رایج گیربکس‌های حلزونی است و معمولاً از محل آب‌بندی شفت‌ها، پیچ‌های روغن یا آسیب دیدن پوسته گیربکس ایجاد میشود. ادامه کار گیربکس با روغن کم میتواند باعث افزایش اصطکاک، بالا رفتن دما و سایش ماردون و چرخ‌حلزون شود؛ بنابراین محل نشتی باید در اولین فرصت بررسی و برطرف شود.
مهم‌ترین دلایل نشت روغن گیربکس حلزونی عبارت‌اند از:
- خرابی یا فرسودگی کاسه‌نمد: کاسه‌نمد شفت ورودی یا خروجی ممکن است در اثر کارکرد طولانی، حرارت یا سایش خاصیت آب‌بندی خود را از دست بدهد.
- آسیب دیدن سطح شفت: ایجاد خط و خش یا خوردگی در محل تماس شفت با کاسه‌نمد میتواند باعث عبور روغن از محل آب‌بندی شود.
- شل بودن پیچ یا پلاگ روغن: اگر پیچ‌های مربوط به پر کردن یا تخلیه روغن به‌درستی بسته نشده باشند، روغن ممکن است از این محل نشت کند.
- پر کردن بیش از حد روغن: مقدار بیش از حد روغن میتواند باعث افزایش فشار داخلی و خروج روغن از محل‌های آب‌بندی شود.
- آسیب دیدن پوسته یا محل آب‌بندی: ترک، شکستگی یا آسیب در پوسته گیربکس و محل اتصال قطعات میتواند موجب نشتی شود.
- افزایش فشار داخلی گیربکس: بالا رفتن بیش از حد دمای روغن یا مشکل در تهویه گیربکس میتواند فشار داخلی را افزایش داده و باعث خروج روغن از کاسه‌نمدها شود.
- نصب نادرست گیربکس یا وارد شدن بار شعاعی اضافی: وارد شدن نیروی نامناسب به شفت خروجی میتواند باعث افزایش فشار روی کاسه‌نمد و بلبرینگ و در نهایت ایجاد نشتی شود.
راهکار رفع نشتی روغن گیربکس حلزونی
برای رفع نشتی ابتدا باید محل دقیق خروج روغن مشخص شود. اگر نشتی از کاسه‌نمد باشد، معمولاً تعویض کاسه‌نمد راهکار اصلی است. در صورت آسیب دیدن شفت، پوسته یا محل آب‌بندی نیز باید قطعه آسیب‌دیده بررسی و در صورت نیاز تعمیر یا تعویض شود.
همچنین باید سطح روغن، نوع روغن، وضعیت پیچ‌های روغن و شرایط نصب گیربکس بررسی شود. پس از رفع نشتی، گیربکس باید با روغن مناسب و به مقدار توصیه‌شده توسط سازنده پر شود.
نکته: اگر نشتی روغن همراه با افزایش دما، صدای غیرعادی یا لرزش گیربکس باشد، تنها تعویض کاسه‌نمد کافی نیست و باید وضعیت بلبرینگ‌ها، شفت‌ها و قطعات داخلی نیز بررسی شود.
دلیل سایش چرخ دنده های گیربکس
در گیربکس های با ساختار حلزونی که با نام های گیربکس نود درجه و گیربکس کتابی و مکعبی شناخته میشوند به دلایل ساختاری و جنس متریال مورد استفاده در ساخت همیشه سختی قسمت ماردونی یا مارپیچی(فولادی) بیشتر از چرخ دنده های حلزونی (برنجی) است، بنا بر این مشکل ساییدگی و خرابی چرخ دنده معمولا در این قسمت برنجی اتفاق می افتد.
- اضافه بار
- روغنکاری بر اساس توصیه شرکت سازنده و استاندارد نیست.
- کمبود روغن.
- با توجه به تعویض نکردن به موقع روغن، روغن از حالت کارآمد خارج شده است.
- داغ کردن بیش از حد در حین کار و در شرایط نا مناسب
راهکار رفع سایش چرخ دنده ها
- بار مجاز اعمال شود.
- جایگزینی روغن استاندارد.
- اضافه کردن روغن بر اساس استاندارد.
- تعویض روغن بر اساس جدول زمانی.
- اقدامات مناسب.
بیشتر بخوانید : راهنمای انتخاب گیربکس صنعتی
چرا گیربکس حلزونی قفل میکند؟
قفل شدن گیربکس حلزونی میتواند به دلایل مختلفی اتفاق بیفتد و همیشه به معنی خرابی گیربکس نیست. در برخی گیربکس‌های حلزونی، به‌خصوص در نسبت‌های تبدیل بالا و با شرایط خاص طراحی، خودقفل‌شوندگی ممکن است باعث شود نیروی واردشده از سمت شفت خروجی نتواند به‌راحتی ماردون را به حرکت درآورد. با این حال، نباید تصور کرد که تمام گیربکس‌های حلزونی در هر شرایطی خودقفل‌شونده هستند.
مهم‌ترین دلایل قفل شدن یا نچرخیدن شفت خروجی گیربکس حلزونی عبارت‌اند از:
- خود قفل شوندگی گیربکس: زاویه مارپیچ ماردون، نسبت تبدیل و شرایط اصطکاکی می‌توانند باعث شوند گیربکس در برابر حرکت معکوس مقاومت زیادی داشته باشد.
- گیرپاژ بلبرینگ‌ها: خرابی یا قفل شدن بلبرینگ‌های شفت ورودی یا خروجی میتواند مانع چرخش گیربکس شود.
- کمبود شدید روغن: کاهش روانکاری باعث افزایش اصطکاک و دمای قطعات و در موارد شدید باعث آسیب یا گیرپاژ مجموعه ماردون و چرخ‌حلزون میشود.
- اضافه بار: وارد شدن گشتاور بیشتر از ظرفیت گیربکس میتواند باعث توقف یا قفل شدن شفت خروجی شود.
- آسیب چرخ‌دنده‌ها: شکستگی، تغییر شکل یا سایش شدید دندانه‌های چرخ‌حلزون و ماردون ممکن است حرکت مجموعه را متوقف کند.
- ورود براده یا آلودگی به داخل گیربکس: ذرات فلزی و آلودگی می‌توانند بین قطعات داخلی قرار گرفته و مانع حرکت صحیح آنها شوند.
- گیر کردن بار متصل به شفت خروجی: گاهی مشکل از خود گیربکس نیست و دستگاه یا مکانیزم متصل به شفت خروجی گیر کرده است.
چگونه تشخیص دهیم گیربکس قفل کرده است؟
ابتدا باید برق موتور قطع شود و گیربکس تحت بار بررسی نشود. سپس وضعیت بار متصل به شفت خروجی، کوپلینگ و شفت موتور بررسی شود. اگر با جدا کردن گیربکس از بار، شفت همچنان به‌سختی حرکت کند یا اصلاً نچرخد، احتمال وجود مشکل داخلی در گیربکس بیشتر است.
اگر قفل شدن همراه با صدای غیرعادی، افزایش شدید دما، نشتی روغن یا وجود براده فلزی در روغن باشد، احتمال خرابی قطعات داخلی بیشتر است و ادامه کار میتواند آسیب بیشتری به گیربکس وارد کند.
نکته مهم: خودقفل‌شوندگی گیربکس حلزونی نباید به‌عنوان یک سیستم ایمنی یا ترمز مکانیکی در نظر گرفته شود، مگر اینکه سازنده صراحتاً این قابلیت را برای مدل و شرایط کاری موردنظر تأیید کرده باشد.
اجزای گیربکس مکعبی
اجزای گیربکس کتابی
کارشناسان و متخصصان در این زمینه در فروشگاه آنلاین آبادگر موتور در خدمت شما هستند با ما تماس بگیرید. جهت مشاهده لیست قیمت الکتروموتور چینی – دینام چینی لطفا از این صفحه بازدید نمایید.
