Cách chọn hộp giảm tốc công nghiệp cho ứng dụng tải nặng

Việc chọn hộp giảm tốc công nghiệp cho chế độ tải nặng bắt đầu từ máy được dẫn động. Chỉ công suất động cơ không thể mô tả hết tải mà hộp giảm tốc sẽ chịu.

Một bản yêu cầu hữu ích phân biệt vận hành bình thường với khởi động, tải đỉnh và điều kiện bất thường, sau đó đối chiếu yêu cầu cơ học và nhiệt với phương án lắp đặt.

Bắt đầu từ thiết bị được dẫn động

Hai máy có cùng công suất động cơ có thể cần hộp giảm tốc khác nhau. Băng tải có thể chạy lâu ở tải tương đối ổn định nhưng vẫn gặp khởi động có tải hoặc tắc nghẽn. Máy nghiền hoặc lò quay có yêu cầu riêng khi khởi động, vận hành và thực hiện công nghệ. Vì vậy, tên thiết bị chỉ là điểm bắt đầu, chưa phải mô tả đầy đủ về chế độ làm việc.

Ghi lại hoạt động của máy trong suốt chu kỳ vận hành:

• Tải chạy điển hình và tốc độ đầu ra
• Tải vận hành lớn nhất và thời gian duy trì
• Tần suất khởi động và dừng
• Đảo chiều tải, phanh và tải va đập có thể xảy ra
• Số giờ vận hành mỗi ngày và quy luật vận hành dự kiến
• Các điều kiện như vật liệu tích tụ, tắc nghẽn hoặc gián đoạn công nghệ

Phân biệt sự kiện lặp lại thường xuyên với sự kiện bất thường hiếm gặp. Tải đỉnh thỉnh thoảng xuất hiện cần được nêu rõ, không gộp vào một giá trị tải trung bình.

Xác định tốc độ và mô-men xoắn vận hành

Tỷ số truyền sơ bộ bằng tốc độ đầu vào chia cho tốc độ đầu ra yêu cầu. Sử dụng tốc độ vận hành dự kiến của động cơ hoặc nguồn động lực khác, đặc biệt khi có bộ truyền động biến tốc. Xác nhận tỷ số truyền đã chọn tạo ra dải tốc độ đầu ra phù hợp trong các điều kiện vận hành dự kiến.

Cần đánh giá mô-men xoắn tại đúng trục liên quan. Nếu biết công suất tại đầu ra hộp giảm tốc và tốc độ tương ứng, có thể ước tính mô-men xoắn đầu ra như sau:

Mô-men xoắn đầu ra (N·m) ≈ 9,550 × công suất đầu ra (kW) ÷ tốc độ đầu ra (rpm)

Đây là phép tính sơ bộ tại một điểm vận hành. Công suất trên nhãn động cơ không nhất thiết là công suất truyền trong vận hành bình thường, và công suất đầu ra phải tính đến tổn thất của hệ truyền động. Lựa chọn cuối cùng còn cần xét mô-men xoắn khởi động, tải đỉnh và đảo chiều khi có.

Kiểm tra riêng khả năng chịu tải cơ học và khả năng nhiệt

Hộp giảm tốc phải phù hợp với mô-men xoắn vận hành yêu cầu và các tải đỉnh liên quan. Cần dùng phương pháp đánh giá định mức của nhà sản xuất để xem xét những điều kiện này; chỉ hệ số làm việc không mô tả hết mọi sự kiện tải.

Định nghĩa hệ số làm việc và phương pháp đánh giá định mức có thể khác nhau giữa các nhà sản xuất. Khi so sánh phương án, cung cấp cùng thông tin chế độ làm việc cho từng nhà cung cấp và xem xét kết quả kiểm tra mô-men xoắn, tải đỉnh, điều kiện vận hành, thay vì chỉ so sánh trị số hệ số làm việc.

Khả năng nhiệt cũng cần chú ý. Hộp giảm tốc có thể đáp ứng mô-men xoắn cơ học nhưng vẫn cần xem xét thêm khi vận hành liên tục, nhiệt độ môi trường cao hoặc luồng khí làm mát hạn chế. Cần xét bố trí lắp đặt, chu kỳ làm việc, phương pháp bôi trơn và thiết bị làm mát đề xuất theo điều kiện hiện trường thực tế.

Xác nhận cách lắp đặt và bố trí trục

Hộp giảm tốc phải phù hợp với cả máy và cách tải đi vào, đi ra khỏi hộp. Nêu rõ lắp chân đế, mặt bích hay treo trục, cùng với bố trí trục và chiều quay yêu cầu.

Puli, đĩa xích, bánh răng nhỏ và các bộ phận tương tự có thể tạo lực hướng kính hoặc dọc trục ngoài mô-men xoắn truyền. Cung cấp vị trí và thông tin tải của chúng để nhà cung cấp kiểm tra bố trí trục và ổ đỡ. Với hộp giảm tốc thay thế, gửi bản vẽ thiết bị hiện hữu nếu có; cùng tỷ số truyền và công suất động cơ chưa đủ để xác lập khả năng thay thế về cơ khí.

Đồng thời xác nhận không gian lắp đặt, bố trí móng hoặc giá đỡ, yêu cầu căn chỉnh khớp nối và lối tiếp cận cần thiết khi lắp. Bảo đảm có thể tiếp cận các điểm dầu, vị trí kiểm tra, bộ thông hơi và thiết bị làm mát.

Mô tả môi trường vận hành

Điều kiện hiện trường ảnh hưởng đến lựa chọn làm kín, bôi trơn, làm mát và bảo vệ. Cung cấp dải nhiệt độ môi trường dự kiến, nêu rõ mức tiếp xúc với bụi, độ ẩm, rửa bằng nước hoặc chất ăn mòn. Với lắp đặt ngoài trời, mô tả vỏ che hoặc biện pháp bảo vệ thời tiết cùng điều kiện phơi nhiễm.

Bố trí bảo trì cũng quan trọng. Nêu rõ có thể dừng máy để bảo dưỡng định kỳ hay không, mức độ dễ tiếp cận hộp giảm tốc và có cần giám sát nhiệt độ hoặc rung động không. Những chi tiết này giúp đội ngũ kỹ thuật đánh giá cấu hình đề xuất như một hệ thống sau lắp đặt.

Xem xét toàn bộ hệ truyền động

Hộp giảm tốc làm việc giữa nguồn động lực và máy được dẫn động. Phương pháp khởi động động cơ, vận hành biến tốc, đặc tính khớp nối, phanh và bộ chống quay ngược đều có thể ảnh hưởng đến lực mà hộp chịu.

Ví dụ, băng tải thường chạy ở tải ổn định vẫn có thể tạo điều kiện khắc nghiệt khi khởi động có tải hoặc tắc nghẽn. Mô tả những sự kiện đó và tần suất dự kiến. Không thể xác định hộp giảm tốc phù hợp chỉ từ công suất chạy của băng tải.

Gửi bản yêu cầu có thể kiểm chứng

Một yêu cầu báo giá hữu ích không cần có mọi câu trả lời, nhưng nên làm rõ các điều kiện đã biết và chưa biết. Bao gồm:

1. Thiết bị được dẫn động và mô tả ngắn về công nghệ
2. Thông tin động cơ hoặc nguồn động lực, gồm cách khởi động và điều khiển tốc độ
3. Tốc độ hoặc dải tốc độ đầu ra yêu cầu
4. Tải bình thường và tải khởi động, tải đỉnh hoặc tải đảo chiều đã biết
5. Số giờ vận hành, số lần khởi động mỗi giờ và chu kỳ làm việc dự kiến
6. Vị trí lắp đặt, bố trí trục và tải ngoài tác dụng lên trục
7. Điều kiện môi trường, không gian lắp đặt và lối tiếp cận bảo trì
8. Bản vẽ và hồ sơ vận hành hiện hữu nếu chọn thiết bị thay thế

Nếu chưa chắc một giá trị tải, đánh dấu đó là ước tính và giải thích cách xác định. Lựa chọn hộp giảm tốc cuối cùng cần đối chiếu với phương pháp đánh giá định mức của nhà sản xuất và điều kiện ứng dụng đã ghi nhận, gồm tải cơ học, khả năng nhiệt và giới hạn lắp đặt.