了解減速機(jī)的使用系數(shù)和服務(wù)等級(jí)
發(fā)布于:2020-11-25 09:47:51 點(diǎn)擊量:
為工業(yè)應(yīng)用確定減速機(jī)的尺寸通常從確定適當(dāng)?shù)氖褂孟禂?shù)開始。簡單地說,使用系數(shù)是減速機(jī)額定馬力(或扭矩)與應(yīng)用所需馬力(或扭矩)的比率。齒輪制造商協(xié)會(huì)根據(jù)減速機(jī)類型、預(yù)期工作負(fù)荷和應(yīng)用類型定義了使用系數(shù)。
雖然使用系數(shù)似乎非常具體,數(shù)千種減速機(jī)類型和應(yīng)用組合各自指定了自己的數(shù)值,但用于確定這些值的標(biāo)準(zhǔn)不是基于試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),而是基于對(duì)減速機(jī)制造商經(jīng)驗(yàn)的廣泛審查和分析。
一般來說,齒輪齒的馬力(或扭矩)額定值是基于齒輪表面的耐久性(抗點(diǎn)蝕性)或彎曲疲勞。隨著減速機(jī)使用系數(shù)的增加,輪齒壽命(基于齒輪表面的耐久性)與載荷之間的關(guān)系與使用系數(shù)的增加成正比,提高到8.78次方。換句話說,如果使用系數(shù)增加30%(例如從1.0增加到1.30),輪齒壽命將增加10倍(1.308.78=10.01)。
為了確定減速機(jī)的使用系數(shù),首先參考制造商提供的一組表格或圖表,根據(jù)齒輪裝置的類型(蝸桿、螺旋錐齒輪、螺旋齒輪等)。這些表格列出了廣泛的應(yīng)用(輸送機(jī)、起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、鋸子、鼓風(fēng)機(jī)等),每種應(yīng)用(通常)具有減速機(jī)預(yù)期的三種工作負(fù)荷:每天0至3小時(shí);每天3至10小時(shí);或每天超過10小時(shí)。這些應(yīng)用工作負(fù)載組合中的每一個(gè)都被分配了一個(gè)推薦的工作系數(shù)。
請(qǐng)記住,減速機(jī)使用系數(shù)與確保減速機(jī)滿足應(yīng)用要求的安全系數(shù)非常相似,它考慮到了各種應(yīng)用中已知的典型工作條件。一旦確定了協(xié)會(huì)推薦的使用系數(shù),應(yīng)考慮其他可能對(duì)輪齒、軸承或潤滑造成額外應(yīng)力和磨損的非典型工況。如果存在上述任何一種情況,則相應(yīng)地增加使用系數(shù),以確保減速機(jī)有足夠的安全裕度和使用壽命。
可能需要增加使用系數(shù)的一些情況包括:
高溫
極端沖擊載荷或振動(dòng)
非均勻載荷(例如切割與輸送)
循環(huán)荷載(頻繁啟動(dòng)和停止)
高峰負(fù)荷與連續(xù)負(fù)荷
一旦確定了適當(dāng)?shù)臏p速機(jī)使用系數(shù),將使用系數(shù)乘以應(yīng)用所需的馬力(或扭矩),結(jié)果就是減速機(jī)所需的輸出馬力(或扭矩)。
服務(wù)等級(jí)和服務(wù)系數(shù)有什么不同?
在某些情況下,制造商引用減速機(jī)的“服務(wù)等級(jí)”而不是服務(wù)因素。服務(wù)等級(jí)被指定為I、II或III,通常分別轉(zhuǎn)換為數(shù)值服務(wù)系數(shù)1.0、1.4和2.0,用于減速機(jī)尺寸計(jì)算。常見的情況是,即使制造商為一般應(yīng)用程序類型發(fā)布服務(wù)類,他們也會(huì)為特定應(yīng)用程序發(fā)布更具體的服務(wù)因子。
為什么有些目錄沒有列出減速機(jī)的使用系數(shù)?
用工作系數(shù)來指導(dǎo)減速機(jī)的選擇,適合于傳統(tǒng)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用場合。但是,由于減速機(jī)輸出扭矩、轉(zhuǎn)速和慣性對(duì)伺服系統(tǒng)的正常運(yùn)行更為關(guān)鍵,因此確定所謂“伺服額定”減速機(jī)的尺寸需要更詳細(xì)和更精確的方法。對(duì)于伺服系統(tǒng)中使用的減速機(jī),尺寸調(diào)整過程中的主要重點(diǎn)是所需的扭矩和慣量匹配。
雖然使用系數(shù)似乎非常具體,數(shù)千種減速機(jī)類型和應(yīng)用組合各自指定了自己的數(shù)值,但用于確定這些值的標(biāo)準(zhǔn)不是基于試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),而是基于對(duì)減速機(jī)制造商經(jīng)驗(yàn)的廣泛審查和分析。
一般來說,齒輪齒的馬力(或扭矩)額定值是基于齒輪表面的耐久性(抗點(diǎn)蝕性)或彎曲疲勞。隨著減速機(jī)使用系數(shù)的增加,輪齒壽命(基于齒輪表面的耐久性)與載荷之間的關(guān)系與使用系數(shù)的增加成正比,提高到8.78次方。換句話說,如果使用系數(shù)增加30%(例如從1.0增加到1.30),輪齒壽命將增加10倍(1.308.78=10.01)。
為了確定減速機(jī)的使用系數(shù),首先參考制造商提供的一組表格或圖表,根據(jù)齒輪裝置的類型(蝸桿、螺旋錐齒輪、螺旋齒輪等)。這些表格列出了廣泛的應(yīng)用(輸送機(jī)、起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、鋸子、鼓風(fēng)機(jī)等),每種應(yīng)用(通常)具有減速機(jī)預(yù)期的三種工作負(fù)荷:每天0至3小時(shí);每天3至10小時(shí);或每天超過10小時(shí)。這些應(yīng)用工作負(fù)載組合中的每一個(gè)都被分配了一個(gè)推薦的工作系數(shù)。
請(qǐng)記住,減速機(jī)使用系數(shù)與確保減速機(jī)滿足應(yīng)用要求的安全系數(shù)非常相似,它考慮到了各種應(yīng)用中已知的典型工作條件。一旦確定了協(xié)會(huì)推薦的使用系數(shù),應(yīng)考慮其他可能對(duì)輪齒、軸承或潤滑造成額外應(yīng)力和磨損的非典型工況。如果存在上述任何一種情況,則相應(yīng)地增加使用系數(shù),以確保減速機(jī)有足夠的安全裕度和使用壽命。
可能需要增加使用系數(shù)的一些情況包括:
高溫
極端沖擊載荷或振動(dòng)
非均勻載荷(例如切割與輸送)
循環(huán)荷載(頻繁啟動(dòng)和停止)
高峰負(fù)荷與連續(xù)負(fù)荷
一旦確定了適當(dāng)?shù)臏p速機(jī)使用系數(shù),將使用系數(shù)乘以應(yīng)用所需的馬力(或扭矩),結(jié)果就是減速機(jī)所需的輸出馬力(或扭矩)。
服務(wù)等級(jí)和服務(wù)系數(shù)有什么不同?
在某些情況下,制造商引用減速機(jī)的“服務(wù)等級(jí)”而不是服務(wù)因素。服務(wù)等級(jí)被指定為I、II或III,通常分別轉(zhuǎn)換為數(shù)值服務(wù)系數(shù)1.0、1.4和2.0,用于減速機(jī)尺寸計(jì)算。常見的情況是,即使制造商為一般應(yīng)用程序類型發(fā)布服務(wù)類,他們也會(huì)為特定應(yīng)用程序發(fā)布更具體的服務(wù)因子。
為什么有些目錄沒有列出減速機(jī)的使用系數(shù)?
用工作系數(shù)來指導(dǎo)減速機(jī)的選擇,適合于傳統(tǒng)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用場合。但是,由于減速機(jī)輸出扭矩、轉(zhuǎn)速和慣性對(duì)伺服系統(tǒng)的正常運(yùn)行更為關(guān)鍵,因此確定所謂“伺服額定”減速機(jī)的尺寸需要更詳細(xì)和更精確的方法。對(duì)于伺服系統(tǒng)中使用的減速機(jī),尺寸調(diào)整過程中的主要重點(diǎn)是所需的扭矩和慣量匹配。