کاربری صنعتی گیربکس خورشیدی
گیربکس های خورشیدی علاوه بر استفاده برای انتقال قدرت در وسایل نقلیه و ماشین آلات سنگین، در صنایع مختلف برای کاربردهای مختلف استفاده می شوند. این سری از الکتروگیربکس ها دقت بالا و نسبت گشتاور به حجم بالا را ارائه می دهند که سبب کاربری گسترده آن می شود. افزایش گشتاور، کاهش سرعت، موقعیت یابی دقیق و کنترل ماشین آلات از دیگر دلایل انتخاب گیربکس خورشیدی برای بسیاری از کاربری های صنعتی است. برخی از کاربری های صنعتی گیربکس های خورشیدی به قرار زیر هستند.
- کاربری در AGV: در موقع خودرو ها و ماشین آلاتی که بصورت اتوماتیک هوایت می شوند automatic guided vehicle در بسیاری از موارد از گیربکس های خورشیدی استفاده می کنند. کاربری در صنایع رباتیک بالاخص در ربات های یابنده صنعتی یکی از موارد کاربری گیربکس های خورشیدی محسوب می شود.
- اتصالات نقاله: در صنایع چاپ و پرینتر برای کاهش سرعت غلطک ها و در اتصالات نقاله های صنعتی از انواع گیربکس خورشیدی در توان ها و گشتاور های متغیر استفاده می شود.
- کاربری گیربکس خورشیدی بر روی وینچ و جرثقیل: بر روی بسیاری از ادوات لیفتینگ شامل انواه وینچ های برقی و جرثقیل ها حتی در اتصالات جرثقیل سقفی دو سرعته که از گیربکس برای تغییر سرعت استفاده می کنند از انواع گیربکس خورشیدی استفاده می شود.
- کاربری بر روی میکسر ها: فرایند ترکیب و میکس با گرداندن مخازن و یا تانک های نگهدارنده صورت می گیرد که کاربری گیربکس خورشیدی در انتقال قدرت بر روی میکسر های بتن بسیار گسترده است.
- کاربرد گیربکس خورشیدی در دیفرانسیل ها: سیستم دیفرانسیل ماشین آلات یکی از بخش های بسیار مهم در فرایند انتقال قدرت از موتور می باشد. در اغلب ماشین آلات سنگین در قیمت دیفرانسیل از گیربکس خورشیدی استفاده می شود.
- کاربری در سیستم های تولید انرژی تجدید پذیر: در اتصالات بسیاری از توربین های، آسیاب های بادی در انتقال قدرت از گیربکس خورشیدی استفاده می شود.
- سیستم های موقعیت یاب یا جایگذاری دقیق: از آنجایی که دقت در عملکرد، تلورانس بسیار اندک توان و گشتاور خروجی گیربکس های خورشیدی بهتر از انواع دیگر گیربکس عمل می کنند در سیستم های موقعیت یاب دقیق و یا برای جایگذاری دقیق اجزا و اتصالات از این سری گیربکس ها استفاده می شود.
- اسکنر های پزشکی: سایز های کوچک و مینیاتوری از گیربکس های خورشیدی با حجم، توان و گشتاور پایین در اتصالات ماشین آلات صنایع پزشکی از جمله اسکنر ها مورد استفاده قرار می گیرند.
فاکتور های انتخاب گیربکس خورشیدی در اتوماسیون صنعتی
اطلاعات فنی گیربکس های خورشیدی بسیار گسترده بوده و اغلب این محصولات دارای گاتالوگ هایی دقیق با دستور العمل های مورد نظر در انتخاب، حفظ و نگهداری و اتصال هستند. انتخاب گیربکس خورشیدی نیاز به اطلاعات کامل از عمل مکانیک جامدات و طراحی ماشین داشته و نه تنها با در نظر گرفتن مشخصات فنی گیربکس بلکه با در نظر گرفتن فاکتور های کاری، محیطی و شرایط صورت گرفته و اغلب می بایست با مشاوره مهندسی خبره این حوزه صورت پذیرد. در بسیاری از موارد کاربران تنها در صورت بروز اشکال در عملکرد بدون نیاز به اطلاعات فنی دقیق تنها به جایگزینی گیربکس خورشیدی می پردازند که در این شرایط تنها انتخاب برند توسط کاربران صورت می پذیرد. سه فاکتور اصلی انتخاب گیربکس خورشیدی به قرار زیر هستند.
- مشخصات و اطلاعات فنی گیربکس خورشیدی: گشتاور خروجی، حداکثر سرعت شافت ورودی، توان خروجی، نوع الکتروگیربکس، زاویه دو شافت ورودی و خروجی نسبت به هم، نوع اتصال (ساده، هالو شافت، فلنج دار، کوپل دار یا اتصال از کف)، نوع موتور اتصالی از نوع الکتریکی یا هیدرولیکی، نوع گیربکس خورشیدی دنده داخلی یا خارجی از مهمترین مشخصات مکانیکی هستند که در انتخاب گیربکس خورشیدی مد نظر قرار می گیرند.
- شرایط محیط کاربری: برخی از محیط ها ممکن است گیربکس را در معرض ترکیبات خورنده از قبیل گاز ها و اسید ها، گرد و غبار، خاک یا رطوبت بگذارند، بنابراین مهم است که این فاکتور را در نظر بگیرید و گیربکس خورشیدی با محافظ مناسب و یا با متریالی مناسب با شرایط محیطی انتخاب کنید.
- فضای اتصال: در بسیاری از ماشین آلات صنعتی دو فاکتور حجم (فضا) و وزن نهایی ماشین از اهمیت بالایی برخوردار است. نمونه ای از این کاربری ها اتصالات ماشین آلات صنایع هوا فضا مانند کرافت ها و هواپیما ها می باشد و از این رو انتخاب گیربکس خورشیدی متناسب با محدوده فضای تعیین شده و وزن مورد نظر از دیگر فاکتور های انتخاب این کاهنده صنعتی می باشد.
در برخی از موارد قابلیت جایگزینی گیربکس های خورشیدی با گیربکس های شافت متسقیم یا حتی گیربکس های هلیکال محور موازی نیز وجود دارد که این جایگزینی می بایست با در نظر گرفتن قابلیت های فنی و شرایط دقیقا مطابق با سه فاکتور قید شده در بالا صورت پذیرد.
عیب یابی از گیربکس خورشیدی و راه حل ها
از آنجایی که گیربکس های خورشیدی در دسته الکتروگیربکس های بسیار دقیق قرار دارند مشکلات در عملکرد این ماشین صنعتی می تواند آسیب هایی به دیگر اجزا را نیز در پی داشته باشد و از این رو در صورت بروز مشکلات احتمالی عیب یابی از گیربکس خورشیدی و حل این مشکلات می تواند هم از هزینه های سنگین تر ناشی از تعویض قطعات گیربکس و هم از هزینه های ناشی از آسیب به دیگر اجزا ممانعت به عمل آورد. ایرادات و مشکلات گیربکس خورشیدی را می توان در چند کتگوری مختلف شامل گرم شدن بیش از اندازه، تولید صدا و لرزش بیش از حد استاندارد، قفل شدن و عدم حرکا شافت های ورودی و خروجی و خوردگی دنده های گیربکس خورشیدی دسته بندی نمود که در زیر به راه حل ها ی مربوط به هر یک از این مشکلات می پردازیم.
- گرم شدن غیر نرمال گیربکس خورشیدی: دمای بیرونی گیربکس ممکن است به دلایل مختلفی بالا رود. لطفا با مراجعه به اطلاعات زیر اقدامات لازم را برای رفع این مشکل انجام دهید. اگر دمای گیربکس خورشیدی بیش از حد است، میتوانید با تولید کننده نیز مشورت نموده و یا در فروم های خاص بر حسب شماره فنی و کد گیربکس جستجو نمایید.
- 1.بالا بودن بیش از اندازه دمای محیط: گیربکس های خورشیدی طبق بروشور برای کاربری در یک محدوده دمایی خاصی تولید می شوند که بالا رفتن بیش از اندازه دمای محیطی می تواند به کاهش راندمان و افزایش غیر نرمال دمای هوزینگ گیربکس بیانجامد. نصب فن ها و سیستم تهویه مناسب مناسب ترین راهکار برای رفع این مشکل می باشد.
- 2. عدم اتصال صحیح شافت: در صورتیکه در شافت اتصالی گیربکس های خورشیدی کوچکترین انحراف از محوری وجود داشته باشد با توئجه به دقت در عملکرد و تلرانس بسیار اندک این سری از الکتروگیربکس ها سایش بیش از اندازه دنده ها و افزایش دما پدید می آید. اولین قدم در حل این مشکل بررسی زاویه و نحوه اتصال شافت ورودی به گیربکس خورشیدی می باشد.
- 3. بارگذاری بیش از توان کاری گیربکس خورشیدی: یکی از مهمترین دلایل افزایش دمای این سری از گیربکس ها اعمال فشار و بار بیش از حد توان می باشد. در این شرایط میزان بار را کاهش داده و دمای گیربکس خورشیدی را بررسی کنید. در صورتیکه دما کاهش قابل توجهی داشته باشد مشکل از میزان بار بوده و می بایست گیربکس خود را با یک گیربکس خورشیدی بزرگتر با توان بالاتر تعویض نمایید.
- 4. روانکاری نا مناسب یاتاقان برینگ ها: عدم بکارگیری گریس ها و یا روان کننده های مناسب در قسمت یاتاقان برینگ ها و دنده ها می تواند سایش سطحی بالاتر و به دنبال آن افزایش دما را به دنبال داشته باشد.
- 5.عدم اتصال صحیح یاتاقان برینگ: کوچکترین زاویه در اتصال که بالانس برینگ و یاتاقان را از بین برد می تواند از دلایل اصلی افزایش دمای اجزای داخلی و هوزینگ گیربکس خورشیدی باشد.
- صدا و لرزش در عملکرد گیربکس خورشیدی: آلودگی صوتی ناشی از عملکرد الکتروگیربکس ها و حتی مشکل بزرگتر لرزش گیربکس خورشیدی که مشکات جانبی بسیار در عملکرد و در اتصال با دیگر اجزای اتوماسیون صنعتی بوجود می آورد از دیگر عیوب در عملکرد این ماشین آلات صنعتی می باشد که به دلایل متععدی ممکن است پدید آید که در زیر به این دلایل می پردازیم.
- 1. عدم اتصال صحیح: دو دلیل برای عدم اتصال صحیح در گیربکس خورشیدی می تواند وجود داشته باشد که اولی شل شدن پیچ و مهره و اتصالات هوزینگ و اجزای گیربکس و دومی عدم اتصال صحیح شافت الکتروموتور در گیربکس است. افزایش تنش اتصال مهره و پیچ ها و بکارگیری واشر فنری در اتصال و اتصال مجدد و همراستای موتور الکتریکی و گیربکس خورشیدی می تواند به کاهش صدا و ارتعاشات بیانجامد.
- 2. سرعت ورودی بسیار بالا: هر مدل از گیربکس خورشیدی دارای حداکثر سرعت ورودی می باشد که اغلب در بازه 1600 الی 2400 دور در دقیقه تغییر می کند. در صورت اتصال گیربکس به الکتروموتوری با سرعت شافت خروجی بالاتر از محدوده عملکرد گیربکس صدا و ارتعاشات بصورت قابل توجهی در عملکرد گیربکس خورشیدی افزایش پیدا می کند.
- 3. بار بیش از حد توان: Overload یا بارگذاری بیش از محدوده عملکرد گیربکس خورشیدی از دیگر دلایل ارتعاش و تولید صدای بالا می باشد. در صورتیکه با کم کردن فشار صدا و ارتعاشات از بین رفت باید به فکر یک الکتروگیربکس با توان و سایز بالاتر باشید.
- 4. یاتاقان و برینگ خورده شده و یا آسیب دیده از دیگر دلایلی است که می تواند تولید صدا و ارتعاشات در گیربکس خورشیدی را افزایش دهد. در این موارد تنها با تعویض برینگ می توانید به تعمیر و رفع ایراد الکتروگیربکس بپردازید.
- 5. روانکاری اجزا: استفاده از گریس در روانکاری به میزان کاهی و از نوع مناسب بالاخص در قسمت برینگ ها می تواند به کاهش صدا و ارتعاش گیربکس خورشیدی بیانجامد.
- شافت های ورودی یا خروجی گیربکس خورشیدی قفل شده و نمی چرخند: یکی از مشکلات در عملکرد گیربکس ها قفل شده شافت ورودی، خروجی و یا هر دو شافت بصورت همزمان است. در این صورت ابتدا بهتر است با خاموش کردن گیربکس و جداسازی از الکتروموتور قابلیت چرخش در ورودی را بررسی نمایید و سپس به پیروی از مراحل عیب یابی در زیر بپردازید.
- بررسی اتصال پیچ و مهره کوپلینگ: اولین امری که مورد بررسی قرار می دهید اطمینان از اتصال صحیح شافت الکتروموتور، کوپلینگ اتصال و گیربکس خورشیدی است. در این مرحله از اتصال کامل تمامی پیچ و مهره ها اطمینان حاصل نمایید.
- خوردگی و سایش بیش از حد دنده های گیربکس خورشیدی: تنها راه حل در این مرحله تعویض دنده های داخلی گیربکس است.
- قرارگیری دنده های گیربکس در حالت قفل: گاهی با تعویض دنده های فرسوده می توان از این حالت قفل دنده های گیربکس خورشیدی رهایی یافت و گاهی نیز با باز کردن دیگر اجزا و آزاد سازی دنده ها و اتصال دوباره اجزا این مشکل حل می شود. به هر حال این مورد اغلب از مشکلاتی است که برای بر طرف کردن نیاز به تعمیر کار گیربکس می باشد.
توجه به این نکته که خوردگی و سایش دنده های هر نوع الکتروگیربکس در بارگذاری های بالاخص سنگین و تحت مدت زمان بالا امری طبیعی است اما اتصال صحیح با حداقل انحراف از محور و تلورانس پایین به افزایش طول عمر دنده های گیربکس خورشیدی می انجامد. رعایت مواردی از قبیل بارگذاری صحیح در محدوده توان عملکرد گیربکس، روان کاری و بازبینی دنده ها و گریس، بازبینی و روانکاری دائمی یاتاقان برینگ ها از مواردی هستند که به عملکرد صحیح و افزایش طول عمر گیربکس خورشیدی می انجامند.