Порівняння та переваги одно- та багатоступеневої планетарної коробки передач

Планетарні редуктори широко використовуються в промисловій автоматизації, робототехніці, аерокосмічній техніці та важкому машинобудуванні завдяки високій щільності крутного моменту, компактній конструкції та чудовому розподілу навантаження. Серед різноманітних конфігурацій можна виділити одноступінчаті і багатоступінчасті планетарні редуктори є двома найпоширенішими типами.

Якщо планетарні редуктори є «кращими з кращих», то серед сімейства планетарних редукторів багатоступінчасті планетарні редуктори є «електростанцією» завдяки їхній відмінній потужності крутного моменту, широкому діапазону передавальних чисел і плавній роботі.

Порівняння одно- та багатоступеневої планетарної коробки передач

Порівняю спів і багатоступінчастий планетарний редуктор з 3 аспектів.

• Передавальне число і зниження швидкості

Одноступінчаста планетарна коробка передач зазвичай пропонує передавальне число від 3:1 до 10:1. Цей діапазон достатній для застосувань, що вимагають помірного зниження швидкості з високою ефективністю.

На противагу цьому багатоступінчасті планетарні редуктори можна досягти значно вищих співвідношень — до 1000:1 або більше — шляхом каскадування кількох планетарних комплектів в одному корпусі. Кожна ступінь збільшує зменшення, забезпечуючи дуже низькі вихідні швидкості від високошвидкісного вхідного двигуна.

• Розмір, вага та люфт

Одноступінчасті планетарні коробки передач коротші, легші та мають нижчу інерцію обертання, що робить їх ідеальними для динамічних застосувань, таких як сервоприводні системи підбору й розміщення, де швидке прискорення є ключовим. Вони також зазвичай пропонують менший люфт, що має вирішальне значення для точності позиціонування.

Багатоступінчасті редуктори довші і важчі за рахунок додаткових редукторів і водил. У той час як сучасне виробництво може підтримувати низький люфт, кожен доданий ступінь створює потенціал для сукупної кутової похибки.

Однак вдосконалені багатоступеневі конструкції часто включають підшипники з поперечними роликами або попередньо натягнуті планетарні штифти для підтримки жорсткості та мінімізації прогину під навантаженням.

• Крутний момент і розподіл навантаження

Обидві конфігурації розподіляють навантаження між декількома планетарними передачами, підвищуючи довговічність, але багатоступінчасті коробки передач можуть передавати вищий вихідний крутний момент на наднизьких швидкостях, що робить їх придатними для важких завдань, таких як екструдери, лебідки або поворотні приводи.

Одноступінчасті версії чудово підходять для високошвидкісних сценаріїв із середнім крутним моментом, де чуйність важливіша за надзвичайну силу.

Варто зазначити, що перший ступінь у багатоступеневій системі часто забезпечує найвищу вхідну швидкість і повинен бути розроблений для стійкості до втоми, тоді як останній ступінь несе максимальний вихідний крутний момент.

• Вартість і обслуговування

Одноступінчасті коробки передач менш дорогі у виробництві та обслуговуванні завдяки меншій кількості компонентів і простішому монтажу.

Багатоступеневі агрегати передбачають жорсткіші допуски, більше деталей і складні шляхи змащення, що збільшує як початкову вартість, так і потенційну складність обслуговування.

Багатоступінчасті планетарні редуктори мають значні переваги

• Більший крутний момент

Одноступінчасті планетарні коробки передач обмежені своєю конструкцією та передаточним числом, що призводить до обмеження вихідного крутного моменту. Багатоступеневі планетарні коробки передач, однак, досягають прогресивного посилення крутного моменту за допомогою двох або трьох ступенів планетарної трансмісії, з’єднаної послідовно. Наприклад, після того, як на першому ступені передаточне число 5:1, на другому ступені можна досягти передавального числа 4:1, що призведе до загального передавального числа 20:1 і 20-кратного збільшення вихідного крутного моменту.

Цей високий крутний момент також збільшує його несучу здатність, дозволяючи багатоступеневим планетарним редукторам справлятися з надзвичайними вимогами до навантаження в таких галузях, як гірниче обладнання, установки для бестраншейного буріння та генерація вітрової енергії.

Високий коефіцієнт редукції може бути досягнутий без зовнішнього передавального пристрою.

У деяких системах трансмісії для досягнення великого передавального числа часто потрібно з’єднати одноступеневу планетарну коробку передач і черв’ячний редуктор послідовно. Однак у багатоступеневому планетарному редукторі цей традиційний спосіб підключення більше не потрібен. Це пояснюється тим, що багатоступінчаста планетарна коробка передач інтегрує кілька ступенів трансмісії, що забезпечує високі передавальні числа від 20:1 до 100:1 у компактному просторі, задовольняючи потреби застосувань, які вимагають великих передавальних відношень.

• Вища ефективність передачі та низькі втрати енергії.

У порівнянні з черв’ячними редукторами багатоступінчасті планетарні редуктори можуть підтримувати загальний ККД від 94% до 96% навіть після двох ступенів передачі. Відповідно до фізики, вищий ККД означає менші втрати енергії; отже, багатоступінчасті планетарні редуктори можуть значно знизити експлуатаційні витрати.

• Розподіл потужності для більш плавної роботи

Планетарні редуктори мають розподіл потужності, а багатоступеневі планетарні редуктори ідеально втілюють цю характеристику. У багатоступеневій планетарній коробці передач вхідна потужність рівномірно розподіляється між декількома планетарними передачами, що ефективно зменшує навантаження на один зуб, вібрацію та шум, що забезпечує більш плавну роботу.

Варіанти застосування багатоступінчастих планетарних редукторів SGR

Багатоступінчасті планетарні редуктори SGR виготовлені з легованої сталі 20CrMnTi за допомогою процесів прецизійного шліфування зубчастих коліс із науглерожуванням і загартуванням. Поверхня зуба має високу твердість і міцну зносостійкість, що забезпечує низький люфт навіть за умов повного навантаження, що відповідає вимогам сервоконтролю та точного позиціонування.

Багатоступінчасті планетарні редуктори SGR застосовувалися в багатьох індустріальних сценаріях високого класу. У проектах безтраншейних установок для горизонтально-спрямованого буріння двоступеневі планетарні редуктори SGR із чудовою продуктивністю співвідношення швидкостей 45:1 і вихідним крутним моментом 280 000 Нм стабільно працюють в умовах безперервної роботи з низьким підвищенням температури, значно покращуючи загальну надійність і ефективність конструкції машини. Це заслужило високе визнання клієнтів і допомогло їм досягти ефективного буріння в складних геологічних формаціях.

Таким чином, багатоступеневі планетарні редуктори з їх потужним крутним моментом, ефективною передачею та надійною структурою забезпечують безперервну роботу важкого промислового обладнання. Керуючись виробничою тенденцією до високої якості, високої ефективності та низького енергоспоживання, багатоступеневі планетарні редуктори стають кращим рішенням трансмісії для все більшої кількості висококласного обладнання.

Електронна адреса: export@sgr.com.cn

WhatsApp: 86 188 1807 0282

Посилання на пов’язане відео: https://www.tiktok.com/@gear.reducer/video/7455630850676296991