Ako optimalizovať kontrolu hluku a presnosť spracovania ozubených kolies motorov so špirálovým kužeľovým prevodom série K?

V oblasti priemyselnej automatizácie sú kužeľové redukčné motory série K široko používané pre ich efektívny a stabilný prenosový výkon. Problém hluku počas prevádzky motora a presnosť spracovania ozubených kolies však priamo ovplyvňujú spoľahlivosť a životnosť zariadenia. Hĺbkový prieskum jeho metód kontroly hluku a presnosti spracovania ozubených kolies má veľký význam pre zlepšenie komplexného výkonu redukčných motorov série K.
​

1. Analýza faktorov ovplyvňujúcich hluk: presnosť záberu ozubených kolies, výber ložísk a tuhosť skrine

(I) Kľúčová úloha presnosti záberu ozubených kolies

Presnosť záberu ozubených kolies je jedným z kľúčových faktorov ovplyvňujúcich hlučnosť Špirálové kužeľové redukčné motory série K . Keď sa vyskytne chyba rozstupu a chyba tvaru zubov v ozubenom kole, dôjde k okamžitému kolísaniu prevodového pomeru, keď je pár ozubených kolies počas prevádzky v zábere. Toto kolísanie bude generovať periodické nárazové zaťaženie, ktoré následne spôsobí vibrácie a hluk. Napríklad, ak je kumulatívna chyba stúpania ozubeného kolesa príliš veľká, frekvencia záberových nárazov medzi ozubenými kolesami sa výrazne zvýši pri vysokých rýchlostiach, čím sa vytvorí vysokofrekvenčný hluk, ktorý vážne ovplyvňuje prostredie prevádzky zariadenia. Okrem toho je rozhodujúca aj presnosť kontaktu ozubených kolies. Slabý kontakt spôsobí lokálnu koncentráciu napätia, ktorá nielen zhorší opotrebovanie ozubených kolies, ale tiež spôsobí abnormálne vibrácie a hluk. ​
(II) Rozhodujúci vplyv výberu ložiska ​
Ako kľúčový komponent podporujúci rotujúce časti, výber ložísk priamo ovplyvňuje hladinu hluku motora. Rôzne typy ložísk majú počas prevádzky rôzne trecie a vibračné charakteristiky. Hoci valivé ložiská majú vysokú účinnosť prenosu, ak nie sú správne zvolené, kolízia a trenie medzi valivými prvkami a obežnými dráhami v nich spôsobí hluk. Napríklad guľkové ložiská s hlbokými drážkami sú vhodné pre všeobecné podmienky radiálneho zaťaženia, ale ak sa používajú v situáciách, keď je axiálne zaťaženie veľké, spôsobí to nerovnomernú silu vo vnútri ložiska, čo má za následok ďalšie vibrácie a hluk. Aj keď klzné ložiská fungujú dobre pri nízkych rýchlostiach a vysokom zaťažení, môžu tiež spôsobovať vibrácie a hluk pri vysokých rýchlostiach v dôsledku nestability filmu mazacieho oleja. ​
(III) Dôležitá úloha tuhosti puzdra
Tuhosť krytu motora má dôležitý vplyv na šírenie hluku a reguláciu vibrácií. Ak je tuhosť krytu nedostatočná, počas prevádzky motora sa vibrácie generované ozubenými kolesami a ložiskami zosilnia a budú sa šíriť cez kryt, čím sa zhorší problém s hlukom. Napríklad, keď je tenkostenná škrupina vystavená veľkému dynamickému zaťaženiu, ľahko sa zdeformuje, čo spôsobí zmenu relatívnej polohy komponentov vo vnútri motora, čím sa ďalej zhoršia podmienky záberu ozubených kolies a zvýši sa hluk. Okrem toho s hlukom úzko súvisí aj vlastná frekvencia škrupiny. Keď je frekvencia vibrácií generovaná prevádzkou motora blízka prirodzenej frekvencii plášťa, spôsobí to rezonanciu a výrazne zvýši hladinu hluku. ​

2. Metóda redukcie hluku: návrh redukcie vibrácií, úprava povrchu zubov a optimalizácia mazania​

(I) Aplikácia dizajnu redukcie vibrácií
Konštrukcia redukcie vibrácií je dôležitým prostriedkom na zníženie hluku motora so špirálovým kužeľovým prevodom zo série K. Pri inštalácii motora je možné použiť elastické podložky a podložky na izoláciu vibrácií. Elastický základ môže absorbovať energiu vibrácií počas prevádzky motora a znížiť prenos vibrácií na základ; podložka na izoláciu vibrácií izoluje dráhu prenosu vibrácií medzi motorom a montážnym povrchom prostredníctvom svojej vlastnej elastickej deformácie. Napríklad v niektorých presných zariadeniach s vysokými požiadavkami na hluk môže použitie gumených vibračných podložiek alebo pružinových izolátorov vibrácií účinne znížiť vplyv vibrácií motora na celkové zariadenie. Okrem toho je možné do konštrukcie vnútornej konštrukcie motora pridať držiaky na zníženie vibrácií a tlmiace prvky. Držiak na tlmenie vibrácií môže zmeniť dráhu prenosu vibrácií vo vnútri motora a rozptýliť energiu vibrácií; tlmiaci prvok spotrebúva energiu vibrácií a znižuje amplitúdu vibrácií, čím sa dosiahne účel zníženia hluku. ​
(II) Technológia úpravy povrchu zubov
Úprava povrchu zubov je efektívny spôsob, ako zlepšiť záberový výkon ozubených kolies a znížiť hlučnosť. Medzi bežné úpravy povrchu zubov patrí úprava profilu zubov a úprava smeru zubov. Úprava profilu zubov mení počiatočné a koncové polohy záberu ozubených kolies orezaním hornej a dolnej časti ozubených kolies, čím sa zníži náraz a vibrácie počas záberu ozubených kolies. Napríklad správne orezanie hornej časti zubov ozubeného kolesa môže zabrániť kontaktu s okrajom pri vstupe a výstupe ozubených kolies zo záberu, takže zaťaženie sa postupne a hladko prenáša, čím sa zníži hluk. Modifikácia smeru zubov je korekcia smeru šírky zuba, aby sa kompenzoval zlý kontakt povrchu zuba spôsobený výrobnými a montážnymi chybami. Modifikáciou smeru zubov je možné dosiahnuť rovnomernejšie rozloženie zaťaženia ozubených kolies počas záberu, znížiť lokálnu koncentráciu napätia a znížiť vibrácie a hluk. ​
(III) Stratégia optimalizácie mazania​
Rozumné mazanie je dôležitým opatrením na zníženie trenia medzi ozubenými kolesami a ložiskami a zníženie hluku. Výber správneho maziva a spôsobu mazania je rozhodujúci pre kontrolu hluku motora. Pre redukčný motor s kužeľovým ozubením radu K by sa malo zvoliť mazivo s dobrými mazacími vlastnosťami a vlastnosťami proti opotrebeniu podľa pracovných podmienok ozubených kolies a ložísk. Napríklad pri vysokej rýchlosti a vysokom zaťažení môže použitie mazív s vyššou viskozitou vytvoriť hrubší olejový film, čím sa účinne zníži trenie a opotrebovanie ozubených kolies a ložísk a zníži sa hluk. Zároveň optimalizácia spôsobu mazania môže tiež zlepšiť účinok zníženia hluku. V porovnaní s tradičným olejovým imerzným mazaním môže použitie mazania olejovým sprejom alebo mazania olejovou hmlou presnejšie dodávať mazivá do záberových častí ozubených kolies a ložísk, zabezpečiť mazací účinok a znížiť hluk spôsobený zlým mazaním. ​

3. Kontrola presnosti spracovania ozubených kolies: štandardy brúsenia, tepelného spracovania a testovania​

(I) Proces brúsenia ozubených kolies
Brúsenie ozubených kolies je kľúčovým procesom na zabezpečenie presnosti spracovania ozubených kolies. Pri spracovaní ozubených kolies redukčného motora so špirálovým kužeľovým ozubením série K môže vysoko presná technológia brúsenia účinne zlepšiť presnosť profilu zubov ozubeného kolesa a povrchovú úpravu zubov. Použitím pokročilých CNC strojov na brúsenie ozubených kolies je možné presne ovládať parametre brúsenia, ako je rýchlosť brúsneho kotúča, rýchlosť posuvu a hĺbka brúsenia. Napríklad počas procesu brúsenia môže rozumné nastavenie parametrov orovnávania brúsneho kotúča zabezpečiť presnosť tvaru brúsneho kotúča, čím sa spracuje vysoko presný tvar zubov ozubeného kolesa. Okrem toho môže proces brúsenia korigovať aj smer zubov ozubeného kolesa, aby sa ďalej zlepšila presnosť záberu ozubeného kolesa. Súčasne počas procesu brúsenia môže použitie vhodnej chladiacej kvapaliny účinne znížiť teplotu brúsenia a znížiť vplyv tepelnej deformácie na presnosť ozubeného kolesa. ​
(II) Kontrola deformácie tepelným spracovaním
Tepelné spracovanie je dôležitý proces na zlepšenie pevnosti a odolnosti ozubených kolies proti opotrebovaniu, ale problém s deformáciou počas procesu tepelného spracovania ovplyvní presnosť spracovania ozubeného kolesa. Na kontrolu deformácie tepelného spracovania je potrebné vychádzať z parametrov procesu tepelného spracovania a konštrukcie obrobku. Z hľadiska parametrov procesu tepelného spracovania je kľúčom rozumné riadenie rýchlosti ohrevu, doby výdrže a rýchlosti chladenia. Napríklad použitie pomalého ohrevu a stupňovitého chladenia môže znížiť tepelné namáhanie vo vnútri ozubeného kolesa a znížiť deformáciu. Pokiaľ ide o konštrukciu konštrukcie obrobku, optimalizácia konštrukčného tvaru ozubeného kolesa, aby sa zabránilo ostrým rohom a tenkostenným konštrukciám, môže spôsobiť rovnomernejšie namáhanie ozubeného kolesa počas procesu tepelného spracovania a znížiť deformáciu. Okrem toho, po tepelnom spracovaní môže byť deformácia ozubeného kolesa korigovaná metódami, ako je vyrovnávanie, aby sa ďalej zlepšila presnosť ozubeného kolesa.​
(III) Inšpekčné normy a metódy​
Prísne normy kontroly a pokročilé metódy kontroly sú dôležitými zárukami na zabezpečenie presnosti spracovania ozubených kolies. Pre ozubené kolesá redukčného motora s kužeľovým ozubením radu K patria medzi položky, ktoré je potrebné skontrolovať, chyba profilu zubov, chyba rozstupu zubov, chyba smeru zubov, povrchová úprava zubov atď. Stredisko na meranie ozubených kolies dokáže rýchlo a presne zmerať rôzne parametre ozubených kolies a vygenerovať podrobnú inšpekčnú správu, ktorá poskytne základ pre kontrolu presnosti spracovania ozubených kolies. Trojsúradnicový merací prístroj dokáže presne merať trojrozmerné rozmery a chyby tvaru a polohy ozubeného kolesa a je vhodný na kontrolu zložitých tvarov a presnosti polohy ozubených kolies. Prísnou implementáciou inšpekčných noriem, včasným odhalením a opravou chýb v procese spracovania ozubených kolies možno efektívne zlepšiť presnosť spracovania ozubených kolies a zaručiť výkon redukčného motora série K.