Tìm hiểu về động cơ truyền động xoay: Mô-men xoắn, hộp số và lựa chọn trong thế giới thực

Hãy hỏi bất kỳ ai dành cả ngày quanh các cánh đồng năng lượng mặt trời, cần cẩu cảng hoặc dây chuyền lắp ráp tự động điều gì khiến một công trình nặng nề chuyển động trơn tru đến vậy và câu trả lời thường là cùng một bộ phận nhỏ. Trong xưởng của chúng tôi ở Jiangyin, chúng tôi đã chế tạo rất nhiều tổ hợp kiểu này trong nhiều năm và chúng tôi nhận thấy rằng cụm từ mà khách hàng thường nhắc đến nhất là động cơ truyền động quay. Đây là cách viết tắt thực tế cho một bộ phận quay có động cơ hoàn chỉnh, trong đó động cơ điện, hộp số và vòng xoay hoạt động như một gói kín. Bài viết này giải thích những gì bên trong gói đó và cách chọn gói thực sự phù hợp với máy của bạn.

Động cơ truyền động xoay thực sự là gì

Bộ truyền động xoay là một hộp số nhỏ gọn, khép kín được chế tạo xung quanh ổ trục xoay. Vòng chịu tải và cung cấp các răng bánh răng có đường kính lớn; một trục giun cứng, được đỡ bởi vỏ, ăn khớp với các răng đó và quay toàn bộ cụm. Thêm một động cơ vào trục đầu vào và bạn có một bộ phận chuyển đổi một lượng điện năng khiêm tốn thành mô-men xoắn quay hàng nghìn newton, ở tốc độ đầu ra được đo bằng độ trên giây thay vì vòng quay mỗi phút.

Cụm từ này được sử dụng theo hai cách hơi khác nhau và cần phải rõ ràng bạn muốn nói đến cách nào. Đôi khi nó chỉ đề cập đến động cơ, thành phần đầu vào được bắt vít vào bộ giảm tốc. Thông thường hơn, đặc biệt là trong các cuộc thảo luận về mua sắm, nó có nghĩa là bộ truyền động cơ giới hoàn chỉnh: động cơ, phanh, bộ giảm sâu và vòng xoay được phân phối dưới dạng một bộ phận được thử nghiệm duy nhất. Việc làm rõ điều này sớm sẽ giúp tiết kiệm được rất nhiều thời gian qua lại đáng ngạc nhiên sau này, bởi vì cuộc trò chuyện về quy mô khá khác nhau trong mỗi trường hợp. Nếu bạn muốn thấy nguyên lý chuyển động, hãy xem ghi chú của chúng tôi về cách bộ truyền động xoay cho phép quay ở công suất lớn đi theo đường dẫn tải từ sâu tới vòng bằng ngôn ngữ đơn giản.

Bên trong hội: Ba công việc, ba phần

Mỗi bộ truyền động xoay cơ giới đều phân chia công việc giữa ba nhóm thành phần. Việc xem xét chúng một cách riêng biệt sẽ giúp bạn dễ dàng biết được đâu là thông số kỹ thuật chặt chẽ và đâu là chỗ cần điều chỉnh.

Vòng xoay mang tải

Mương của nó chịu tải trọng dọc trục, tải trọng hướng tâm và mô men nghiêng, trong khi vòng răng bánh răng xung quanh đường kính bên ngoài hoặc bên trong của nó trở thành bánh răng dẫn động. Đường kính vòng, loại mương và chất lượng răng quyết định phần lớn thời gian thiết bị hoạt động yên tĩnh khi chịu tải.

Bộ sâu nhân mô-men xoắn

Tỷ lệ cao trong chiều dài trục rất ngắn là lợi thế lớn của bộ truyền động sâu. Nó cũng cung cấp một mức độ tự khóa, điều này quan trọng đối với các trục thẳng đứng nơi lực hấp dẫn luôn sẵn sàng trợ giúp. Độ cứng của vỏ và độ hoàn thiện của bánh răng xác định lượng mô-men xoắn tính toán thực sự đạt đến đầu ra mà không bị rung.

Động cơ thiết lập ký tự

Động cơ bước, DC có chổi than, DC không chổi than hoặc không đồng bộ ba pha, việc lựa chọn động cơ sẽ quyết định khả năng điều khiển, nhiệt độ, yêu cầu cung cấp và chi phí. Phanh ứng dụng bằng lò xo và bộ mã hóa thường được thêm vào trên cùng một giao diện, đó là lý do tại sao nên chỉ định chúng cùng với động cơ thay vì sau đó.

Điện so với thủy lực: Tại sao sự cân bằng đã thay đổi

Truyền động thủy lực vẫn chiếm ưu thế trong máy móc di động và vì những lý do chính đáng: chúng chịu được va đập, chúng nhỏ gọn so với mô-men xoắn mà chúng cung cấp và chúng được các đội bảo trì đã làm việc với chúng hiểu rõ. Tuy nhiên, trên các hệ thống lắp đặt cố định, động cơ truyền động xoay điện đã lặng lẽ trở thành mặc định. Sự sạch sẽ, khả năng kiểm soát và không có mạch chất lỏng để quản lý, tất cả đều đẩy quyết định theo cùng một hướng.

Một điểm thực tế được nhắc đi nhắc lại: một bộ truyền động điện giữ vị trí với một phanh tác dụng bằng lò xo không cần nguồn điện để tiếp tục hoạt động, điều này rất được hoan nghênh ở trường năng lượng mặt trời khi mất điện lưới. Động cơ thủy lực thường cần áp suất duy trì hoặc van một chiều do phi công vận hành để thực hiện công việc tương tự.

Nơi mà các ổ đĩa xoay có động cơ kiếm được tiền

Các ứng dụng có xu hướng tập trung xung quanh một số điểm yếu: tốc độ thấp, mô-men xoắn cao, tiếp xúc ngoài trời và yêu cầu giữ vị trí trong thời gian dài mà không bị trôi.

Máy theo dõi năng lượng mặt trời

Hàng máy theo dõi một trục di chuyển vài lần trong ngày, giữ một góc chính xác và phải tồn tại trong bụi, sương giá và hàng thập kỷ tia cực tím. Vỏ bọc kín và vật liệu bịt kín hào phóng ở đây nhiều hơn tốc độ thô từng có. Các đơn vị được xây dựng cho nhiệm vụ này nằm trong cơ quan của chúng tôi

Bộ truyền động xoay ngang cho bộ theo dõi một trục Bộ truyền động xoay ngang tự khóa cung cấp chuyển động quay chính xác cho các hàng máy theo dõi một trục và có các kiểu máy từ nhẹ đến nặng. Xem sản phẩm →

phạm vi.

Độ nghiêng và độ nghiêng của tuabin gió

Hệ thống nghiêng và nghiêng kết hợp mô-men xoắn giữ cao với các yêu cầu khắt khe về an toàn và họ mong đợi rất hiếm khả năng được bảo trì. Hành vi tự khóa của sâu là một tài sản thực sự trên trục ngáp.

Cần cẩu, máy xúc và thiết bị nâng hạ

Trên trục thẳng đứng, bộ truyền động thường nằm dưới máy, dẫn động một bánh răng bên trong và trực tiếp mang trọng lượng. Sức mạnh và sự liên kết chiếm ưu thế trong cuộc trò chuyện về thiết kế và

Ổ đĩa xoay bánh răng bên trong dọc Bộ truyền động bánh răng thẳng đứng bên trong tự khóa hỗ trợ quay chịu tải trên trục thẳng đứng, với bộ truyền bánh răng bên trong và nhiều kích cỡ dành cho máy móc công nghiệp. Xem sản phẩm →

thiết kế thường xuyên được chỉ định cho sự sắp xếp này.

Robotics và tự động hóa nhỏ gọn

Ở đây, các ưu tiên thay đổi: khả năng lặp lại, phản ứng dữ dội và định tuyến cáp qua tâm rỗng được ưu tiên hàng đầu. Một bệ rỗng cho phép hệ thống dây điện đi thẳng qua trục quay, giúp giữ ngăn rô-bốt gọn gàng và bảng chỉ số quay có thể sử dụng được. Những thiết kế đó được nhóm lại trong

Bệ quay rỗng để định vị chính xác Bệ quay rỗng cho phép cáp đi qua trục quay và cung cấp vị trí chính xác cho robot, lập chỉ mục quay và thiết bị tự động. Xem sản phẩm →

.

Xe y tế và xe đặc biệt

Bàn định vị bệnh nhân, cột chiếu sáng di động và bệ làm việc trên không đều vay mượn những nguyên tắc giống nhau: chuyển động trơn tru, vận hành êm ái và phanh không phụ thuộc vào nguồn điện để duy trì.

Định cỡ động cơ truyền động xoay: Những con số quan trọng

Việc định cỡ hiếm khi liên quan đến việc chọn đơn vị lớn nhất hiện có. Đó là về việc kết hợp mô-men xoắn, hình học và công suất một cách trung thực, sau đó để lại một giới hạn an toàn hợp lý thay vì một giới hạn quá lớn.

• Mômen giữ và mômen động: tải trọng khi trục đỗ thường có số lớn hơn và là tải trọng chọn dẫn động.
• Mômen nghiêng và tải trọng hướng tâm: kiểm tra xem trọng tâm nằm cách tâm vòng bao xa chứ không chỉ tổng khối lượng.
• Tỷ số truyền và tốc độ đầu ra: tính bằng độ trên giây, vì hầu hết các thiết kế không bao giờ hoàn thành một vòng quay hoàn chỉnh trong quá trình sử dụng.
• Chu kỳ làm việc và số lần bắt đầu mỗi giờ: một thiết bị theo dõi di chuyển hai lần một ngày là một nhiệm vụ hoàn toàn khác với một robot liên tục đạp xe liên tục.
• Môi trường: bụi, phun muối, rửa trôi và nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến thông số kỹ thuật làm kín, hoàn thiện và bôi trơn.
• Phản ứng dữ dội và khả năng lặp lại: đủ chặt để giữ trường nhìn của cảm biến, đủ lỏng để tránh bị ràng buộc khi cấu trúc bị lệch.
• Phanh và nhả thủ công: xem xét cách kỹ thuật viên sẽ di chuyển trục trong quá trình vận hành thử hoặc sau khi mất điện.

Lắp đặt và chăm sóc sẽ mang lại lợi ích cho bạn

Nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến thất bại sớm mà chúng tôi được yêu cầu điều tra không phải là lỗi vật chất. Chúng là bề mặt lắp không bằng phẳng, bu lông không bao giờ được vặn lại hoặc khoảng thời gian bôi trơn được lặng lẽ bỏ qua trong một mùa bận rộn.

1. Gia công phẳng mặt lắp và làm sạch kỹ; độ biến dạng vài phần nghìn xuất hiện dưới dạng tiếng ồn và độ mòn không đều trong vòng vài tháng.
2. Siết chặt các bu lông theo hình chữ thập theo tải trước đã chỉ định, sử dụng cờ lê đã hiệu chỉnh thay vì dùng thước đo.
3. Bôi mỡ vào lưới giun và bánh răng theo khoảng thời gian được khuyến nghị, đồng thời kiểm tra các mép bịt kín khi bạn ở đó.
4. Ghi lại phản ứng dữ dội khi chạy thử để các phép đo sau này có ý nghĩa gì đó để so sánh.
5. Kiểm tra sự xâm nhập của nước sau khi mưa lớn hoặc rửa trôi, đặc biệt là trên các công trình lắp đặt thẳng đứng nơi có vũng nước trên mặt trên.

Mang tất cả lại với nhau

Động cơ truyền động xoay là một phần kỹ thuật nhỏ quyết định mức độ di chuyển của một cấu trúc lớn. Nhận mô-men xoắn, hình dạng và chu kỳ hoạt động phù hợp, bảo vệ nó khỏi thời tiết và nó sẽ lặng lẽ thực hiện công việc của mình trong nhiều năm. Nếu bây giờ bạn đang xem xét một lựa chọn, bạn có thể duyệt qua phạm vi truyền động và vòng bi xoay hoàn chỉnh của chúng tôi hoặc đơn giản là cho chúng tôi biết trục của bạn phải mang những gì và tần suất nó phải di chuyển. Cuộc trò chuyện đó thường là con đường nhanh nhất dẫn đến câu trả lời hợp lý.