Snekkegear Termisk styring — Beregning af ligevægtstemperatur, identifikation af termisk grænse og specifikation af køling

Den maksimale sikre driftstemperatur bestemmes af tre samtidige grænser, og den laveste af de tre regulerer. For det første er der smøremidlets termiske stabilitetsgrænse: mineralolie begynder at oxidere hurtigt over 70 grader C; PAO-syntetisk olie er stabil til ca. 100 grader C; esterbaserede olier er stabile til 110-120 grader C. For det andet er der tætningens elastomertemperaturgrænse: standard NBR-tætninger fungerer kontinuerligt til 100 grader C; FKM (Viton)-tætninger til 150 grader C. For det tredje er der bronzehjulets temperaturgrænse: vedvarende temperaturer over 150 grader C kan udgløde det koldbearbejdede overfladelag på tinbronzehjulet, hvilket reducerer overfladehårdheden og accelererer slid. I praksis gælder smøremidlets termiske stabilitetsgrænse for mineralolie (70 grader C), og PAO-syntetisk olie tillader drift til ca. 100 grader C. En måltemperatur på husets overflade på maksimalt 70 grader C er passende for mineralolie og 85 grader C for PAO i kontinuerlig industriel drift.

Den korrekte tilgang til applikationer med sæsonvariable temperaturer er at specificere drevet til worst-case om sommeren og ikke tilføje sæsonbestemte kølesystemer, der kræver sæsonbestemt vedligeholdelse. Muligheder: (1) skift til PAO-syntetisk olie, som reducerer driftstemperaturen med 8-15 grader C - dette kan bringe sommertemperaturen på 82 grader ned til 68-74 grader C, inden for et acceptabelt område; (2) specificer tvungen luftkøling (aksial ventilator på huset), der kan køre året rundt uden sæsonbestemt indgriben; (3) hvis drevet er i et maskinrum, undersøg forbedring af sommerventilationen - at reducere omgivelsestemperaturen fra 35 grader C til 28 grader C har samme effekt som at tilføje 7 grader C drevkøling. Et sæsonbestemt kølesystem (kun køling om sommeren) kræver pålidelig drift og vedligeholdelse, og hvis det svigter om sommeren, svigter drevet.

Lavere viskositet reducerer den viskøse modstandskomponent af friktion, hvilket kan reducere driftstemperaturen en smule - men denne effekt er sekundær i forhold til effekten af ​​smørefilmtykkelsen. Hvis viskositeten er for lav, bliver EHD-filmen ved netkontakten utilstrækkelig, og grænsesmørefriktionen øges, hvilket potentielt hæver driftstemperaturen til over, hvad den højere viskositetsolie producerede. Den korrekte tilgang: Angiv den minimumsviskositetsgrad, der giver tilstrækkelig EHD-film ved driftstemperatur, og skift til PAO (høj VI) i stedet for en lavere VG-grad for at opnå viskositetsstabilitetsfordelen uden reduktion af filmtykkelsen. Korrekt minimumsviskositet ved driftstemperatur: 60-120 cSt afhængigt af glidehastighed og modul. Reducer ikke viskositetsgraden til under det minimum, der kræves til filmdannelse.

Korea Ever-Power kan levere et estimat for termisk analyse af nye maskindesign baseret på: indgangseffekt (kW eller W), snekkeakselhastighed (RPM), gearforhold og startantal (til beregning af effektivitet), omgivelsestemperaturområde (minimum og maksimum), driftscyklus (timer pr. dag, belastningsfaktor under drift) og huskonfiguration (om lukket eller delvist lukket, monteringsretning). Med disse parametre beregner Korea Ever-Power estimeret effektivitet, varmegenerering ved nominel effekt, og om drevet er inden for naturlig konvektions termisk klassificering eller kræver tvungen køling. Denne analyse leveres som en del af specifikationsbekræftelsen for nye drevdesign uden beregning. Angiv parametrene ved den første forespørgsel, så analysen kan inkluderes i tilbudssvaret.

Dette er indkøringseffekten. I løbet af de første 50-100 driftstimer tilpasser tandflankerne sig - mikroasperiteter koldbearbejdes, og kontaktarealet vokser mod den fulde linjekontaktdesigngeometri. I denne periode er friktionen ved nettet lidt højere end den stabile designværdi, men effekten maskeres delvist af, at indkøringsolien (hvis den har akkumuleret slidrester) har tilsat faste partikler, der øger den effektive viskositet en smule. Når indkøringsolien udskiftes med frisk, ren olie, genoprettes viskositeten til kvalitetsspecifikationen, som kan være lidt lavere end den slidfortykkede indkøringsolie, hvilket resulterer i en lidt mindre viskøs filmtykkelse og marginalt højere friktion. Dette er en forbigående effekt, der forsvinder inden for 10-20 driftstimer, efterhånden som den friske olie fordeler sig, og kontaktgeometrien stabiliseres.

Ja, med rimelig nøjagtighed. Mål: husets overfladetemperatur T_hus, omgivelsestemperatur T_omgivelse, motorens indgangseffekt P_input (fra motorstrøm x spænding x effektfaktor). Beregn: Q_loss = P_input x (1 – eta) = hx A x (T_hus – T_omgivelse). Fra husets overfladeareal A (estimeret ud fra husets dimensioner) og den naturlige konvektionskoefficient h (estimeret til 10-15 W/m2K for naturlig konvektion, 25-40 W/m2K for tvungen luftkonvektion), løs for eta: eta = 1 – hx A x (T_hus – T_omgivelse) / P_input. Denne metode er nøjagtig til +/- 5-10 procentpoint for stationær drift og giver en nyttig indikation af, om effektiviteten er inden for det forventede område for frekvensomformerens specifikationer.

For et drev i et lukket kabinet er mulighederne i rækkefølge efter implementeringens enkelhed: (1) tilføj ventilationshuller med filtrerede dæksler til kabinettet (bringer omgivende luft i kontakt med kabinettet); (2) tilføj en lille aksialventilator inde i kabinettet for at cirkulere luft over kabinetoverfladen (lavt strømforbrug, lavt støjniveau, effektiv til moderate varmebelastninger); (3) tilføj et varmevekslerpanel til kabinettet (bringer kabinettets indre til omgivelsestemperatur); (4) monter snekkegeardrevet uden for kabinettet på den ydre væg, hvor det har direkte eksponering for omgivende luft. For drev i termisk kritiske kabinetinstallationer er det den mest pålidelige tilgang at specificere en lukket snekkegearreduktion med integreret temperaturstyring - reduktionsgearhusets design tager højde for den lukkede installation.

Mekanisk effekt er det maksimale drejningsmoment/effekt, som gearsættet kan overføre uden mekanisk fejl (tandbrud, slid, grubetæring). Termisk effekt er den maksimale effekt, som drevet kan overføre kontinuerligt, samtidig med at husets temperatur holdes under smøremiddeltemperaturgrænsen under de angivne omgivelsesforhold. For standard snekkegearreduktionsgear ved typiske udvekslingsforhold er den termiske effekt ofte lavere end den mekaniske effekt - hvilket betyder, at drevet når sin termiske grænse før sin mekaniske grænse i kontinuerlig drift. Intermitterende drift (hvor driftscyklussen tillader huset at køle af i tomgangsperioder) tillader drift over den kontinuerlige termiske effekt, fordi den tidsgennemsnitlige varmegenerering er lavere end den maksimale øjeblikkelige varmegenerering. Termisk effekt bør altid kontrolleres for kontinuerlige snekkegeardrev sammen med den mekaniske momentklassificering.