Руководство по применению в инженерных разработках

Червячные редукторы для Упаковочное оборудование — Надежность, индексирование и цена ошибок

В среднем, на упаковочной линии ежедневно происходит 37 минут незапланированных простоев. Значительная часть из них связана с износом или неправильным подбором червячных передач на сортировочных станциях, разливочных головках и запаечном оборудовании. В этом руководстве рассматриваются первопричины и решения по техническим характеристикам, которые увеличивают среднее время между отказами.

Почему приводы упаковочного оборудования выходят из строя чаще, чем приводы промышленных конвейеров?

На первый взгляд, червячная передача упаковочной машины похожа на обычный привод конвейера. Обе представляют собой угловые приводы. Обе требуют самоблокировки для наклонных участков. Обе используются в промышленных условиях с пылью и переменными температурами. На этом сходство заканчивается. Привод упаковочной машины сталкивается с тремя условиями, которые не рассматриваются в стандартной спецификации привода конвейера, — и именно эти условия являются причиной большинства преждевременных отказов приводов упаковочных машин.

Усталость от высокоцикловой нагрузки

Упаковочные машины работают с частотой 40–400 циклов в минуту, в 3 смены, 6 дней в неделю. Роторная разливочная машина, работающая со скоростью 120 бутылок в минуту, накапливает 300 миллионов контактов зацепления зубьев в год — этого достаточно, чтобы в шестерне с недостаточным крутящим моментом в течение 12–18 месяцев возникла подповерхностная точечная усталость даже при умеренных нагрузках.

→ Образование ямок на зубьях начинается из-за усталости под поверхностью в области шага резьбы. Прогрессирующее увеличение шума с последующим внезапным разрушением зуба.

воздействие промывки

Машины для упаковки продуктов питания и напитков ежедневно очищаются горячей водой под высоким давлением и чистящими средствами. Червячная передача без уплотнения с минимальной степенью защиты IP65 будет накапливать воду в корпусе, загрязняя смазку и вызывая коррозию на резьбовых поверхностях вала и зубьях колеса в течение нескольких недель.

→ Загрязнение маслом зеленовато-черного цвета в результате коррозии бронзового колеса. Ускоренный износ, приводящий к образованию металлических частиц. Ржавчина корпуса.

Быстрые циклы запуска-остановки

Приводы индексации упаковочных машин точно запускаются из состояния покоя и останавливаются сотни раз в час. Каждый цикл запуска-остановки генерирует импульс ударного момента, в 2–4 раза превышающий рабочий момент в муфте двигателя, который передается непосредственно на червячный вал. При использовании материала вала, не соответствующего заявленным характеристикам (индукционная сталь C45 против закаленной стали 40Cr), под воздействием циклической ударной нагрузки произойдет усталостное растрескивание в корневом швеллере.

→ Усталостное растрескивание корневого профиля начинается при пиковых значениях крутящего момента при запуске и остановке. Трещина распространяется до внезапного разрушения зуба во время производства.

Индексируемые приводы в корпусе микросхемы — скорость, точность и проблема люфта при высоких температурах.

Прецизионное червячное колесо для приводов индексации упаковочных машин

Высокоточный червячный механизм для индексации упаковочных машин — ширина контактной поверхности ≥ 70%, подтвержденная документально при отгрузке.

Упаковочные машины с индексацией — вращающиеся разливочные карусели, линии для упаковки в картонные коробки, термоформовочные машины для блистерной упаковки — должны перемещаться на точно заданное расстояние, останавливаться, выполнять технологическую операцию, а затем снова перемещаться. Точность позиционирования индексатора влияет на выравнивание упаковки на каждой технологической станции. В вращающейся разливочной машине с 12 разливочными головками на окружности с шагом 600 мм каждая головка должна останавливаться с точностью до ±0,5 мм от целевого положения для достижения стабильного объема наполнения без просыпания.

Допустимый люфт червячной передачи в конвейерных системах создает серьезную проблему в индексирующих приводах. Если индексирующее движение всегда происходит с одного и того же направления (звездчатое колесо всегда вращается по часовой стрелке), люфт не создает ошибки позиционирования — груз компенсирует зазор в постоянном направлении. Когда индексирующее движение должно изменить направление — как это происходит во многих машинах для сборки блистерной упаковки и картонных коробок — люфт создает перерегулирование положения при каждом изменении направления.

Температурный аспект усложняет ситуацию: при запуске корпус упаковочной машины находится при температуре окружающей среды (20–25°C). После 45 минут работы температура корпуса достигает 55–65°C. При таком повышении температуры вязкость стандартного минерального масла падает на 55–65%, уменьшая предварительную нагрузку смазки на зацепление шестерен и фактически увеличивая функциональный люфт на 0,02–0,04 мм. На червячном колесе с радиусом шага 150 мм это составляет 0,8–1,6 угловых минут дополнительной мертвой зоны, которая появляется в течение первого часа каждой производственной смены.

Зависимость люфта от температуры в червячных передачах упаковочных машин
Запуск при 20°C
Минеральный краситель ISO VG 460, ~1600 сСт
номинальная толщина 0,05 мм
Индексирование в рамках спецификации
рабочая температура 55°C
ISO VG 460 минерал, ~120 сСт
функциональная 0,07–0,09 мм
Близко к допустимому отклонению или выше него
55°C с PAO 460
Синтетический PAO, VI>150, ~280 сСт
функциональная 0,05–0,06 мм
В пределах нормы, стабилен.

Технические требования к промывке — что на самом деле требуется для приводов упаковочного оборудования.

Степень защиты IP65 — это минимальная спецификация герметизации для любого червячного редуктора, установленного в среде упаковки пищевых продуктов или напитков: пыленепроницаемость и защита от струй воды низкого давления с любого направления. Это обеспечивает защиту от стандартной ежедневной процедуры очистки на большинстве упаковочных линий. Более высокие уровни герметизации требуются в определенных зонах:

IP54
Защита от пыли (частичная) + защита от брызг воды
Сухие зоны окружающей среды, зоны размещения вспомогательного оборудования
⚠ Минимальный уровень загрязнения — только для чистых и сухих помещений.
IP65
Пылезащищенная + мойка струей низкого давления
Зоны первичной упаковки, стандартная очистка.
✓ Стандартная комплектация для большинства приводов упаковочных машин
IP67
Пылезащищенный корпус + погружение на глубину до 1 м в течение 30 мин.
Зоны CIP (очистка на месте), мойка под высоким давлением
✓ Обязательно для зон прямого контакта с продуктом
IP69K
Пылезащита + мойка под высоким давлением и при высокой температуре
Прямая промывка паром и шлангом высокого давления.
✓ Молочная промышленность, мясопереработка, упаковка в свободном ассортименте

Время переналадки и гибкость формата — скрытая ценность взаимозаменяемости червячных передач.

Современные линии по упаковке продуктов питания и напитков работают с несколькими форматами продукции — разной высоты бутылок, разных размеров картонных коробок, разного объема наполнения — на одной линии, при этом смена формата происходит 2–5 раз за смену. Червячные передачи на этих машинах часто являются частью системы смены формата: разные скорости вращения требуют разных передаточных чисел, или разные размеры продукции требуют разных перемещений на станции индексации.

Упаковочная машина, предназначенная для быстросменных червячных передач, использует одинаковые межосевые расстояния корпусов для различных вариантов передаточного отношения. Червячное колесо, содержащее информацию о передаточном отношении в количестве зубьев, может быть заменено в одном и том же корпусе без его модификации. Колесо с 40 зубьями (передаточное отношение 40:1) и колесо с 50 зубьями (передаточное отношение 50:1) могут использовать один и тот же корпус, если корпус подходит для обоих диаметров колеса с соответствующей регулировкой межосевого расстояния. Такая взаимозаменяемость сокращает время переналадки и устраняет необходимость хранения комплектных редукторов в качестве запасных частей для смены формата — необходимо хранить на складе только колесо.

Проектирование с учетом взаимозаменяемости: Укажите одинаковый диаметр отверстия, шпоночного паза и размеры ступицы для всех значений количества зубьев колеса в вашем диапазоне форматов. Компания Korea Ever-Power может производить колеса от 20 до 100 зубьев с одинаковым модулем, диаметром отверстия, шпоночного паза и шириной торца ступицы — это позволяет использовать одну конструкцию корпуса для любого передаточного отношения в диапазоне форматов. Укажите диапазон передаточных отношений и требования к диаметру отверстия, и мы подтвердим совместимость размеров, прежде чем ваш первый вариант корпуса будет утвержден для изготовления оснастки.

Типы упаковочных машин — соответствие требованиям спецификации червячной передачи

Тип упаковочной машины Функция привода Ключевое требование Рекомендуемые характеристики Критический риск
Вращающаяся карусель для наполнения Индексация разливочных головок на производственных станциях Точность позиционирования ±1 мм; самоблокировка на каждой станции. M4–M6, 40Cr, ZCuSn10Pb1, IP65, дуплексная сталь с шагом зерен ±0,5 мм Увеличение люфта приводит к смещению заправочной станции.
Горизонтальная пленочная упаковка Приводной зажим для натяжения и герметизации пленки Постоянная скорость + точное время уплотнения M3–M5, 40Cr, однозаходный, для самоблокирующегося зажима губок. Смещение синхронизации челюстей приводит к неполной герметизации.
сборщик картонных коробок Заготовка для индексной коробки в монтажную оправку Точное положение упора для звукоснимателя без заглушки M2–M4, 40Cr, двухшнековый, рекомендуется плавный пуск Усталость от ударов при кратковременных остановках и высокой частоте циклов
Маркировочная машина Управление оборудованием для нанесения этикеток и ротацией продукции. Низкий люфт для обеспечения точности позиционирования метки. M1–M3, SCM415, дуплексная сталь, точность DIN7 Несоответствие меток из-за роста негативных последствий
Термоформовщик для блистерной упаковки Индексная пленка посредством формования, заполнения и герметизации. Точное расстояние продвижения пленки M4–M8, 40Cr, стандартный или дуплексный корпус, IP54+ Растяжение пленки приводит к образованию смещенных пузырей.
Саше-машина (VFFS) Привод для формовки труб и уплотнительные зажимы Высокая частота циклов, стабильное смыкание челюстей M2–M4, SCM415 CG для циклической амортизации, IP65 Усталость корневой части филе при высокой частоте остановок и запуска двигателя.
момент затяжки вращающейся крышки Установите и затяните крышки бутылок с требуемым моментом затяжки. Повторяемость крутящего момента ±5% M4–M6, 40Cr, стандартный люфт Избыточный или недостаточный крутящий момент, приводящий к выходу из строя крышек.
Упаковщик коробок / паллетизатор Индексируйте ящики в соответствии с схемой упаковки. Прочные, самоблокирующиеся в наклонных секциях M6–M10, 40Cr или SCM415, ZCuAl10Fe3 для ударной вязкости Перелом зуба при внезапном ударе из-за заклинивания корпуса.

Полевая инженерия

Технические характеристики червячных передач для четырех упаковочных линий — выявление первопричин простоев и поиск инженерных решений.

Кёнгидо, Корея · OEM-производитель упаковки для напитков
Вращающаяся карусель для розлива — смещение положения индексации во время производственной смены

Ситуация: Корейский производитель бутилированной воды, использующий три 24-головочных роторных разливочных карусельных установки, сообщил о прогрессирующем смещении разливочных станций, которое развивалось в течение первых 2 часов каждой производственной смены. При запуске все 24 разливочные головки были выровнены в пределах ±0,3 мм от целевого значения. Ко второму часу смещение 3-4 разливочных головок достигло ±1,2 мм, что привело к колебаниям уровня наполнения и периодическим проливам, в результате чего система машинного зрения линии отбраковывала бутылки.

Разрешение: Первопричина: стандартная минеральная смазка ISO VG 460 потеряла вязкость с ~1600 сСт (холодный пуск) до ~110 сСт при равновесии корпуса при 58°C, что привело к увеличению функционального люфта с 0,05 мм до 0,09 мм. Изменение спецификации: стандартное минеральное масло → синтетическое PAO ISO VG 460 (VI=155, вязкость при 58°C приблизительно 280 сСт). Кроме того, была произведена модернизация червячной передачи со стандартной на двухступенчатую, откалиброванную на нулевой люфт при средней рабочей температуре.

✓ Устранено смещение положения · Количество брака снижено с 1,81 TP3T до 0,11 TP3T · Окупаемость модернизации оборудования: 4 производственные смены
Ханой, Вьетнам · Упаковка для закусок
Червячная передача саше-машины — Усталость корневого филе из-за высокой частоты пусков и остановок

Ситуация: На вьетнамском предприятии по производству закусок машина для вертикальной формовки, наполнения и запечатывания пакетиков (VFFS) меняла червячные колеса каждые 4–5 месяцев. Машина работала со скоростью 220 пакетиков в минуту в течение 22-часового производственного дня — примерно 291 000 циклов запуска-остановки в день на приводе запаечных губок. Проверка неисправных колес показала образование трещин в корне зуба, начинающихся у его основания и распространяющихся к кончику зуба — это разрушение от усталости при изгибе, а не от поверхностного износа.

Разрешение: Первопричина: вал, закаленный индукционным методом в стали C45 (твердость поверхности подтверждена на уровне 46 HRC — ниже целевого значения 50 HRC согласно спецификации), создавал недостаточную разницу твердости по сравнению с бронзовым шлифовальным кругом, а циклические импульсы крутящего момента с частотой 220 циклов в минуту вызывали концентрацию напряжений усталости при изгибе в корневом галтеле бронзового круга. Решение: вал, закаленный цементированными сплавами SCM415 (твердость поверхности 62 HRC, глубина закалки 1,1 мм), с использованием того же бронзового шлифовального круга. Глубина закалки подтверждена на уровне ≥0,8 мм именно в корневом галтеле, а не только на номинальной глубине закалки.

✓ Исключена причина усталостного разрушения · Срок службы колеса >12 месяцев подтвержден · Документирована глубина корневого шва
Джакарта, Индонезия · Линия розлива напитков в банки
Роторная уплотнительная машина — колесо, ускоряющее коррозию и износ, которое можно промывать водой.

Ситуация: На заводе по розливу напитков в Джакарте наблюдался ускоренный износ червячных колес приводов машин для запайки банок — скорость износа в 3 раза превышала расчетный срок службы. Анализ проб масла показал содержание воды 2,81 TP3T (сильное загрязнение) и зеленые металлические отложения (сульфид меди из-за загрязнения противозадирными присадками). Расследование: ремонтная бригада заправляла корпуса червячных передач из той же бочки, что и для винтовых зубчатых передач конвейера для банок — масло с противозадирными присадками попадало в корпуса червячных передач примерно в течение 8 месяцев.

Разрешение: Двухэтапное решение: (1) Немедленное: слить масло из всех четырех корпусов червячных передач швейной машины, промыть их минеральным маслом без EP, визуально осмотреть боковые поверхности колес (подтверждено незначительное зеленое загрязнение — воздействие EP было на ранней стадии), залить правильное масло PAO ISO VG 320 без EP. (2) Систематическое: отдельные маркированные емкости с маслом для червячных передач (красная крышка = червячное масло — без EP) и конвейерных косозубых передач (синяя крышка = редукторное масло с EP). Внести изменения в письменную процедуру технического обслуживания, указав тип масла по серийному номеру машины.

✓ Коррозионное воздействие прекращено · Износ вернулся к проектным параметрам · Замена шестерни не требуется
Пусан, Корея · Упаковка для косметики
Маркировочная машина с широким ассортиментом продукции — частое изменение формата, износ посадочного места колеса.

Ситуация: Корейская компания по контрактной упаковке косметики, выпускающая более 35 различных форматов продукции в неделю, столкнулась с преждевременным износом червячных колес этикетировочной машины. Каждая смена формата требовала снятия и замены колеса (разное количество зубьев колеса для разных скоростей шага этикетки). После 6–8 месяцев и примерно 1200 смен формата диаметр отверстия увеличился сверх допуска H7 из-за многократной установки и снятия, что привело к люфту вала и смещению этикетки.

Разрешение: Изменение спецификации: стандартная переходная посадка H7/k6 (позволяет снимать) → шлицевое соединение в отверстии колеса для колес с изменяемым форматом, при этом отверстие червячного колеса спроектировано таким образом, чтобы принимать шлицы без приложения силы. Шлицевое соединение передает полный крутящий момент при нулевом осевом зазоре, позволяя при этом снимать колесо без повреждения отверстия. Компания Korea Ever-Power обработала модифицированную схему отверстий в той же производственной партии колес — модификация корпуса не потребовалась. Время смены формата сократилось с 18 минут до 6 минут на формат.

✓ Устранен износ отверстий · Сокращено время смены формата 67% · Шлицевая муфта — без модификации корпуса

Корейская компания Ever-Power Products

Червячные передачи для упаковочного оборудования

Червячная передача из легированной стали — упаковочного качества.
Стандартная упаковка · D2 · Соответствует стандарту IP65
Червячная передача из легированной стали — упаковочного качества.
Базовая спецификация для приводов стандартных упаковочных машин — карусельных устройств для розлива, горизонтальных упаковочных машин, картонажных машин и конвейерных приводов. Червячный вал из стали 40Cr с твердостью 50–56 HRC обеспечивает необходимую разницу твердости по сравнению с колесом из оловянной бронзы ZCuSn10Pb1, что соответствует условиям эксплуатации упаковочной машины: этого достаточно для поддержания умеренных крутящих моментов и умеренной частоты циклов стандартных упаковочных операций, а граничная смазка с фазовым сдвигом колеса из оловянной бронзы защищает от кратковременных условий граничной смазки во время циклов пуска-остановки. Полный комплект поставляется с протоколом контроля на КИМ, охватывающим диаметр отверстия (H7), биение вала и погрешность шага резьбы червяка — три параметра, которые наиболее непосредственно влияют на точность индексации упаковочной машины и уровень шума. Для высокоинтенсивных упаковочных процессов (более 200 циклов в минуту) рекомендуется модернизация до вала с цементацией SCM415 (58–62 HRC, глубина закалки 0,8–1,2 мм), что обеспечивает значительно лучшую устойчивость к усталости корневого галтеля при циклическом ударном моменте, возникающем при быстром пуске и остановке. Диапазон модулей от M1.5 до M8 охватывает приводы для легких этикетировочных машин и приводы для тяжелых упаковочных машин. Нестандартное количество зубьев для программ взаимозаменяемости при изменении формата доступно в качестве полузаказного варианта 3-го уровня с тем же сроком поставки, что и при повторном заказе по каталогу, после того, как первая партия будет сертифицирована.
Вал40Cr 50–56 HRC / SCM415 58–62 HRC (опция)
КолесоОловянная бронза ZCuSn10Pb1, сертификат на материал прилагается.
Диаметр цилиндраH7 — проверено КИМ, доступна опция шлицевого соединения.
МодульM1.5 – M8 (стандартный), другие по запросу.
совместимость IPСовместимость с корпусом IP65

Просмотреть / Запросить спецификацию →

Двухрядный червячный редуктор — привод индексации упаковочной машины
Точность индексирования · Изменение формата
Двухрядный червячный редуктор — привод индексации упаковочной машины
Это правильная спецификация для упаковочных машин, где точность позиционирования должна сохраняться при изменении температуры в течение производственной смены, и где вызванный люфтом дрейф положения приводит к смещению станции наполнения, неправильному совмещению этикеток или блистерной пленки. Регулируемый люфт двухрядного червячного механизма устраняет зависящее от температуры увеличение люфта, которое приводит к тому, что периоды прогрева производственной смены приводят к выпуску продукции, не соответствующей спецификациям — люфт может быть откалиброван до нуля при средней рабочей температуре (обычно 50–60 °C для корпуса упаковочной машины в процессе производства), обеспечивая стабильную точность позиционирования от запуска до конца смены. В программах смены формата вал двухрядного червячного механизма остается в корпусе во время замены колес — для смены формата заменяется только червячное колесо, а люфт восстанавливается путем осевого смещения после каждой установки колеса. Это сокращает время смены формата по сравнению с полной заменой зубчатой ​​передачи и исключает необходимость повторного обучения процедуре регулировки люфта. Комплект дуплексных зубчатых передач доступен в тех же вариантах исполнения, что и стандартный комплект из легированной стали, включая вариант с цементацией SCM415 для высокоцикловой эксплуатации. Для получения рекомендаций по калибровке люфта, соответствующих вашим требованиям к точности индексации, диапазону рабочих температур и частоте циклов, свяжитесь с компанией Korea Ever-Power.
Обратная реакцияОткалибровано до нуля при рабочей температуре
Температурная стабильностьРекомендации по использованию полиальфаолефинов (PAO) включены.
Изменение форматаСовместимость только с заменой колеса.
ТочностьСтандарты DIN6–DIN7, DIN5 по запросу.
Частота циклаДоступен вариант с высокоцикловой системой SCM415.

Просмотреть / Запросить спецификацию →

Программа поставок для изменения формата упаковочной линии
Программа изменения формата · Договор поставки
Программа поставок для изменения формата упаковочной линии
Для производителей упаковочных машин и предприятий пищевой промышленности, работающих на многоформатных упаковочных линиях, компания Korea Ever-Power предлагает программы поставки червячных передач с изменяемым форматом, охватывающие весь спектр вариантов передаточных чисел, необходимых для различных форматов линии. Структура программы поставки включает: (1) Квалификацию геометрии основного комплекта шестерен (спецификация вала, межосевое расстояние корпуса, стандарт диаметра отверстия); (2) Производство полного диапазона форматов (обычно 3–8 различных чисел зубьев колеса) с одинаковыми размерами диаметра отверстия и ступицы, подтвержденную взаимозаменяемость в одном корпусе; (3) Складирование всех вариантов форматов на складе Korea Ever-Power в соответствии с согласованными минимальными объемами запасов — с выполнением заказа в течение 5 рабочих дней; (4) Ежегодный пересмотр диапазона форматов для добавления или удаления вариантов в зависимости от изменения производственного графика. Для линий упаковки продуктов питания и напитков программа поставки включает документацию по смазочным материалам NSF H1 и подтверждение совместимости с уплотнением IP65 для каждого комплекта шестерен в диапазоне форматов — для поддержки ведения документации по программе HACCP предприятия. Производственные предприятия, работающие в соответствии с FSSC 22000 или BRC, могут запросить документацию по программе поставок в формате, совместимом с их процедурой квалификации поставщиков.
Диапазон форматов3–8 вариантов соотношения на программу
ВзаимозаменяемостьПодтверждены одинаковые размеры отверстия/ступицы.
ЗапасКомпания Korea EverPower располагает буферными запасами.
ОтменаСрок доставки: 5 рабочих дней с момента подтверждения наличия товара на складе.
Соответствие требованиям безопасности пищевых продуктовДоступна документация NSF H1 + IP65.

Просмотреть / Запросить спецификацию →

Часто задаваемые вопросы о упаковочном оборудовании

Червячные передачи в упаковочных машинах — вопросы от производителей оборудования и инженеров-технологов.

В наших упаковочных машинах червячные колеса изнашиваются каждые 6 месяцев при нормальной производственной нагрузке. В чем причина этого и каков ожидаемый срок службы?+

Правильно подобранный червячный редуктор, работающий в стандартной упаковочной машине (умеренный крутящий момент, 2-3 смены в день, уплотнение IP65, неэпоксидная смазка), должен прослужить 3-5 лет до необходимости замены колеса. Если замена производится каждые 6 месяцев, почти наверняка присутствует одна из четырех проблем: (1) нарушение дифференциала твердости — твердость вала ниже спецификации, обычно вызванное валом из стали C45, который был указан как 40Cr; проверьте твердость вала с помощью портативного тестера Роквелла; (2) загрязнение масла присадкой EP — проверьте наличие зеленого оттенка и отложений сульфида меди в слитом масле; (3) загрязнение промывочной водой из-за ненадлежащего уплотнения — проверьте наличие белого молочного налета в масле (загрязнение водой); (4) работа при крутящем моменте выше номинального из-за заклинивания в процессе или неправильного передаточного отношения для фактической нагрузки. Слейте масло и при следующем отказе осмотрите его на наличие характерных повреждений (абразивные, коррозионные или задиры), чтобы определить первопричину.

Нам необходимо увеличить скорость работы упаковочной линии 25% для нового продукта. Можно ли просто увеличить скорость двигателя с помощью частотного преобразователя, или потребуется установка новых редукторов?+

Увеличение скорости вращения двигателя на 25% приводит к увеличению скорости вращения червячного вала на 25%, что повышает скорость скольжения в зацеплении на 25%. Это имеет два эффекта: (1) эффективность может немного повыситься (более высокая скорость скольжения → лучшая гидродинамическая смазка → более низкий коэффициент трения); и (2) что более важно, среднеквадратичный крутящий момент на червячном колесе увеличивается, если нагрузка на приводной механизм упаковки не уменьшается пропорционально. Если крутящий момент механизма упаковки постоянен (например, карусель для наполнения), червячное колесо теперь испытывает на 25% больше циклов нагрузки в единицу времени — это снижает ресурс усталости примерно на 40% (ресурс усталости обратно пропорционален примерно кубу частоты циклов при высокоцикловой усталости). Перед увеличением скорости необходимо проверить текущий класс нагрузки и частоту циклов редуктора по сравнению с новой рабочей точкой. Если редуктор в настоящее время работает с 60–70% от номинального крутящего момента, увеличение скорости на 25% допустимо. При работе с крутящим моментом, превышающим номинальный 80%, рекомендуется модернизация модуля.

Каков минимальный класс защиты IP для червячной передачи упаковочной машины, которая ежедневно промывается горячей водой?+

Степень защиты IP65 — это абсолютный минимум, он охватывает струи воды низкого давления с любого направления, что подходит для стандартных шлангов для очистки на обычном расстоянии. Для упаковочных машин, использующих очистку под высоким давлением или паровую очистку, минимальной спецификацией является IP67. Для сред, где происходит упаковка пищевых продуктов в открытые смеси (молочные продукты, мясо), и где корпус машины регулярно подвергается очистке с полным погружением в горячий моющий раствор и дезинфицирующее средство, требуется IP69K. Обратите внимание, что степень защиты IP относится к характеристикам корпуса, а не к характеристикам редуктора — сам червячный редуктор (вал, колесо, шпонка) должен быть совместим со смазочным материалом и окружающей средой, но степень защиты IP достигается за счет конструкции корпуса, уплотнений и вентиляционных отверстий. Компания Korea Ever-Power может подтвердить, какие характеристики редуктора и уплотнений (уплотнения из NBR или FKM, тип смазки) совместимы с требуемой степенью защиты IP корпуса.

Для упаковочной машины, которая производит продукт А со скоростью 80 об/мин, а продукт В — со скоростью 60 об/мин от одного и того же двигателя, какое передаточное число будет оптимальным?+

Два подхода: (1) Одно передаточное число с регулировкой скорости с помощью частотного преобразователя — один комплект шестерен с передаточным числом от 80 до 60 об/мин, скорость двигателя регулируется частотным преобразователем для каждого изделия. Это работает, если диапазон скоростей частотного преобразователя не снижает скорость вращения червячного вала ниже минимальной скорости скольжения для обеспечения достаточной смазки (обычно следует избегать скорости вращения червячного вала ниже 300–400 об/мин). (2) Два взаимозаменяемых червячных колеса — разное количество зубьев для каждого передаточного числа, один и тот же корпус. Это подход с изменением формата, обеспечивающий точные передаточные числа в оптимальных рабочих точках двигателя. Второй подход предпочтительнее, если важна рабочая точка двигателя (энергоэффективность, запас крутящего момента) или если ограничения диапазона частот частотного преобразователя ограничивают подход (1). Компания Korea Ever-Power может производить оба варианта количества зубьев колеса с одинаковыми характеристиками диаметра отверстия, ступицы и ширины рабочей поверхности для взаимозаменяемости в одном и том же корпусе.

Для нашей этикетировочной машины требуется точность нанесения этикеток ±0,5 мм на аппликаторе этикеток, расположенном на расстоянии 200 мм от вала червячной передачи. Какая величина люфта мне необходима?+

На расстоянии 200 мм от оси вала червячного колеса линейная точность ±0,5 мм соответствует угловой точности ±0,143° на валу. Для двунаправленного подхода (аппликатор этикеток колеблется) люфт должен быть меньше этого значения — на практике ≤ 0,1° (приблизительно 0,08 мм при радиусе шага червячного колеса 50 мм) с запасом. Стандартная червячная передача с точностью DIN8–DIN9 и люфтом 0,05–0,10 мм соответствует или близка к этому значению — приемлемо, если она новая, но, вероятно, превысит спецификацию в течение 12 месяцев после производства. Для обеспечения надежной точности ±0,5 мм на протяжении всего срока службы машины следует выбирать двухрядную червячную передачу с точностью DIN7 и начальным почти нулевым люфтом. Двухрядная передача позволяет периодически проводить повторную калибровку по мере увеличения износа и люфта, восстанавливая точность размещения этикеток без замены зубчатой ​​передачи.

Мы покупаем подержанную упаковочную машину. Технические характеристики оригинальной червячной передачи неизвестны. Как нам подобрать замену?+

Начните с измерений: диаметр отверстия (измеряется внутренним микрометром с допуском H7), размеры шпоночного паза (ширина и глубина по DIN 6885A), количество зубьев колеса (подсчитайте их) и шаг червячного вала (измерьте шаг резьбы × количество витков или попросите компанию Korea Ever-Power рассчитать его по размерам вала). Модуль обычно можно определить по количеству зубьев колеса и диаметру делительной окружности (диаметр делительной окружности = модуль × количество зубьев). По модулю и количеству зубьев можно определить межосевое расстояние. Имея эти параметры, компания Korea Ever-Power может определить соответствующую стандартную спецификацию или подтвердить нестандартную спецификацию, если шестерня была нестандартной. Принесите старый комплект шестерен на осмотр (или отправьте фотографии + измерения), и мы определим спецификацию и подтвердим наличие. Документация на комплект для замены предоставит спецификацию материала, которая отсутствовала при первоначальной покупке.

Какую смазку следует использовать для червячной передачи в условиях упаковки пищевых продуктов, где возможен случайный контакт с продуктом?+

Сертифицированное по стандарту NSF H1 синтетическое редукторное масло на основе полиальфаолефинов (PAO) класса ISO VG, соответствующее рабочей температуре вашего корпуса (см. Руководство по смазочным материалам для выбора вязкости в зависимости от температуры). Смазочные материалы NSF H1 разработаны для случайного контакта с пищевыми продуктами — они одобрены для использования в местах, где небольшие количества могут контактировать с пищевыми продуктами. Не используйте смазочные материалы NSF H2 (только для поверхностей, не контактирующих с пищевыми продуктами) в зонах, где возможен контакт с продуктом. Для упаковочных машин, работающих в зоне HACCP 2 (зона брызг, например, привод рядом с заправочной станцией), использование NSF H1 обязательно. Для зоны 3 (зона с чистой окружающей средой, без пути контакта с продуктом) допустимо использование стандартного минерального масла без EP или масла PAO. Спецификация на смазочный материал NSF H1 указана в пакете документации Korea Ever-Power для червячных передач из нержавеющей стали SS316 и доступна в качестве дополнительного элемента документации для стандартных комплектов из легированной стали, заказанных для применения в упаковочных процессах, связанных с пищевыми продуктами.

Как снизить уровень шума от наших червячных редукторов в упаковочных цехах? Нынешний уровень шума негативно влияет на атмосферу в производственном цехе.+

Червячные передачи по своей природе тише, чем прямозубые, но при определенных условиях могут создавать значительный шум. Основные меры по снижению шума: (1) Проверка схемы контакта — точечный контакт из-за несоответствия профиля режущего инструмента создает значительно больший шум зацепления, чем линейный контакт ≥70%; запросите фотографию схемы контакта у заменяющего комплекта шестерен, чтобы подтвердить, что эта проблема решена; (2) Проверка вязкости смазки — слишком жидкое масло (либо из-за неправильного выбора марки, либо из-за слишком высокой температуры корпуса) создает больший шум граничного контакта; подтвердите соответствие марки масла температуре корпуса; (3) Проверка на ненадежность крепления — корпус червячной передачи, не полностью затянутый к монтажной поверхности, действует как излучатель шума, усиливая шум зацепления по всей конструкции; (4) Для применений с очень низкой нагрузкой (приводы для маркировки, индексаторы малого формата) рассмотрите возможность использования нейлоновых (PA66) червячных колес — они снижают шум зацепления на 8–12 дБ(А) за счет снижения крутящего момента.

Укажите тип червячной передачи для вашей упаковочной машины.

Укажите тип оборудования, требования к точности индексации, частоту циклов, диапазон рабочих температур, требования к степени защиты от промывки (IP) и диапазон коэффициентов изменения формата. Компания Korea Ever-Power предоставит подтвержденные технические характеристики червячной передачи упаковочного класса с подтверждением взаимозаменяемости и сроками поставки в течение одного рабочего дня.

Редактор: Cxm

Виртуальный тур по нашей фабрике

ТЭГИ:Червячная передача | червячная передача червяк