เวิร์คช็อปเฟืองตัวหนอน 4

ชุดคู่มือภาคปฏิบัติ · วิศวกรรมความร้อน

เฟืองตัวหนอน การจัดการความร้อน — การคำนวณอุณหภูมิสมดุล การระบุขีดจำกัดความร้อน และการกำหนดค่าการทำความเย็น

ชุดเฟืองตัวหนอนทุกชุดมีทั้งพิกัดความร้อนและพิกัดเชิงกล วิศวกรส่วนใหญ่มักให้ความสำคัญกับด้านเชิงกลมากกว่า ชุดเฟืองตัวหนอนที่เสียเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปในฤดูร้อนนั้น อยู่ในเกณฑ์เชิงกลที่กำหนด แต่ทำงานเกินจุดสมดุลความร้อนโดยที่ไม่มีใครคำนวณสมดุลความร้อนไว้

กรอบการคำนวณความร้อนสูตรอุณหภูมิสมดุลการเปรียบเทียบวิธีการระบายความร้อนผลกระทบของความหนืดของน้ำมัน
⚙ บริษัท เอเวอร์-พาวเวอร์ เวิร์ม เกียร์ จำกัด เมืองอันซาน จังหวัดคยองกี ประเทศเกาหลี [email protected]

ระบบขับเคลื่อนที่ล้มเหลวในฤดูร้อนแต่ไม่ล้มเหลวในฤดูหนาว

โรงพิมพ์แห่งหนึ่งในเกาหลีติดตั้งชุดขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนใหม่ในระบบลำเลียงม้วนกระดาษเมื่อเดือนตุลาคม ชุดขับเคลื่อนทำงานได้โดยไม่มีปัญหาตลอดเดือนพฤศจิกายน ธันวาคม มกราคม และกุมภาพันธ์ จนกระทั่งกลางเดือนกรกฎาคม ซึ่งเป็นสัปดาห์ที่ร้อนที่สุดของปี ชุดขับเคลื่อนเริ่มมีเสียงดังและร้อนจัด และในเดือนสิงหาคมก็เกิดความเสียหายเนื่องจากการเสียดสีของหน้าสัมผัสเกลียวเฟืองตัวหนอน ชุดขับเคลื่อนได้รับการออกแบบให้เหมาะสมกับภาระทางกลแล้ว แต่ไม่ได้มีการคำนวณข้อกำหนดด้านความร้อนไว้

สภาวะการทำงานในเดือนตุลาคม: อุณหภูมิแวดล้อม 18 องศาเซลเซียส อุณหภูมิสมดุลของตัวเรือนประมาณ 52 องศาเซลเซียส ในเดือนกรกฎาคม: อุณหภูมิแวดล้อม 34 องศาเซลเซียส (ห้องเครื่องไม่มีการระบายอากาศ) อุณหภูมิสมดุลของตัวเรือนประมาณ 75 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิ 75 องศาเซลเซียส น้ำมันแร่ ISO VG 460 มีความหนืดต่ำกว่า 100 cSt ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับความหนาของฟิล์ม EHD ที่ต้องการที่ความเร็วในการเลื่อนนี้ ระบบขับเคลื่อนได้รับการประเมินทางกลสำหรับภาระในทุกฤดูกาล แต่ได้รับการประเมินทางความร้อนเฉพาะในฤดูหนาวเท่านั้น

การคำนวณความร้อนไม่ซับซ้อน—ใช้เพียงสี่พารามิเตอร์และใช้เวลาคำนวณประมาณ 10 นาที คู่มือนี้จะให้กรอบการทำงานสำหรับการคำนวณอุณหภูมิสมดุลของตัวเรือน การระบุว่าฮาร์ดไดรฟ์อยู่ในขีดจำกัดความร้อนหรือไม่ และการระบุระบบระบายความร้อนหรือการอัพเกรดน้ำมันที่ถูกต้องหากไม่อยู่ในขีดจำกัด

โครงสร้างเฟืองตัวหนอน 3
โครงสร้างเฟืองตัวหนอน 1

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณความร้อนที่เกิดขึ้น — การสูญเสียพลังงานในเฟือง

ระบบส่งกำลังแบบเฟืองตัวหนอนเป็นอุปกรณ์ส่งกำลังที่ไม่ประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับระบบส่งกำลังแบบเฟืองชนิดอื่น พลังงานที่ป้อนเข้าไปประมาณ 251 ถึง 501 เท่าของกำลังทั้งหมด จะถูกแปลงเป็นความร้อนที่จุดสัมผัสของเฟือง ความร้อนนี้จะต้องถูกระบายออกอย่างต่อเนื่องผ่านพื้นผิวของตัวเรือนไปยังสภาพแวดล้อมภายนอก หากความร้อนที่เกิดขึ้นมีมากกว่าความร้อนที่ถูกระบายออก อุณหภูมิของตัวเรือนจะสูงขึ้นจนกว่าจะถึงจุดสมดุลใหม่ หรือจนกว่าระบบหล่อลื่นจะล้มเหลว

สูตรการสร้างความร้อน
Q_loss (W) = P_input (W) x (1 – eta)
P_input = กำลังไฟฟ้าที่เพลาของมอเตอร์ (วัตต์) = กำลังไฟฟ้าพิกัดของมอเตอร์ x ตัวประกอบโหลด
eta = ประสิทธิภาพเชิงกลของเฟืองตัวหนอน (ทศนิยม) = tan(lambda) / tan(lambda + rho-prime)
ตัวอย่าง: กำลังไฟฟ้าขาเข้า 3 kW ที่ประสิทธิภาพ 60%: Q_loss = 3,000 x (1 – 0.60) = 1,200 W การผลิตความร้อนอย่างต่อเนื่อง
ที่ประสิทธิภาพ 75%: Q_loss = 3,000 x (1 – 0.75) = 750 W — ความร้อนลดลง 37% สำหรับกำลังไฟฟ้าเท่าเดิม

ประสิทธิภาพไม่ได้คงที่ — มันแปรผันตามความหนืดของสารหล่อลื่น (ซึ่งแปรผันตามอุณหภูมิ) นั่นคือเหตุผลที่ปัญหาความร้อนเป็นวงจรที่เกิดขึ้นซ้ำๆ เมื่อมอเตอร์เริ่มทำงานในอุณหภูมิต่ำ ความหนืดของน้ำมันสูง ประสิทธิภาพปานกลาง (เช่น 60%) เมื่อตัวเรือนร้อนขึ้น ความหนืดของน้ำมันจะลดลง ความหนาของฟิล์มหล่อลื่นลดลง ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพลดลงไปอีก (อาจเหลือ 55%) และความร้อนที่เกิดขึ้นจะเพิ่มขึ้นจาก 1,200 วัตต์เป็น 1,350 วัตต์ นี่คือวงจรป้อนกลับทางความร้อนที่อธิบายไว้ใน คู่มือประสิทธิภาพ (B4)และนี่คือเหตุผลว่าทำไมการคำนวณทางความร้อนจึงต้องดำเนินการที่อุณหภูมิการทำงาน ไม่ใช่อุณหภูมิแวดล้อม

ขั้นตอนที่ 2: คำนวณอุณหภูมิสมดุลของที่อยู่อาศัย

ตัวเรือนจะเข้าสู่สภาวะสมดุลทางความร้อนเมื่อปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นเท่ากับปริมาณความร้อนที่ระบายออกทางพื้นผิวของตัวเรือน อุณหภูมิสมดุลขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนที่สูญเสียไป สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน และพื้นที่ผิวของตัวเรือน

สมการสมดุลความร้อน
การระบายความร้อน (การพาความร้อนตามธรรมชาติ)
Q_reject (W) = hx A_housing x (T_housing – T_ambient)
h = ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อน = 10-15 W/m²K (การพาความร้อนตามธรรมชาติ), 25-40 W/m²K (การพาความร้อนแบบบังคับ)
สภาวะสมดุล
Q_loss = Q_reject
เมื่อสมการนี้เป็นจริง อุณหภูมิจะคงที่
การแก้ปัญหาเรื่องอุณหภูมิภายในบ้าน
T_housing = T_ambient + Q_loss / (hx A_housing)
นี่คืออุณหภูมิพื้นผิวของตัวบ้านในสภาวะคงที่

ตัวอย่างการคำนวณ: กำลังไฟฟ้าเข้า 3 kW, ประสิทธิภาพ 60%, Q_loss = 1,200 W. พื้นที่ผิวตัวเรือน A = 0.08 m² (ตัวเรือนเฟืองตัวหนอนขนาดเล็กทั่วไป). การพาความร้อนตามธรรมชาติ h = 12 W/m²K. อุณหภูมิแวดล้อม 25 องศาเซลเซียส. T_housing = 25 + 1,200 / (12 x 0.08) = 25 + 1,250 = 1,275 องศาเซลเซียส — ผิดอย่างชัดเจน เพราะสูตรนี้ใช้ได้เฉพาะกับพื้นที่ผิวระบายความร้อนเท่านั้น ไม่ใช่พื้นที่ผิวตัวเรือนทั้งหมด ในทางปฏิบัติ พื้นที่ระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพโดยทั่วไปคือ 60-80% ของพื้นที่ผิวตัวเรือนทั้งหมด การคำนวณใหม่โดยใช้พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพ 0.06 m²: T = 25 + 1,200 / (12 x 0.06) = 25 + 1,667 — ยังคงมีปัญหาอย่างชัดเจน การตีความที่ถูกต้อง: ฮาร์ดไดรฟ์นี้ไม่สามารถระบายความร้อน 1,200 วัตต์ด้วยการพาความร้อนตามธรรมชาติจากตัวเรือนขนาด 0.08 ตารางเมตรได้ จำเป็นต้องใช้ระบบระบายความร้อนแบบบังคับหรือการกำหนดค่าฮาร์ดไดรฟ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

หลักการคร่าวๆ เกี่ยวกับอุณหภูมิ: ตัวเรือนเฟืองตัวหนอนแบบการพาความร้อนตามธรรมชาติสามารถระบายความร้อนได้ประมาณ 6-10 วัตต์ต่อตารางเมตรของพื้นผิวตัวเรือนต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียสเหนืออุณหภูมิแวดล้อม ตัวเรือนขนาด 0.08 ตารางเมตร ที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 50 องศาเซลเซียส สามารถระบายความร้อนได้ 0.08 x 8 x 50 = 32 วัตต์ หากค่า Q_loss สูงกว่านี้มาก จำเป็นต้องใช้การระบายความร้อนแบบบังคับหรือไดรฟ์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า สำหรับการสูญเสียความร้อน 1,200 วัตต์ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเพื่อระบายความร้อนตามธรรมชาติจะต้องเป็น 1,200 / (0.08 x 8) = 1,875 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นไปไม่ได้ในทางกายภาพ ไดรฟ์จึงจำเป็นต้องใช้การระบายความร้อนแบบบังคับหรือตัวเรือนที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก

ปัจจัยที่ส่งผลให้อุณหภูมิในการทำงานสูงขึ้นหรือลดลง

อัตราทดเกียร์ / มุมนำ

+

อัตราส่วนสูง (สตาร์ทครั้งเดียวที่ 50:1) = มุมนำตื้น = ประสิทธิภาพต่ำ = ความร้อนมากขึ้น เฟืองตัวหนอนแบบสตาร์ทหลายครั้งที่อัตราส่วนเดียวกัน = มุมนำสูงกว่า = ประสิทธิภาพดีกว่า = ความร้อนน้อยลง หากความสามารถในการทนความร้อนเป็นข้อจำกัด การกำหนดคุณสมบัติของเฟืองตัวหนอนแบบสตาร์ทหลายครั้งจึงเป็นตัวกำหนดการออกแบบหลัก

ความเร็วในการทำงาน

-/+

ความเร็วรอบของเพลาตัวหนอนที่สูงขึ้นจะเพิ่มความเร็วในการเลื่อนที่บริเวณฟันเฟือง ทำให้ระบบหล่อลื่นเปลี่ยนไปสู่แบบ EHD (แรงเสียดทานต่ำ ประสิทธิภาพสูง) อย่างไรก็ตาม ความเร็วที่สูงขึ้นยังหมายถึงจำนวนรอบการทำงานต่อหน่วยเวลาที่มากขึ้น ดังนั้นการเกิดความร้อนต่อหน่วยเวลาอาจเพิ่มขึ้นได้เช่นกัน อัตราการระบายความร้อนจะแตกต่างกันไปตามความเร็วรอบ

ความหนืดของน้ำมัน

–

ความหนืดต่ำ = การพัฒนาฟิล์ม EHD ที่ดีขึ้นที่ความเร็วสูง = ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำลง = การเกิดความร้อนน้อยลง แต่ความหนืดที่ต่ำเกินไปจะไม่สามารถแยกพื้นผิวได้อย่างเพียงพอที่ความเร็วต่ำ — สภาวะขอบเขตการหล่อลื่นแบบผสมหมายถึงแรงเสียดทานที่สูงขึ้น ความหนืดที่เหมาะสมกับสภาวะการทำงานจะช่วยลดการเกิดความร้อนให้น้อยที่สุด

PAO เทียบกับน้ำมันแร่

-8 ถึง -15 องศาเซลเซียส

น้ำมัน PAO มีค่า VI >150 ในขณะที่น้ำมันแร่มีค่า 90-100 ที่อุณหภูมิใช้งาน น้ำมัน PAO ที่มีเกรด ISO VG เดียวกันจะรักษาความหนืดได้สูงกว่า ทำให้เกิดฟิล์มที่ดีกว่า แต่ในขณะเดียวกัน น้ำมัน PAO ก็มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำกว่าเล็กน้อย (การปกป้องขอบเขตที่ดีกว่าจากองค์ประกอบทางเคมีพื้นฐานของ PAO) การเปลี่ยนจากน้ำมันแร่เป็นน้ำมัน PAO จะช่วยลดอุณหภูมิใช้งานลง 5-15 องศาเซลเซียส

พื้นที่ผิวที่อยู่อาศัย

–

ตัวเรือนขนาดใหญ่ขึ้น = พื้นผิวระบายความร้อนมากขึ้น = อุณหภูมิสมดุลต่ำลง สำหรับชุดขับเคลื่อนที่ทำงานถึงขีดจำกัดทางความร้อนแล้ว การใช้ตัวเรือนขนาดใหญ่ขึ้น (เฟืองเท่าเดิม แต่ตัวเรือนใหญ่ขึ้น) อาจช่วยแก้ปัญหาความร้อนได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงอย่างอื่น มีชุดลดเกียร์แบบหนอนที่มีตัวเรือนครีบระบายความร้อนแบบขยายให้เลือกใช้

อุณหภูมิแวดล้อม

+

อุณหภูมิแวดล้อมจะส่งผลโดยตรงต่ออุณหภูมิสมดุลของตัวเรือน (T_housing = T_ambient + delta_T) ฮาร์ดไดรฟ์ที่ทำงานได้ตรงตามข้อกำหนดด้านความร้อนในฤดูหนาวอาจทำงานผิดพลาดในฤดูร้อนได้ หากได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิแวดล้อม 20 องศาเซลเซียส แต่ในฤดูร้อนอุณหภูมิแวดล้อมอยู่ที่ 38 องศาเซลเซียส เนื่องจากค่า delta_T จะถูกใช้ไปกับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิแวดล้อม

วิธีการทำความเย็น — ความจุ ต้นทุน และช่วงเวลาที่ควรใช้แต่ละวิธี

วิธีการทำความเย็น การระบายความร้อนเพิ่มขึ้น ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการ ความซับซ้อน เหมาะสำหรับ
การพาความร้อนตามธรรมชาติ (พื้นผิวของตัวบ้าน) ฐาน ไม่มี — อุปทานมาตรฐาน ไม่มี ไดรฟ์ทั้งหมด — เป็นสิ่งที่ควรพิจารณาเป็นอันดับแรกเสมอ
เปลี่ยนมาใช้น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ PAO 15-25% ลดการเกิดความร้อน ราคาถูก — เฉพาะค่าเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องเท่านั้น ไม่มี ไดรฟ์ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิเป้าหมาย 5-15 องศาเซลเซียส
เวิร์มแบบเริ่มหลายครั้ง (ประสิทธิภาพสูงกว่า) 20-40% ลดการเกิดความร้อน ปานกลาง — การเปลี่ยนชุดเกียร์ การเปลี่ยนแปลงการออกแบบ การทำงานที่ขีดจำกัดความร้อน การปรับปรุงประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
พัดลมระบายความร้อนแบบใช้ลมเป่าบนตัวเรือน ประสิทธิภาพการระบายความร้อนสูงกว่าการพาความร้อนตามธรรมชาติ 2-4 เท่า ขนาดกลาง — พัดลม + อุปกรณ์ติดตั้ง กำลังไฟต่ำ — พัดลม ไดรฟ์ที่มีการสร้างความร้อนส่วนเกิน 20-50%
คอยล์ระบายความร้อนน้ำมัน (น้ำหรืออากาศ) ประสิทธิภาพการระบายความร้อนสูงกว่าการพาความร้อนตามธรรมชาติ 5-10 เท่า สูง — ท่อ, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ระดับปานกลาง — ต้องมีการบำรุงรักษา อุปกรณ์ขับเคลื่อนกำลังสูง; การใช้งานต่อเนื่องในอุตสาหกรรม
ที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่ / ที่อยู่อาศัยที่มีครีบ พื้นที่การปฏิเสธ 1.5-2 เท่า ระดับปานกลาง — การเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัย ต่ำ ไดรฟ์ที่มีความร้อนส่วนเกินเล็กน้อย; ในกรณีที่มีพื้นที่เพียงพอ
ระบบน้ำมันหมุนเวียนพร้อมตัวระบายความร้อน ความสามารถในการคัดทิ้ง 10-20 เท่า สูง — ปั๊ม, อ่างเก็บน้ำ, ตัวระบายความร้อน สูง — วงจรน้ำมันเต็มรูปแบบ ชุดขับเคลื่อนกำลังสูงมาก; ตัวลดเกียร์หนอนแบบปิด
อุณหภูมิแวดล้อมที่ต่ำลง การลบโดยตรงจากจุดสมดุล ตัวแปร — ระบบปรับอากาศ (ถ้าจำเป็น) ต่ำ ไดรฟ์ทั้งหมด — มักจะเริ่มต้นด้วยการกระทำที่ง่ายที่สุด

ความหนืดของน้ำมันที่อุณหภูมิใช้งาน — ตัวแปรสำคัญ

ประสิทธิภาพทางความร้อนของระบบขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนขึ้นอยู่กับความหนืดของน้ำมันที่อุณหภูมิใช้งานเป็นอย่างมาก ไม่ใช่ที่อุณหภูมิแวดล้อม การระบุใช้น้ำมันแร่ ISO VG 460 โดยอิงจากความหนืดที่ 40 องศาเซลเซียส (460 cSt) นั้นไม่ถูกต้อง เพราะค่าความหนืดที่แท้จริงของน้ำมันที่อุณหภูมิใช้งานภายในตัวเรือนไม่ถูกต้อง

ประเภท/เกรดน้ำมัน ความหนืดที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ความหนืดที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส ความหนืดที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ดัชนีความหนืด ช่วงที่เหมาะสม
แร่ธาตุ ISO VG 220 220 cSt 85 cSt 38 cSt ~95 อุณหภูมิห้องถึง 55 องศาเซลเซียส
แร่ธาตุ ISO VG 460 460 cSt 155 cSt 65 cSt ~95 อุณหภูมิห้องถึง 65 องศาเซลเซียส
แร่ธาตุ ISO VG 680 680 cSt 215 cSt 90 cSt ~95 ตัวเรือนอุณหภูมิห้องถึง 70 องศาเซลเซียส
PAO ISO VG 220 (VI=155) 220 cSt 110 cSt 58 cSt 155 ที่อยู่อาศัยในอุณหภูมิเย็นถึง 70 องศาเซลเซียส
PAO ISO VG 460 (VI=155) 460 cSt 240 cSt 130 cSt 155 อุณหภูมิแวดล้อมถึง 85 องศาเซลเซียส
PAO ISO VG 680 (VI=155) 680 cSt 360 cSt 200 cSt 155 ตัวเรือนทนอุณหภูมิได้ถึง 95 องศาเซลเซียส
เอสเทอร์ ISO VG 460 (VI=170) 460 cSt 265 cSt 150 cSt 170 การใช้งานที่อุณหภูมิสูง

ความหนืดขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการสร้างฟิล์ม EHD ที่เพียงพอในงานเฟืองตัวหนอน: ประมาณ 60-120 cSt ที่อุณหภูมิใช้งาน ขึ้นอยู่กับความเร็วในการเลื่อนและโมดูล ที่ความเร็วในการเลื่อน 3 ม./วินาที และโมดูล 5: ความหนืดขั้นต่ำประมาณ 80 cSt ที่อุณหภูมิใช้งาน น้ำมันแร่ ISO VG 460 ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ให้ความหนืดเพียง 65 cSt ซึ่งต่ำกว่าค่าขั้นต่ำ ในขณะที่น้ำมัน PAO ISO VG 460 ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ให้ความหนืด 130 cSt ซึ่งสูงกว่าค่าขั้นต่ำและมีส่วนเกิน

โคเรีย เอเวอร์พาวเวอร์ — ผลิตภัณฑ์สำหรับงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงด้านความร้อน

การใช้งานเฟืองตัวหนอน 3 การใช้งานเฟืองตัวหนอน 4 การใช้งานเฟืองตัวหนอน 5
เฟืองตัวหนอนและเฟืองตัวหนอนเหล็กอัลลอย โครงสร้างเฟืองตัวหนอน 2 ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับเฟืองตัวหนอน

แนวทางการตัดสินใจเกี่ยวกับระดับความร้อน — สิ่งที่ควรทำเมื่อฮาร์ดไดรฟ์ร้อนเกินไป

1
วัดอุณหภูมิแวดล้อม อุณหภูมิแวดล้อมสูงกว่าอุณหภูมิที่ออกแบบไว้สำหรับไดรฟ์หรือไม่? ควรติดตั้งระบบระบายอากาศแบบบังคับในพื้นที่ติดตั้งก่อนทำการดัดแปลงไดรฟ์ใดๆ
2
คำนวณค่า Q_loss Q_loss = P_input x (1 – eta) ค่า Q_loss อยู่ภายในพิกัดความร้อนของตัวเรือนหรือไม่? เปรียบเทียบกับกราฟกำลังความร้อนของผู้ผลิต หรือคำนวณจากพื้นที่ผิว
3
ตรวจสอบระดับความหนืดของน้ำมันเครื่อง ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นที่ใช้ในปัจจุบันเหมาะสมกับอุณหภูมิการทำงานหรือไม่? หากใช้น้ำมันแร่ ควรเปลี่ยนไปใช้ PAO ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิการทำงานลง 8-15 องศาเซลเซียส โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงกลไกใดๆ
4
ตรวจสอบระดับน้ำมันเครื่อง ระดับน้ำมันต่ำจะลดการถ่ายเทความร้อนจากตะแกรงไปยังตัวเรือน ควรปรับระดับน้ำมันให้ได้ตามที่กำหนด
5
คำนวณดูว่าเวิร์มแบบเริ่มหลายครั้งจะช่วยได้หรือไม่ ที่อัตราส่วนเดียวกัน: หนอนสตาร์ทสองครั้งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพจาก ~62% เป็น ~75% — ลดการสูญเสีย Q จาก 38% เป็น 25% ของกำลังไฟฟ้าขาเข้า คำนวณอุณหภูมิสมดุลใหม่ด้วยประสิทธิภาพที่ปรับปรุงแล้ว
6
หากอุณหภูมิยังคงสูงเกินขีดจำกัด ให้ระบุให้ใช้ระบบระบายความร้อนแบบบังคับ หากการดำเนินการข้างต้นทั้งหมดไม่เพียงพอ: ติดตั้งพัดลมเป่าลมที่ตัวเรือน (ความจุในการระบายอากาศ 2-4 เท่า) หรือระบุตัวลดเกียร์หนอนแบบปิดที่มีระบบระบายความร้อนด้วยน้ำมันในตัวสำหรับไดรฟ์ขนาดใหญ่

เกาหลี เอเวอร์พาวเวอร์

ผลิตภัณฑ์เฟืองตัวหนอนสำหรับงานที่ต้องการความทนทานต่อความร้อนสูง

ชุดเฟืองตัวหนอนเหล็กอัลลอยด์ -- คุณสมบัติปรับให้เหมาะสมกับอุณหภูมิ
สามารถสตาร์ทได้หลายรอบ / ข้อมูลจำเพาะของ PAO / การวิเคราะห์ความร้อน
ชุดเฟืองตัวหนอนเหล็กอัลลอย — คุณสมบัติปรับให้เหมาะสมกับอุณหภูมิ
เมื่อระบบขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนใกล้ถึงขีดจำกัดความร้อน การเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดสองประการจาก Korea Ever-Power สามารถลดการเกิดความร้อนได้อย่างมีนัยสำคัญ: (1) เฟืองตัวหนอนแบบหลายรอบ (z1=2 หรือ z1=4) ที่อัตราทดเกียร์เดียวกัน ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพได้ 10-20 เปอร์เซ็นต์ และลดการเกิดความร้อนตามสัดส่วน และ (2) ข้อกำหนดสารหล่อลื่นสังเคราะห์ PAO พร้อมเอกสารข้อมูลการหล่อลื่นที่ระบุความหนืดในการทำงานที่อุณหภูมิสมดุลของตัวเรือนที่คำนวณได้ สำหรับข้อกำหนดไดรฟ์ใหม่ที่ประสิทธิภาพด้านความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ Korea Ever-Power จะคำนวณอุณหภูมิสมดุลของตัวเรือนโดยประมาณเมื่อทำการสั่งซื้อ ซึ่งจะให้ค่าประมาณประสิทธิภาพ การเกิดความร้อนที่กำลังไฟฟ้าที่กำหนด และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโดยประมาณภายใต้สภาวะการทำงานที่ระบุ หากการคำนวณแสดงว่าไดรฟ์อยู่ที่หรือใกล้ขีดจำกัดความร้อน ขอแนะนำให้ใช้ข้อกำหนดแบบหลายรอบหรือ PAO ก่อนทำการสั่งซื้อ

ดูรายละเอียดเพิ่มเติม

ชุดเฟืองตัวหนอนแบบสั่งทำพิเศษ -- พร้อมการวิเคราะห์ประสิทธิภาพทางความร้อน
รวมการคำนวณทางความร้อน / อัตราส่วนที่กำหนดเอง / เอกสารประกอบครบถ้วน
ชุดเฟืองตัวหนอนแบบสั่งทำพิเศษ — พร้อมการวิเคราะห์ประสิทธิภาพทางความร้อน
สำหรับงานขับเคลื่อนที่ต้องใช้งานต่อเนื่อง มีภาระสูง หรืออุณหภูมิแวดล้อมสูง ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพด้านความร้อนเป็นข้อกำหนดที่สำคัญ บริษัท Korea Ever-Power จึงได้รวมการประเมินประสิทธิภาพด้านความร้อนไว้ในขั้นตอนการยืนยันข้อกำหนดสำหรับชุดเกียร์แบบกำหนดเองทุกชุด การประเมินนี้ครอบคลุมถึง: ประสิทธิภาพการทำงาน ณ จุดการทำงานที่กำหนด; การสร้างความร้อนที่กำลังไฟฟ้าพิกัดและกำลังไฟฟ้าสูงสุด; อุณหภูมิสมดุลของตัวเรือนโดยประมาณตามพื้นที่ผิวตัวเรือนมาตรฐานและการพาความร้อนตามธรรมชาติ; และคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการระบายความร้อนหากอุณหภูมิสมดุลเกิน 80 องศาเซลเซียส การวิเคราะห์นี้ดำเนินการจากพารามิเตอร์การใช้งานที่ให้ไว้เมื่อทำการสั่งซื้อ (กำลังไฟฟ้าขาเข้า ความเร็วของมอเตอร์ อุณหภูมิแวดล้อม รอบการทำงาน การกำหนดค่าตัวเรือน) และบันทึกไว้ในเอกสารยืนยันการสั่งซื้อ

ดูรายละเอียดเพิ่มเติม

ชุดเกียร์ทดรอบแบบหนอนปิดมิดชิด -- ควบคุมด้วยความร้อน
ตัวลดขนาดหนอน / แบบปิด / ตัวเลือกการระบายความร้อน
ชุดเกียร์ทดรอบแบบหนอนปิดมิดชิด — ควบคุมด้วยความร้อน
สำหรับงานที่ต้องการความสามารถในการจัดการความร้อนมากกว่าชุดเฟืองเปลือยในตัวเรือนแบบเปิด ชุดเกียร์ทดกำลังแบบปิดของ Korea Ever-Power มีคุณสมบัติการออกแบบเพื่อประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีขึ้น ได้แก่ ตัวเรือนอะลูมิเนียมมีครีบเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวและการพาความร้อน ช่องสำหรับติดตั้งพัดลมระบายความร้อนด้วยอากาศ และตัวเลือกคอยล์ระบายความร้อนด้วยน้ำมันสำหรับงานติดตั้งกำลังสูง ชุดเกียร์ทดกำลังแบบปิดนี้เป็นชุดขับเคลื่อนที่สมบูรณ์ บรรจุด้วยน้ำมัน และปิดผนึกอย่างดี พร้อมด้วยพิกัดกำลังความร้อนที่ระบุไว้ที่อุณหภูมิแวดล้อมที่กำหนด พิกัดกำลังความร้อนคือ กำลังต่อเนื่องสูงสุดที่ตัวเรือนยังคงต่ำกว่าขีดจำกัดอุณหภูมิของสารหล่อลื่นโดยไม่ต้องใช้การระบายความร้อนภายนอก สำหรับชุดขับเคลื่อนที่มีกำลังความร้อนสูงกว่าพิกัด เอกสารการส่งมอบจะระบุรายละเอียดเกี่ยวกับการระบายความร้อนด้วยอากาศหรือน้ำมัน ดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับชุดเกียร์ทดกำลังแบบปิดทั้งหมดได้ที่ wormgearreduer.top

ดูรายละเอียดเพิ่มเติม

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับความร้อน

การจัดการความร้อนของเฟืองตัวหนอน — คำถามจากวิศวกรระบบขับเคลื่อน

อุณหภูมิการทำงานที่ปลอดภัยสูงสุดสำหรับชุดขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนคือเท่าใด และกำหนดขีดจำกัดนั้นได้อย่างไร?+

อุณหภูมิใช้งานที่ปลอดภัยสูงสุดถูกกำหนดโดยขีดจำกัดสามประการพร้อมกัน และค่าที่ต่ำที่สุดในสามค่านี้จะเป็นตัวกำหนด ประการแรก ขีดจำกัดความเสถียรทางความร้อนของสารหล่อลื่น: น้ำมันแร่จะเริ่มเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงกว่า 70 องศาเซลเซียส; น้ำมันสังเคราะห์ PAO มีความเสถียรที่ประมาณ 100 องศาเซลเซียส; น้ำมันที่ใช้เอสเทอร์เป็นส่วนประกอบมีความเสถียรที่ 110-120 องศาเซลเซียส ประการที่สอง ขีดจำกัดอุณหภูมิของวัสดุอีลาสโตเมอร์สำหรับซีล: ซีล NBR มาตรฐานใช้งานได้ต่อเนื่องที่ 100 องศาเซลเซียส; ซีล FKM (Viton) ใช้งานได้ที่ 150 องศาเซลเซียส ประการที่สาม ขีดจำกัดอุณหภูมิของล้อบรอนซ์: อุณหภูมิที่สูงกว่า 150 องศาเซลเซียสอย่างต่อเนื่องสามารถทำให้ชั้นผิวที่ผ่านการขึ้นรูปเย็นของล้อบรอนซ์ดีบุกอ่อนตัวลง ลดความแข็งของพื้นผิวและเร่งการสึกหรอ ในทางปฏิบัติ ขีดจำกัดความเสถียรทางความร้อนของสารหล่อลื่นจะกำหนดไว้สำหรับน้ำมันแร่ (70 องศาเซลเซียส) ในขณะที่น้ำมันสังเคราะห์ PAO สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิประมาณ 100 องศาเซลเซียส อุณหภูมิพื้นผิวตัวเรือนเป้าหมายสูงสุดที่เหมาะสมสำหรับน้ำมันแร่คือ 70 องศาเซลเซียส และ 85 องศาเซลเซียสสำหรับ PAO ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง

ฮาร์ดไดรฟ์ของผมทำงานที่อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียสในฤดูหนาว แต่ 82 องศาเซลเซียสในฤดูร้อน ผมควรตั้งค่าให้ระบบระบายความร้อนทำงานเฉพาะในฤดูร้อนเท่านั้นหรือไม่?+

แนวทางที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลคือ การระบุไดรฟ์สำหรับกรณีที่เลวร้ายที่สุดในฤดูร้อน และไม่ควรเพิ่มระบบระบายความร้อนตามฤดูกาลที่ต้องมีการบำรุงรักษาตามฤดูกาล ตัวเลือก: (1) เปลี่ยนไปใช้น้ำมันสังเคราะห์ PAO ซึ่งช่วยลดอุณหภูมิในการทำงานลง 8-15 องศาเซลเซียส — ซึ่งอาจทำให้อุณหภูมิสูงสุดในฤดูร้อนที่ 82 องศาเซลเซียส ลดลงเหลือ 68-74 องศาเซลเซียส ซึ่งอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ (2) ระบุระบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ (พัดลมแกนหมุนบนตัวเรือน) ที่สามารถทำงานได้ตลอดทั้งปีโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงตามฤดูกาล (3) หากไดรฟ์อยู่ในห้องเครื่อง ให้ตรวจสอบการปรับปรุงการระบายอากาศในฤดูร้อน — การลดอุณหภูมิแวดล้อมจาก 35 องศาเซลเซียส เหลือ 28 องศาเซลเซียส มีผลเช่นเดียวกับการเพิ่มการระบายความร้อนให้กับไดรฟ์ 7 องศาเซลเซียส ระบบระบายความร้อนที่สลับตามฤดูกาล (ระบายความร้อนเฉพาะในฤดูร้อน) ต้องมีการทำงานและการบำรุงรักษาที่เชื่อถือได้ และหากระบบล้มเหลวในฤดูร้อน ไดรฟ์ก็จะล้มเหลวเช่นกัน

ฉันสามารถใช้น้ำมันที่มีความหนืดต่ำกว่าเพื่อลดแรงเสียดทานและลดอุณหภูมิในการทำงานได้หรือไม่?+

ความหนืดที่ต่ำลงจะช่วยลดแรงเสียดทานจากแรงต้านหนืด ซึ่งอาจช่วยลดอุณหภูมิในการทำงานลงเล็กน้อย แต่ผลกระทบนี้เป็นรองจากผลกระทบของความหนาของฟิล์มหล่อลื่น หากความหนืดต่ำเกินไป ฟิล์ม EHD ที่จุดสัมผัสของเฟืองจะไม่เพียงพอ และแรงเสียดทานจากการหล่อลื่นตามขอบเขตจะเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจทำให้อุณหภูมิในการทำงานสูงกว่าที่น้ำมันที่มีความหนืดสูงกว่าจะทำให้เกิดขึ้นได้ วิธีที่ถูกต้องคือ กำหนดเกรดความหนืดขั้นต่ำที่ให้ฟิล์ม EHD ที่เพียงพอที่อุณหภูมิในการทำงาน และเปลี่ยนไปใช้ PAO (VI สูง) แทนที่จะใช้เกรด VG ที่ต่ำกว่า เพื่อให้ได้ประโยชน์จากความเสถียรของความหนืดโดยไม่ลดความหนาของฟิล์ม ความหนืดขั้นต่ำที่ถูกต้องที่อุณหภูมิในการทำงาน: 60-120 cSt ขึ้นอยู่กับความเร็วในการเลื่อนและโมดูล อย่าลดเกรดความหนืดต่ำกว่าค่าต่ำสุดที่จำเป็นสำหรับการสร้างฟิล์ม

เรากำลังออกแบบเครื่องจักรใหม่และจำเป็นต้องตรวจสอบพิกัดความร้อนของระบบขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนก่อนที่จะสรุปการออกแบบตัวเรือน Korea Ever-Power ต้องการข้อมูลพารามิเตอร์ใดบ้างสำหรับการวิเคราะห์ความร้อน?+

บริษัท Korea Ever-Power สามารถประเมินการวิเคราะห์ความร้อนสำหรับงานออกแบบเครื่องจักรใหม่ โดยพิจารณาจาก: กำลังไฟฟ้าขาเข้า (kW หรือ W), ความเร็วรอบของเพลาตัวหนอน (RPM), อัตราทดเกียร์ และจำนวนครั้งในการสตาร์ท (เพื่อคำนวณประสิทธิภาพ), ช่วงอุณหภูมิแวดล้อม (ต่ำสุดและสูงสุด), รอบการทำงาน (ชั่วโมงต่อวัน, ปัจจัยโหลดระหว่างการทำงาน) และรูปแบบตัวเรือน (แบบปิดหรือแบบกึ่งปิด, ทิศทางการติดตั้ง) ด้วยพารามิเตอร์เหล่านี้ Korea Ever-Power จะคำนวณประสิทธิภาพโดยประมาณ การสร้างความร้อนที่กำลังไฟฟ้าพิกัด และตรวจสอบว่าไดรฟ์นั้นอยู่ในเกณฑ์การระบายความร้อนแบบธรรมชาติหรือไม่ หรือจำเป็นต้องใช้การระบายความร้อนแบบบังคับ การวิเคราะห์นี้เป็นส่วนหนึ่งของการยืนยันข้อกำหนดสำหรับงานออกแบบไดรฟ์ใหม่โดยไม่มีค่าใช้จ่าย โปรดระบุพารามิเตอร์ในการสอบถามครั้งแรกเพื่อให้การวิเคราะห์รวมอยู่ในใบเสนอราคา

เหตุใดชุดเฟืองตัวหนอนบางครั้งจึงร้อนขึ้นหลังจากเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องครั้งแรกเมื่อเทียบกับก่อนเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง?+

นี่คือผลของการปรับสภาพพื้นผิวในช่วงแรก ในช่วง 50-100 ชั่วโมงแรกของการใช้งาน หน้าฟันเฟืองจะปรับตัวเข้าหากัน รอยขรุขระขนาดเล็กจะถูกขึ้นรูปเย็น และพื้นที่สัมผัสจะขยายไปสู่รูปทรงตามการออกแบบการสัมผัสแบบเต็มเส้น ในช่วงเวลานี้ แรงเสียดทานที่หน้าสัมผัสจะสูงกว่าค่าที่ออกแบบไว้ในสภาวะคงที่เล็กน้อย แต่ผลกระทบนี้จะถูกบดบังบางส่วนด้วยข้อเท็จจริงที่ว่า น้ำมันหล่อลื่นในช่วงปรับสภาพพื้นผิว (หากมีเศษสึกหรอสะสมอยู่) ได้เพิ่มอนุภาคของแข็งเข้าไป ซึ่งทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้นเล็กน้อย เมื่อเปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่นในช่วงปรับสภาพพื้นผิวเป็นน้ำมันใหม่ที่สะอาด ความหนืดจะกลับคืนสู่ข้อกำหนดของเกรด ซึ่งอาจต่ำกว่าน้ำมันหล่อลื่นในช่วงปรับสภาพพื้นผิวที่ข้นขึ้นจากเศษสึกหรอเล็กน้อย ส่งผลให้ความหนาของฟิล์มความหนืดลดลงเล็กน้อยและแรงเสียดทานสูงขึ้นเล็กน้อย นี่เป็นผลกระทบชั่วคราวที่จะหายไปภายใน 10-20 ชั่วโมงการใช้งาน เมื่อน้ำมันใหม่กระจายตัวและรูปทรงการสัมผัสมีเสถียรภาพมากขึ้น

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะประเมินประสิทธิภาพของเฟืองตัวหนอนจากการวัดอุณหภูมิของตัวเรือนโดยไม่ต้องเปิดชุดขับเคลื่อน?+

ใช่ครับ ด้วยความแม่นยำที่เหมาะสม วัด: อุณหภูมิพื้นผิวตัวเรือน T_housing, อุณหภูมิแวดล้อม T_ambient, กำลังไฟฟ้าขาเข้าของมอเตอร์ P_input (จากกระแสมอเตอร์ x แรงดัน x ตัวประกอบกำลัง) คำนวณ: Q_loss = P_input x (1 – eta) = hx A x (T_housing – T_ambient) จากพื้นที่ผิวตัวเรือน A (ประมาณจากขนาดตัวเรือน) และสัมประสิทธิ์การพาความร้อนตามธรรมชาติ h (ประมาณ 10-15 W/m2K สำหรับการพาความร้อนตามธรรมชาติ, 25-40 W/m2K สำหรับการพาความร้อนแบบบังคับ) แก้สมการหาค่า eta: eta = 1 – hx A x (T_housing – T_ambient) / P_input วิธีนี้มีความแม่นยำ +/- 5-10 เปอร์เซ็นต์ สำหรับการทำงานในสภาวะคงที่ และให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ว่าประสิทธิภาพอยู่ในช่วงที่คาดหวังตามข้อกำหนดของไดรฟ์หรือไม่

ชุดขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนของเราถูกติดตั้งอยู่ในตู้เครื่องจักรที่มีการระบายอากาศจำกัด วิธีการระบายความร้อนแบบใดจึงเหมาะสมที่สุด?+

สำหรับไดรฟ์ในตู้ปิด ตัวเลือกเรียงตามลำดับความง่ายในการใช้งาน: (1) เพิ่มรูระบายอากาศพร้อมฝาปิดกรองอากาศในตู้ (เพื่อให้อากาศภายนอกสัมผัสกับตัวเรือน); (2) เพิ่มพัดลมแกนหมุนขนาดเล็กภายในตู้เพื่อหมุนเวียนอากาศเหนือพื้นผิวตัวเรือน (ใช้พลังงานต่ำ เสียงรบเงียบ มีประสิทธิภาพสำหรับภาระความร้อนปานกลาง); (3) เพิ่มแผงแลกเปลี่ยนความร้อนในตู้ (เพื่อให้ภายในตู้มีอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิภายนอก); (4) ติดตั้งชุดเกียร์หนอนไว้ภายนอกตู้บนผนังด้านนอก ซึ่งจะสัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง สำหรับไดรฟ์ในตู้ที่มีความไวต่อความร้อน การระบุตัวลดเกียร์หนอนแบบปิดที่มีการจัดการความร้อนในตัวเป็นวิธีการที่เชื่อถือได้มากที่สุด — การออกแบบตัวเรือนตัวลดเกียร์คำนึงถึงการติดตั้งแบบปิด

ความแตกต่างระหว่างพิกัดกำลังความร้อนและพิกัดกำลังเชิงกลของเกียร์ทดรอบแบบหนอนคืออะไร?+

กำลังเชิงกล (Mechanical power rating) คือแรงบิด/กำลังสูงสุดที่ชุดเกียร์สามารถส่งผ่านได้โดยไม่เกิดความเสียหายเชิงกล (ฟันเฟืองแตก รอยขีดข่วน การสึกหรอแบบเป็นหลุม) กำลังเชิงความร้อน (Thermal power rating) คือกำลังสูงสุดที่ชุดขับเคลื่อนสามารถส่งผ่านได้อย่างต่อเนื่องโดยรักษาอุณหภูมิของตัวเรือนให้ต่ำกว่าขีดจำกัดอุณหภูมิของสารหล่อลื่นภายใต้สภาวะแวดล้อมที่กำหนด สำหรับชุดเกียร์หนอนมาตรฐานที่อัตราส่วนทั่วไป กำลังเชิงความร้อนมักจะต่ำกว่ากำลังเชิงกล ซึ่งหมายความว่าชุดขับเคลื่อนจะถึงขีดจำกัดความร้อนก่อนขีดจำกัดเชิงกลในการทำงานอย่างต่อเนื่อง การทำงานแบบไม่ต่อเนื่อง (โดยที่รอบการทำงานช่วยให้ตัวเรือนเย็นลงในช่วงเวลาที่ไม่ได้ใช้งาน) ช่วยให้สามารถทำงานได้สูงกว่ากำลังเชิงความร้อนต่อเนื่อง เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นโดยเฉลี่ยในช่วงเวลาจะต่ำกว่าความร้อนที่เกิดขึ้นสูงสุดในทันที ควรตรวจสอบกำลังเชิงความร้อนสำหรับชุดเกียร์หนอนที่ทำงานต่อเนื่องควบคู่ไปกับกำลังเชิงกลเสมอ

รับบริการวิเคราะห์ความร้อนสำหรับชุดเฟืองตัวหนอนของคุณ

ระบุค่ากำลังไฟฟ้าขาเข้า ความเร็วรอบเพลา ช่วงอุณหภูมิแวดล้อม รอบการทำงาน และรูปแบบตัวเรือน บริษัท Korea Ever-Power จะคำนวณอุณหภูมิสมดุลของตัวเรือนโดยประมาณ และส่งคำแนะนำเกี่ยวกับข้อกำหนด รวมถึงว่าจำเป็นต้องใช้ระบบ PAO, การสตาร์ทหลายครั้ง หรือการระบายความร้อนแบบบังคับหรือไม่ พร้อมกับใบเสนอราคา

เรียกดูสินค้า

บรรณาธิการ: Cxm

ทัวร์เสมือนจริงชมโรงงานของเรา

แท็ก:เฟืองตัวหนอน | เฟืองตัวหนอน