Bộ giảm tốc bánh răng giun NMRV

Thiết kế cấu trúc bịt kín của hộp giảm tốc trục vít NMRV ngăn chặn rò rỉ dầu bôi trơn như thế nào?

Trong lĩnh vực truyền động công nghiệp, hiệu suất bịt kín của hộp giảm tốc liên quan trực tiếp đến độ ổn định khi vận hành và tuổi thọ của thiết bị, đặc biệt là vấn đề rò rỉ dầu bôi trơn, có thể gây hư hỏng thiết bị hoặc gây nguy hiểm cho an toàn sản xuất nếu không cẩn thận. Là một thành phần quan trọng trong truyền động cơ khí công nghiệp, thiết kế cấu trúc bịt kín của bộ giảm tốc bánh vít NMRV đã xây dựng một hệ thống chống rò rỉ hoàn chỉnh thông qua đổi mới công nghệ đa chiều và đã thể hiện hiệu suất tuyệt vời trong những bối cảnh có yêu cầu bịt kín cực cao như công nghiệp hóa chất, thực phẩm và năng lượng mới.
1. Logic thiết kế cốt lõi và khung kỹ thuật của cấu trúc niêm phong
Hệ thống niêm phong của Bộ giảm tốc bánh răng sâu NMRV không phải là ứng dụng một công nghệ đơn lẻ mà là thiết kế có hệ thống dựa trên nguyên tắc truyền động, tính chất vật liệu và điều kiện làm việc. Logic cốt lõi của nó là: thông qua cơ chế ba lớp "tăng cường niêm phong động, bảo vệ dự phòng cấu trúc tối ưu hóa niêm phong tĩnh", nhiều rào cản được hình thành tại giao diện tiếp xúc giữa các bộ phận quay và các bộ phận cố định, bề mặt khớp của thân hộp và các vị trí dễ bị rò rỉ khác. Sự hình thành ý tưởng thiết kế này không chỉ nhờ vào hơn 15 năm tích lũy kỹ thuật trong lĩnh vực truyền động của Công ty TNHH Hàng Châu Yinhang mà còn do phân tích chuyên sâu về các trường hợp hỏng phốt trong các tình huống công nghiệp khác nhau - ví dụ: trong dây chuyền sản xuất thực phẩm, rò rỉ chất bôi trơn có thể dẫn đến ô nhiễm sản phẩm; trong thiết bị năng lượng mới, rò rỉ có thể ảnh hưởng đến hiệu suất cách điện của động cơ. Những nhu cầu thực tế này đã thúc đẩy việc tối ưu hóa có mục tiêu của cấu trúc bịt kín.
Từ khung kỹ thuật, cấu trúc bịt kín của bộ giảm tốc NMRV chủ yếu được chia thành các phớt động ở phần mở rộng trục, các phớt tĩnh ở bề mặt khớp của vỏ và các cấu trúc giảm áp và chống bụi phụ trợ. Trong số đó, phốt động, là giao diện cách ly giữa các bộ phận quay và thế giới bên ngoài, là mắt xích quan trọng trong việc ngăn chặn rò rỉ; con dấu tĩnh đảm bảo độ kín của kết nối giữa các bộ phận khác nhau của vỏ; và các thiết kế phụ trợ như kết cấu giảm áp tạo ra môi trường hoạt động ổn định hơn cho hệ thống làm kín bằng cách cân bằng áp suất bên trong và giảm sự xâm nhập của tạp chất.
2. Phốt động: ứng dụng sáng tạo và chi tiết kỹ thuật của cấu trúc phốt dầu kép
Ở phần mở rộng trục của bộ giảm tốc NMRV (chẳng hạn như trục đầu vào và trục đầu ra), cấu trúc phốt dầu kép là công nghệ cốt lõi để ngăn chặn rò rỉ dầu bôi trơn. Cấu trúc này áp dụng thiết kế kết hợp "phớt dầu phụ của phốt dầu chính", tạo thành lớp bảo vệ gradient theo hướng trục để xử lý các loại rủi ro rò rỉ khác nhau.
Phớt dầu chính thường được làm bằng cao su fluororubber (FKM) hoặc cao su nitrile (NBR), có khả năng chịu dầu và chịu nhiệt độ tuyệt vời và có thể duy trì độ đàn hồi trong khoảng nhiệt độ từ -40oC đến 120oC. Môi của nó được thiết kế như một cấu trúc tự thắt chặt bằng lò xo. Tải trước của lò xo làm cho môi vừa khít với bề mặt trục để tạo thành tấm chắn kín đầu tiên. Điều đáng chú ý là diện tích tiếp xúc của mép phớt dầu chính của bộ giảm tốc NMRV không phải là mặt phẳng mà là bề mặt hồ quang được tính toán chính xác. Thiết kế này có thể tạo ra hiệu ứng bơm khi trục quay - khi dầu bôi trơn di chuyển đến mép của phớt dầu do lực ly tâm, tác dụng bơm của môi cong sẽ đẩy dầu trở lại hộp, từ đó làm giảm lượng rò rỉ. Khi lựa chọn phớt dầu, sản phẩm nhập khẩu từ Đức hoặc Nhật Bản được giới thiệu đặc biệt. Vật liệu môi của các phớt dầu này có cấu trúc phân tử dày đặc hơn và khả năng chống lão hóa mạnh hơn, đồng thời có thể duy trì tính ổn định của hiệu suất bịt kín ngay cả khi vận hành tốc độ cao trong thời gian dài.
Phốt dầu thứ cấp được lắp ở bên ngoài phốt dầu chính, tạo thành một khoang cách nhau 5-10mm với phốt dầu chính. Chất liệu của phớt dầu thứ cấp thường giống với vật liệu của phớt dầu chính, nhưng thiết kế kết cấu của nó tập trung nhiều hơn vào việc ngăn chặn bụi và sự xâm nhập của chất ô nhiễm từ bên ngoài. Sự kết hợp "khoang phốt dầu kép" này có ưu điểm kép: một mặt, khoang có thể được đổ đầy dầu mỡ để tạo thành lớp đệm trung gian nhằm ngăn chặn dầu tràn hơn nữa; mặt khác, khi phớt dầu chính bị rò rỉ nhẹ, dầu đầu tiên sẽ tích tụ trong khoang thay vì tràn trực tiếp vào hộp, điều này mang lại thời gian đệm cho việc bảo trì thiết bị và tránh hỏng hóc do rò rỉ đột ngột. Theo khái niệm thiết kế mô-đun, cấu trúc phốt dầu kép của bộ giảm tốc NMRV có thể tối ưu hóa độ chính xác lắp đặt thông qua công nghệ điều chỉnh tải trước - trục đầu vào và đầu ra sẽ được hiệu chỉnh chính xác về khe hở dọc trục trong quá trình lắp ráp để đảm bảo rằng áp suất tiếp xúc giữa môi phớt dầu và trục được phân bố đều, tránh hỏng hóc do lệch tâm hoặc khe hở quá mức.
3. Phốt tĩnh: Phối hợp tối ưu hóa cấu trúc hộp và phốt
Ngoài các con dấu động, thiết kế con dấu tĩnh của bộ giảm tốc NMRV cũng rất quan trọng. Vỏ được làm bằng hợp kim nhôm, không chỉ nhẹ, chống gỉ mà còn có độ chính xác đúc tốt. Việc đúc bề mặt khớp vỏ có thể đạt được độ chính xác cao thông qua đúc áp suất cao. Trong quá trình gia công vỏ, một trung tâm gia công CNC được sử dụng để phay phẳng để kiểm soát sai số độ phẳng của bề mặt khớp trong phạm vi 0,02mm, tạo nền tảng cho việc bịt kín tĩnh.
Trong quá trình xử lý bịt kín bề mặt mối nối vỏ, bộ giảm tốc NMRV áp dụng phương pháp bịt kín tổng hợp là "miếng đệm bịt ​​kín". Đầu tiên, một lớp keo silicon được bôi đều lên bề mặt khớp. Chất bịt kín này có tính lưu động tốt và có thể lấp đầy các lỗ nhỏ ở cấp độ vi mô để tạo thành màng bịt kín liên tục; thứ hai, một miếng đệm kín bằng cao su nitrile được lắp ở bên ngoài chất bịt kín. Độ dày của miếng đệm thường là 0,5-1mm và dạng lưới trên bề mặt của nó có thể làm tăng ma sát với vỏ để ngăn miếng đệm bị dịch chuyển trong quá trình siết chặt bu lông. Trình tự siết chặt và mô-men xoắn của bu lông cũng là những mắt xích quan trọng trong quá trình bịt kín tĩnh. Bộ giảm tốc NMRV áp dụng phương pháp siết chặt theo đường chéo từng bước, áp dụng đồng đều mô-men xoắn bu lông đến giá trị quy định trong 2-3 lần (chẳng hạn như mô-men xoắn siết chặt của bu lông M8 được điều khiển ở mức 12-15N・m) để tránh biến dạng bề mặt khớp do tập trung ứng suất cục bộ.
Ngoài ra, các bộ phận có thể tháo rời của bộ giảm tốc NMRV, chẳng hạn như nắp đầu ổ trục và nắp lỗ nhìn trộm, đều sử dụng quy trình xử lý bịt kín giống như bề mặt khớp của vỏ. Ví dụ, bề mặt tiếp xúc của nắp đầu ổ trục và vỏ sẽ được gia công thành rãnh bịt kín hình khuyên và vòng chữ O sẽ được lắp vào rãnh. Độ nén của vòng đệm được kiểm soát ở mức 15% -20%, có thể đảm bảo hiệu quả bịt kín và ngăn chặn vòng đệm bị hỏng do quá áp. Thiết kế bịt kín tĩnh toàn diện này cho phép bộ giảm tốc NMRV duy trì độ kín của vỏ trong quá trình hoạt động lâu dài và có thể ngăn chặn hiệu quả dầu bôi trơn rò rỉ từ bề mặt khớp tĩnh ngay cả trong điều kiện làm việc có rung động thường xuyên (chẳng hạn như thiết bị trên băng tải).
4. Thiết kế niêm phong phụ trợ: sức mạnh tổng hợp của cân bằng áp suất và cấu trúc chống bụi
Để nâng cao hơn nữa độ tin cậy của hệ thống bịt kín, bộ giảm tốc NMRV cũng đã giới thiệu một số thiết kế bịt kín phụ trợ nhằm giảm nguy cơ rò rỉ từ các kích thước kiểm soát áp suất và cách ly tạp chất.
Về mặt cân bằng áp suất, một van thở (hoặc nắp thông hơi) được bố trí ở phía trên vỏ hộp giảm tốc, van này thường được trang bị bộ lọc và van một chiều. Khi áp suất trong vỏ tăng do nhiệt độ dầu tăng, van thở mở ra để xả khí thừa; khi nhiệt độ giảm và áp suất âm hình thành bên trong, van một chiều ngăn không khí bên ngoài xâm nhập trực tiếp mà từ từ hít không khí sạch qua bộ lọc để ngăn bụi và hơi nước xâm nhập vào vỏ theo luồng không khí. Cơ chế cân bằng áp suất này có thể ngăn chặn phớt dầu bị biến dạng hoặc bề mặt bịt kín tĩnh mở ra do áp suất bên trong quá cao, đặc biệt là trong điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao (như ngành thủy tinh và gốm sứ), vai trò của van thở càng quan trọng hơn. Van thở của bộ giảm tốc được thiết kế đặc biệt và độ chính xác của bộ lọc có thể đạt tới 50μm, có thể ngăn bụi hiệu quả và đảm bảo hiệu quả thông gió.
Cấu trúc chống bụi là một trọng tâm khác của việc bịt kín phụ trợ. Ở bên ngoài cấu trúc phốt dầu kép, bộ giảm tốc NMRV thường được trang bị bộ trượt dầu hoặc vòng bụi. Bộ trượt dầu được lắp đặt trên trục. Lực ly tâm sinh ra khi trục quay có thể đẩy các giọt dầu hoặc tạp chất bám trên bề mặt trục ra ngoài, ngăn chúng tiếp cận phớt dầu; vòng bụi được cố định trên vỏ, chừa khoảng cách 0,5-1mm giữa trục, tạo thành cấu trúc mê cung. Bụi bên ngoài, các hạt và các tạp chất khác sẽ bị quán tính chặn lại khi đi qua khe hở và khó đi vào khu vực phớt dầu. Thiết kế chống bụi này phát huy hiệu quả ở những nơi có nhiều bụi, chẳng hạn như ngành hậu cần thông minh và dệt may. Nó có thể làm giảm sự mài mòn của tạp chất trên môi phớt dầu và kéo dài tuổi thọ của phớt.
5. Hỗ trợ vật liệu và quy trình: đảm bảo hiệu suất bịt kín từ nguồn
Lý do tại sao cấu trúc bịt kín của bộ giảm tốc NMRV có thể ngăn chặn rò rỉ hiệu quả không thể tách rời khỏi sự hỗ trợ của công nghệ vật liệu và quy trình sản xuất. Về mặt lựa chọn vật liệu, ngoài vật liệu phớt dầu nêu trên, hiệu suất của chất bôi trơn cũng rất quan trọng - chất bôi trơn tổng hợp được sử dụng, có đặc tính độ nhớt-nhiệt độ tốt hơn dầu khoáng và chúng vẫn có thể duy trì tính lưu động trong môi trường nhiệt độ thấp và không dễ bị loãng ở nhiệt độ cao, do đó giảm nguy cơ rò rỉ do thay đổi độ nhớt của dầu. Ngoài ra, chất bôi trơn tổng hợp có khả năng chống oxy hóa mạnh hơn, có thể làm giảm sự hình thành cặn bùn và cặn carbon, đồng thời ngăn chặn các tạp chất này làm tắc nghẽn khe hở bịt kín.
Về mặt công nghệ chế tạo, việc xử lý bề mặt trục của bộ giảm tốc NMRV là đặc biệt quan trọng. Độ nhám bề mặt của trục giun và trục đầu ra được kiểm soát dưới Ra0.8 và chúng được xử lý bằng công nghệ xử lý nhiệt tần số cao và mài mịn. Độ dày của lớp cacbon hóa đạt 0,3-0,5mm, không chỉ cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn của bề mặt răng mà còn làm cho bề mặt trục mịn hơn và khít hơn với môi phớt dầu. Quy trình sản xuất chính xác này đảm bảo khả năng bịt kín cực nhỏ của giao diện bịt kín động và ngay cả khi quay tốc độ cao, dầu khó thoát ra khỏi bề mặt tiếp xúc giữa môi và trục. Phòng thí nghiệm thử nghiệm của Công ty TNHH Bánh răng giảm tốc Hàng Châu Yinhang được trang bị các dụng cụ có độ chính xác cao như máy đo tọa độ ba chiều và thiết bị kiểm tra bánh răng. Sai số chính xác của các thành phần cốt lõi có thể được kiểm soát trong phạm vi 0,005mm. Tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt này đảm bảo độ chính xác lắp ráp của cấu trúc bịt kín từ nguồn.
Thiết kế cấu trúc niêm phong của bộ giảm tốc bánh răng NMRV là sự tích hợp đa chiều của khoa học vật liệu, thiết kế cơ khí và công nghệ sản xuất. Từ việc tăng cường khả năng bịt kín động của cấu trúc phốt dầu kép, đến tối ưu hóa khả năng bịt kín tĩnh của bề mặt khớp vỏ, đến thiết kế phụ trợ của van thở và vòng bụi, mọi liên kết đều xoay quanh mục tiêu cốt lõi là "ngăn chặn rò rỉ dầu bôi trơn". Với nhiều năm tích lũy và đổi mới kỹ thuật, Công ty TNHH Bánh răng Giảm tốc Hàng Châu Yinhang đã tích hợp một cách có hệ thống các yếu tố kỹ thuật này để tạo thành một bộ giải pháp bịt kín phù hợp với các tình huống công nghiệp khác nhau. Thiết kế này không chỉ giải quyết vấn đề rò rỉ trong vận hành thiết bị mà còn tạo ra giá trị cao hơn cho khách hàng bằng cách giảm chi phí bảo trì và kéo dài tuổi thọ sử dụng, phản ánh tầm quan trọng của chế tạo chính xác trong lĩnh vực truyền động công nghiệp.