¿Cómo optimizar el ensamblaje y el rendimiento de los motores de reducción de equipos de gusano helicoidal de la serie S?

1. ¿Cómo ajustar el espacio libre de malla del par de engranajes de gusanos del motor de engranaje de gusano de engranaje helicoidal de la serie S? ​

(1) Análisis del impacto de la eliminación de malla en la precisión de la transmisión y la vida
En el motor de engranaje de gusano de engranaje helicoidal de la serie S, la eliminación de calma del par de engranajes de gusano es un parámetro clave, que tiene un impacto significativo en la precisión de la transmisión y la vida útil del equipo. ​
Desde la perspectiva de la precisión de la transmisión, la autorización de malla excesiva causará serios problemas. En los sistemas de transmisión de precisión, como la unidad de eje de alimentación de las máquinas de máquinas CNC, el espacio libre excesivo hará que el engranaje de gusano no pueda seguir el movimiento del engranaje del gusano de manera oportuna y precisa durante el funcionamiento del eje de salida del motor, lo que resulta en un retraso obvio. Esto causará desviaciones en el posicionamiento del banco de trabajo, y no podrá lograr la posición de alta precisión requerida por el diseño, lo que afectará en gran medida la precisión del procesamiento. Por ejemplo, al procesar moldes de precisión, las desviaciones de posicionamiento pueden causar errores en las dimensiones clave del molde, lo que resulta en el desguace del molde. ​
En cuanto a la vida útil, la autorización irrazonable de malla también es muy dañina. Cuando el espacio libre es demasiado grande, la fuerza de impacto entre las superficies de los dientes del engranaje del gusano aumentará significativamente durante el proceso de malla. Cada vez que se produce la malla, la colisión de la superficie del diente es como un martillo pequeño que golpea la superficie del diente. Si esto continúa durante mucho tiempo, el desgaste de fatiga ocurrirá en la superficie del diente, lo que resulta en picaduras, pelado y otros daños. El mayor desgaste destruirá gradualmente la forma del diente, aumentará aún más el espacio libre de malla, formará un círculo vicioso y, finalmente, conducirá a una falla prematura del equipo de gusanos, acortando en gran medida la vida útil del equipo. ​

(2) Introducción de métodos de ajuste (como ajuste de cuña, ajuste axial, etc.)
El ajuste de la cuña es un método relativamente común. En la estructura de instalación del engranaje de gusano, un grupo de cuña generalmente se coloca entre el asiento del rodamiento del gusano y la carcasa. Cuando se debe ajustar el espacio libre de malla, la posición axial del gusano se cambia aumentando o disminuyendo el número o el grosor de las cuñas. Si el espacio libre es demasiado grande, aumente el grosor de la cuña para alejar el gusano de la rueda del gusano, reduciendo así el espacio libre; Por el contrario, si el espacio libre es demasiado pequeño, reduzca el grosor de la cuña para mover el gusano más cerca de la rueda del gusano. Este método es relativamente simple de operar y tiene un bajo costo, pero la precisión del ajuste es limitada y no es fácil cambiar nuevamente después del ajuste. ​
El ajuste axial fino utiliza algunos mecanismos especialmente diseñados para lograr el micro-movimiento axial del gusano. Por ejemplo, se instala un dispositivo de ajuste roscado en un extremo del gusano, y el gusano se empuja para moverse axialmente girando la tuerca de ajuste. Este método puede lograr un ajuste de autorización relativamente preciso y es adecuado para ocasiones con altos requisitos de precisión de transmisión. También hay dispositivos hidráulicos o neumáticos para lograr el ajuste fino axial, y el movimiento del gusano puede controlarse con precisión controlando la presión para mejorar aún más la precisión del ajuste. ​
(3) Proporcionar estándares de la industria o indicadores de control interno de las empresas
En términos de estándares de la industria, para los motores de reductores de gusanos de engranajes helicoidales de la serie S para aplicaciones industriales generales, la eliminación de calma del par de gusanos generalmente se requiere controlar entre 0.05 y 0.2 mm. Este rango no solo puede garantizar una cierta precisión de la transmisión, sino también evitar problemas como la calefacción y la incautación causadas por una autorización demasiado pequeña. Por ejemplo, en el equipo general en la industria de fabricación de maquinaria, si se utilizan motores reductores de la serie S, la mayoría de las empresas seguirán este estándar de la industria para el ensamblaje e inspección. ​
Algunas compañías que tienen mayores requisitos para la calidad y el rendimiento del producto formularán indicadores de control interno más estrictos. Por ejemplo, en las empresas de fabricación de equipos de automatización de alta gama, sus indicadores de control interno pueden controlar el aclaramiento de malla entre 0.03 y 0.1 mm. Para lograr este indicador, la compañía utilizará una tecnología de procesamiento más precisa en el proceso de producción, como la rectificación de alta precisión, para garantizar la precisión del perfil de dientes del equipo de gusanos; En el proceso de ensamblaje, se utilizarán instrumentos de medición más avanzados y tecnologías de ensamblaje, como los instrumentos de medición de láser, para medir con precisión la autorización para garantizar la confiabilidad y estabilidad del producto en entornos operativos de alta carga y alta precisión.

2. ¿Qué medidas se han tomado para controlar el ruido del motor de reductores de gusanos de engranaje helicoidal de la serie S?

(1) Discuta las principales fuentes de ruido (malla de engranajes, vibración de rodamiento, etc.)

Durante la operación del motor de reductores de gusano de engranajes helicoidales de la serie S, las fuentes de ruido son relativamente complejas, entre las cuales la malla y la vibración del rodamiento son las dos fuentes de ruido principales.

El ruido de malla de engranaje es causado por la fricción, la colisión y el impacto de la malla entre las superficies de los dientes cuando el engranaje helicoidal y el engranaje de gusano se combinan entre sí. Cuando los engranajes se mezclan a alta velocidad, la rugosidad microscópica de la superficie del diente causará fuerza de impacto en el momento del contacto. Esta fuerza de impacto causará vibración del engranaje y se extenderá a través del aire para formar ruido. Al mismo tiempo, debido al diseño irrazonable del módulo de engranaje, el ángulo de presión y otros parámetros, o la baja precisión de procesamiento, el error del perfil del diente es grande, y habrá un impacto instantáneo de malla y malla durante el proceso de malla, lo que agravará aún más la generación de ruido.
La vibración del rodamiento también es una fuente de ruido que no se puede ignorar. Cuando el motor está funcionando, el rodamiento no solo debe soportar cargas radiales y axiales, sino también mantener la rotación de alta velocidad. Si la precisión de fabricación del rodamiento no es alta, como el error de redondez de la pista de rodadura y la desviación del diámetro del elemento rodante, causará una fuerza centrífuga desequilibrada durante el funcionamiento del rodamiento, causando vibraciones y ruido. Además, la mala lubricación del rodamiento también aumentará la fricción entre el elemento rodante y la pista de rodadura, generando ruido adicional. Cuando el rodamiento se usa durante mucho tiempo, estará dañado por el desgaste, el pelado de fatiga y otros daños, y su vibración y ruido serán más obvios.
(2) Enumere los procesos de reducción de ruido (como recorte de perfil de dientes, mecanizado de alta precisión, diseño de reducción de vibraciones, etc.)
El recorte de perfil de dientes es un proceso efectivo de reducción de ruido. Al moler adecuadamente la parte superior y la raíz del engranaje, se cambia la forma del perfil del diente, para que el engranaje pueda lograr una transición más suave durante el proceso de malla y reducir el impacto de la malla dentro y fuera. Específicamente, se retira un cierto grosor de la parte superior del diente para que la parte superior del diente pueda contactar gradualmente la superficie del diente de la otra marcha al ingresar a la malla para evitar un impacto repentino; La raíz del diente también está molida para que la raíz del diente pueda ser más estable cuando se desacopla. Este proceso puede reducir significativamente el ruido de malla de engranaje.
El procesamiento de alta precisión es la clave para garantizar la calidad de los engranajes y los rodamientos y, por lo tanto, reducir el ruido. En términos de procesamiento de engranajes, el equipo avanzado de procesamiento de CNC y la tecnología de molienda de precisión se utilizan para controlar estrictamente varios indicadores de precisión de los engranajes, como la desviación de tono, el error del perfil del diente, el error de dirección del diente, etc., de modo que la superficie del diente de la marcha es más suave y la malla es más precisa, reduciendo efectivamente el ruido causado por los errores de procesamiento. Para los rodamientos, al mejorar la precisión de la fabricación, asegurando la precisión dimensional y la precisión de la forma de la pista de rodadura y el elemento rodante, se reducen la vibración y el ruido del rodamiento durante la operación.
El diseño de reducción de vibraciones también es un medio importante de reducción de ruido. En el diseño estructural del motor, se adoptan medidas razonables de reducción de vibraciones. Por ejemplo, se establecen almohadillas de amortiguación de vibración elástica entre la carcasa del motor y los componentes clave internos, y la conexión rígida en la ruta de transmisión de vibración se cambia a una conexión elástica, que absorbe y atenúa efectivamente la energía de vibración y reduce la transmisión de vibración al exterior. En el diseño de la caja, el número y el diseño de las costillas de refuerzo se incrementan para mejorar la rigidez de la caja, reducir la resonancia de la caja causada por la vibración y, por lo tanto, reducir la radiación de ruido.
(3) Comparación de datos de prueba de ruido antes y después de la optimización
En un caso real, se realizó una prueba de ruido en un motor de reductores de gusano de engranaje helicoidal de la serie S que no había sido optimizado para la reducción de ruido. Bajo la velocidad nominal y las condiciones de carga, se usó un instrumento de prueba de ruido profesional para medir a una distancia de 1 metro del motor, y el valor de ruido medido fue de 85 dB (a). Este nivel de ruido es inaceptable en algunos lugares con altos requisitos para el ruido del entorno laboral, como talleres de producción de equipos electrónicos de precisión y talleres de fabricación de equipos médicos.
Después de optimizar una serie de medidas de reducción de ruido, la prueba de ruido se realizó nuevamente. Los engranajes se procesaron mediante tecnología de recorte de perfil de dientes, y los engranajes y los rodamientos se procesaron con alta precisión. Al mismo tiempo, se agregó un diseño de reducción de vibración a la estructura del motor. En las mismas condiciones de prueba, el valor de ruido medido se redujo a 70dB (a). En comparación, se puede ver claramente que el ruido del motor optimizado se ha reducido significativamente, con una reducción de 15dB (a). Este resultado muestra que el uso integral de procesos de reducción de ruido múltiple puede mejorar de manera efectiva el rendimiento acústico del motor de reductores de gusano de engranajes helicoidales de la serie S y cumplir con los requisitos de bajo ruido de diferentes escenarios de aplicación.

3. ¿Cómo mejorar la eficiencia de la transmisión del motor de reductores de gusanos de engranaje helicoidal de la serie S?

(1) Análisis de factores clave que afectan la eficiencia (pérdida de fricción, método de lubricación, etc.)

En el motor de reductores de gusano de engranajes helicoidales de la serie S, la mejora de la eficiencia de la transmisión se ve afectada por muchos factores clave, entre los cuales la pérdida de fricción y el método de lubricación ocupan una posición importante.

La pérdida de fricción es una de las principales razones para la reducción de la eficiencia de la transmisión. Durante el proceso de malla del engranaje helicoidal y el engranaje de gusano, hay relativo deslizamiento entre las superficies de los dientes, que inevitablemente genera fricción. Cuando el motor está funcionando, esta fricción consume una gran cantidad de energía de entrada, la convierte en energía térmica y la disipa, reduciendo así la potencia de salida efectiva. Por ejemplo, debido a la alta rugosidad de la superficie del diente, la desigualdad microscópica aumentará la fricción entre las superficies de los dientes, lo que dará como resultado una mayor pérdida de energía en el proceso de fricción. Al mismo tiempo, el diseño irrazonable de parámetros como el ángulo de la hélice y el módulo del engranaje de gusano también aumentarán la fricción deslizante entre las superficies del diente, reduciendo aún más la eficiencia de la transmisión.
La influencia del método de lubricación en la eficiencia de la transmisión también es muy significativa. La buena lubricación puede formar una película de aceite entre las superficies de los dientes, separar las superficies metálicas en contacto directo, reducir el coeficiente de fricción y reducir la pérdida de fricción. Si la lubricación es insuficiente, el área de contacto directo de metal entre las superficies de los dientes aumentará, y la fricción aumentará, lo que no solo conducirá a una disminución en la eficiencia de la transmisión, sino que también acelerará el desgaste de la superficie del diente. Los diferentes métodos de lubricación, como la lubricación de salpicaduras y la lubricación forzada, tienen diferentes efectos de lubricación. La lubricación de salpicaduras es para salpicar el aceite lubricante sobre la superficie del diente a través de la rotación del engranaje. Este método es adecuado para ocasiones de baja velocidad y carga de luz, pero es posible que no pueda garantizar suficiente lubricación a alta velocidad y carga pesada. La lubricación forzada es rociar aceite lubricante en el punto de malla de la superficie del diente a cierta presión a través de una bomba de aceite, lo que puede proporcionar una lubricación más confiable, pero el sistema es relativamente complejo y el costo es alto.
(2) Proponer planes de mejora (como seleccionar materiales de baja fricción, optimizar el sistema de lubricación, etc.)
La selección de materiales de baja fricción es una de las formas efectivas de mejorar la eficiencia de la transmisión. Para la fabricación de engranajes y engranajes de gusanos, se pueden usar nuevos materiales de coeficientes de baja fricción, como plásticos de ingeniería de alto rendimiento y compuestos de metal. Este material tiene la resistencia y la resistencia al desgaste de los metales y las características de baja fricción de los plásticos de ingeniería, lo que puede reducir significativamente la pérdida de fricción entre las superficies dientes. En la fabricación de engranajes de gusanos, el uso de la aleación de cobre y los materiales compuestos de politetrafluoroetileno pueden reducir efectivamente la fricción y mejorar la eficiencia de la transmisión en comparación con los engranajes de gusanos de bronce tradicionales.
La optimización del sistema de lubricación también es clave. Para motores de reducción de la serie S de alta velocidad y carga pesada, se puede usar una combinación de lubricación forzada y enfriamiento circulante. El aceite lubricante se entrega a las partes de malla de los engranajes y los engranajes de gusanos a una presión y un caudal adecuados a través de una bomba de aceite para garantizar que se pueda formar una buena película de aceite incluso bajo cargas altas. Al mismo tiempo, se establece un dispositivo de enfriamiento para enfriar el aceite lubricante para evitar que la película de aceite se vuelva más delgada y el rendimiento de la lubricación disminuya debido a la temperatura excesiva del aceite. Se agregan aditivos de alto rendimiento, como aditivos anti-ropa y aditivos reductores de fricción al sistema de lubricación para mejorar aún más el rendimiento del aceite lubricante, reducir el coeficiente de fricción y mejorar la eficiencia de la transmisión.