انواع گیربکس صنعتی و کاربرد آن در صنایع مختلف

گیربکس صنعتی به زبان ساده ابزاری است که به منظور انتقال و افزایش قدرت یا جهت تنظیم قدرت مورد نیاز دستگاه‌های صنعتی از طریق کاهش یا افزایش نیروی گشتاور موتور استفاده می‌شود. با افزایش سرعت، گشتاور کم می‌شود و با کاهش سرعت، گشتاور زیاد می‌شود. همچنین به منظور تغییر جهت دوران نیز می‌توان از آن استفاده کرد. هدف گیربکس صنعتی، گرفتن قدرت از منبع آن (الکتروموتور) و انتقال این قدرت به میزان مورد نیاز به مصرف کننده قدرت است. انواع گیربکس صنعتی برای مصارف متعددی مانند در صنایع دفاعی، غذایی، شیمیایی، فولاد، سیمان، نفت و گاز، پتروشیمی، کاشی، سرامیک و … استفاده می‌شوند. از گیربکس‌های صنعتی در آسانسورها، جرثقیل، قرقره‌ها و اهرم‌ها نیز استفاده می‌شود. گیربکس‌های صنعتی به‌طور کلی به دو دسته گیربکس صنعتی کاهنده و گیربکس صنعتی افزاینده تقسیم می‌شوند که درادامه به هریک از آن‌ها می‌پردازیم.

گیربکس صنعتی کاهنده

گیربکس صنعتی کاهنده بین موتور و متحرک قرار می‌گیرند و با کاهش دور الکتروموتور، گشتاور و دور خروجی مورد نیاز را تامین می‌کنند. در خروجی این نوع از گیربکس صنعتی سرعت کم و قدرت بالا را مشاهده می‌شود.

گیربکس صنعتی افزاینده

گیربکس صنعتی افزاینده همانند گیربکس صنعتی کاهنده بین موتور و متحرک قرار می‌گیرد اما در این نوع گیربکس صنعتی با افزایش دور الکتروموتور، گشتاور و دور خروجی مورد نیاز تامین می‌شود که عموما قدرت کمتر و سرعت بیشتری را دارد. در برخی از صنایع به‌خصوص صنایع نیروگاهی، پالایشگاهی و پتروشیمی نیاز به گیربکس صنعتی با دور بالا است که از این نوع گیربکس صنعتی استفاده می‌شود.

نحوه عملکرد گیربکس صنعتی

گیربکس صنعتی، ماشینی است که برای انتقال توان مکانیکی از یک منبع تولید توان به یک مصرف‌کننده استفاده می‌شود. همچنین گیربکس صنعتی جهت تامین گشتاور و سرعت دورانی مورد نیاز مصرف کننده به‌کار می‌رود. گیربکس صنعتی یک واسط منبع توان و مصرف‌کننده است که بین منبع توان و مصرف‌کننده موجب ایجاد انعطاف‌پذیری می‌شود. هماهنگی گشتاور و سرعت دورانی منبع تولید توان با مصرف‌کننده نیاز به گیبرکس صنعتی دارد که بتواند این هماهنگی را به‌صورت واسطه برقرار کند.
همیشه گیربکس را تمیز نگه دارید

علت لرزش گیربکس صنعتی چیست؟

یکی از موثرترین وظایف تعمیر و نگهداری گیربکس‌های صنعتی بررسی لرزش‌های آن است. برخلاف ویبره بدنه یا موتور، ویبره‌ها جهت ایجاد ارتعاش و لرزش استفاده می‌شوند. لرزش بیشتر تجهیزات نشان از ایجاد مشکل و مقدمه خرابی است و باید کنترل شود. گیربکس صنعتی را در مکانی راه‌اندازی کنید که هیچ نویز و صدایی نباشد و بر نحوه لرزش آن نظارت کنید.
با این کار می‌توانید حرکات و تکان‌های آن را مشاهده کنید. می‌توانید بگویید که چه آسیب‌هایی را فقط با لرزش ایجاد می‌کند. با داشتن کمی‌ تخصص در این مورد می‌توانید تشخیص دهید که آیا علت نقص دستگاه، عدم تعادل، لقی کلی یا سایش، نقص در بیرینگ‌ها، عدم هم‌ترازی، نقص دنده یا مشکل پیش‌بینی دیگری است.
همچنین گیربکس آسیب‌دیده صداهای غیرعادی را ایجاد می‌کند که می‌توانید بگویید طبیعی نیستند. اگر دندانه دنده آسیب دیده باشد، می‌توانید تغییر قابل ملاحظه‌ای را در حرکت آن یا عدم هم‌ترازی چرخ‌دنده‌ها مشاهده کنید. این آزمایش را به‌طور مرتب انجام دهید و نتایج را برای مقایسه آن‌ها در آینده ثبت کنید. در صورت مشاهده هرگونه تغییر، ممکن است گیربکس شما آسیب ببیند. مشکلات را قبل از بیش‌تر شدن برطرف کنید. برای آشنایی بیشتر می‌توانید مقاله الکتروموتور چیست را توضیح دهید.

انواع موتور گیربکس صنعتی

گیربکس صنعتی براساس نحوه قرارگیری دنده‌ها و موتور آن نیز به ۴ نوع گیربکس‌های هلیکال، گیربکس‌های حلزونی، گیربکس‌های خورشیدی و گیربکس‌های صنعتی خاص تقسیم بندی می‌شوند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم. گیربکس صنعتی هلیکال و گیربکس صنعتی حلزونی عموماً نسبت تبدیل‌های معینی دارند. برای رسیدن به نسبت تبدیل‌های بالاتر (دور کمتر) میتوان دو گیربکس صنعتی را باهم کوپل کرد که این کار در گیربکس خورشیدی با تعویض نسبت بین طبقات و یا افزودن طبقه برای رسیدن به نسبت دور دلخواه انجام می‌شود.

گیربکس حلزونی (Worm Gearbox)

این گیربکس حلزونی نوعی چرخ دنده صنعتی است که از یک ماردون با رزوه مارپیچی که با یک چرخ دنده درگیر تشکیل می‌شود و یکی از قدیمی ترین انواع گیربکس است. چرخ دنده گیربکس حلزونی در مقایسه با گیربکس معمولی دارای دندانه‌های کمی زاویه دار و خمیده است. این گیربکس حرکت چرخشی ورودی را 90 درجه تغییر جهت می‌دهد. شافت مارپیچ از جنس فولاد و دنده از جنس برنج است. گیربکس‌های حلزونی در سایزهای بزرگ و کوچک طراحی و ساخته می‌شوند و می‌توان از این مدل گیربکس‌ها در فضاهای کوچک نیز استفاده کرد و از پر کاربردترین انواع این گیربکس گیربکس کتابی است.

اجزای گیربکس حلزونی

  • چرخ دنده
  • پوسته گیربکس
  • بلبرینگ
  • کاسه نمد
گیربکس حلزونی

کاربرد گیربکس حلزونی

گیربکس‌های حلزونی با توجه به کاربردی که دارند در ابعاد مختلفی می‌توانند ارائه شوند. با توجه به مزایای زیاد این مدل از گیربکس ها، امروزه شاهد استفاده گسترده از این گیربکس‌ها در صنعت هستیم. با توجه به نحوه خاص قرارگیری دنده‌ها و زاویه بین آنها در گیربکس حلزونی، (معمولاً در نسبتهای بالاتر از 40/1)، گیربکس حلزونی برگشت پذیری خیلی کمی دارند. که این یکی از مزیت‌های گیربکس حلزونی بوده و به عنوان گیربکس بالابر، آسانسور و … بسیار کاربرد دارد. یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد گیربکس‌های حلزونی امکان استفاده از آن‌ها برای دستگاه هایی است که جابه جا می‌شوند. با توجه به ابعاد کوچک و نصب آسان این گیربکس‌ها امکان جابه جایی و انتقال آن‌ها به سادگی انجام می‌شود.
یکی دیگر از کاربری‌های مهم گیربکس‌های حلزونی، امکان راه اندازی گیربکس‌های بزرگتر است. ماردون گیربکس‌های حلزونی معمولا از فولاد سخت کاری شده و سنگ خورده ساخته می‌شود که موجب افزایش استقامت و مقاومت این مدل از گیربکس‌ها در برابر استهلاک می‌شود. گیربکس‌های حلزونی به واسطه متعامد بودن دو قطعه متحرک شان و همچنین ساختار زاویه نصب دندانه‌ها دارای کاربری گسترده ای در بالابرها و آسانسورها است. از جمله ویژگی‌های دیگر گیربکس‌های حلزونی امکان نصب آن‌ها در شش حالت مختلف است. این موضوع موجب استفاده از این گیربکس‌ها در خطوط انتقال در صنایع کاشی و سرامیک می‌شود.

گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم (Helical Gearbox)

گیربکس شافت مستقیم یا مارپیچ از جمله گیربکس‌های کاربردی در صنعت است. این گیربکس‌ها دارای دندانه هایی زاویه دار یا بدون زاویه است و متناسب با آن می‌توانند انتقال نیرو در جهت‌های مختلف داشته باشند. این مدل از گیربکس‌ها نسبت به گیربکس‌های معمولی دارای نویز کمتری است و همچنین با توجه به سطح تماس بالاتر دندانه‌های آن‌ها ارتعاشات کمتری را ایجاد کرده و بازدهی بالاتری دارند. موتور گیربکس شفت مستقیم متناسب با توانایی گیربکس برای انتقال نیرو نصب می‌شود. بازدهی بالا و انتقال گشتاور مناسب از جمله خصوصیات موتور گیربکس مارپیچ است.
از اسم گیربکس مارپیچ پیدا است، دندانه‌های این مدل از گیربکس‌ها حالت ساده ندارند. بزرگترین مزیت استفاده از گیربکس شفت مستقیم نسبت به گیربکس‌های معمولی این است که این مدل از گیربکس‌ها نیروی محوری تولید نمی کنند. نیروی محوری بر اثر حرکت لغزشی دندانه‌ها روی یکدیگر به وجود می‌آید. همچنین نیروی عرضی بر روی شفت ورودی گیربکس وارد شده که متناسب با اجزای داخلی گیربکس به سمت شفت خروجی هدایت می‌شود. این نیروها می‌تواند میزان گشتاور خروجی از گیربکس را به شکل قابل توجهی محدود کند تا اجزای گیربکس دچار خرابی و استهلاک نشوند.
موتور گیربکس شفت مستقیم باید دارای قدرت بالا، بازدهی مناسب و سرعت چرخش بهینه باشند. توان و سرعت چرخش ورودی به گیربکس باید به شکل مناسبی کنترل شود تا از محدوده‌های تعیین شده برای گیربکس عبور نکند. همچنین ضرایب اطمینانی بالا باید در قسمت ورودی گیربکس در نظر گرفته شود تا در صورت افزایش ناگهانی گشتاور یا سرعت، گیربکس به شکل خودکار قفل شود. موتور و گیربکس می‌توانند در یک پوشش قرار گرفته و به شکل یک محصول ارائه شوند. اینگونه موتورها مطابقت بیشتری با مشخصات گیربکس نسبت به سایر مدل‌ها دارند.
گیربکس هلیکال

اجزا گیربکس شافت مستقیم

  • الکتروموتور
  • دری واسطه
  • پوسته گیربکس
  • دنده سرشافتی
  • دنده هلیکال
  • پیچ تغذیه واسکازین
  • شافت خروجی
  • پیچ تخلیه واسکازین
  • دنده مارپیج
  • شافت دنده

کاربرد گیربکس‌های هلیکال یا گیربکس شافت مستقیم

گیربكس هلیكال (گیربکس شافت مستقیم) یكی از پر كاربردترین‌ها در صنایع مختلف است. گیربكس هلیكال (گیربکس شافت مستقیم) فلنج دار برای موارد عمود نصب مانند میكسرها و نوع پایه دار بیشتر در خطوط انتقال مواد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

گیربکس آویز (Parallel Shaft Gearbox)

گیربکس‌های آویز به دلیل قابلیت چند محور بودن توانایی ایجاد نسبت‌های تبدیل بالایی را دارند که به موازات این مسئله قابلیت ایجاد گشتاورهای بالایی را نیز دارند و در مواردی که نیاز به گشتاور‌های بالا و کارکرد به صورت دائم کار است، همانند دستگاه‌های میکسر و یا سیستم‌های محرک خطی در جرثقیل‌های سقفی چند کاره انتخاب بسیار عالی است .گیربکس‌های آویز همانند گیربکس‌های هلیکال ساختار چرخ دنده هایی با امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت دارند تنها تفاوتشان در این است که دارای ساختار چند محوری به صورت موازی است. همچنین این نوع از جعبه دنده‌ها به دلیل حجم بالایی از روغن به صورت دائمی دارای ظرفیت حرارتی بالایی نسبت به سایر جعبه دنده‌های هلیکال هستند که در این امر خود باعث بالا رفتن عمر کارکرد گیربکس و عدم تخریب زود هنگام دنده‌ها می‌شود.

گیربکس آویز

انواع کاربرد گیربکس آویز

به طور کلی، سه نوع مختلف گیربکس آویز به عنوان انواع گیر بکس شناخته می‌شوند که از جمله نام‌های آن‌ها شامل متحدالمرکز، موازی و زاویه راست است که عموما به خاطر شرایط ساختاری که دارند، در محل‌های مختلف وابسته به شرایط، به عنوان مخلوط کننده، سیستم انتقال مواد، گیربکس جرثقیل و گیربکس وینچ سقفی، گیربکس آسیاب، گیربکس نوار نقاله، گیربکس نورد در تصفیه خانه‌های فاضلاب، صنایع شیمیایی، صنایع فولاد و سیمان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

گیربکس کرانویل پینیون (Crown Wheel Pinion Gearbox)

گیربکس کرانویل پینیون یکی از پرکاربردترین انواع گیربکس‌ در صنعت و سیستم‌های انتقال قدرت است. گیربکس‌های کرانویل پینیون برای انتقال قدرت و یا تقسیم قدرت یک نیروی محرکه دوار که از طریق یک زاویه از پیش مشخص شده (این زاویه معمولاً 90 درجه است) در طیف گسترده‌ای از کاربرد‌های صنعتی استفاده می‌شود.

گیربکس کرانویل پینیون

نام گیربکس کرانویل پینیون از نام چرخدنده‌های بکار رفته در این گیربکس گرفته شده است. در گیربکس کرانویل پینیون دو چرخ دنده به نام‌های کرانویل و پینیون مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر دو این چرخ دنده‌ها دارای شکل مخروطی هستند که از دندانه‌های ساده یا مخروطی تشکیل می‌شود. نحوه قرارگیری چرخ دنده کرانویل، چرخ دنده پینیون و درگیری دندانه‌های آن‌ها با یکدیگر به‌گونه‌ای است که محور این دو چرخ دنده با یکدیگر معمولا زاویه ۹۰ درجه می‌سازد.

در برخی از طراحی‌ها برای موارد خاص که مصرف کننده نیاز دارند. این زاویه می‌تواند کمتر و یا بیشتر از 90 درجه باشد و گیربکس کرانویل پینیون یا گیربکس شفت بغل ساختاری شبیه به گیربکس شفت مستقیم دارد با این تفاوت که محور خروجی زاویه 90 درجه با محور ورودی دارد. نسبت تبدیل گیربکس کرانویل پینیون پایین است و عمدتا بصورت تک مرحله ای ساخته می‌شود. نسبت انتقال این نوع از گیربکس بین 1:1 تا 1:5 است.

اجزا تشکیل دهنده گیربکس کرانویل پینیون

  • (Gear) چرخ دنده: اصلی ترین جزء گیربکس است که به شکل ساده، مارپیچ و … است.
  • (Shaft) محور ورودی و خروجی: میله ای فولادی است که چرخ دنده‌ها روی آن نصب می‌شوند. که در دو نوع تو خالی (Hollow) و یا تو پر (Solid) طراحی می‌شوند.
  • (Shell) پوسته: محفظه ای است که جنس آن معمولا از چدن ریخته گری استفاده می‌شود. پوسته چرخ دنده‌ها و سایر قطعات گیربکس را در خود جا میدهد و از آنها محافظت می‌کند.
  • (Seal) کاسه نمد: برای نشت روغن داخل پوسته به بیرون و همچنین ورود عوامل محیطی مثل گرد و غبار به داخل پوسته استفاده می‌شود.
  • (Bearing) یاتاقان: برای خنثی کردن بار شعاعی و محوری که به شفت وارد میشود مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولا یاتان‌های گیربکس آویز از نوع غلتشی است.
  • درپوش کنترل روغن و بازبینی: این دریچه برای کنترل و بازبینی شرایط روغن و قطعات داخل پوسته گیربکس استفاده می‌شود.

کاربرد گیربکس کرانویل پینیون

گیربکس‌های کرانویل پینیون دارای کاربردهای متنوعی است. گیربکس‌های کرانویل پینیون به ویژه در شرایطی که نیاز به چرخاندن محور دوران به یک گوشه (۹۰ درجه) باشد، یا مواقعی که چندین دستگاه توسط یک موتور تحریک می‌شوند مناسب است، که این نوع کاربرد غالباً در خطوط اتوماسیون و خطوط تولید کارخانه‌ها یافت می‌شود. نمونه‌هایی از کاربردهای این نوع از گیربکس‌ها در ادامه آورده شده است:
  • صنعت مس و فولاد
  • صنایع سیمان
  • صنایع کاشی و سرامیک
  • صنایع بسته بندی
  • صنایع تولید روی و سرب
  • صنایع غذایی
  • دستگاه‌های خطوط شستشو
  • صنعت دارو سازی
  • حوضچه‌های ته نشینی در صنایع آب و فاضلاب
  • صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
  • صنایع دریایی
  • نورد، رولینگ، نوار نقاله، سنگ شکن معادن
  • کانوایرهای صنعتی
  • رستوران‌های گردان، شهربازی‌ها و…

گیربکس صنعتی (Industrial Gearbox)

نوعی از گیربکس هلیکالی با توان گشتاور بسیار بالا، گیربکس‌های صنعتی است. این گیربکس‌ها از نظر ظاهر و کارایی به تک محور، چندمحور، قورباغه ای، شتری، روسی و زد (Z) تقسیم می‌شود. معمولاً گیربکس صنعتی بر اساس وزن ارائه می‌شود و حداقل وزن آن 400 کیلوگرم است.
گیربکس‌های صنعتی بنا به سفارش مصرف کننده و به صورت تک و یا کوپل شده با موتور که همان موتور گیربکس یا الکتروگیربکس است تولید می‌گردد.
گیربکس صنعتی

اجزا گیربکس صنعتی

گیربکس‌های صنعتی سنگین شامل قطعاتی همچون پوسته، سیل و آب بندها، چرخدنده‌های ابتدایی، انتهایی و واسط، محورهای ورودی و خروجی، بیرینگ‌ها و در نمونه‌های خاص تر شامل یاتاقان بندی خروجی و سیستم گردش روغن است.

کاربرد گیربکس صنعتی

  • صنایع فولاد
  • صنایع سیمان
  • دستگاه‌های انتقال مواد در معادن
  • صنایع نئوپان سازی
  • صنایع پتروشیمی
  • دستگاه‌های انتقال مواد کوره‌های ذوب
  • صنایع مس
  • صنعت نورد فولاد
  • پرس‌های سنگین
  • چرثقیل‌های بزرگ جهت تامین گشتاور مورد نیاز پمپ‌های هیدرولیکی غول پیکر
  • انواع اسیاب‌های موجود در معادن روی و مس
  • آسیاب‌های بالمیل

گیربکس خورشیدی (Planetary Gearbox)

گیربکس خورشیدی شامل یک دنده خورشیدی، دو یا چند دنده هرزگرد سیاره ای و یک دنده رینگی هستند. دنده خورشیدی در مرکز گیربکس واقع شده است و دنده‌های سیاره ای توسط یک پوسته همگی به هم متصل شده اند و بین دنده خورشیدی و دنده رینگی به‌گونه‌ای قرار گرفته‌اند که از یک طرف با دنده خورشیدی و از طرف دیگر با دنده رینگی به‌طور دائم درگیر است. و حول محور خود می‌چرخند. محور‌های هر کدام از دنده‌های خورشیدی و رینگی می‌توانند بعنوان محور ورودی یا خروجی در گیربکس استفاده شوند.  گیربکس‌های خورشیدی به طور کلی بسته به میزان کاهش دور، از طبقات مختلف تشکیل می‌شوند. در هر طبقه نسبت‌های دور به طور معین و به صورت مستقل کم می‌شود.
گیربکس خورشیدی

اجزا گیربکس خورشیدی

  • دنده گیربکس سیاره ای: چرخ‌دنده‌ها در سیستم انتقال قدرت (transmission) شبیه به چرخ‌های موجود در یک سیستم پولی (pulley) و تسمه (belt) کمربند هستند. مزیت استفاده از چرخ‌دنده‌ها این است که دنده‌های چرخ‌دنده از لغزش جلوگیری می‌کنند.
  • پینیون: پینیون دنده کوچک وسط گیربکس است که نیروی انتقال داده شده توسط کریر را به خروجی استیج منتقل میکند
  • استیج گیربکس شامل کریر پینیون رینگیر است.
  • کریر خورشیدی Carrier
  • کریر یک صفحه است که دنده‌های گیربکس روی آن نشسته و وظیفه چرخاندن دنده‌ها را دارد.
  • دنده رینگی: رینگر در واقع یک رینگ است که سطح داخلی آن دنده خورده شده است. و مانند یک چرخدنده داخلی کار میکند.
  • پوسته گیربکس: دنده‌ها درون آن قرار می‌گیرند و جنس آن معمولا از چدن ریخته گری شده است.

کاربرد گیربکس خورشیدی در صنعت

  • صنایع غذایی و کشاورزی
  • صنایع مکانیک و توربین بادی
  • صنایع شیمیایی و صنایع پلاستیک
  • صنایع معدن و صنایع سیمان
  • صنایع بسته بندی
  • صنایع فولاد و مس
  • صنایع آب و فاضلاب
  • حمل و نقل و باربری
  • صنایع شیشه و سرامیک و صنایع چوپ
  • صنایع کاغذ
  • صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
  • رولینگ و نوار نقاله
  • کانوایر و بچینگ

گیربکس دور متغیر

دسته ای از گیربکس‌های صنعتی هستند که قابلیت تغییر دور در آنها از کم به (Variable Speed Drive) به زیاد است. به این دسته از گیربکس‌ها،گیربکس دورمتغیر نیز می‌گویند. گاهی در استفاده از گیربکس اتفاق میوفتد که به یک دور متلق نیاز داریم مثلا 100rpm که از یک موتور گیربکس معمولی استفاده می‌کنیم. در خیلی از مواقع ما نیاز است که یک دور نسبی داشته باشیم مثلا (20-100 rpm) تا گیربکس بچرخد. در این مواقع پیشنهاد می‌شود که از گیربکس دور متغیر استفاده شود. سیستم اینورتر دارای مزایا و معایبی است به‌طور مثال برای اینورتر می‌توانید از راه دور موتور گیربکس را کنترل کرد و دور دقیق برای موتور تعیین کنید. در سیستم گیربکس دور متغیر شما حتما باید به گیربکس دسترسی داشته باشید و بدون افت توان موتور، دور موتور گیربکس را تعیین کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید مقاله اینورتر چیست را بخوانید.

گیربکس دور متغیر

کاربرد گیربکس دورمتغیر در صنعت چیست؟

  • دستگاه‌های بازیافت
  • صنایع تولید قطعات پلاستیکی
  • رنگ رزی‌های نخ و پارچه
  • ماشین‌های نخ ریسی
  • انواع نوار نقاله‌ها و نوارهای خطی حمل کننده مواد و ماشین‌های بسته بندی اتوماتیک
  • کارخانجات تولید نوشابه
  • ماشین‌های سیم پیچی اتوماتیک
  • دستگاه‌های سنگبری
برای مثال در صنایعی چون دوک‌های نساجی با افزایش قطر دوک نیاز است سرعت دوران نیز تغییر نماید تا از بروز اشکال در جمع کردن نخ‌ها جلوگیری شود که این امر یا به صورت مکانیکی و یا به صورت الکترونیکی انجام می‌شود.

مفهوم لقی در گیربکس

بک‌لش (Backlash) یا پسزنی را به طور کلی می‌توان ضربه یا تکان ناشی از فاصله یا گپ بین دو بخش درگیر از یک مکانیزم تعریف کرد. بسته به کاربرد مکانیزم، وجود بک‌لش ممکن است مفید و مطلوب و یا اضافی و نامطلوب باشد.
بک‌لش یا لقی جانبی در چرخدنده‌ها به بیان ساده فاصله یا لقی جانبی بین دندانه‌های درگیر است. این مفهموم باید هنگام کاربرد چرخدنده‌ها در بخش‌های مختلف از جمله گیربکس‌ها مورد توجه قرار گیرد.
لقی در گیربکس

انواع بک‌لش یا لقی جانبی بین چرخ دنده گیربکس صنعتی

  • بک‌لش جانبی (Circumferential): طول کمان روی دایره گام است. این طول فاصله‌ بین چرخ دنده در حال دوران است تا سطح جانبی دندانه (Meshed Flank)، درحالی که دیگر چرخ دنده درگیر ثابت نگه داشته می‌شود.
  • بک‌لش نرمال (Normal): کمترین فاصله بین سطح جانبی (Flank) دندانه‌های درگیر دو چرخ دنده، زمانی که سطوح دندانه‌ها در تماس هستند.
  • بک‌لش زاویه‌ای (Angular): بیش‌ترین زاویه‌ای که اجازه حرکت به یک چرخ دنده را می‌دهد، در حالتی که چرخ دنده دیگر ثابت نگه داشته شود.
  • بک‌لش شعاعی (Radial): انقباض یا جابه‌جایی در فاصله معین مرکز محورها است وقتی سطوح جانبی (Flank) دنده‌های دو چرخ دنده درگیر با یکدیگر در تماس هستند.
  • بک‌لش محوری (Axial): انقباض یا جابه‌جایی در فاصله معین مرکز محورهاست، وقتی سطوح جانبی دنده‌های یک جفت چرخدنده مورب (Bevel) با یکدیگر در تماس هستند.

استاندارد در گیربکس صنعتی

برای نخستین بار اولین استاندارد برای گیربکس‌های صنعتی توسط انجمن تولیدکنندگان چرخ دنده آمریکا (AGMA)، به‌صورت آزمایشی ارائه شد و درنهایت استاندارد AGMA421.01 نامیده شد. این استاندارد دارای فرمول‌هایی است که توانایی محاسبه توان را برحسب اسب بخار (HP) و تنش‌های مجاز را دارد. استاندارد گیربکس دارای جدولی است که ضریب‌های کاربردی روی آن درج شد. این استاندارد AGMA 421.01 محتوایی دارد که توانایی انجام بازنگری در عملیات‌های حرارتی در گیربکس‌ها را ممکن می‌سازد.

استاندارد جدید AGMA 421.05 با هدف توسعه صنعت، طراحی، تولید منتشر و عرضه شد که نقص‌های استاندارد گذشته نیز در آن رفع گردید. طبق استاندارد AGMA 421.05 یک گیربکس صنعتی هلیکال دارای شرایط زیر است که آن را دور بالا در نظر می‌گیرند:
در گیربکس‌های تک مرحله‌ای مقدار سرعت خطی گام باید هم اندازه یا بیشتر از ۳۵ متر بر ثانیه باشد. مقدار سرعت دورانی آن نباید از ۴۵۰۰ دور بر ثانیه بالاتر برود. در گیربکس‌های چند مرحله‌ای به این نحو است که در حداقل یکی از مراحل از آن سرعت خطی گام هم اندازه و یا بیشتر از ۳۵ متر بر ثانیه باشد و سرعت خطی گام در مرحله‌های دیگر نیز نباید از میزان ۵ متر بر ثانیه کم تر باشد. به صورت معمول استانداردهایی که برای گیربکس‌ها مد نظر قرار می‌دهند، در خصوص گیربکس‌های صنعتی هلیکال است اما گاها دیده شده که در بخش‌های متفاوتی از صنایع همانند صنعت نفت از گیربکس هایی ساده که سرعت دورانی زیادی دارند، استفاده می‌شود.

نکاتی برای نگهداری گیربکس‌های صنعتی

گیربکس صنعتی تجهیز مهم و از اجزا اصلی بسیاری از ماشین‌آلات و دستگاه‌ها است. اگر می‌خواهید گیربکس را در عملکرد مطلوب خود نگه‌دارید، باید نگهداری منظمی ‌از آن انجام شود. بهترین راه برای نگهداری از گیربکس صنعتی این است که به‌طور منظم آن را بررسی نمایید تا خرابی‌ها و مشکلات احتمالی جزئی را تشخیص دهید و آن‌ها را قبل از وقوع خرابی‌های اساسی برطرف کنید. این امر از آن دسته خرابی‌ها و توقفات غافلگیرانه در ناخوشایندترین زمان‌ها جلوگیری می‌کند. برای این‌که گیربکس دستگاه‌ها و ماشین‌آلات خود را به بهترین شکل ممکن و برای مدت زمان بیشتری نگهداری کنید، در ادامه نکات اساسی در مورد نگهداری گیربکس صنعتی ارائه می‌دهیم.

گیربکس صنعتی را همیشه در حالت روغن کاری نگه دارید

کلیه ماشین‌آلاتی که تولید اصطکاک و گرما می‌کنند، نیاز به روغن‌کاری دارند. اطمینان از روغن‌کاری گیربکس احتمال سایش و شکستگی را کاهش می‌دهد و باعث افزایش عمر قطعات گیربکس می‌شود. در فواصل مشخص و منظم گیربکس را بررسی نمایید و مطمئن شوید که سطح روغن آن مثل همیشه در مقدار مطلوب و مناسبی باشد.
در صورت کم بودن سطح روغن، آن را دوباره پر کنید. همیشه از روان‌کننده طبق دستورالعمل سازنده یا کارخانه تولیدکننده گیربکس استفاده کنید. وقتی گیربکس مدت طولانی بدون تغییر سطح روغن کار می‌کند، قبل از پر کردن مجدد روغن، روغن قدیمی ‌را تخلیه کنید. روغن قدیمی ‌ممکن است کثیف باشد و همین موضوع باعث می‌شود که گیربکس به‌درستی کار نکند.
حتماً بررسی کنید که آیا نشتی وجود دارد یا نه. شاید دلیل اینکه گیربکس شما همیشه روغن کم می‌کند، نشتی روغن باشد. سعی کنید تمامی نقاط نشت را برطرف کرده و روغن را به مقدار لازم پر کنید. همچنین می‌توانید آزمایش کنید تا مشخص شود گیربکس دارای مشکل کم کردن روغن است یا نه. اگر گیربکس دارای مشکل کم کردن روغن باشد، معمولاً دندانه‌های چرخ‌دنده‌ها سریعاً شروع به فرسودگی می‌کنند. پس حتماً مطمئن شوید که قطعات گیربکس صنعتی شما همیشه روغن کاری شده است.
گیربکس صنعتی چیست؟

همیشه گیربکس را تمیز نگه دارید

گیربکس هواگیرهایی‌ (Breather) دارند که یکی از اجزا ضروری گیربکس صنعتی است. اگر هواگیر نصب نشده باشد، افزایش فشار داخل پوسته گیربکس صنعتی می‌تواند باعث نشت روغن از یک یا چند قسمت آب‌بند (Seal) شود. هواگیر با اجازه خروج هوا داغ و ورود هوا تازه و خنک، از ایجاد فشار داخل پوسته گیربکس جلوگیری می‌کند.
این هواگیرها از لحاظ استراتژیکی در نقاط مناسبی قرار دارند تا از ورود ذرات، گرد و غبار به گیربکس صنعتی جلوگیری می‌کند. مواردی مانند خاک، آب و سایر ذرات اضافی که وارد گیربکس می‌شوند، می‌توانند به آن آسیب وارد کنند. گیربکس صنعتی در محل‌هایی استفاده می‌شود که کثیف شدن آن غیرقابل اجتناب است. سعی کنید همیشه محل کار و کارگاه خود را از آلودگی و زباله‌ها دور نگه دارید.
تا حد ممکن از هواگیرها محافظت کنید. بهترین راه برای محافظت جلوگیری از ورود ذرات است. فیلترهایی را نصب کنید تا اجازه ورود ذرات و آلودگی به گیربکس را ندهند. در صورت ورود آلودگی، آب یا ذرات به چرخ‌دنده‌ها، مطمئن شوید که آن‌ها را کامل تمیز کرده‌اید. گیربکس کثیف نمی‌تواند عملکرد کامل و مناسبی داشته باشد. همچنین آلودگی به روغن آسیب می‌رساند و باعث ایجاد مشکلات بیشتری در دستگاه شما می‌شود.

از خنک کننده‌های مناسبی برای گیربکس دستگاه خود استفاده کنید

بدیهی است که گیربکس صنعتی هنگام کار گرمای زیادی تولید می‌کند. بدون خنک کننده مناسب، این گرما می‌تواند مضر و زیان‌بار باشد. علت اصلی گرمای بیش از حد عدم روغن‌کاری مناسب دستگاه است. استفاده از روغن نامناسب نیز می‌تواند یکی از علت‌ها باشد.
دستگاه خود را بررسی کنید تا علائم گرمای بیش از حد را تشخیص دهید. دقت کنید که آیا روغن مورد استفاده شما به طور صحیح قطعات گیربکس صنعتی شما را روان می‌کند. اگر از روغن نامناسب استفاده کنید، نمی‌تواند به درستی مانع اصطکاک شود. این عامل ممکن است دلیل گرمای بیش از حد باشد. سعی کنید روغنی با کیفیت که برای نوع گیربکس مورد نظر شما توصیه شده است را پیدا کنید.

دندانه چرخ‌دنده‌ها را برای جلوگیری از آسیب‌های بزرگ زیرنظر داشته باشید

دلیل اصلی خرابی برخی از گیربکس‌ها این است که برای کاری سخت‌تر از آنچه برای آن‌ها ساخته شده‌اند استفاده می‌شوند. از قرارگیری گیربکس تحت‌ فشار و بار بیش از حد خودداری کنید. موتور گیربکسی بخرید که مطابق با میزان کار مورد نظر شما باشد. در صورت مشاهده تعدادی از دندانه‌های شکسته یا ضعیف، فوراً آن‌ها را تعمیر کنید. این نکته را در نظر بگیرید که گیربکس کم‌کم و به تدریج خراب می‌شود. ممکن است متوجه خرابی تدریجی آن نشوید تا اینکه روزی ترک‌ها باز شود و همه چیز از هم جدا شود. به همین دلیل قبل از ایجاد آسیب‌های مهم تعمیر دندانه‌های کوچکی که شکسته می‌شوند، بسیار مهم است.

برنامه نگهداری عمومی ‌برای گیربکس صنعتی داشته باشید

همیشه مهم است که برای انجام تعمیر و نگهداری عمومی‌ همه تجهیزات از جمله گیربکس و الکتروموتور، زمانی را کنار بگذارید. همیشه صبر نکنید تا مشکلی پیش آید و بعد زمان صرف کنید. شما یک برنامه تعمیر و نگهداری نیاز دارید. اصولاً باید متخصصانی را استخدام کنید تا دستگاه شما را بعد از بازه‌ی زمانی خاصی ارزیابی کنند.  برنامه نگهداری باید از تست‌های لرزش گرفته تا بررسی روغن را شامل شود تا اطمینان حاصل شود که دستگاه در بهترین حالت کار می‌کند. عیب‌یابی کار اصلی است که توسط این متخصصان در طول این برنامه انجام می‌شود. آن‌ها باید گزارش کاملاً مستند در مورد سلامتی گیربکس و همچنین نکاتی را ارائه دهند تا دستگاه شما به درستی کار کند. گزارش مستند می‌تواند برای اهداف آینده استفاده شود.

اقدامات پیشگیرانه برای آینده از اطلاعات حاصل از ارزیابی قبلی استفاده می‌کنند. با استفاده از اطلاعات می‌توانید از بروز مشکلات آینده جلوگیری کنید. این برنامه ممکن است پرهزینه و وقت‌گیر باشد، اما ارزشش را دارد. دستگاه‌های شما هرگز به طور غیر منتظره خراب نمی‌شوند. مهم‌ترین کاری که باید انجام دهید این است که همیشه مراقب کارکرد غیرعادی گیربکس دستگاه خود باشید. صداهای غیرعادی، نشت روغن و لرزش‌های غیرمعمول علامت آن است که گیربکس شما ممکن است نیاز به تعمیر داشته باشد. همیشه به یاد داشته باشید که نگهداری اصولی ارزان‌تر از تعمیر است.