یک موتور هیدرولیک سنگین. هنگامی که با گیربکس کاهشی جفت می شوند، چنین موتورهایی می توانند بارهای بسیار سنگین را بلند یا بکشند. موتورهای هیدرولیک فشار سیال را به توان چرخشی تبدیل می کنند، اما در بسیاری از کاربردها خروجی موتور خام نیاز به تنظیم دارد. کاهنده دنده (گیربکس) یک انتقال مکانیکی است که 'سرعت موتور ورودی را کاهش می دهد ... و ... گشتاور را افزایش می دهد'. به عبارت دیگر با افزودن گیربکس به a موتور هیدرولیک با سرعت بالا ، شفت خروجی را در حالی که گشتاور را چند برابر می کنید، کند می کنید و خروجی موتور را با بار مورد نیاز مطابقت می دهد. این ترکیب هم در رایج است . تجهیزات صنعتی و هم در تجهیزات متحرک که در آن نیروهای سنگین باید دقیقاً کنترل شوند به عنوان مثال، وینچ ها، جرثقیل ها و درایوهای نوار نقاله اغلب از یک موتور هیدرولیک با یک کاهنده دنده برای تحمل بار استفاده می کنند.
زمان استفاده از کاهنده دنده با موتور هیدرولیک
از گیربکس استفاده کنید . هر زمان که سرعت یا گشتاور موتور هیدرولیک به تنهایی برای کار کافی نیست در عمل، این به معنای جفت شدن با یک کاهنده در سناریوهایی مانند:
بارهای سنگین: هنگامی که تجهیزات باید وزنه های بسیار بزرگ را بلند کنند، بکشند یا حمل کنند (مثلاً در جرثقیل ها، بکهوها یا وینچ های صنعتی)، گشتاور موتور باید چند برابر شود. با گیربکس بدون کاهنده، موتور خیلی سریع می چرخد و در زیر بار مشکل می کند.
دقت در سرعت کم: کارهایی مانند حفاری کنترل شده، حفاری یا موقعیت یابی نیاز به حرکت بسیار آهسته با نیروی زیاد دارد. یک گیربکس 'حرکت را از یک موتور سریع کند می کند' و امکان عملکرد دقیق با سرعت پایین را فراهم می کند. سرعت پایین خروجی در واقع یک مزیت زمانی است که به دقت و ایمنی نیاز است.
محدوده سرعت چندگانه: برخی از ماشینها باید هم با سرعت بالا و هم سرعت پایین کار کنند (مانند بیل مکانیکی که سریع حرکت میکند اما کند حفاری میکند). کاهنده های دنده چند مرحله ای نسبت های سرعت قابل انتخابی را ارائه می دهند تا یک موتور بتواند تمام نیازها را پوشش دهد.
محدودیتهای فضا: در چیدمانهای سخت تجهیزات، استفاده از یک موتور پرسرعت جمعوجور و یک گیربکس کوچک میتواند بهتر از یک موتور بزرگ با سرعت پایین باشد. موتور + گیربکس ترکیبی اغلب در فضاهای محدود به راحتی جا می شود و گشتاور مورد نیاز را ارائه می دهد.
ماشینهای تخصصی: بسیاری از دستگاههای صنعتی - میکسرها، نوار نقالهها، مارپیچها، وینچها - موتورهای هیدرولیک را با گیربکسهای خطی یا سیارهای جفت میکنند تا سرعت و گشتاور دقیق مورد نیاز آنها را مطابقت دهند. به عنوان مثال، موتورهای مداری OMER Blince از چرخ دندههای جرولر داخلی استفاده میکنند تا ذاتاً در سرعت پایین دارای گشتاور بالا باشند (بنابراین برای بسیاری از کارهای با سرعت پایین «گیربکس لازم نیست»)، در حالی که مدلهای موتور با سرعت بالاتر میتوانند در صورت نیاز برای بارهای سنگینتر، یک گیربکس خارجی اضافه کنند.
به طور خلاصه، یک موتور هیدرولیک زمانی به یک کاهنده دنده نیاز دارد که 'بار به خروجی آهسته تر یا گشتاور بیشتری نسبت به موتور به تنهایی نیاز دارد'.
مزایای جفت شدن موتورهای هیدرولیک با کاهنده دنده
استفاده از کاهنده دنده با موتور هیدرولیک مزایای واضحی را برای درایوهای صنعتی و متحرک ارائه می دهد:
ضرب گشتاور: گیربکس مزیت مکانیکی دارد و خروجی سرعت بالا موتور را به گشتاور بسیار بالاتر تبدیل می کند. این به یک موتور با اندازه متوسط اجازه می دهد تا کارهای سنگین را انجام دهد. همانطور که یکی از منابع اشاره می کند، گیربکس ها 'منبع مزیت مکانیکی هستند' و تجهیزات را قادر می سازند تا بارهای سنگین را بلند و جابجا کنند.
سرعت کنترلشده: سرعتهای پایینتر خروجی از کاهنده ، عملکرد دقیق و ایمنتری را ممکن میسازد. موتورهای پرسرعت تحت بار دشوار است. مدیریت کاهش سرعت آنها بارهای شوک را کاهش می دهد و موقعیت یابی را آسان تر می کند. در تجهیزاتی مانند بالابرهای جرثقیل یا کنترل های نوار نقاله، توانایی حرکت آهسته و پیوسته بسیار مهم است.
طراحی بهینه درایو: گیربکس به طراحان اجازه می دهد تا خروجی موتور را دقیقاً با نیازهای دستگاه مطابقت دهند. به جای خرید یک موتور با سرعت آهسته بزرگتر، می توان از یک موتور استاندارد با نسبت کاهش سفارشی استفاده کرد. این بدان معنی است که هر برنامه - چه یک نوار نقاله معدن یا یک ماشین سنگفرش جاده - می تواند مشخصات ایده آل سرعت-گشتاور را بدون تغییر موتور بدست آورد.
قدرت فشرده: ادغام یک موتور و کاهنده می تواند در فضا کارآمدتر باشد. برای یک گشتاور معین، یک موتور پرسرعت کوچک + گیربکس اغلب فضای کمتری نسبت به یک موتور بزرگ با سرعت پایین اشغال می کند. گیربکس های مدرن گشتاور بالایی را در یک بسته بندی جمع و جور شگفت انگیز به دست می آورند. این به ویژه در تجهیزات سیار که در آن فضا و وزن در بالاترین حد است بسیار ارزشمند است.
به طور کلی، جفت شدن موتورها و گیربکس ها با اطمینان از مطابقت خروجی موتور با کار، 'عملکرد' درایوهای هیدرولیک را بهینه می کند. به همین دلیل است که گیربکس ها در ماشین های سنگین از تراکتور گرفته تا دکل های حفاری تونل در همه جا حاضر هستند. (البته، گیربکس ها مقداری هزینه، وزن و کاهش کارایی را اضافه می کنند؛ اما در کاربردهای صنعتی و موبایلی در کشورهایی مانند مکزیک، برزیل یا روسیه، معمولاً افزایش عملکرد این مبادلات را توجیه می کند.)
انواع موتور هیدرولیک: دنده ای، پیستونی و اوربیتال
موتورهای هیدرولیک انواع مختلفی دارند و هر کدام ممکن است بسته به کاربرد نیاز به گیربکس داشته باشند یا نداشته باشند:
موتورهای هیدرولیک دنده : این موتورها از دو چرخ دنده مشبک استفاده می کنند و به دلیل استحکام و سادگی خود معروف هستند. آنها فشارهای بالا را تحمل می کنند و در محیط های کثیف بادوام هستند. موتورهای چرخ دنده معمولاً در کشاورزی و جابجایی مواد مورد استفاده قرار می گیرند - به عنوان مثال، نیرو دادن به بذرها، میکسرها و تسمه نقاله. در سرعت های متوسط گشتاور خوبی تولید می کنند. گاهی اوقات موتورهای دنده مستقیماً تجهیزات را به حرکت در می آورند، اما در کارهای با گشتاور بسیار بالا (مثلاً حمل و نقل سنگین)، می توان آنها را با یک کاهنده جفت کرد تا گشتاور را بیشتر افزایش دهد.
موتورهای پیستونی هیدرولیک : موتورهای پیستونی در طرح های محوری یا شعاعی موجود هستند، راندمان و چگالی توان بسیار بالایی دارند . آنها میتوانند با دور در دقیقه بالا بچرخند و اسب بخار زیادی تولید کنند و برای ماشینهای سنگین ایدهآل شوند. موتورهای پیستونی بیلهای مکانیکی، جرثقیلها، وینچهای دریایی و ماشینهای قالبگیری تزریقی را هدایت میکنند. هنگامی که کاربرد به گشتاور شدید (مانند بلند کردن بارهای عظیم) نیاز دارد، یک موتور پیستونی اغلب به یک گیربکس سیاره ای قوی متصل می شود. این ترکیب گشتاور بسیار بالایی را که برای سخت ترین کارها لازم است به دست می دهد.
موتورهای اوربیتال هیدرولیک (ژروتور) : این موتورها از یک چرخدنده داخلی (یک چرخ دنده به دور دیگری می چرخد) استفاده می کنند و فشرده هستند اما گشتاور بالایی دارند. موتورهای اوربیتال برای عملکرد نرم و بی صدا و کنترل عالی در سرعت پایین بسیار ارزشمند هستند. آنها در تجهیزات سیار که در آن اندازه و قابلیت اطمینان کلیدی است، سرآمد هستند. به عنوان مثال، لودرهای کنترلی، مینی بیل مکانیکی، مالچرهای جنگلی و سمپاش های کشاورزی اغلب از موتورهای مداری استفاده می کنند، زیرا آنها گشتاور قوی را از یک بسته کوچک ارائه می دهند. بسیاری از موتورهای مداری در دورهای پایین بدون دنده اضافی به خوبی کار می کنند، اما همچنان می توان آنها را با کاهنده ها در کاربردهای بسیار سخت جفت کرد. سری OMER خود Blince از مجموعه دندههای گرولر پیشرفته برای حفظ راندمان بالا در سرعت پایین استفاده میکند، بنابراین برای بسیاری از کاربردها 'گیربکس لازم نیست'.
هر نوع موتور نقطه شیرین خود را دارد. سازندگان تجهیزات می توانند با انتخاب موتور مناسب (دنده، پیستون یا اوربیتال) و افزودن یک کاهنده دنده در صورت نیاز، قدرت، اندازه و هزینه را بهینه کنند.
کاربردهای صنعتی و موبایل در بازارهای B&R
در مناطق کمربند و جاده مانند روسیه، مکزیک، آرژانتین، برزیل، پرو و شیلی ، سیستمهای گیربکس هیدرولیک برای زیرساختها و صنعت بسیار مهم هستند. این کشورها دارای بخش های بزرگ معدنی، ساختمانی و کشاورزی هستند که از ماشین آلات هیدرولیک متحرک و ثابت استفاده می کنند. به عنوان مثال:
در عملیات معدنکاری (پرو، شیلی، برزیل)، سیستمهای نوار نقاله، استکرها و دکلهای حفاری برای جابجایی بارهای سنگین سنگ معدن به گیربکسها متکی هستند. درایوهای آهسته و با گشتاور بالا به نوار نقالههای طولانی و آسانسورهای سطلی اجازه میدهند تا تحت فشار شدید به طور قابل اعتمادی کار کنند.
در تجهیزات ساختمانی و شهری (مکزیک، روسیه)، بیل مکانیکی، دامپر، میکسر بتن و جرثقیل از ترکیبات هیدرولیک موتور + کاهنده استفاده می کنند. یک پیستون یا موتور دنده قدرتمند با گیربکس می تواند به سرعت حرکت کند و در صورت نیاز نیروی حفاری یا بلند کردن قوی اعمال کند. Blince خاطرنشان می کند که مشتریانش در روسیه و آمریکای لاتین اغلب از گیربکس های خود در ماشین آلات سنگین استفاده می کنند.
در کشاورزی و جنگلداری (آرژانتین، برزیل، شیلی)، موتورهای دنده ای تراکتورها، دروگرها و ماشین آلات کارخانه چوب بری را نیرو می دهند. این بازارها به تجهیزات بادوام و با خدمات آسان اهمیت می دهند. موتورهای دنده ای (با کاهنده های اختیاری) پیوست هایی مانند مالچرها و جداکننده های چوب را با گشتاور ثابت هدایت می کنند.
در کارخانه های صنعتی (همه این کشورها)، نوار نقاله های هیدرولیک، میکسرها و پرس ها برای کنترل دقیق از موتورهای چرخ دنده بهره می برند. برای مثال، میکسرهای هیدرولیک در کارخانههای فرآوری مواد غذایی یا بتن از کاهندههای دنده استفاده میکنند تا با سرعتهای آهسته مورد نیاز کار کنند.
موضوع مشترک این است که بارهای تقاضا و کنترل دقیق همه جا در صنایع این مناطق وجود دارد. با جفت کردن موتورها با گیربکس، طراحان سیستم در آمریکای لاتین و روسیه می توانند عملکرد مورد نیاز را ارائه دهند. همانطور که Blince گزارش میکند، این انعطافپذیری 'به سازندگان تجهیزات در روسیه، آمریکای لاتین، برزیل و سایر بازارها کمک میکند تا قدرت قابل اعتمادی را دقیقاً همانطور که نیاز دارند به دست آورند'.
سوالات متداول
س: چه زمانی باید از گیربکس با موتور هیدرولیک استفاده کنم؟
هر زمان که سرعت/گشتاور طبیعی موتور با الزامات بار مطابقت نداشته باشد به گیربکس نیاز است. در عمل، این به معنای استفاده از کاهنده دنده زمانی است که کاربرد به گشتاور بسیار بیشتر یا سرعت بسیار کمتری نسبت به موتور لخت نیاز دارد. به عنوان مثال، بلند کردن اجسام سنگین یا حرکت آهسته و دقیق نیاز به کاهش سرعت دارد. در چنین مواقعی، افزودن گیربکس، خروجی پرسرعت موتور را به یک درایو با سرعت کم و گشتاور بالا تبدیل میکند که میتواند کار را انجام دهد.
س: گیربکس های هیدرولیک چه مزایایی برای ماشین آلات سنگین در آمریکای لاتین دارند؟
گیربکس های هیدرولیک (موتورهایی با گیربکس یکپارچه) در صنایع آمریکای لاتین بسیار محبوب هستند زیرا گشتاور و قابلیت اطمینان بالایی را در یک واحد جمع و جور قرار می دهند. آنها تجهیزات سنگین مانند بیل مکانیکی، سنگ شکن و دروگر را قادر می سازند تا تحت بار به راحتی کار کنند. کاهش دنده گشتاور اضافی برای کارهایی مانند معدن یا ساخت و ساز جاده می دهد، در حالی که موتور هیدرولیک چگالی توان و سهولت کنترل را تامین می کند. این برای کشورهایی مانند مکزیک، برزیل و آرژانتین ایده آل است، جایی که تجهیزات سیار قوی در معدن، کشاورزی و پروژه های زیرساختی مورد نیاز است.
س: موتورهای مداری (ژروتور) چگونه در بازارهای اسپانیایی زبان استفاده می شوند؟
موتورهای هیدرولیک مداری که به دلیل اندازه جمع و جور و گشتاور بالا شناخته می شوند، به طور گسترده در ماشین های متحرک و صنعتی در کشورهای اسپانیایی زبان استفاده می شوند. به عنوان مثال، در عملیات معدنی شیلی و پرو، موتورهای ژروتور تسمه نقاله و فیدرهای پیچ را با سرعت کم به حرکت در می آورند. در تجهیزات کشاورزی آرژانتین، مارپیچ ها و سمپاش ها را تغذیه می کنند. عملکرد صاف در سرعت کم آنها را برای کاربردهایی مانند ماشین آلات تاکستان و گلخانه عالی می کند. اغلب، موتورهای مداری با گیربکس های کوچک جفت می شوند یا به تنهایی برای بارهای متوسط کار می کنند. در موارد تقاضای بسیار زیاد، می توان آنها را با یک کاهنده دنده جفت کرد تا گشتاور بیشتر افزایش یابد.
س: آیا کاهنده های دنده هیدرولیک برای تجهیزات در روسیه و مکزیک موجود است؟
بله. کاهنده های دنده برای موتورهای هیدرولیک اجزای استاندارد برای سازندگان تجهیزات سنگین هستند که به بازارهای روسیه و مکزیک خدمات رسانی می کنند. توزیع کنندگان محلی گیربکس های سیاره ای یا کرمی را که روی موتورهای هیدرولیک پیچ می شوند، عرضه می کنند. این درایوها در همه چیز از دروگرهای جنگلی سیبری گرفته تا ماشینهای راهداری مکزیکی ظاهر میشوند. مزیت کلیدی در هر دو منطقه، قدرت قابل اعتماد است: همانطور که Blince اشاره می کند، راه حل های گیربکس آن به مشتریان کمک می کند 'قدرت قابل اعتماد را دقیقاً همانطور که به آن نیاز دارند' در برنامه های مختلف دریافت کنند. چه کار یک وینچ میدان نفتی کلمبیایی باشد یا یک ماشین برداشت نیشکر برزیلی، جفت کردن یک موتور هیدرولیک با یک کاهنده مناسب یک راه اثبات شده برای دستیابی به گشتاور و کنترل مورد نیاز است.
س: چه صنایعی در منطقه کمربند و جاده از موتورهای دنده هیدرولیک استفاده می کنند؟
تقریباً هر بخش با تجهیزات سنگین می تواند از آنها استفاده کند. در معدن (مثلاً پرو، شیلی)، گیربکس ها، سنگ شکن ها، نوار نقاله ها و مته ها را هدایت می کنند. در ساخت و ساز (روسیه، مکزیک)، آنها از بیل مکانیکی، جرثقیل و ماشین های حفاری تونل استفاده می کنند. در کشاورزی (آرژانتین، برزیل)، آنها کمباین، سمپاش و سیستم های آبیاری را اجرا می کنند. گیربکسها همچنین در کارخانهها ظاهر میشوند - برقرسانی به نوار نقالهها، اکسترودرها و سیستمهای جابجایی مواد. نتیجه قابلیت اطمینان بالا و تعمیر و نگهداری آسان تر است، که به ویژه در محیط های کمربند و جاده از راه دور یا سخت با ارزش هستند.
