Hur presterar Universal Gearbox under hög belastning och extrema förhållanden?

Prestandan av universell växellåda Under höga belastningar och extrema miljöer är en viktig fråga i design och användning. Effekterna av höga belastningar och extrema miljöer (såsom hög temperatur, låg temperatur, luftfuktighet, frätande gaser, etc.) på växellådor återspeglas huvudsakligen i växellådans stabilitet, hållbarhet och tillförlitlighet. För att säkerställa att universella växellådor fortfarande kan fungera effektivt under dessa förhållanden krävs vanligtvis vissa speciella design- och optimeringsstrategier.

Under höga belastningsförhållanden måste växellådorna tåla större tryck och starkare påverkan, vilket ställer högre krav på material-, design- och smörjsystemet för växlar.

Under höga belastningsförhållanden är materialvalet av växlar avgörande. Vanliga material med hög hållfasthet inkluderar legeringsstål, kolstål och högpresterande rostfritt stål, som har hög tryckhållfasthet och slitmotstånd. För att ytterligare förbättra växlarnas hållbarhet är växlar vanligtvis värmebehandlade, såsom släckning och härdning, för att förbättra växlarnas hårdhet och slitage. Dessutom kan växelytan också behandlas genom nitriding, förgasning och andra processer för att förbättra dess trötthetsmotstånd.

Vid utformning är det nödvändigt att säkerställa enhetlig belastningsfördelning genom att rimligen välja växellådans växelförhållande för att undvika skador orsakade av överdriven belastning på en viss växel. En vanligare praxis är att använda en växellåda med flera steg för att öka växellådans bärande kapacitet genom att distribuera lasten. Dessutom kommer tandutformningen av växeln också att påverka effektiviteten för belastningsöverföring. Till exempel har spiralväxlar bättre bärande kapacitet och jämnare överföringskarakteristika än stimuledar.

Under höga belastningsförhållanden kommer friktionen och slitage på växlarna att öka avsevärt, så smörjsystemet är särskilt viktigt. Allmänna växellådor använder vanligtvis smörjning av oljebad eller ett starkt oljeinjektionssystem för att säkerställa smörjningsprestanda för växlarna under höga belastningar. Högpresterande smörjmedel (såsom högtemperatursmörjmedel eller syntetiska oljor) kan minska friktionen, minska temperaturökningen och förlänga växlarnas livslängd. Dessutom måste smörjmedlets renlighet också kontrolleras regelbundet för att undvika föroreningar från att skada växlarna.

Effekterna av extrema temperaturförhållanden på växellådans prestanda återspeglas huvudsakligen i den termiska expansionen av materialet, smörjprestanda, tätning och arbetsförhållandena för växlar och lager.

I miljöer med hög temperatur måste växellådans material och smörjningssystem ha bättre termisk stabilitet. Växelmaterialet måste kunna motstå höga temperaturer utan överdriven termisk expansion eller deformation. Vanliga växtmaterial med högt temperatur inkluderar högtemperaturlegeringsstål och titanlegeringar, som har stark motstånd mot termisk deformation. Vid höga temperaturer påverkas flytande och viskositeten hos smörjolja, så det är nödvändigt att välja smörjolja med hög temperaturstabilitet och ersätta den regelbundet för att undvika oljeförsämring. Dessutom bör särskild uppmärksamhet ägnas åt tätningsdesignen för att förhindra oljeläckage orsakad av hög temperatur.

Under låga temperaturförhållanden påverkas prestandan för växelmaterial och smörjolja. Många metallmaterial kommer att bli spröda vid låga temperaturer, så det är nödvändigt att välja legeringsmaterial med god låg temperaturprestanda och utföra lämplig behandling med låg temperatur. Smörjolja kan bli för viskös i miljöer med låg temperatur, vilket påverkar flytande, vilket resulterar i dålig smörjning. Därför används smörjoljor med låg temperatur vanligtvis i miljöer med låg temperatur. Dessa oljor har god fluiditet och vidhäftning och kan ge tillräcklig smörjprestanda under låga temperaturförhållanden.

Frätande miljöer, särskilt kemiska eller saltvattenmiljöer, kan ha en större inverkan på det yttre höljet och de inre delarna av växellådan. Det yttre höljet och de inre delarna av växellådan måste vanligtvis behandlas med korrosionsskydd.

I frätande miljöer används ofta rostfritt stål eller korrosionsbeständiga legeringar för att tillverka det yttre höljet på växellådan, eller ett skikt av antikorrosionsbeläggning (såsom epoxihartsbeläggning) appliceras på dess yta. Dessa material och beläggningar kan effektivt motstå erosionen av frätande ämnen som syror, alkalier och salter.

Antikorrosionsförslutningsdesign är också mycket viktigt, särskilt när det gäller att täta och förhindra att smörjolja läcker. En bra tätningsdesign kan inte bara förhindra yttre frätande ämnen från att komma in i växellådan, utan också förhindra att smörjolja läcker ut, vilket minskar förlusten av växellådan.

I hög luftfuktighet och dammiga miljöer kan växellådor invaderas av föroreningar som fukt och damm, vilket gör att smörjsystemet misslyckas eller att slitage av inre delar ökar.

Växellådans skyddande utformning måste anta en mycket förseglad struktur för att förhindra att fukt och damm kommer in i interiören. Speciellt för växellådor som används utomhus eller i hårda miljöer är det vanligtvis nödvändigt att använda en högskyddsnivå tätning (såsom IP65 eller IP67 -nivå) för att säkerställa att den fortfarande kan fungera normalt i en fuktig eller dammig miljö.

För miljöer med hög luftfuktighet kan en uppvärmningsanordning eller avfuktare också installeras inuti växellådan för att förhindra att fuktansamlingen orsakar emulgering av smörjoljan eller rostningen. Denna design används vanligtvis i växellådor som körs länge i en fuktig miljö.

Prestandan för allmänna växellådor under höga belastningar och extrema miljöer är nära besläktade med designen. Först efter att ha omfattande med tanke på höga belastningar, temperaturförändringar, frätande miljöer och andra extrema förhållanden kan en högpresterande generalväxellåda som anpassar sig till en mängd komplexa arbetsförhållanden utformade.