Przekładnie służą do przenoszenia mocy i ruchu między dwoma elementami, zwykle silnikiem i maszyną, umożliwiając im działanie w harmonii. Są wykorzystywane do precyzyjnej kontroli, ograniczania hałasu lub wibracji oraz zwiększenia wydajności. 

Niezwykle bogaty wybór przekładni dostępnych dziś na rynku oznacza, że są one dostępne w wielu kształtach i rozmiarach oraz mogą być wykonane z różnych materiałów. Co więcej, mogą być projektowane specjalnie pod kątem konkretnych zastosowań przemysłowych, w tym robotyki, motoryzacji i lotnictwa, a także do użytku w innych maszynach przemysłowych. Prawidłowy dobór przekładni w dużej mierze zależy od jej zastosowania i celu. 

Wybór niewłaściwej przekładni może mieć wiele konsekwencji, np. prowadzić do nadmiernego zużycia energii, dużego hałasu, przyspieszonego zużycia, zmniejszonej wydajności, a w niektórych przypadkach – do awarii skutkujących przestojami w produkcji. W niektórych przypadkach niewłaściwa przekładnia może skutkować groźnymi konsekwencjami wynikającymi, na przykład, z nadmiernych wibracji. 

Dlatego też projektanci i operatorzy powinni poświęcić czas na zbadanie i wybranie odpowiedniej przekładni do każdego zastosowania, co zaowocuje optymalną wydajnością. Od czego jednak zacząć?

Zacznijmy od podstaw

Kluczem do doboru odpowiedniej przekładni jest określenie wymagań technicznych. Im jaśniej będą one zdefiniowane, tym lepiej. Wybór niewłaściwej przekładni – na przykład zbyt dużej lub zbyt małej albo o niewystarczającej żywotności w danym zastosowaniu – może skutkować wzrostem kosztów i zużycia energii w dłuższej perspektywie. 

Podstawy specyfikacji technicznej: moment obrotowy wyjściowy wymagany do wykonania zadania, wymagania dotyczące prędkości i mocy silnika oraz wymagane wymiary montażowe. Zanim kupujący zdecyduje się na konkretny produkt, specyfikacje techniczne powinni sprawdzić inżynierowie firmy. To jedyny sposób, aby upewnić się, że przekładnie faktycznie zapewniają wymaganą moc, niezawodność i opłacalność w konkretnym zastosowaniu. 

Z technicznego punktu widzenia przy wyborze przekładni decydujące znaczenie mają dwa czynniki: wymagania tego zastosowania i dostępna przestrzeń. Zależy ona zawsze od lokalizacji przekładni. Dopiero po precyzyjnym ustaleniu obu tych czynników można wybrać odpowiednią przekładnię. 

Napędy zębate są najczęściej stosowanym typem przekładni w przemyśle, ale istnieją inne odmiany, które należy wziąć pod uwagę. W większości przypadków stosuje się przekładnie śrubowe, stożkowe, równoległe i ślimakowe. Rzadziej spotyka się przekładnie planetarne. 

Konstrukcję napędu i przekładni należy dobrać do branży i zastosowania. Na rozmiar i koszt wpływ mają takie czynniki, jak moc (kW), prędkość (obr./min) i moment obrotowy (Nm). Jeśli silnik przekładniowy – czyli połączenie silnika i przekładni – jest nieprawidłowo zwymiarowany, będzie to miało negatywny wpływ na wydajność całego systemu.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Silniki elektryczne

WEG wprowadza silnik do zastosowań w wentylatorach

Producent silników przemysłowych WEG wprowadził do swojej oferty serię silników komutowanych elektronicznie (WEG Electronically Commutated Motor, WECM). Silniki te, stworzone z myślą o potrzebach w zakresie bezpieczeństwa i niezawodnego działania wyciągów i wentylatorów, zapewniają poziomy zużycia energii odpowiednie do różnych zastosowań związanych z wymuszonym ruchem powietrza.

Firmy

WEG buduje nową fabrykę w Europie

WEG, producent silników na skalę światową, realizuje ambitny projekt rozbudowy zakładu produkcyjnego w Europie i zwiększenia jego potencjału. Zbudowany w 2017 r. zakład WEG w Portugalii zostanie powiększony dwukrotnie. Zyska on 100 nowych pracowników oraz najwszechstronniejsze w Europie laboratorium do testowania średnio- (MV) i wysokonapięciowych (HV) silników oraz napędów elektrycznych.    

Jakie są warunki?

Po określeniu parametrów podstawowych inżynier powinien wziąć pod uwagę warunki, w których maszyna będzie działać. Ile przestrzeni mamy do dyspozycji i w jakim pomieszczeniu? Gdzie zostanie zainstalowana przekładnia? W niektórych przypadkach, np. obszarach niebezpiecznych, należy również wziąć pod uwagę takie czynniki, jak nadmiar brudu i pyłu, temperaturę i atmosferę wybuchową. 

Użytkownik musi też wziąć pod uwagę region geograficzny, w którym urządzenie będzie docelowo działać. Od tego zależą wymagane certyfikaty. Dobrym rozwiązaniem może być wtedy wybór urządzenia z certyfikatem CE (Europa), CSA (Stany Zjednoczone i Kanada), UL i EA (oba globalne). WG20 – pierwsze przekładnie zaprojektowane w całości przez WEG – spełniają wymogi globalnych certyfikatów, mają standardowe wymiary montażowe i mogą być przełączane na pracę z różnymi wartościami napięcia stosowanymi na świecie. 

Wymagania dotyczące wydajności

Przekładnie przemysłowe są używane głównie w połączeniu z silnikami elektrycznymi, dlatego też wydajność odgrywa ważną rolę w wyborze przekładni. Wysoka wydajność może również obniżyć koszty operacyjne i emisję CO₂ przez napędy, co w kontekście dzisiejszych wyjątkowo wysokich kosztów energii może mieć kolosalne znaczenie dla firmy.  Warto pamiętać, że koszt energii stanowi ok. 90% całkowitego kosztu eksploatacji silników przekładniowych, co nadaje wydajności kluczowe znaczenie.

Inwestycje w energooszczędne przekładnie zazwyczaj zwracają się w stosunkowo krótkim czasie. Jest to ważne nie tylko dla inżyniera lub operatora, lecz także dla konstruktorów maszyn i producentów OEM. Obowiązuje następująca zasada: im bardziej wydajny jest układ napędowy, tym będzie bardziej ekonomiczny. To z kolei może stanowić znakomity argument sprzedażowy w rozmowach z klientem końcowym.

Specjalistyczna porada

Jako globalny producent maszyn i urządzeń WEG jest w stanie pomagać inżynierom w specyfikacji sprzętu przemysłowego, takiego jak przekładnie i silniki przekładniowe. Firma opublikowała nawet serię przewodników na ten temat, w tym bezpłatne opracowanie na temat zakupu silników przekładniowych. 

Źródło: WEG