Porównanie i zalety jednostopniowej i wielostopniowej przekładni planetarnej

Przekładnie planetarne są szeroko stosowane w automatyce przemysłowej, robotyce, lotnictwie i ciężkich maszynach ze względu na ich wysoką gęstość momentu obrotowego, zwartą konstrukcję i doskonały rozkład obciążenia. Wśród różnych konfiguracji, jednostopniowych i wielostopniowe przekładnie planetarne to dwa najczęstsze typy.

Jeśli reduktory planetarne są „najlepsze z najlepszych”, to w rodzinie reduktorów planetarnych wielostopniowe reduktory planetarne są „siłą napędową” dzięki doskonałej zdolności wyjściowego momentu obrotowego, szerokiemu zakresowi przełożeń i płynnej pracy.

Porównanie jednostopniowej i wielostopniowej przekładni planetarnej

Porównam singiel i wielostopniowa przekładnia planetarna z 3 aspektów.

• Przełożenie przekładni i redukcja prędkości

Jednostopniowa przekładnia planetarna oferuje zazwyczaj przełożenia od 3:1 do 10:1. Zakres ten jest wystarczający do zastosowań wymagających umiarkowanej redukcji prędkości przy dużej wydajności.

Dla kontrastu, wielostopniowe przekładnie planetarne może osiągnąć znacznie wyższe współczynniki — do 1000:1 lub więcej — poprzez kaskadowanie wielu zestawów planetarnych w jednej obudowie. Każdy stopień zwielokrotnia redukcję, umożliwiając bardzo niskie prędkości wyjściowe z szybkiego silnika wejściowego.

• Rozmiar, waga i luz

Jednostopniowe przekładnie planetarne są krótsze, lżejsze i mają mniejszą bezwładność obrotową, co czyni je idealnymi do zastosowań dynamicznych, takich jak systemy podnoszenia i umieszczania napędzane serwo, gdzie kluczowe jest szybkie przyspieszenie. Zwykle oferują również mniejszy luz, który ma kluczowe znaczenie dla dokładności pozycjonowania.

Przekładnie wielostopniowe są dłuższe i cięższe ze względu na dodatkowe zestawy przekładni i nośniki. Chociaż nowoczesna produkcja może utrzymać niski luz, każdy dodany stopień stwarza ryzyko skumulowanego błędu kątowego.

Jednakże zaawansowane konstrukcje wielostopniowe często integrują łożyska poprzeczne lub wstępnie obciążone sworznie planetarne, aby zachować sztywność i zminimalizować ugięcie pod obciążeniem.

• Nośność momentu obrotowego i rozkład obciążenia

Obie konfiguracje rozkładają obciążenie na wiele przekładni planetarnych, zwiększając trwałość, ale wielostopniowe skrzynie biegów mogą przenosić wyższy wyjściowy moment obrotowy przy bardzo niskich prędkościach, dzięki czemu nadają się do ciężkich zadań, takich jak wytłaczarki, wciągarki lub napędy obrotowe.

Wersje jednostopniowe doskonale sprawdzają się przy dużych prędkościach i średnim momencie obrotowym, gdzie szybkość reakcji jest ważniejsza niż ekstremalna siła.

Warto zauważyć, że pierwszy stopień w systemie wielostopniowym często obsługuje najwyższą prędkość wejściową i musi być zaprojektowany pod kątem wytrzymałości zmęczeniowej, podczas gdy ostatni stopień przenosi szczytowy wyjściowy moment obrotowy.

• Koszt i konserwacja

Przekładnie jednostopniowe są tańsze w produkcji i utrzymaniu ze względu na mniejszą liczbę komponentów i prostszy montaż.

Jednostki wielostopniowe obejmują węższe tolerancje, większą liczbę części i złożone ścieżki smarowania, co zwiększa zarówno koszty początkowe, jak i potencjalną złożoność usługi.

Wielostopniowa przekładnia planetarna ma znaczące zalety

• Większy moment obrotowy

Jednostopniowe przekładnie planetarne mają ograniczenia ze względu na swoją konstrukcję i przełożenie prędkości, co skutkuje ograniczonym wyjściowym momentem obrotowym. Jednakże wielostopniowe przekładnie planetarne osiągają stopniowe zwiększanie momentu obrotowego poprzez dwa lub trzy stopnie przekładni planetarnej połączone szeregowo. Na przykład, gdy pierwszy stopień osiągnie przełożenie redukcji 5:1, drugi stopień może osiągnąć przełożenie redukcji 4:1, co daje całkowite przełożenie prędkości wynoszące 20:1 i 20-krotny wzrost wyjściowego momentu obrotowego.

Ten wysoki moment obrotowy zwiększa również jego nośność, dzięki czemu wielostopniowe przekładnie planetarne radzą sobie z ekstremalnymi obciążeniami na polach, takich jak maszyny górnicze, wiertnice bezwykopowe i elektrownie wiatrowe.

Wysoki współczynnik redukcji można osiągnąć bez zewnętrznego urządzenia transmisyjnego.

W niektórych zastosowaniach przekładni osiągnięcie dużego przełożenia często wymaga szeregowego połączenia jednostopniowej przekładni planetarnej i reduktora ślimakowego. Jednak w przypadku wielostopniowej przekładni planetarnej ta tradycyjna metoda łączenia nie jest już konieczna. Dzieje się tak, ponieważ wielostopniowa przekładnia planetarna integruje wiele stopni przekładni, umożliwiając wysokie przełożenia redukcji od 20:1 do 100:1 w kompaktowej przestrzeni, spełniając potrzeby zastosowań wymagających dużych przełożeń.

• Wyższa wydajność transmisji i niskie straty energii.

W porównaniu z reduktorami ślimakowymi wielostopniowe przekładnie planetarne mogą utrzymać ogólną sprawność od 94% do 96% nawet po dwóch etapach przekładni. Zgodnie z fizyką wyższa wydajność oznacza mniejsze straty energii; dlatego wielostopniowe przekładnie planetarne mogą znacznie obniżyć koszty eksploatacji.

• Dystrybucja mocy zapewniająca płynniejszą pracę

Przekładnie planetarne charakteryzują się rozdziałem mocy, a wielostopniowe przekładnie planetarne doskonale ucieleśniają tę cechę. W wielostopniowej przekładni planetarnej moc wejściowa jest równomiernie rozłożona na wiele przekładni planetarnych, skutecznie redukując obciążenie pojedynczych zębów, wibracje i hałas, co skutkuje płynniejszą pracą.

Przypadki zastosowania wielostopniowych przekładni planetarnych firmy SGR

Wielostopniowe przekładnie planetarne SGR są wykonane ze stali stopowej 20CrMnTi w procesie precyzyjnego szlifowania kół zębatych nawęglania i hartowania. Powierzchnia zęba ma wysoką twardość i dużą odporność na zużycie, dzięki czemu może utrzymać niski luz nawet w warunkach pełnego obciążenia, spełniając wymagania sterowania serwomechanizmem i precyzyjnego pozycjonowania.

Wielostopniowe przekładnie planetarne SGR zostały zastosowane w wielu zaawansowanych scenariuszach przemysłowych. W projektach bezwykopowych poziomych wiertnic kierunkowych dwustopniowe reduktory planetarne SGR, charakteryzujące się doskonałymi osiągami przy przełożeniu prędkości 45:1 i wyjściowym momencie obrotowym 280 000 Nm, działają stabilnie w warunkach ciągłej pracy przy niskim wzroście temperatury, znacznie poprawiając ogólną niezawodność i wydajność konstrukcyjną maszyny. Zdobyło to duże uznanie klientów i pomogło im w skutecznym wierceniu w złożonych formacjach geologicznych.

Podsumowując, wielostopniowe przekładnie planetarne dzięki dużemu momentowi obrotowemu, wydajnej przekładni i niezawodnej konstrukcji wspomagają ciągłą pracę ciężkiego sprzętu przemysłowego. Kierując się trendem produkcyjnym w kierunku wysokiej jakości, wysokiej wydajności i niskiego zużycia energii, wielostopniowe przekładnie planetarne stają się preferowanym rozwiązaniem w zakresie przekładni w coraz większej liczbie wysokiej klasy sprzętu.

E-mail: eksport@sgr.com.cn

WhatsApp: 86 188 1807 0282

Link do powiązanego filmu:https://www.tiktok.com/@gear.reducer/video/7455630850676296991