So sánh và ưu điểm của hộp số hành tinh một cấp và nhiều cấp

Hộp số hành tinh được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa công nghiệp, robot, hàng không vũ trụ và máy móc hạng nặng do mật độ mô-men xoắn cao, thiết kế nhỏ gọn và phân bổ tải trọng tuyệt vời. Trong số các cấu hình khác nhau, cấu hình một giai đoạn và hộp số hành tinh nhiều tầng là hai loại phổ biến nhất.

Nếu hộp giảm tốc bánh răng hành tinh là “tốt nhất trong số tốt nhất” thì trong họ hộp giảm tốc bánh răng hành tinh, hộp giảm tốc bánh răng hành tinh nhiều tầng chính là “cường quốc” nhờ khả năng tạo mô-men xoắn tuyệt vời, dải tỷ số truyền giảm rộng và vận hành êm ái.

So sánh giữa hộp số hành tinh đơn và nhiều cấp

Tôi sẽ so sánh singe và hộp số hành tinh nhiều tầng từ 3 khía cạnh.

• Tỷ số truyền và giảm tốc độ

Hộp số hành tinh một cấp thường có tỷ lệ giảm từ 3:1 đến 10:1. Phạm vi này đủ cho các ứng dụng yêu cầu giảm tốc độ vừa phải với hiệu quả cao.

Ngược lại, hộp số hành tinh nhiều tầng có thể đạt được tỷ lệ cao hơn nhiều—lên tới 1.000:1 hoặc hơn—bằng cách xếp tầng nhiều bộ hành tinh trong một vỏ duy nhất. Mỗi giai đoạn sẽ nhân mức giảm lên nhiều lần, cho phép tốc độ đầu ra rất thấp từ động cơ đầu vào tốc độ cao.

• Kích thước, trọng lượng và phản ứng dữ dội

Hộp số hành tinh một cấp ngắn hơn, nhẹ hơn và có quán tính quay thấp hơn, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng động như hệ thống gắp và đặt điều khiển bằng servo trong đó khả năng tăng tốc nhanh là điều then chốt. Họ cũng thường cung cấp phản ứng dữ dội thấp hơn rất quan trọng cho độ chính xác của việc định vị.

Hộp số nhiều cấp dài hơn và nặng hơn do có thêm bộ bánh răng và hộp số. Mặc dù quy trình sản xuất hiện đại có thể giữ phản ứng ngược ở mức thấp nhưng mỗi giai đoạn được thêm vào đều tiềm ẩn nguy cơ xảy ra sai số góc tích lũy.

Tuy nhiên, các thiết kế nhiều tầng tiên tiến thường tích hợp ổ lăn chéo hoặc chốt hành tinh được tải sẵn để duy trì độ cứng và giảm thiểu độ lệch khi chịu tải.

• Công suất mô-men xoắn và phân phối tải

Cả hai cấu hình đều phân phối tải trên nhiều bánh răng hành tinh, nâng cao độ bền, nhưng hộp số nhiều cấp có thể truyền mô-men xoắn đầu ra cao hơn ở tốc độ cực thấp, khiến chúng phù hợp với các tác vụ nặng như máy đùn, tời hoặc truyền động quay.

Các phiên bản một giai đoạn vượt trội trong các tình huống tốc độ cao, mô-men xoắn trung bình trong đó khả năng phản hồi quan trọng hơn lực cực mạnh.

Điều đáng chú ý là giai đoạn đầu tiên trong hệ thống nhiều giai đoạn thường xử lý tốc độ đầu vào cao nhất và phải được thiết kế để chống mỏi, trong khi giai đoạn cuối mang mô-men xoắn đầu ra cao nhất.

• Chi phí và bảo trì

Hộp số một cấp ít tốn kém hơn để sản xuất và bảo trì do có ít bộ phận hơn và lắp ráp đơn giản hơn.

Các thiết bị nhiều giai đoạn có dung sai chặt chẽ hơn, nhiều bộ phận hơn và đường dẫn bôi trơn phức tạp, làm tăng cả chi phí ban đầu lẫn độ phức tạp của dịch vụ tiềm năng.

Hộp số hành tinh nhiều tầng có những ưu điểm đáng kể

• Mô-men xoắn lớn hơn

Hộp số hành tinh một cấp bị giới hạn bởi cấu trúc và tỷ lệ tốc độ, dẫn đến mô-men xoắn đầu ra bị hạn chế. Tuy nhiên, hộp số hành tinh nhiều tầng đạt được sự khuếch đại mô-men xoắn lũy tiến thông qua hai hoặc ba giai đoạn truyền động hành tinh được kết nối nối tiếp. Ví dụ: sau khi giai đoạn đầu tiên đạt được tỷ lệ giảm 5:1, giai đoạn thứ hai có thể đạt được tỷ lệ giảm 4:1, dẫn đến tỷ lệ tốc độ tổng là 20:1 và mô-men xoắn đầu ra tăng gấp 20 lần.

Mô-men xoắn cao này cũng làm tăng khả năng chịu tải, cho phép hộp số hành tinh nhiều tầng có thể xử lý nhu cầu tải trọng cực lớn của các lĩnh vực như máy khai thác mỏ, giàn khoan không rãnh và sản xuất điện gió.

Tỷ lệ giảm cao có thể đạt được mà không cần thiết bị truyền dẫn bên ngoài.

Trong một số ứng dụng truyền động, để đạt được tỷ số giảm lớn thường yêu cầu kết nối nối tiếp hộp số hành tinh một cấp và bộ giảm tốc trục vít. Tuy nhiên, với hộp số hành tinh nhiều tầng thì phương thức kết nối truyền thống này không còn cần thiết nữa. Điều này là do hộp số hành tinh nhiều tầng tích hợp nhiều tầng truyền, cho phép tỷ lệ giảm cao từ 20:1 đến 100:1 trong một không gian nhỏ gọn, đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng yêu cầu tỷ lệ giảm lớn.

• Hiệu suất truyền cao hơn và tổn thất năng lượng thấp.

So với bộ giảm tốc bánh răng trục vít, hộp số hành tinh nhiều tầng có thể duy trì hiệu suất tổng thể từ 94% đến 96% ngay cả sau hai giai đoạn truyền động. Theo vật lý, hiệu suất cao hơn có nghĩa là mất ít năng lượng hơn; do đó, hộp số hành tinh nhiều tầng có thể giảm đáng kể chi phí vận hành.

• Phân phối điện năng để vận hành mượt mà hơn

Hộp số hành tinh tính năng phân phối điện và hộp số hành tinh nhiều tầng thể hiện hoàn hảo đặc điểm này. Trong hộp số hành tinh nhiều tầng, công suất đầu vào được phân bổ đều trên nhiều bánh răng hành tinh, giúp giảm tải một răng, độ rung và tiếng ồn một cách hiệu quả, giúp vận hành mượt mà hơn.

Các trường hợp ứng dụng hộp số hành tinh nhiều tầng của SGR

Hộp số hành tinh nhiều tầng của SGR được làm bằng thép hợp kim 20CrMnTi thông qua quá trình mài bánh răng chính xác bằng phương pháp cacbon hóa và làm nguội. Bề mặt răng có độ cứng cao và khả năng chống mài mòn mạnh, đảm bảo có thể duy trì độ phản ứng ngược thấp ngay cả trong điều kiện đầy tải, đáp ứng các yêu cầu về điều khiển servo và định vị chính xác.

Hộp số hành tinh nhiều tầng của SGR đã được áp dụng trong nhiều tình huống công nghiệp cao cấp. Trong các dự án giàn khoan định hướng ngang không rãnh, bộ giảm tốc hành tinh hai giai đoạn của SGR, với hiệu suất vượt trội với tỷ lệ tốc độ 45:1 và mô-men xoắn đầu ra 280.000 Nm, hoạt động ổn định trong điều kiện vận hành liên tục với mức tăng nhiệt độ thấp, cải thiện đáng kể độ tin cậy tổng thể và hiệu quả thi công của máy. Điều này đã nhận được sự công nhận cao từ khách hàng và giúp họ đạt được hiệu quả khoan hiệu quả ở các thành tạo địa chất phức tạp.

Tóm lại, hộp số hành tinh nhiều tầng, với mô-men xoắn mạnh mẽ, khả năng truyền động hiệu quả và cấu trúc đáng tin cậy, hỗ trợ hoạt động liên tục của các thiết bị công nghiệp nặng. Được thúc đẩy bởi xu hướng sản xuất hướng tới chất lượng cao, hiệu suất cao và mức tiêu thụ năng lượng thấp, hộp số hành tinh nhiều tầng đang trở thành giải pháp truyền động được ưa chuộng cho ngày càng nhiều thiết bị cao cấp.

Email:export@sgr.com.cn

WhatsApp: 86 188 1807 0282

Liên kết video liên quan:https://www.tiktok.com/@gear.reducer/video/7455630850676296991