گیربکس خورشیدی
گیربکس خورشیدی یکی از قطعات کلیدی در سیستم های انتقال قدرت و حرکت است که در بسیاری از صنایع از جمله صنعت نورد فولاد، توربین های بادی و صنایع مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد. وظیفه اصلی گیربکس خورشیدی، انتقال نیرو و گشتاور بین دو دستگاه مکانیکی می باشد. ساختار این قطعه به قدری پیچیده و قدرتمند است که می تواند حرکت چرخشی را به سایر حرکاتی که دستگاه نیاز دارد، تبدیل نماید. از این رو با دانستن این موضوع که گیربکس خورشیدی چیست و چگونه کار می کند، می توانید انتخاب مناسبی داشته باشید. در این مقاله از نامیک سنتر، به بررسی انواع گیربکس خورشیدی و سایر موضوعات اساسی از جمله ساختار، عملکرد و قیمت گیربکس خورشیدی خواهیم پرداخت.
طرز کار گیربکس خورشیدی چیست؟
گیربکس خورشیدی به انگلیسی (Solar Gearbox) به کمک تعدادی چرخ دنده ساده، قدرت و توان را از یک منبع انرژی (مانند الکتروموتور) به تجهیز مکانیکی بعدی انتقال می دهد. برای درک بهتر طرز کار گیربکس خورشیدی، لازم است با ساختار آن آشنا شوید. ساختار گیربکس خورشیدی از 4 قسمت اصلی یعنی چرخ دنده خورشیدی، چرخ دنده های هرز گرد، رینگ دندانه دار و صفحه کریر تشکیل شده است.
در ساختار این قطعه، یک چرخ دنده خورشیدی در مرکز قرار گرفته است. دور تا دور چرخ دنده خورشیدی، توسط سه چرخ دنده که با نام های پینیون یا سیاره یا چرخ دنده هرز گرد شناخته می شوند، احاطه شده است. چرخ دنده خورشیدی و سیاره ها، با یک بازو (صفحه کریر) به همدیگر متصل می باشند. سیاره ها نیز توسط یک رینگ دندانه دار احاطه شده و درون آن می چرخند. هنگامی که یک نیروی محرک به چرخ دنده خورشیدی وارد شود، چرخش سیاره ها اتفاق می افتد. با چرخش سیاره ها، بازو حرکت کرده و نیرو و گشتاور انتقال می یابد.
گیربکس های خورشیدی معمولا یک تا چهار استیج (مرحله) دارند که هر استیج، دور را حدوداً 1:7 کاهش و به همان نسبت گشتاور را افزایش می دهد.
لازم به ذکر است که این قطعه با اسامی دیگری از جمله گیربکس اپی سایکلیک (Epicyclic)، گیربکس سیاره ای یا گیربکس دنده خورشیدی شناخته شده و در بازار به فروش می رسد.
مزایای گیربکس خورشیدی
مزایای گیربکس خورشیدی در مقایسه با سایر گیربکس ها بیشتر است زیرا در طراحی این قطعات به نکات بیشتری توجه شده است. برای مثال سطح درگیری دنده ها در گیربکس خورشیدی افزایش یافته و این موضوع در کاهش فشار ورودی به دنده ها و افزایش عمر مفید گیربکس سیاره ای تاثیرگذار است. از سوی دیگر، ساختار درونی گیربکس سیاره ای نسبت به سایر گیربکس ها پیشرفته تر است. بدین معنی که چرخ دنده ها به نحوی درون گیربکس سیاره ای قرار گرفته اند که فضای کمتری اشغال می شود و در صورت خراب شدن قطعه، تعمیر و جایگزین کردن آن بسیار ساده و سریع خواهد بود. بنابراین دیگر نگرانی برای نگهداری، خرابی و تعمیر گیربکس معنا نخواهد داشت. از دیگر مزایای گیربکس خورشیدی می توان موارد زیر را نام برد.
- دستیابی به نسبت تبدیل بالا در ابعاد کوچک: یکی از بزرگ ترین مزایای گیربکس خورشیدی، دستیابی به نسبت تبدیل های مختلف در ابعاد کوچک است که این فرآیند به کمک ترکیب چند استیج از چرخ دنده های خورشیدی و سیاره ای اتفاق می افتد. این مزیت باعث می شود تا گیربکس دنده خورشیدی برای فضاهای کوچک، بیشترین کارایی را داشته باشد.
- راندمان بالا: راندمان گیربکس دنده خورشیدی حدود 98 درصد برآورد شده است که این میزان از راندمان، در انواع گیربکس های حلزونی و هلیکال مشاهده نشده است.
- کمترین میزان لقی: طراحی خاص و منحصر به فرد این محصول، باعث شده است که این قطعه کمترین میزان لقی را داشته و برای تجهیزاتی که به دقت نیاز دارند، بهترین گزینه باشد.
- بازه نسبت تبدیل گسترده: با استفاده از گیربکس سیاره ای می توان با تغییر تعداد مراحل (استیج)، به نسبت تبدیل خیلی پایین تا خیلی بالا دست یافت.
- وقف پذیری با انواع موتور: طراحی گیربکس دنده خورشیدی به نحوی است که می توان از آن با موتور های مختلف با هر توان و قدرتی استفاده کرد. برای مثال می توان گیربکس سیاره ای را به الکتروموتور، هیدروموتور و … متصل نمود.
- توزیع بار به صورت بهینه: یکی دیگر از مزایای گیربکس خورشیدی، توزیع بار ورودی به صورت کاملا بهینه است. به این معنی که بار ورودی به چند چرخ دنده وارد شده و فقط یک چرخ دنده تحت فشار قرار نخواهد گرفت.
علاوه بر موارد گفته شده، از دیگر مزایای گیربکس خورشیدی می توان به عمر طولانی، توانایی تحمل گشتاور بالا و کم نشدن کارایی تحت بار زیاد اشاره کرد.
کاربرد گیربکس خورشیدی
گیربکس خورشیدی به عنوان یکی از پر مصرف ترین قطعات در انواع تجهیزات صنعتی، یافت می شود. توانایی تولید دور خروجی بسیار پایین و بازدهی بالا، اصلی ترین دلایل استفاده از این قطعه به شمار می آیند. از مهم ترین کاربردهای این محصول در صنایع مختلف می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تیکنر صنایع آب و فاضلاب، میكس صنایع معدنی و میكس قیر
- خطوط کارخانجات فولاد نظیر نورد فولاد
- توربین های بادی
- آسیاب های خردكن مواد معدنی
- دستگاه وینچ كشنده
- خطوط رولینگ
- نوار نقاله، بچینگ و کانوایر
- صنایع بسته بندی
- صنایع غذایی و کشاورزی
- صنایع شیمیایی و صنایع پلاستیک
- صنایع تولید انواع شیشه و سرامیک
- صنایع چوب و تولید کاغذ
انواع گیربکس خورشیدی
انواع گیربکس خورشیدی در بازار محصولات صنعتی به فروش می رسند که هر کدام از آن ها کاربرد ویژه ای دارند. دسته بندی گیربکس های خورشیدی بر اساس پارامترهای مهمی همچون عملکرد، نحوه قرارگیری شفت ها و نوع خروجی انجام می شود که در ادامه به بررسی انواع گیربکس خورشیدی پرداخته خواهد شد.
انواع گیربکس خورشیدی بر اساس کاربرد
انواع گیربکس خورشیدی بر اساس کاربرد، با نام های گیربکس خورشیدی صنعتی و گیربکس خورشیدی کوچک شناخته می شوند که طراحی هر یک کاملا منحصر به فرد است.
- گیربکس خورشیدی صنعتی: طراحی این گیربکس ها به نحوی صورت گرفته است که قابلیت اتصال به الکتروموتور و همچنین کوپل با هیدروموتور را دارند. در صورتی که این گیربکس به الکتروموتور متصل شود، الکترو گیربکس یا موتور گیربکس خورشیدی پدید می آید.
- گیربکس خورشیدی کوچک: طراحی و تولید این نوع گیربکس، به منظور اتصال به استپ موتور یا سروو موتور انجام شده است و لقی بسیار کمی دارند. از آنجایی که گیربکس خورشیدی کوچک برای کاربردهای دقیق مانند ماشین CNC مناسب است؛ اکثر افراد با نام گیربکس CNC آن را می شناسند.
انواع گیربکس خورشیدی بر اساس عملکرد
عملکرد بهینه از امتیازات مثبت گیربکس سیاره ای به شمار می آید. به همین دلیل، این قطعه را می توان بر اساس عملکردی که دارد، به دو نوع کاهنده و افزاینده دسته بندی کرد.
- گیربکس خورشیدی کاهنده: همانطور که از نام گیربکس کاهنده پیداست، کاهش سرعت خروجی و افزایش گشتاور از قابلیت این محصول می باشد.
- گیربکس خورشیدی افزاینده: در مقابل گیربکس کاهنده، نوع افزاینده آن قرار دارد که توانایی این گیربکس در افزایش دور خروجی موتور است.
انواع گیربکس خورشیدی بر اساس جهت انتقال قدرت
یکی از موضوعات بسیار مهم در تجهیزات صنعتی، جهت انتقال قدرت است که به وسیله گیربکس ها تامین می شود. از این رو گیربکس خورشیدی در دو نوع شفت مستقیم و ۹۰ درجه طراحی و تولید شده است.
- گیربکس خورشیدی شفت مستقیم: در مکان هایی که انتقال قدرت بدون تغییر جهت مد نظر قرار دارد، می توان از گیربکس خورشیدی مستقیم استفاده کرد. زیرا شفت ورودی و خروجی گیربکس خورشیدی مستقیم در یک راستا قرار دارد و قدرت بدون تغییر جهت انتقال می یابد.
- گیربکس خورشیدی 90 درجه: همانطور که از نام این گیربکس مشخص است، شفت ورودی و خروجی بر یکدیگر عمود بوده و نیرویی که از طریق شفت ورودی داخل می شود با ۹۰ درجه تغییر از شفت خروجی به بیرون منتقل خواهد شد.
انواع گیربکس خورشیدی بر اساس نحوه اتصال
نحوه اتصال گیربکس خورشیدی به شاسی دستگاه به دو طریق انجام می شود:
- گیربکس خورشیدی پایه دار: این گیربکس، به کمک پایه و پیچ به بدنه دستگاه موردنظر متصل می شود.
- گیربکس خورشیدی فلنج دار: اتصال این گیربکس به بدنه دستگاه، از طریق فلنج و پیچ های آن امکان پذیر است.
گیربکس های خورشیدی پایه دار و فلنج دار بر اساس نوع شفت به کار رفته در ورودی و خروجی گیربکس، در دو نوع دسته بندی می شوند.
- شفت ورودی: هالو شفت، سالید شفت ساده و کتابی
- شفت خروجی: هالوشفت، سالیدشفت (ساده، هزار خار، کتابی)
مشخصات فنی گیربکس خورشیدی
مشخصات فنی گیربکس خورشیدی از جمله نسبت تبدیل، سرعت و گشتاور خروجی با توجه به محاسبات چرخ دنده مرکزی (خورشیدی) تعیین می شوند. از آنجایی که گیربکس های خورشیدی انواع مختلفی دارند نمی توان مشخصات فنی هر یک از آن ها را بیان کرد اما به طور کلی مشخصات فنی گیربکس خورشیدی به مقادیر زیر برآورد شده است.
- بازه نسبت تبدیل گیربکس دنده خورشیدی: 3 تا 16000
- توان ورودی: از 0.55 کیلووات
- نوع دنده: ساده و هلیکال
- جنس دنده ها: فولادی
- حداکثر تعداد استیج کاهنده: 5 مرحله
- نسبت تبدیل هر استیج: نهایتاً 7
کاتالوگ گیربکس خورشیدی
با مطالعه کاتالوگ گیربکس خورشیدی و بررسی انواع آن؛ می توانید مناسب ترین محصول را برای پروژه خود انتخاب کنید. همچنین پس از خرید گیربکس خورشیدی به یک راهنما نیاز خواهید داشت تا بتوانید محصول خود را به طور صحیح نصب و راه اندازی نمایید. بنابراین کاتالوگ گیربکس خورشیدی را همیشه در دسترس داشته باشید.
قیمت گیربکس خورشیدی
قیمت گیربکس خورشیدی توسط عوامل متعددی تعیین می شود. بهتر است قبل از خرید گیربکس خورشیدی از عوامل تاثیر گذار بر قیمت آن اطلاع داشته باشید. برخی از عوامل تاثیرگذار بر قیمت این محصول عبارتند از:
- نوع گیربکس: همانطور که می دانید انواع مختلفی از گیربکس خورشیدی در بازار موجود است. قیمت گیربکس خورشیدی با توجه به نوع آن متفاوت است. برای مثال قیمت گیربکس های چند استیج نسبت به نوع تک استیج گران تر است.
- ابعاد و مشخصات فنی گیربکس: با توجه به مشخصات فنی گیربکس، آن قطعاتی که سایز و ابعاد بزرگ تری دارند با قیمت گران تری به فروش می رسند زیرا در صنایع سنگین قابل استفاده می باشند.
- نوع ورودی و خروجی: با توجه به نیاز پروژه می توانید از گیربکس های خورشیدی با ورودی و خروجی های مختلف استفاده کنید. اما نکته ای که حائز اهمیت است، نحوه اتصال خروجی این گیربکس ها می باشد. اصولا گیربکس های خورشیدی فلنج دار قیمت مناسب تری نسبت به نوع پایه دار دارند.
- برند سازنده: از مهم ترین موارد تعیین کننده قیمت گیربکس خورشیدی می توان به برند تولیدکننده گیربکس اشاره کرد. محصولات برند های معتبر و معروف آلمانی و ایتالیایی، نسبت به سایر برند های کمتر شناخته شده از قیمت بیشتری برخوردارند.
- میزان لقی: هرچه میزان لقی گیربکس کمتر باشد، دقت و راندمان آن بیشتر بوده و به طبع گران تر نیز خواهد بود.
- نوع دنده: اگر در گیربکس مورد نظر شما از دنده های هلیکال به جای دنده های ساده استفاده شده باشد، ملزم به پرداخت مبلغ بیشتری هستید. اصولا در گیربکس خورشیدی کوچک، از دنده های هلیکال استفاده می شود تا صدا و لقی گیربکس کاهش و عمر مفید آن افزایش یابد.
فروش گیربکس خورشیدی
گروه صنعتی نامیک سنتر، وارد کننده انواع قطعات و ماشین آلات صنعتی به ویژه انواع گیربکس ها می باشد که اکنون آماده فروش گیربکس خورشیدی و ارائه هر گونه اطلاعات از جمله مشخصات فنی، لیست قیمت و کاتالوگ آن به خریداران محترم است. برای اطلاع از قیمت گیربکس خورشیدی و دریافت مشاوره فنی می توانید با کارشناسان فروش نامیک سنتر تماس حاصل فرمایید. همچنین می توانید با مراجعه به وب سایت، از قسمت دسته بندی ها محصول موردنظر خود را انتخاب کرده و پس از مطالعه مشخصات فنی آن و بررسی قیمت، در صورت تمایل نسبت به پرداخت وجه و سفارش محصول اقدام نمایید. سپاسگزاریم که تا انتهای مقاله همراه ما بودید. شما می توانید نظرات و سوالات خود را در قسمت دیدگاه با ما به اشتراک بگزارید و این مقاله را برای سایر آشنایان خود ارسال نمایید.
