De uitvoering van universele versnellingsbak Onder hoge ladingen en extreme omgevingen is een belangrijk probleem bij ontwerp en gebruik. De impact van hoge belastingen en extreme omgevingen (zoals hoge temperatuur, lage temperatuur, vochtigheid, corrosieve gassen, enz.) Op versnellingsbakken wordt voornamelijk weerspiegeld in de stabiliteit, duurzaamheid en betrouwbaarheid van versnellingsoverdracht. Om ervoor te zorgen dat universele versnellingsbakken onder deze omstandigheden nog steeds efficiënt kunnen werken, zijn er meestal enkele speciale ontwerp- en optimalisatiestrategieën vereist.
Onder hoge belastingomstandigheden moeten versnellingsbakken bestand zijn tegen een grotere druk en een sterkere impact, wat hogere vereisten stelt op het materiaal-, ontwerp- en smeersysteem van tandwielen.
Onder hoge belastingomstandigheden is de materiaalselectie van versnellingen cruciaal. Veelgebruikte materialen met hoge sterkte omvatten legeringsstaal, koolstofstaal en high-performance roestvrij staal, die een hoge druksterkte en slijtvastheid hebben. Om de duurzaamheid van versnellingen verder te verbeteren, worden tandwielen meestal met warmte behandeld, zoals blussen en temperen, om de hardheid en slijtvastheid van tandwielen te verbeteren. Bovendien kan het tandwieloppervlak ook worden behandeld door nitridende, carburatie en andere processen om de vermoeidheidsweerstand te verbeteren.
Bij het ontwerpen is het noodzakelijk om een uniforme belastingverdeling te garanderen door de transmissieverhouding van het versnelling redelijk te selecteren om schade veroorzaakt door overmatige belasting op een bepaalde versnelling te voorkomen. Een meer gebruikelijke praktijk is om een multi-fasen versnellingsontwerp te gebruiken om de belastingdragende capaciteit van de versnellingsbak te vergroten door de belasting te verdelen. Bovendien zal het tandontwerp van de versnelling ook de efficiëntie van de belastingtransmissie beïnvloeden. Spiraalvormige versnellingen hebben bijvoorbeeld een betere belastingdragende capaciteit en soepelere transmissiekarakteristieken dan spierwielen.
Onder hoge belastingomstandigheden zullen de wrijving en slijtage van de versnellingen aanzienlijk toenemen, dus het smeersysteem is vooral belangrijk. Algemene versnellingsbakken gebruiken meestal oliebad smering of een sterk olie -injectiesysteem om de smeerprestaties van de tandwielen onder hoge belastingen te waarborgen. Hoogwaardige smeermiddelen (zoals smeermiddelen van hoge temperatuur of synthetische oliën) kunnen de wrijving verminderen, de temperatuurstijging verminderen en de levensduur van de tandwielen verlengen. Bovendien moet de netheid van het smeermiddel ook regelmatig worden gecontroleerd om te voorkomen dat onzuiverheden de versnellingen beschadigen.
De impact van extreme temperatuuromstandigheden op de prestaties van de versnellingsbak wordt voornamelijk weerspiegeld in de thermische expansie van het materiaal, smeerprestaties, afdichting en de werkomstandigheden van de tandwielen en lagers.
In omgevingen op hoge temperatuur moeten de materialen en smeersystemen van de versnellingsbak een betere thermische stabiliteit hebben. Het tandwielmateriaal moet in staat zijn om hoge temperaturen te weerstaan zonder overmatige thermische expansie of vervorming. Veelgebruikte versnellingsmaterialen met hoge temperatuur omvatten hoge temperatuur gelegeerd staal en titaniumlegeringen, die een sterke weerstand hebben tegen thermische vervorming. Bij hoge temperaturen worden de vloeibaarheid en viscositeit van smeerolie beïnvloed, dus het is noodzakelijk om smeerolie te selecteren met stabiliteit met hoge temperatuur en deze regelmatig te vervangen om verslechtering van de olie te voorkomen. Bovendien moet speciale aandacht worden besteed aan het afdichtingsontwerp om olielekkage veroorzaakt door hoge temperatuur te voorkomen.
Onder lage temperatuur wordt de prestaties van tandwielmaterialen en smeerolie beïnvloed. Veel metaalmaterialen worden bros bij lage temperaturen, dus het is noodzakelijk om legeringsmaterialen te selecteren met een goede lage temperatuurprestaties en de juiste behandeling met lage temperatuur uit te voeren. Smeerolie kan te viskeus worden in omgevingen op lage temperaturen, wat de vloeibaarheid beïnvloedt, wat resulteert in slechte smering. Daarom worden lage temperatuur smeerolie meestal gebruikt in omgevingen met lage temperatuur. Deze oliën hebben een goede vloeibaarheid en hechting en kunnen voldoende smeerprestaties bieden onder lage temperatuuromstandigheden.
Corrosieve omgevingen, met name chemische of zoutwateromgevingen, kunnen een grotere impact hebben op de buitenste behuizing en interne delen van de versnellingsbak. De buitenste behuizing en interne delen van de versnellingsbak moeten meestal worden behandeld met corrosiebescherming.
In corrosieve omgevingen worden roestvrijstalen of corrosiebestendige legeringen vaak gebruikt om de buitenste behuizing van de versnellingsbak te produceren, of een laag anti-corrosiecoating (zoals epoxyharscoating) wordt op het oppervlak aangebracht. Deze materialen en coatings kunnen de erosie van corrosieve stoffen zoals zuren, alkalisten en zouten effectief weerstaan.
Anti-corrosieafdichtingsontwerp is ook erg belangrijk, vooral als het gaat om het afdichten en voorkomen dat smeerolie lekt. Een goed afdichtingsontwerp kan niet alleen voorkomen dat externe corrosieve stoffen de versnellingsbak binnenkomen, maar ook voorkomen dat smeerolie lekt, waardoor het verlies van de versnellingsbak wordt verminderd.
In hoge luchtvochtigheid en stoffige omgevingen kunnen versnellingsbakken worden binnengevallen door verontreinigende stoffen zoals vocht en stof, waardoor het smeersysteem faalt of de slijtage van interne onderdelen toeneemt.
Het beschermende ontwerp van de versnellingsbak moet een sterk verzegelde structuur aannemen om te voorkomen dat vocht en stof het interieur binnengaat. Vooral voor versnellingsbakken die buitenshuis of in harde omgevingen worden gebruikt, is het meestal nodig om een high beschermingsniveau -afdichting (zoals IP65 of IP67 -niveau) te gebruiken om ervoor te zorgen dat het nog steeds normaal kan werken in een vochtige of stoffige omgeving.
Voor omgevingen met een hoge luchtvochtigheid kan een verwarmingsapparaat of ontvochtiger ook in de versnellingsbak worden geïnstalleerd om te voorkomen dat vochtaccumulatie emulgering van de smeerolie of roesten veroorzaakt. Dit ontwerp wordt meestal gebruikt in versnellingsbakken die lange tijd lopen in een vochtige omgeving.
De prestaties van algemene versnellingsbakken onder hoge belastingen en extreme omgevingen zijn nauw verwant aan het ontwerp. Pas na het overwegen van hoge belastingen, kan temperatuurveranderingen, corrosieve omgevingen en andere extreme omstandigheden een hoogwaardige algemene versnellingsbak die zich aanpast aan een verscheidenheid aan complexe werkomstandigheden.