لقی در گیربکس صنعتی

در صنعت، انتقال نیرو و حرکت دقیق یکی از مهمترین الزامات است که در این میان، دنده ها و گیربکس ها نقش محوری دارند. اما یکی از مشکلات رایج در عملکرد دنده ها، “لقی” است که می تواند موجب ایجاد لرزش، صدا و حتی کاهش عمر مفید تجهیزات شود. لقی گیربکس صنعتی یکی از موضوعات کلیدی در بهره وری و نگهداری این تجهیزات محسوب می شود. در این مقاله به طور جامع به انواع لقی دنده، روش های محاسبه آن، عوامل ایجاد لقی و راه های کاهش آن خواهیم پرداخت.

انواع لقی دنده

لقی به فضای آزاد بین دو چرخ دنده درگیر گفته می شود. این فضا در عملکرد دنده ها تاثیر زیادی دارد. شناخت کامل انواع لقی گیربکس صنعتی به مهندسان کمک می کند تا در طراحی و نگهداری تجهیزات خود، عملکرد بهتری داشته باشند.

در جدول زیر انواع لقی دنده و توضیح هر نوع آمده است:

بکلش محیطی یا جنبی

این نوع لقی به فاصله‌ای گفته می شود که هنگام چرخش یک چرخ دنده، بدون حرکت دادن دیگری، احساس می شود. اندازه گیری این فاصله محیطی اهمیت زیادی دارد چرا که مستقیما بر روی دقت عملکرد گیربکس صنعتی تاثیر می گذارد.

بکلش نرمال

این نوع لقی بیانگر فاصله آزاد روی پاره خط نرمال بین دنده ها است. مقدار مناسب بکلش نرمال از ایجاد گیر کردن و سایش زودهنگام جلوگیری می کند و دقت انتقال نیرو را افزایش می دهد.

بکلش زاویه ‌ای

یک نوع دیگر از لقی دنده است که معمولا در کاربردهایی که نیاز به چرخش دقیق دارند اهمیت ویژه ای پیدا می کند. این مورد خصوصا در روباتیک و سیستم های اتوماسیون حیاتی است.

بکلش شعاعی و محوری

بکلش شعاعی به جابجایی دنده ها به صورت شعاعی نسبت به یکدیگر گفته می شود. بکلش محوری نیز جابجایی دنده ها در راستای محور است که غالبا در گیربکس های چندمرحله ای مشهود است.

روابط انواع لقی دنده

لقی گیربکس صنعتی را می توان به کمک روابط مشخصی محاسبه کرد که مهندسان برای این منظور از فرمول های تخصصی بهره می برند. روابط اصلی به صورت زیر هستند:

• بکلش محیطی (j t):j t = فاصله آزاد در محیط دندانه در جهت حرکت چرخشی
• بکلش نرمال (j n):j n = j t × cos β(β: زاویه مارپیچ دنده (در دنده های مارپیچ))
• بکلش زاویه ای (j θ):j θ = j t / r(r: شعاع متوسط محل تماس دنده)
• بکلش شعاعی (j r):j r = j t × tan α(α: زاویه فشار دنده)
• بکلش محوری (j x):j x = j t / tan β

این فرمول ها به انتخاب صحیح و نگهداری مناسب دنده ها در گیربکس صنعتی کمک زیادی می کند.

محاسبه لقی دنده‌های محور موازی

در گیربکس هایی که محورهای چرخ دنده موازی هستند، بکلش محیطی با اندازه گیری مستقیم خطی یا با استفاده از ابزارهای دقیق اندازه گیری می شود. فاصله محیطی (j t) معمولا روی محیط دندانه در راستای شعاعی سنجیده شده و از حیاتی ترین مقادیر برای کنترل کیفیت در صنایع محسوب می شود.

محاسبه لقی دنده‌های با محور متقاطع

در سیستم هایی مانند چرخ دنده مخروطی که محور چرخ ها متقاطع است، پارامترهای زاویه ای اهمیت بیشتری پیدا می کند. در این حالت، جابجایی زاویه ای و فاصله بین دنده ها باید با دقت بالا محاسبه شود تا انتقال نیرو بدون صدا و لرزش انجام شود.

محاسبه لقی دنده‌های با محور غیر متقاطع و غیر موازی

در برخی گیربکس ها مثل گیربکس‌های خاص صنعتی، ممکن است محور دنده‌ها نه موازی و نه متقاطع باشد. در این شرایط، محاسبات مربوط به لقی گیربکس صنعتی پیچیده تر می شود و باید از روابط ویژه و ابزارهای ویژه برای سنجش و کاهش لقی استفاده شود.

عوامل ایجاد لقی دنده

لقی گیربکس صنعتی تحت تاثیر عوامل متعددی ایجاد می شود. مهم ترین این عوامل عبارت‌اند از:

1. سائیدگی و فرسودگی دندانه‌ها به مرور زمان
2. تنظیم اشتباه موقعیت نصب دنده‌ها
3. وجود خطاهای ساخت و مونتاژ
4. انتخاب ناصحیح فاصله مرکز تا مرکز چرخ دنده‌ها
5. بارگذاری بیش از حد روی گیربکس
6. انبساط حرارتی قطعات و تغییر شکل ناشی از گرما

یکی از روش های مشهور برای کاهش اثرات لقی در گیربکس های صنعتی، استفاده از گیربکس حلزونی است، زیرا این نوع گیربکس با طراحی خاص خود معمولا لقی کمتری دارد و برای کاربردهایی که ایستایی و نرمی حرکت مورد انتظار است، انتخاب مناسبی است.

در تجهیزات سنگین که هم انتقال نیرو و هم سرعت بالا نیاز باشد، استفاده از گیربکس هلیکال توصیه می شود. این نوع گیربکس به دلیل تماس پیوسته دنده ها لقی کمتری دارد و صدا و لرزش کمتری ایجاد می کند.

به نقل از وب سایت nwindustrialsales:یکی از چالش‌های اساسی در صنایع و خطوط انتقال نیرو، کنترل میزان لقی گیربکس صنعتی است. لقی، به فاصله کوچک و کنترل‌شده‌ای گفته می شود که بین دنده‌های متقابل وجود دارد و به دلیل نیاز به سهولت جابجایی، مهار حرارت، و جبران خطاهای ساخت، همیشه در طراحی لحاظ می شود. با این حال هر گونه افزایش بیش از حد لقی گیربکس صنعتی می تواند موجب ایجاد صدا، لرزش، کاهش راندمان انتقال نیرو و حتی فرسایش سریع‌تر قطعات حساس شود. مهندسان برای به حداقل رساندن این اثرات ناخواسته، با استفاده از محاسبات دقیق، انتخاب مواد مرغوب، بهره‌گیری از تکنولوژی‌های ساخت جدید و اعمال استانداردهای کیفی، تلاش می کنند تا لقی گیربکس صنعتی را در محدوده مجاز نگه دارند و عمر مفید مجموعه را افزایش دهند

نتیجه گیری

لقی گیربکس صنعتی یکی از مولفه های کلیدی در عملکرد مطمئن و طول عمر بالای تجهیزات محرک صنعتی است. انواع مختلف لقی و روش های محاسبه آن به مهندسان و نگهدارندگان تجهیزات کمک می کند تا درک بهتری از سیستم های انتقال نیرو داشته باشند و اقدام به نگهداری صحیح و به موقع آن ها کنند. انتخاب صحیح نوع گیربکس، استفاده از قطعات با کیفیت و کنترل دقیق فرآیند مونتاژ می تواند لقی را تا حد مطلوب کاهش دهد. برای دریافت اطلاعات تخصصی تر و مشاوره در زمینه انتخاب یا نگهداری گیربکس صنعتی، می توانید از متخصصان سایت ره آوران قومس کمک بگیرید.