از جمله چالش هایی که صنایع مختلف با آن مواجه هستند، سرعت بالای چرخش موتور و قدرت نسبتا پایین موتورهای الکتریکی است. از طرفی دیگر گیربکس ها یک تامین کننده نیروی مناسب برای دستگاه های صنعتی به شمار می روند. از این رو توانسته اند در صنعت به عنوان پرکاربردترین محصول شناخته شوند. گیربکس ها انواع مختلفی دارند که گیربکس مکعبی (به گیربکس MNRV معروف است) با توجه به نحوه عملکرد آن بیشترین کاربرد را در میان آن ها دارد.
گیربکس مکعبی به گونه ای طراحی شده است که می توان از آن به صورت شبانه روزی و بدون ایجاد وقفه ای در کار استفاده نمود. همین موضوع سبب شده تا بتواند در بسیاری از صنایع تغییرات مثبتی را ایجاد کند. با ما باشید! در ادامه اطلاعات کامل تری در ارتباط با این نوع گیربکس ارائه خواهند شد.
گیربکس مکعبی (worm gearbox) چیست؟
گیربکس مکعبی از یک چرخ دنده ی ساده که به چرخ حلزونی معروف است و یک میله رزوه دار با بدنه ای از جنس چدن یا آلومینیوم ساخته شده است (انتقال قدرت به واسطه درگیر شدن چرخ دنده با محور صورت می گیرد). البته عمدتا جنس بدنه این نوع گیربکس از آلومینیوم است و اغلب گیربکس های مکعبی که دارای تیپ بالاتر از 90 هستند، بدنه ای از جنس چدن دارند.
این نوع گیربکس مقاومت بالایی در برابر لرزش و تکان های دستگاه های صنعتی دارد و تعمیر و نگهداری آن آسان است. مقرون به صرفه است و از صدای کمی برخوردار می باشد. همچنین نسبت های تبدیل فراوانی دارد و در اندازه های متنوع یافت می شود. ناگفته نماند که عدم برگشت پذیری نیز جزو خصوصیات منحصر به فرد گیربکس مکعبی به شمار می رود.
مزیت‌ها و معایب گیربکس مکعبی
همانطور که در بخش های ابتدایی به آن اشاره شد، گیربکس مکعبی به دلیل قابلیت ها و عملکرد منحصر به فردی که دارد مزیت های بسیاری را برای صنایع مختلف به همراه داشته است. همین مسئله موجب شده تا مورد توجه بسیاری قرار گیرد. از طرفی گیربکس مکعبی همانند سایر محصولات در کنار مزیت ها، از معایبی نیز برخوردار است. بنابراین پس از آشنایی با این نوع گیربکس در این بخش مزایا و معایب آن مورد بررسی قرار می گیرند.
مزیت های گیربکس مکعبی
- کارآیی درگیر شدن دنده ها در گیربکس مکعبی نسبت به سایر گیربکس ها در سطح بالایی قرار دارد.
- عملکرد worm gearbox بسیار روان است و هنگام کار کردن هیچگونه آلودگی صوتی ایجاد نمی کند.
- از مهم ترین مزیت های گیربکس مکعبی می توان به کاهش سرعت زیاد اشاره کرد. این در حالی است که یک جفت آن قابلیت این را دارد تا نسبت کاهش 100 به 1 را به طور کامل حمایت کند.
- خاصیت قفل شوندگی گیربکس مکعبی یا همان MNRV به این صورت است که با بهره مندی از این خاصیت تنها سمت حلزونی آن قابل حرکت است.
- فشردگی گیربکس مکعبی به نحوی می باشد که در مقایسه با سایر چرخ دنده ها با حجم یکسان می تواند در نسبت کاهش بیشتر موفق تر عمل کند.
معایب گیربکس مکعبی
- ظرفیتی که برای انتقال توان گیربکس مکعبی در نظر گرفته شده پایین است و حداکثر تا 100 کیلو وات می رسد.
- لازم است روغن کاری در حجم بالا به منظور جلوگیری از سایش دنده ها انجام شود.
- در گیربکس های مکعبی گرمای بسیار زیادی تولید می شود که انتقال آن به محیط و بدنه گیربکس توسط روغن امکان پذیر است.
- بازدهی پایین این گیربکس در مقایسه با سایر گیربکس ها از دیگر معایب گیربکس مکعبی به شمار می آید.
- برای ساخت حلزونی به کار رفته در گیربکس مکعبی از برنج فسفری استفاده می شود که از هزینه بالایی برخوردار است.
مهم ترین کاربردهای گیربکس مکعبی در صنعت
این واقعیت که گیربکس های مکعبی به دلیل ساختار، افزایش بهره وری و فشرده بودن در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند، بر کسی پوشیده نیست. از این رو مهمترین کاربردهای گیربکس مکعبی در صنعت عبارتند از:
- گیربکس مکعبی به دلیل کارکرد نرم و ترمز‌های سریع و توقف آن در کمترین زمان در آسانسور‌ها و بالابرها کاربرد بسیاری دارد. این در حالی است که در این نوع گیربکس توقف آنها بدون نیاز به مکانیسم خارجی ثانویه انجام می شود.
- حذف صدا از جعبه دنده از جمله قابلیت هایی است که موجب شده تا گیربکس مکعبی در فرودگاه ها، تئاترها و آسانسور‌ها بیشترین کاربرد را داشته باشد. البته باید خاطر نشان کرد کم صدا بودن آن به دلیل نحوه درگیر شدن دنده های چرخ دنده و رزوه های حلزونی است. از این رو در صنعت استفاده بسیاری دارد.
- از مهمترین کاربردهای worm gearbox در صنعت می توان به صنایع تولیدی و بسته بندی اشاره کرد. تعداد چرخ دنده پایین که توانایی نسبت کاهش بالایی دارد باعث شده تا در ماشین های بسته بندی و دستگاه های انتقال محصول و ماشین های کوچک از این نوع گیربکس به کار گرفته می شود.
- به دلیل آن که در تجهیزات سنگین و ماشین‌های خرد کن مقدار شوک بالا می باشد چرخ دنده های گیربکس مکعبی که جنس نرم تری دارند به کار گرفته می شوند تا بتوانند بدون هیچ مشکلی نیروی ناگهانی را جذب کنند.
تفاوت NMRV و NMR در چیست؟
گیربکس مکعبی همان NMRV است و به گیربکس حلزونی NMR گویند. این دو در کنار شباهت ها تفاوت هایی با هم دارند که برخی از مهم ترین این تفاوت ها به شرح زیر هستند.
- میزان توانایی گشتاور
میزان توانایی گشتاور در گیربکس مکعبی بیشتر از گیربکس حلزونی است. این تفاوت کاملا محسوس است و جزو مهم ترین تفاوت ها شناخته می شود.
- امکان بدون وقفه کار کردن!
از اصلی ترین ویژگی های گیربکس مکعبی، دائم الکار بودن آن است. در واقع می توان به صورت شبانه روزی بدون هیچگونه وقفه ای از آن استفاده نمود. اما این موضوع در مورد گیربکس حلزونی صدق نمی کند.
- تناسب با الکتروموتورهای متفاوت
برای الکتروموتورهای کوچک تر گیربکس های حلزونی بهترین گزینه هستند. اما گیربکس مکعبی برای الکتروموتورهای بزرگتر کاربرد دارد.
- به کارگیری در صنایع مختلف
گیربکس مکعبی با توجه به نوع عملکردی که دارد در صنایع بزرگ و پیشرفته استفاده می شود و به عبارت دیگر صنعتی تر است. این در حالی است که گیربکس حلزونی بیشتر در کارگاه ها و صنایع کوچک به کار گرفته می شود.
- میزان راندمان
راندمان گیربکس مکعبی در مقایسه با گیربکس MNR بیشتر است.
- وزن متفاوت!
جا به جایی گیربکس مکعبی به نسبت گیربکس حلزونی سخت و دشوار است. چرا که گیربکس MNRV از وزن بیشتری در مقایسه با گیربکس حلزونی برخوردار است. گفته شده حداقل وزن worm gearbox 90 کیلوگرم است.
- ابعاد مختلف
گیربکس مکعبی از نظر اندازه ابعاد بزرگتری نسبت به گیربکس حلزونی دارد. از این رو توصیه می شود برای فضاهای کوچکتر از گیربکس های حلزونی استفاده شود. از طرف دیگر گیربکس های حلزونی برای افرادی که با محدودیت فضا مواجه هستند، اما قصد کاهش سرعت و افزایش قدرت موتور را دارند، بهترین گزینه است.
- وجود یا عدم وجود قطعات گیربکس!
پیدا کردن قطعات گیربکس مکعبی کمی دشوار است. به گونه ای که برای دسترسی به آن ها لازم است به کارخانه ها سفارش داد. این در حالی است که می توان قطعات حلزونی را به آسانی پیدا کرد.
کلام آخر
به طور کلی گیربکس مکعبی یا همان worm gearbox که به NMRV نیز شناخته می شود قابلیت هایی را دارا می باشد که سبب شده اند توجه بسیاری از صنایع به سمت استفاده از آن معطوف شود. اما بدون شک همیشه و برای هر صنعتی این قطعه مناسب نیست. از این رو بهتر است پیش از سفارش و خرید این قطعه از نکته و نظرات کارشناسان این حوزه همچون مشاوران گروه صنعتی پویان با چندین سال تجربه در حوزه فروش قطعات صنعتی بهره برد و متناسب با صنعت و ماشین آلات مورد نظر گیربکس را انتخاب و خریداری کرد.