معایب چرخ دنده صنعتی

چرخ‌دندانه یا چرخ‌ دنده‌ صنعتی (Industrial Gear) یکی از مهمترین قطعات در وسایل مختلف مکانیکی هستند. این قطعات کوچک و بزرگ در دستگاه‌ها، ماشین‌ها و الکتروموتورها کاربردهای متفاوتی دارند، که مهمترین آن، کاهش دنده و تنظیم جهت چرخش در تجهیزات موتوری است.

انواع چرخ دنده صنعتی و کاربردهای آن

نقش چرخ‌دنده‌ در وسایل مختلف بسیار کلیدی است. از چرخ دنده صنعتی در انواع مختلف ماشین‌‌های دوار و دنده‌‌های تراش‌خورده استفاده می‌شود. کاربرد دیگر این قطعات در ابزارهای مکانیکی مانند ساعت‌دیواری، ساعت مچی، چرخ‌خیاطی و گیربکس‌هاست.

چرخ دنده صنعتی با روشهاي مختلفي مانند ریخته‌گری، آهنگری، مهرزنی و تخلیه دقیق ساخته می‌شود و دارای انواع مختلفی مانند چرخ دنده صنعتی ساده ، مارپیچ، حلزونی، شانه‌ای و… است، که هرکدام از آن‌ها داراي معايب و مزايايي هستند.

| مقاله پیشنهادی: بررسی ارتباط و هماهنگی چرخ دنده با زنجیر چرخ صنعتی |

معایب چرخ دنده صنعتی

چرخ‌دنده‎‌های صنعتی با وجود کاربرد زیادی که در صنعت دارند، دارای عیوب زیادی هستند. مهمترین معایب چرخ دنده صنعتی برای عبارتند از:

در فرآیند تولید چرخ‌دنده:

1. بدلیل انحراف داشتن منحني ابزار و خطاي تقسيم، فرآيند تولید آن دقيق نیست.
2. زمان تولید آن طولانی است و دلیل آن زمان تقسیم و برگشت ابزار است.

در حین کار:

1- بعلت اصطحکاک، باعث داغ شدن و ایجاد گرما در سیستم می‌شود.

2- نبودن لقی استاندارد بین دو چرخ‌دنده و روغنکاری نکردن، باعث گرم شدن چرخ‌دنده می‌شود.

3- چرخ‌دنده‌های آبکاری شده به مرور ترک خورده و پوسته پوسته می‌شوند.

4- در دورهای بالا، صدا و لرزش های تنشی زیادی تولید می‌کند.

5- باعث ایجاد ارتعاشات در دستگاه می‌شود.

6- یکی دیگر از معایب چرخ دنده صنعتی این است که حین تماس دو چرخ‌دنده با هم، گاهی دندانه‌ها نیرو کم می‌آورند.

7- با درگیری دو چرخ‌دنده، چرخ‌دنده کوچک‌تر به سرعت ساییده می‌شود. که علت آن وجود خطا در طراحی هندسی دندانه‌ها یا نصب چرخ‌‌دنده در فاصله‌ای کمتر از مرکز تعیین شده است.

8- بار زیادی روی دنده‌ها موجب شکستن دندانه‌ها می‌شود. شکست دندانه چرخ‌دنده، شكستي است كه در آن تمام يا قسمت قابل توجهي از يك دندانه بعلت ضربه، تنش‌های خمشی و یا فشار بارگذاري بيش از اندازه دوام دندانه‌ها است رخ می‌دهد و در آن دندانه‌ها از چرخ‌دنده جدا می‌شوند.

9- اگر لایه روغن بین دو دندانه به قدر کافی نباشد یا ویسکوزیته روانکار کم باشد، scuffing-scoring رخ می‌دهد. این پدیده باعث‌ می‌شود صفحه‌ی تماس موج‌دار شود و تماس فلز با فلز رخ دهد. با تماس فلز با فلز بوی سوختگی بدی ایجاد می‌شود و آثار سوختگی نیز همانند لکه روی دندانه‌های چرخ‌دنده ایجاد می‌شود.

10- به علت طراحی، ممکن است پلاستیک آن تغییر شکل ظاهری دهد (Plastic Deformation) : اين تغییر زمانی رخ می‌دهد كه سطح تماس تحت بار سنگين تغيير شكل می‌دهد. این اتفاق معمولا در نوك و در دو انتهاي دندانه رخ مي‌دهد، اما اگر نيروهاي لغزشي در سطح دندانه زياد باشند تغيير شكل در تمام سطح دندانه رخ می‌دهد. به اين تغيير شكل پلاستيك، rippling هم گويند.

11- دنده‌ها به علت اصطحکاک خورده می‌شوند و فرسایش درون آن‌ها رخ می‌دهد. فرسایش در سه حالت ممکن است رخ دهد:

• • فرسایش متوسط: این نوع فرسایش بعلت آلودگی روانکار رخ می دهد.
  • فرسایش سایشی: در این نوع آثار خراشیدگی روی چرخ‌دنده شبیه میکرو پیتینگ است، و علت آن وجود ذرات فلزی خود دنده، بیرینگ، پاشش‌های جوشکاری، آلودگی و گرد و خاک است.
  • فرسایش خوردگی: این نوع فرسودگی در محل تماس دندانه ها به دلیل واکنش شیمیایی و یا وجود رطوبت در روغن رخ می‌دهد. در این مدل فرسایش، نقاطی به صورت دانه یا نقاط ریز جوش خورده روی سطح دندانه ها پدیدار می‌شود.

12- ایجاد كندگي در دندانه‌های چرخ‌دنده، یکی از مهترین معایب چرخ دنده صنعتی است. شكست خستگي حاصل از تنش هاي تماسي است كه باعث مي‌شود بخش‌هایی از سطح دندانه چرخ‌دنده بصورت حفره كنده شود. کندگی بر اساس شدت خسارت به سه دسته تقسيم میشود:

• • کندگی اولیه (حفره‌هایی با قطر کوچک در حدود ۴/۰ تا ۸/۰ ميليمتر)
  • کندگی مخرب (نسبت به نوع اوليه شديدتر است و حفره‌هايی با قطر بزرگتر تولید می‌کند)
  • کندگی خرد کننده (کندگی‌ها با قطرهای بسیار بزرگ ایجاد شده و ناحیه قابل توجهی را در بر می‌گیرند)

گِران‌رَوی یا ویسکُزیته (به فرانسوی: Viscosité) عبارت است از مقاومت یک سیال در برابر اعمال تنش برشی. به تعریفی دیگر، مقاومت اصطکاکی یک مایع یا گاز را در برابر شارش یا لغزیدن لایه‌ها، هنگامی که تحت تنش برشی قرار گیرد گِران‌رَوی می‌گویند. نام‌های دیگر گران‌روی عبارت است از: وُشکسانی (وشک در فارسی به معنی صمغ است)، چسبناکی، ناروانی و لِزْجَت.

به نقل از ویکی‌پدیا

معایب چرخ دنده صنعتی مارپیچ و ساده

در چرخ دنده مارپیچ:

1. قیمت این چرخ‌دنده‌ها بالاست.
2. چرخ‌دنده مارپیچ هیرینگبون محتوای فنی بالایی دارد و ساخت آن بسیار دشوار است.

در چرخ دنده ساده:

1. سر و صدای تولیدشده در زمان کار بسیار زیاد است.
2. تحمل فشار آن‌ها بسیار کم است.

| برای تهیه و خرید محصولات نمایندگی بلبرینگ SKF به این لینک مراجعه کنید |

مزایای چرخ دنده صنعتی

حال که درباره معایب چرخ دنده صنعتی صحبت کردیم خالی از لطف نیست که از مزایای چرخ‌ دنده صنعتی نیز بگوییم. مهمترین مزایای چرخ‌دنده‌ صنعتی عبارتند از:

1. حرکت دورانی را به حرکت خطی و حرکت خطی را به حرکت دورانی تبدیل می‌کند.
2. برای انتقال قدرت در دورهای بالا و پایین عالیست.
3. قابلیت انتقال نیرو در جهت‌های مختلف (در محورهای موازی و متنافر و متقاطع تحت زوایای مختلف) را دارد.
4. انرژی را به صورت ایمن و کاملا مطمئن منتقل می‌کند.
5. تولید آن آسان و همه‌گیر است. (به غیر از مدل مارپیچ هیرینگبون که ساختش پیچیده و دشوار است)
6. نیرو، قدرت و سرعت بالاتری در مقایسه با زنجیر صنعتی ، تسمه و درایوهای مشابه دارد.
7. از نظر اقتصادی بسیار به صرفه و ارزان هستند.

| برای مشاهده قیمت‌ها و خرید بلبرینگ از سایت هایپر صنعت بلبرینگ به فروش بلبرینگ مراجعه کنید. |

راهکارهایی برای افزایش راندمان چرخ‌دنده صنعتی

1. دندانه‌های واقعی باید با طراحی اولیه، یکی باشند.
2. دایره گام واقعی باید با دایره گام تئوری مطابقت داشته باشد.
3. محورهای مرکزی و یاتاقان‌ها باید مقاومت مناسبی در برابر فشار داشته باشند.
4. فاصله دندانه‌ها باید یکسان و به صورت دقیق و مرتب باشد.
5. سطح دندانه ها باید از به اندازه کافی سخت باشد تا قطعه دچار ساییدگی و پوسیدگی نشود.
6. دندانه‌های چرخ دنده صنعتی باید صاف و صیقلی باشد تا سر و صدای آن کمتر شود.
7. استفاده از روانکار مناسب و کنترل دمای دستگاه نیز می‌تواند طول عمر و بازدهی چرخ‌دنده صنعتی را افزایش دهد.

سخن پایانی

مانند تمامی قطعات صنعتی، استفاده کردن از چرخ‌دنده صنعتی با وجود مزایای زیادی که دارد، دارای معایبی نیز هست که در این مقاله سعی کردیم مهمترین و اصلی ترین معایب چرخ دنده صنعتی را به صورت کامل و در بخش‌ها و انواع مختلف این قطعه به شما نشان دهیم. همچنین در انتها روش‌های افزایش بازدهی این قطعات را معرفی کردیم تا بتوانبد بیشترین استفاده را از این قطعات ببرید.

| خرید سایر محصولات بلبرینگ صنعتی از سایت هایپر صنعت بلبرینگ: فروش بلبرینگ صنعتی |