Riduttore di velocità con ingranaggio a vite senza fine NMRV

In che modo il design della struttura di tenuta del riduttore a vite senza fine NMRV previene le perdite di olio lubrificante?

Nel campo della trasmissione industriale, le prestazioni di tenuta del riduttore sono direttamente correlate alla stabilità operativa e alla durata dell'apparecchiatura, in particolare nel problema delle perdite di olio lubrificante, che possono causare guasti all'apparecchiatura o rischi per la sicurezza della produzione se non attentamente. Essendo un componente chiave nella trasmissione meccanica industriale, il design della struttura di tenuta del riduttore a vite senza fine NMRV ha creato un sistema anti-perdite completo attraverso l'innovazione tecnologica multidimensionale e ha dimostrato prestazioni eccellenti in scene con requisiti di tenuta estremamente elevati come l'industria chimica, alimentare e nuova energia.
1. La logica di progettazione principale e il quadro tecnico della struttura di tenuta
Il sistema di tenuta del Riduttore di velocità con ingranaggio a vite senza fine NMRV non è l'applicazione di una singola tecnologia, ma una progettazione sistematica basata su principi di trasmissione, proprietà dei materiali e condizioni di lavoro. La sua logica fondamentale è: attraverso il triplo meccanismo di "miglioramento della tenuta dinamica, ottimizzazione della tenuta statica, protezione della ridondanza strutturale", si formano più barriere sull'interfaccia di contatto tra le parti rotanti e le parti fisse, sulla superficie articolare del corpo della scatola e in altri punti soggetti a perdite. La formazione di questa idea progettuale non è solo dovuta agli oltre 15 anni di accumulo tecnico di Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd. nel campo della trasmissione, ma anche alla sua analisi approfondita dei casi di guasto delle guarnizioni in diversi scenari industriali - ad esempio, nelle linee di produzione alimentare, la perdita di lubrificante può portare alla contaminazione del prodotto; nelle nuove apparecchiature energetiche, le perdite possono influire sulle prestazioni di isolamento del motore. Queste esigenze pratiche hanno favorito l'ottimizzazione mirata della struttura di tenuta.
Dal quadro tecnico, la struttura di tenuta del riduttore NMRV è principalmente suddivisa in guarnizioni dinamiche sull'estensione dell'albero, guarnizioni statiche sulla superficie del giunto dell'alloggiamento e strutture di scarico della pressione ausiliaria e antipolvere. Tra questi, la tenuta dinamica, in quanto interfaccia di isolamento tra le parti rotanti e il mondo esterno, rappresenta l'anello chiave per prevenire le perdite; la tenuta statica garantisce la tenuta del collegamento tra le varie parti della custodia; e progetti ausiliari come la struttura di scarico della pressione creano un ambiente operativo più stabile per il sistema di tenuta bilanciando la pressione interna e riducendo l'intrusione di impurità.
2. Tenuta dinamica: applicazione innovativa e dettagli tecnici della struttura a doppio paraolio
All'estensione dell'albero del riduttore NMRV (come l'albero di ingresso e l'albero di uscita), la struttura a doppio paraolio è la tecnologia principale per prevenire perdite di lubrificante. Questa struttura adotta un design combinato di "paraolio ausiliario del paraolio principale", che forma una protezione gradiente nella direzione assiale per affrontare diversi tipi di rischi di perdite.
Il paraolio principale è solitamente realizzato in gomma fluorurata (FKM) o gomma nitrilica (NBR), che ha un'eccellente resistenza all'olio e alla temperatura e può mantenere l'elasticità nell'intervallo di temperature da -40 ℃ a 120 ℃. Il suo labbro è concepito come una struttura autoserrante con una molla. Il precarico della molla fa sì che il labbro aderisca saldamente alla superficie dell'albero per formare la prima barriera di tenuta. Vale la pena notare che l'area di contatto del labbro del paraolio principale del riduttore NMRV non è un piano, ma una superficie dell'arco calcolata con precisione. Questo design può produrre un effetto di pompaggio quando l'albero ruota: quando l'olio lubrificante si sposta verso il bordo del paraolio a causa della forza centrifuga, l'effetto di pompaggio del labbro curvo spingerà nuovamente l'olio nella scatola, riducendo così la quantità di perdite. Quando si selezionano i paraolio, vengono introdotti appositamente prodotti importati dalla Germania o dal Giappone. I materiali del labbro di questi paraolio hanno una struttura molecolare più densa e una maggiore resistenza all'invecchiamento e possono mantenere la stabilità delle prestazioni di tenuta anche durante il funzionamento ad alta velocità a lungo termine.
Il paraolio secondario è installato all'esterno del paraolio principale, formando una cavità a intervalli di 5-10 mm con il paraolio principale. Il materiale del paraolio secondario è solitamente lo stesso del paraolio principale, ma il suo design strutturale si concentra maggiormente sulla prevenzione della polvere e sull'intrusione di agenti inquinanti esterni. Questa combinazione di "doppia cavità del paraolio" presenta un duplice vantaggio: da un lato, la cavità può essere riempita di grasso per formare uno strato sigillante intermedio per prevenire ulteriormente la fuoriuscita di olio; D'altra parte, quando il paraolio principale perde leggermente, l'olio si accumulerà prima nella cavità invece di traboccare direttamente dalla scatola, il che fornisce un tempo tampone per la manutenzione dell'attrezzatura ed evita guasti causati da perdite improvvise. Secondo il concetto di progettazione modulare, la struttura a doppio paraolio del riduttore NMRV può ottimizzare la precisione di installazione attraverso la tecnologia di regolazione del precarico: gli alberi di ingresso e di uscita saranno accuratamente calibrati per il gioco assiale durante il montaggio per garantire che la pressione di contatto tra il labbro del paraolio e l'albero sia distribuita uniformemente, evitando guasti alla tenuta causati da eccentricità o gioco eccessivo.
3. Sigillatura statica: ottimizzazione coordinata della struttura della scatola e delle guarnizioni
Oltre alle tenute dinamiche, anche il design della tenuta statica del riduttore NMRV è fondamentale. L'alloggiamento è realizzato in lega di alluminio, che non solo è leggera e resistente alla ruggine, ma ha anche una buona precisione di fusione. Lo stampaggio ad alta precisione della superficie del giunto dell'alloggiamento può essere ottenuto mediante fusione ad alta pressione. Nella lavorazione dell'alloggiamento, un centro di lavoro CNC viene utilizzato per la fresatura piana per controllare l'errore di planarità della superficie del giunto entro 0,02 mm, ponendo le basi per la sigillatura statica.
Nel trattamento di sigillatura della superficie del giunto dell'alloggiamento, il riduttore NMRV adotta un metodo di sigillatura composito di "guarnizione di tenuta sigillante". Innanzitutto, uno strato di sigillante siliconico viene applicato uniformemente sulla superficie del giunto. Questo sigillante ha una buona fluidità e riesce a riempire i minuscoli pori a livello microscopico fino a formare una pellicola sigillante continua; in secondo luogo, all'esterno del sigillante è installata una guarnizione di tenuta in gomma nitrilica. Lo spessore della guarnizione è solitamente di 0,5-1 mm e la struttura a griglia sulla sua superficie può aumentare l'attrito con l'alloggiamento per evitare che la guarnizione si sposti durante il processo di serraggio dei bulloni. Anche la sequenza di serraggio e la coppia dei bulloni sono elementi chiave nella tenuta statica. Il riduttore NMRV adotta un metodo di serraggio passo-passo diagonale, che applica uniformemente la coppia del bullone al valore specificato in 2-3 volte (ad esempio, la coppia di serraggio del bullone M8 è controllata a 12-15N・m) per evitare la deformazione della superficie del giunto dovuta alla concentrazione locale delle sollecitazioni.
Inoltre, le parti rimovibili del riduttore NMRV, come il coperchio dell'estremità del cuscinetto e il coperchio dello spioncino, utilizzano tutte lo stesso processo di trattamento di sigillatura della superficie di giunzione dell'alloggiamento. Ad esempio, la superficie di accoppiamento del coperchio dell'estremità del cuscinetto e dell'alloggiamento verrà lavorata in una scanalatura di tenuta anulare e nella scanalatura verrà installato un O-ring. La compressione dell'anello di tenuta è controllata al 15%-20%, il che può garantire l'effetto di tenuta e impedire il cedimento dell'anello di tenuta a causa della sovrapressione. Questo design di tenuta statica a tutto tondo consente al riduttore NMRV di mantenere l'ermeticità dell'alloggiamento durante il funzionamento a lungo termine e può prevenire efficacemente la fuoriuscita di olio lubrificante dalla superficie del giunto statico anche in condizioni di lavoro con vibrazioni frequenti (come l'attrezzatura su un nastro trasportatore).
4. Design della tenuta ausiliaria: sinergia tra bilanciamento della pressione e struttura antipolvere
Al fine di migliorare ulteriormente l'affidabilità del sistema di tenuta, il riduttore NMRV ha anche introdotto una serie di design di tenuta ausiliari per ridurre il rischio di perdite dalle dimensioni di controllo della pressione e isolamento delle impurità.
In termini di bilanciamento della pressione, sulla parte superiore dell'alloggiamento del riduttore è prevista una valvola di respirazione (o tappo di sfiato), che solitamente è dotata di un filtro e di una valvola unidirezionale. Quando la pressione nell'alloggiamento aumenta a causa dell'aumento della temperatura dell'olio, la valvola di respirazione si apre per scaricare il gas in eccesso; quando la temperatura scende e si forma una pressione negativa all'interno, la valvola unidirezionale impedisce all'aria esterna di entrare direttamente, ma aspira lentamente aria pulita attraverso il filtro per evitare che polvere e vapore acqueo entrino nell'alloggiamento con il flusso d'aria. Questo meccanismo di bilanciamento della pressione può impedire la deformazione del paraolio o l'apertura della superficie di tenuta statica a causa di un'eccessiva pressione interna, soprattutto in condizioni di lavoro ad alta temperatura (come nell'industria del vetro e della ceramica), il ruolo della valvola di respirazione è più critico. La valvola di respirazione del riduttore è appositamente progettata e la precisione del filtro può raggiungere i 50μm, il che può prevenire efficacemente la polvere e garantire l'efficienza della ventilazione.
La struttura antipolvere è un altro obiettivo della sigillatura ausiliaria. All'esterno della struttura del doppio paraolio, i riduttori NMRV sono solitamente dotati di lanciaolio o anelli parapolvere. L'ugello dell'olio è installato sull'albero. La forza centrifuga generata durante la rotazione dell'albero può espellere goccioline d'olio o impurità attaccate alla superficie dell'albero per impedire loro di avvicinarsi al paraolio; l'anello parapolvere è fissato sull'alloggiamento, lasciando uno spazio di 0,5-1 mm tra l'albero, formando una struttura a labirinto. Polvere esterna, particelle e altre impurità verranno bloccate dall'inerzia quando passano attraverso lo spazio ed è difficile entrare nell'area del paraolio. Questo design a prova di polvere è efficace in scene con molta polvere, come logistica intelligente e tessuti. Può ridurre l'usura delle impurità sul labbro del paraolio e prolungare la durata del paraolio.
5. Supporto materiale e processo: garantire prestazioni di tenuta fin dall'origine
Il motivo per cui la struttura di tenuta del riduttore NMRV può ottenere un'efficace prevenzione delle perdite è inseparabile dal supporto della tecnologia dei materiali e del processo di produzione. In termini di selezione del materiale, oltre al materiale del paraolio sopra menzionato, anche le prestazioni del lubrificante sono fondamentali: vengono utilizzati lubrificanti sintetici, le cui caratteristiche di viscosità-temperatura sono migliori degli oli minerali e possono comunque mantenere la fluidità in ambienti a bassa temperatura e non sono facili da diluire ad alte temperature, riducendo così il rischio di perdite causate da cambiamenti nella viscosità dell'olio. Inoltre, i lubrificanti sintetici hanno una maggiore resistenza all'ossidazione, che può ridurre la formazione di morchie e depositi di carbonio e impedire a queste impurità di intasare lo spazio di tenuta.
In termini di tecnologia di produzione, il trattamento superficiale dell'albero del riduttore NMRV è particolarmente critico. La rugosità superficiale dell'albero a vite senza fine e dell'albero di uscita è controllata al di sotto di Ra0,8 e vengono lavorati mediante trattamento termico ad alta frequenza e tecnologia di macinazione fine. Lo spessore dello strato cementato raggiunge 0,3-0,5 mm, il che non solo migliora la durezza e la resistenza all'usura della superficie del dente, ma rende anche la superficie dell'albero più liscia e più aderente al labbro del paraolio. Questo processo di produzione di precisione garantisce la tenuta microscopica dell'interfaccia di tenuta dinamica e, anche durante la rotazione ad alta velocità, è difficile che l'olio fuoriesca dalla superficie di contatto tra il labbro e l'albero. Il laboratorio di prova di Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd. è dotato di strumenti ad alta precisione come macchine di misura a coordinate tridimensionali e apparecchiature per prove di ingranaggi. L'errore di precisione dei componenti principali può essere controllato entro ≤0,005 mm. Questo rigoroso standard di controllo qualità garantisce la precisione dell'assemblaggio della struttura di tenuta fin dalla fonte.
Il design della struttura di tenuta del riduttore a vite senza fine NMRV è un'integrazione multidimensionale di scienza dei materiali, progettazione meccanica e tecnologia di produzione. Dal miglioramento della tenuta dinamica della struttura a doppio paraolio, all'ottimizzazione della tenuta statica della superficie del giunto dell'alloggiamento, al design ausiliario della valvola di respirazione e dell'anello parapolvere, ogni collegamento ruota attorno all'obiettivo principale di "prevenire perdite di olio lubrificante". Con anni di accumulo tecnico e capacità di innovazione, Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd. ha integrato sistematicamente questi elementi tecnici per formare una serie di soluzioni di tenuta adatte a diversi scenari industriali. Questo design non solo risolve il problema delle perdite durante il funzionamento delle apparecchiature, ma crea anche un valore maggiore per i clienti riducendo i costi di manutenzione e prolungando la durata di servizio, riflettendo l'importanza della produzione di precisione nel campo della trasmissione industriale.