كيفية اختيار محرك مخفض كوكبي لتطبيقات عزم الدوران العالي

اختيار محرك مخفض كوكبي لتطبيق عزم دوران عالي هو مهمة تصميم النظام, ليس تمرينا في الكتالوج. يجب على المخفض الصحيح أن يوفر العزم المطلوب عند السرعة المطلوبة, النجاة من التحميل الزائد العابر, دعم الأحمال الخارجية, مطابقة نطاق تشغيل المحرك, وتبقى مستقرة حراريا خلال دورة العمل الحقيقية.

لمحركات الزحف, منصات الحفر, الونشات, الرافعات, آلات الحفر, ومعدات ثقيلة مماثلة, التسلسل لاختيار النظام هو:

حالة الحمل → عزم الخرج → سرعة الخرج → نسبة التخفيض → المحرك يتطابق → حمل المحمل → دورة الفرامل → دورة العمل → التحقق

1. كشف أنه ساعد في تحديد حالة التحميل

يعرف حالة الحمل العالي بأنها أعلى حمل ينتج عنه الجهاز.

قد ينتج محرك الزحف أكبر عزم دوران عند الانطلاق على منحدر أو الانعطاف عكس مقاومة الأرض. قد تنتج الونش أعلى عزم دوران لها عند رفعها عند أكبر نصف قطر فعال للأسطوانة. قد تنتج منصة الحفر عزم دوران فوري عندما يواجه المثقاب مادة أكثر صلابة.

هذا التمييز مهم لأن محرك المختزال الكوكبي يختار 5,000 التشغيل المستمر ب nm لا يعادل العملية المطلوبة للبقاء على قيد الحياة في 8 المتكرر,000–9,000 ممتصات Nm.

ثلاثة شروط عزم الدوران المنفصلة:

• عزم الدوران المستمر: الحمل التشغيلي الطبيعي

• عزم الدوران الأقصى: التسارع, التأثير, التشويش, أو الانعكاس

• تثبيت العزم: حمل ثابت يجب ألا يتحرك

يجب أن يحقق المخفض الثلاثة بشكل مستقل.

2. اختر النسبة من سرعة العمل المطلوبة

للقيادة ذات عزم الدوران العالي, يجب اشتقاق النسبة من سرعة الآلة بدلا من اختيارها فقط للحصول على عزم دوران أكبر.

إذا كان المحرك الهيدروليكي يعمل بسرعة حوالي 800 دورة في الدقيقة ويحتاج الجهاز إلى حوالي 24 دورة في الدقيقة:

النسبة المطلوبة ≈ 800 ÷ 24 = 33.3:1

يصبح محرك المخفضات الكوكبية حول هذا النطاق نقطة انطلاق منطقية.

ثم تحدد النسبة ضرب العزم:

عزم الدوران الخرج ≈ نسبة عزم المحرك × الكفاءة × الكفاءة

وهذا يخلق قاعدة اختيار مهمة:

اختر أدنى نسبة معقولة لسرعة الخرج والعزم المحددة.

النسبة المرتفعة جدا تؤدي إلى خسائر داخلية أعلى وحمل حراري أعلى.

مثال على ذلك قد يكون محرك الدوران الكوكبي GMR الخاص بمينغيي والذي, بنسبة تخفيض 33.6, في الواقع سأعرض النسب الأقل المستخدمة لدمج الحركة الدورانية منخفضة السرعة مع عزم الدوران العالي.

3. تأكد من أن المحرك يمكنه فعلا إنتاج عزم الدوران المطلوب

عندما تكون نسبة القيادة معروفة, حساب العكس من عزم الخرج.

على سبيل المثال, إذا كانت الآلية تتطلب 7,000 نانومتر والنسبة المختارة تقريبا 33.6:

عزم المحرك المطلوب ≈ عزم الخرج ÷ نسبة الكفاءة ÷

هذا أكثر فائدة بكثير من البدء بقوة المحرك.

لمحرك مخفض كوكبي يعمل هيدروليكيا, عزم المحرك يعتمد بشكل أساسي على:

• الضغط الهيدروليكي

• إزاحة المحرك

• الكفاءة الميكانيكية

سرعة المحرك تعتمد بشكل أساسي على:

• التدفق الهيدروليكي

• إزاحة المحرك

لذلك, يحدد الضغط ما إذا كان النظام قادرا على تطوير عزم الدوران المطلوب, بينما يحدد التدفق ما إذا كان يمكنه الحفاظ على سرعة التشغيل المطلوبة.

تصميم مينغي GMR يدعم محركات هيدروليكية ثابتة ومتغيرة, مما يسمح للمهندسين باختيار تكوينات هيدروليكية ذات سرعة ثابتة أو أوسع متغيرة السرعة دون تغيير مفهوم الدفع الكوكبي الأساسي.

4. اختر سعة العزم من أسوأ حدث تشغيل

لا تقارن عزم التشغيل المحسوب مباشرة مع قيمة "أقصى عزم زم" في الكتالوج.

بدلا من ذلك, تأسيس:

الحدث التشغيلي	متطلب المخفض
الدوران الطبيعي	سعة العزم المستمر
بدء تشغيل الآلة	سعة التحميل الزائد الابتدائي
انسداد مفاجئ	سعة العزم القصوى
عكس الاتجاه	سعة العكس/الصدمات
توقف طارئ	سعة التحميل الزائد للترس والفرامل

للمعدات الثقيلة, الانعكاسات المتكررة للعزم يمكن أن تكون أكثر ضررا من الحمل الثابت العالي بسبب أسنان التروس, المنحنيات, المحامل, وتغير اتجاه الحمل مرارا وتكرارا.

هنا يكون التروس الكوكبي مفيدا بشكل خاص: تشارك عدة تروس كوكبية الحمل المرسلة بدلا من تركيزه عبر شبكة واحدة. ومع ذلك, مشاركة الحمل لا تلغي الحاجة للتحقق من أقصى عزم الدوران المسموح به.

5. افحص محامل الإخراج حسب المكون المدفوع

يمكن لمحرك المخفض الكوكبي أن يمتلك سعة عزم كافية للترس ومع ذلك يفشل بسبب الأحمال الخارجية.

لذا يجب أن يتبع الاختيار ترتيب الإخراج الفعلي.

محرك الكراولر

يمكن للترس أن يفرض حملا شعاعيا كبيرا وحمل صدمة على محمل الخرج.

ونش

يولد الأسطوانة حملا شعاعيا يتغير مع شد الحبل وقطر اللف الفعال.

سلوينغ درايف

قد يختبر الناتج شعاعيا مركبا, محوري, والأحمال المقلوبة.

معدات الحفر

قد تؤثر الأحمال المتكررة على الصدمات وعكس الحمل على كل من التروس ومحامل الإخراج.

اطلب قيم حمل خارجي مسموح بها عند المسافة الفعلية من محمل الإخراج, لأن زيادة المسافة المعلقة تزيد من عزم التحمل.

6. قرر ما إذا كان محرك المخفض الكوكبي يحتاج إلى فرامل متكاملة

العزم العالي لا يعني تلقائيا أن الفرامل ضرورية. السؤال الحقيقي هو:

ماذا يحدث عندما يختفي عزم المحرك?

إذا كانت الجاذبية, المنحدر, الحمل المعلق, أو يمكن للقصور الذاتي للآلة أن يحرك الآلية, يصبح فرامل التثبيت مهما.

سلسلة GMR من مينغي يمكنها استخدام نابض مطبق, فرامل محررة هيدروليكيا. هذا الترتيب مفيد للأنظمة المتنقلة والأنظمة المرتبطة بالرفع لأن فقدان الضغط الهيدروليكي يؤدي إلى انشغال الفرامل بدلا من تحريرها.

يجب أن يتم فحص اختيار الفرامل:

• عزم التثبيت الثابت المطلوب

• متطلبات التوقف الديناميكي

• ضغط تحرير الفرامل

• تسلسل التحكم الهيدروليكي

• حالة الطوارئ

تدعم بعض تكوينات GMR أيضا قابض فصل ميكانيكي, وهو أمر ذو قيمة لمعدات الزواحف التي قد تتطلب سحبا طارئا بعد عطل هيدروليكي أو نظام نقل الحركة.

7. تحقق من القدرة على المهمة المستمرة عند السرعة الفعلية

المخفض الذي يمكنه نقل ذروة عزم الدوران القصيرة قد لا يعمل باستمرار بنفس العزم.

لمحرك مخفض كوكبي محمل باستمرار, تحقق من التأثير المركب ل:

• عدد دورات الإدخال

• عزم الدوران المنقول المستمر

• خسائر شبكة التروس

• خسائر الحمل

• لزوجة الزيوت

• درجة الحرارة المحيطة

• البدايات والانقلابات

العكس المتكرر, سرعة المحرك العالية, ويمكن للعزم المستمر أن يرفع درجة حرارة الزيت حتى عندما تبقى التروس تحت الحد الميكانيكي.

مينغي يضع محرك الدوران الكوكبي لإدارة الطائرات البريطانية للخدمة الدوارة المستمرة في منصات الحفر, أنظمة الزواحف, الونشات, ومعدات مماثلة, لكن يجب التحقق من التكوين النهائي مع دورة التحميل الحقيقية للتطبيق.

8. قارن بين موردي محركات المخفض الكوكبي على حدود الهندسة

قبل إصدار أمر الشراء, قارن بين الموردين باستخدام نفس ظروف التشغيل.

تأكيد:

• عزم الدوران المستمر مقابل أقصى عزم خرج

• الحد الأقصى المسموح به لعدد دورات الإدخال في الدقيقة

• مراحل الاختزال والنسبة

• الحمل الشعاعي والمحوري المسموح به

• عزم الدوران الذي يحافظ عليه الفرامل

• ضغط تحرير الفرامل

• واجهة المحرك الهيدروليكي

• افتراضات دورة الواجب

• أبعاد التركيب

لذا بالنسبة لمحرك مخفض كوكبي, الخيار الأفضل ليس الذي يحمل أعلى رقم عزم دوران. بدلا من ذلك, الخيار هو التكوين الذي يحقق سرعة الآلة, يعطي عزم دوران مستمر وعابر كاف, يحقق الأحمال الخارجية الفعلية, يتطابق مع المحرك الهيدروليكي, ويحافظ على السيطرة أثناء التوقف أو الحالات الطارئة.

محرك الدوران الكوكبي لسلسلة GMR من مينغيي يوفر هذه الوظائف مع تقليل الكواكب, توافق المحركات الهيدروليكية, وفصل الاشتباك الميكانيكي و/أو الفرملة الهيدروليكية. للتطبيقات ذات عزم الدوران العالي, مما يوفر لمينغي عزم الخرج الفعلي, السرعة, دورة التحميل, الظروف الهيدروليكية, وترتيب التثبيت يتيح تقييم المخفض حول الجهاز الحقيقي مقابل تصنيف كتالوج واحد.

الأسئلة الشائعة

س1. ما هي التطبيقات عالية العزم التي يمكن استخدام محرك مخفض كوكبي من مينغي من أجلها?

سلسلة GMR الخاصة بمينغي تستخدم للسرعات المنخفضة, تطبيقات الدفع الدوار والمحرك المتنقل عالي العزم. تشمل الاستخدامات النموذجية منصات الحفر الدوارة, محركات الدراجات الزاحفة, أسلاجات الطرق, الرافعات, آلات التفريز, معدات الحفر, وآلات ثقيلة أخرى.

س2. ما هو أقصى عزم خرج لمحرك Mingye GMR المخفض الكوكبي?

التكوين المنشور ل GMR له عزم خرج أقصى يبلغ 9,000 لا،. يجب اعتبار هذا الحد الأقصى للتقييم للتكوين المعروض, وليس العزم الذي تم تصنيف محرك GMR للعمل به بشكل مستمر.

س3. ما هي نسبة التخفيض التي يقدمها محرك المخفض الكوكبي GMR?

يظهر تكوين GMR الذي تقدمه مينغيي نسبة تخفيض تبلغ 33.6:1 مع مرحلتين اختزال. هذه النسبة مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تقليل سرعة المحرك العالية إلى سرعة خرج منخفضة بشكل ملحوظ وعزم دوران مرتفع.

س4. هل يمكن لمحرك المخفض الكوكبي من صنع مينغي أن يتصل بمحرك هيدروليكي?

نعم. يمكن لسلسلة GMR الاتصال بمحركات هيدروليكية ثابتة ومتغيرة.

س5. ما هي أقصى سرعة إدخال لسلسلة GMR?

بالنسبة لتكوين GMR, إنه 1,000 r/min.