Como a caixa de câmbio universal executa sob alta carga e condições extremas?

O desempenho de Caixa de câmbio universal Sob cargas altas e ambientes extremos é uma questão -chave no design e uso. O impacto de cargas altas e ambientes extremos (como alta temperatura, baixa temperatura, umidade, gases corrosivos etc.) nas caixas de engrenagens é refletida principalmente na estabilidade, durabilidade e confiabilidade da transmissão de marchas. Para garantir que as caixas de câmbio universais ainda possam funcionar com eficiência nessas condições, geralmente são necessárias algumas estratégias especiais de design e otimização.

Sob condições de alta carga, as caixas de câmbio precisam suportar maior pressão e maior impacto, o que coloca requisitos mais altos no sistema de material, design e lubrificação de engrenagens.

Sob condições de alta carga, a seleção de material de engrenagens é crucial. Os materiais de alta resistência comumente usados ​​incluem aço ligante, aço carbono e aço inoxidável de alto desempenho, que têm alta resistência à compressão e resistência ao desgaste. Para melhorar ainda mais a durabilidade das engrenagens, as engrenagens geralmente são tratadas pelo término, como extinção e tempeamento, para melhorar a dureza e a resistência ao desgaste das engrenagens. Além disso, a superfície da engrenagem também pode ser tratada por nitragem, carburismo e outros processos para melhorar sua resistência à fadiga.

Ao projetar, é necessário garantir a distribuição de carga uniforme, selecionando razoavelmente a taxa de transmissão da engrenagem para evitar danos causados ​​por carga excessiva em uma determinada engrenagem. Uma prática mais comum é usar um design de engrenagem em várias etapas para aumentar a capacidade de carga da caixa de engrenagens, distribuindo a carga. Além disso, o projeto dos dentes da engrenagem também afetará a eficiência da transmissão de carga. Por exemplo, as engrenagens helicoidais têm melhor capacidade de carga e características de transmissão mais suaves do que as engrenagens do SPUR.

Sob condições de alta carga, o atrito e o desgaste das engrenagens aumentarão significativamente, portanto o sistema de lubrificação é particularmente importante. As caixas gerais de câmbio geralmente usam lubrificação de banho de óleo ou um forte sistema de injeção de óleo para garantir o desempenho da lubrificação das engrenagens sob cargas altas. Os lubrificantes de alto desempenho (como lubrificantes de alta temperatura ou óleos sintéticos) podem reduzir o atrito, reduzir o aumento da temperatura e prolongar a vida útil das engrenagens. Além disso, a limpeza do lubrificante também precisa ser verificada regularmente para evitar que as impurezas danifiquem as engrenagens.

O impacto de condições de temperatura extrema no desempenho da caixa de engrenagens é refletido principalmente na expansão térmica do material, desempenho de lubrificação, vedação e condições de trabalho das engrenagens e rolamentos.

Em ambientes de alta temperatura, os sistemas de materiais e lubrificação da caixa de engrenagens precisam ter melhor estabilidade térmica. O material da engrenagem precisa suportar altas temperaturas sem expansão ou deformação térmica excessiva. Os materiais de engrenagem de alta temperatura comumente usados ​​incluem aços de liga de alta temperatura e ligas de titânio, que têm forte resistência à deformação térmica. Em altas temperaturas, a fluidez e a viscosidade do óleo lubrificante serão afetadas; portanto, é necessário selecionar o óleo lubrificante com estabilidade de alta temperatura e substituí -lo regularmente para evitar a deterioração do óleo. Além disso, deve -se prestar atenção especial ao projeto de vedação para impedir o vazamento de óleo causado por alta temperatura.

Sob condições de baixa temperatura, o desempenho dos materiais de engrenagem e do óleo lubrificante será afetado. Muitos materiais metálicos se tornarão quebradiços a baixas temperaturas, por isso é necessário selecionar materiais de liga com bom desempenho de baixa temperatura e realizar um tratamento de baixa temperatura apropriado. O óleo lubrificante pode se tornar muito viscoso em ambientes de baixa temperatura, afetando a fluidez, resultando em baixa lubrificação. Portanto, os óleos lubrificantes de baixa temperatura são geralmente usados ​​em ambientes de baixa temperatura. Esses óleos têm boa fluidez e adesão e podem fornecer desempenho de lubrificação suficiente em condições de baixa temperatura.

Ambientes corrosivos, especialmente ambientes químicos ou de água salgada, podem ter um impacto maior na carcaça externa e nas partes internas da caixa de engrenagens. A caixa externa e as partes internas da caixa de engrenagens geralmente precisam ser tratadas com proteção contra corrosão.

Em ambientes corrosivos, as ligas de aço inoxidável ou resistentes à corrosão são frequentemente usadas para fabricar a carcaça externa da caixa de engrenagens ou uma camada de revestimento anticorrosão (como o revestimento de resina epóxi) é aplicado à sua superfície. Esses materiais e revestimentos podem resistir efetivamente à erosão de substâncias corrosivas, como ácidos, álcalis e sais.

O projeto de vedação anticorrosão também é muito importante, especialmente quando se trata de selar e impedir o vazamento de óleo lubrificante. Um bom design de vedação pode não apenas impedir que substâncias corrosivas externas entrem na caixa de engrenagens, mas também impedem que o óleo lubrificante vaze, reduzindo a perda da caixa de engrenagens.

Em ambientes de alta umidade e empoeirados, as caixas de câmbio podem ser invadidas por poluentes como umidade e poeira, fazendo com que o sistema de lubrificação falhe ou o desgaste das peças internas aumente.

O projeto de proteção da caixa de engrenagens precisa adotar uma estrutura altamente selada para impedir que a umidade e a poeira entrem no interior. Especialmente para caixas de câmbio usadas ao ar livre ou em ambientes agressivos, geralmente é necessário usar uma vedação de alto nível de proteção (como o nível IP65 ou IP67) para garantir que ele ainda possa funcionar normalmente em um ambiente úmido ou empoeirado.

Para ambientes de alta umidade, um dispositivo de aquecimento ou desumidificador também pode ser instalado dentro da caixa de engrenagens para impedir que o acúmulo de umidade causasse emulsificação do óleo lubrificante ou ferrugem. Esse design geralmente é usado em caixas de câmbio que dão muito tempo em um ambiente úmido.

O desempenho de caixas de câmbio de uso geral sob cargas altas e ambientes extremos está intimamente relacionado ao design. Somente depois de considerar abrangentes cargas altas, mudanças de temperatura, ambientes corrosivos e outras condições extremas pode uma caixa de engrenagens de alto desempenho que se adapta a uma variedade de condições de trabalho complexas.