NMRV مخفض سرعة التروس الدودية

كيف يمنع تصميم هيكل الختم لمخفض التروس الدودي NMRV تسرب زيت التشحيم؟

في مجال النقل الصناعي، يرتبط أداء الختم للمخفض ارتباطًا مباشرًا باستقرار التشغيل وعمر الخدمة للمعدات، خاصة في مشكلة تسرب زيت التشحيم، والتي قد تتسبب في فشل المعدات أو مخاطر سلامة الإنتاج إذا لم تكن حذرة. كمكون رئيسي في النقل الميكانيكي الصناعي، فإن تصميم هيكل الختم لمخفض التروس الدودي NMRV قد بنى نظامًا كاملاً مضادًا للتسرب من خلال الابتكار التكنولوجي متعدد الأبعاد، وأظهر أداءً ممتازًا في المشاهد ذات متطلبات الختم العالية للغاية مثل الصناعة الكيميائية، والغذاء، والطاقة الجديدة.
1. منطق التصميم الأساسي والإطار الفني لهيكل الختم
نظام الختم من مخفض سرعة التروس الدودية NMRV لا يعد تطبيقًا لتقنية واحدة، بل هو تصميم منهجي يعتمد على مبادئ النقل وخصائص المواد وظروف العمل. منطقها الأساسي هو: من خلال الآلية الثلاثية لـ "تعزيز الختم الديناميكي، وتحسين الختم الثابت، وحماية التكرار الهيكلي"، يتم تشكيل حواجز متعددة عند واجهة الاتصال بين الأجزاء الدوارة والأجزاء الثابتة، والسطح المشترك لجسم الصندوق والمواقع الأخرى المعرضة للتسرب. إن تكوين فكرة التصميم هذه لا يرجع فقط إلى أكثر من 15 عامًا من التراكم الفني لشركة Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd. في مجال النقل، ولكن أيضًا بسبب تحليلها المتعمق لحالات فشل الختم في سيناريوهات صناعية مختلفة - على سبيل المثال، في خطوط إنتاج الأغذية، قد يؤدي تسرب مواد التشحيم إلى تلوث المنتج؛ في معدات الطاقة الجديدة، قد يؤثر التسرب على أداء العزل للمحرك. وقد عززت هذه الاحتياجات العملية التحسين المستهدف لهيكل الختم.
من الإطار الفني، ينقسم هيكل الختم لمخفض NMRV بشكل أساسي إلى أختام ديناميكية عند امتداد العمود، وأختام ثابتة عند السطح المشترك للغلاف، وهياكل مساعدة لتخفيف الضغط والغبار. من بينها، الختم الديناميكي، باعتباره واجهة العزل بين الأجزاء الدوارة والعالم الخارجي، هو الرابط الرئيسي في منع التسرب؛ يضمن الختم الثابت إحكام الاتصال بين الأجزاء المختلفة من السكن؛ والتصميمات المساعدة مثل هيكل تخفيف الضغط تخلق بيئة تشغيل أكثر استقرارًا لنظام الختم من خلال موازنة الضغط الداخلي وتقليل تسرب الشوائب.
2. الختم الديناميكي: التطبيق المبتكر والتفاصيل الفنية لهيكل ختم الزيت المزدوج
عند امتداد عمود مخفض NMRV (مثل عمود الإدخال وعمود الإخراج)، يعد هيكل ختم الزيت المزدوج هو التكنولوجيا الأساسية لمنع تسرب مواد التشحيم. يعتمد هذا الهيكل تصميمًا مركبًا من "ختم الزيت المساعد الرئيسي"، والذي يشكل حماية متدرجة في الاتجاه المحوري للتعامل مع أنواع مختلفة من مخاطر التسرب.
عادة ما يكون ختم الزيت الرئيسي مصنوعًا من مطاط الفلور (FKM) أو مطاط النتريل (NBR)، الذي يتمتع بمقاومة ممتازة للزيت ومقاومة درجات الحرارة ويمكنه الحفاظ على المرونة في نطاق درجة الحرارة من -40 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية. تم تصميم شفتها كهيكل ذاتي الشد مع زنبرك. التحميل المسبق للزنبرك يجعل الشفة ملائمة بإحكام لسطح العمود لتشكيل حاجز الختم الأول. تجدر الإشارة إلى أن منطقة التلامس لشفة ختم الزيت الرئيسية لمخفض NMRV ليست مستوية، ولكنها سطح قوس محسوب بدقة. يمكن أن ينتج هذا التصميم تأثير ضخ عندما يدور العمود - عندما يتحرك زيت التشحيم إلى حافة ختم الزيت بسبب قوة الطرد المركزي، فإن تأثير الضخ للشفة المنحنية سيدفع الزيت مرة أخرى إلى الصندوق، وبالتالي يقلل من كمية التسرب. عند اختيار أختام الزيت، يتم تقديم المنتجات المستوردة من ألمانيا أو اليابان بشكل خاص. تتميز مواد الشفاه الخاصة بأختام الزيت هذه ببنية جزيئية أكثر كثافة ومقاومة أقوى للشيخوخة، ويمكنها الحفاظ على استقرار أداء الختم حتى في التشغيل عالي السرعة على المدى الطويل.
يتم تركيب ختم الزيت الثانوي على الجزء الخارجي من ختم الزيت الرئيسي، مما يشكل تجويفًا بفاصل 5-10 مم مع ختم الزيت الرئيسي. مادة ختم الزيت الثانوي عادة ما تكون نفس مادة ختم الزيت الرئيسي، لكن تصميمها الهيكلي يركز أكثر على منع الغبار وتسلل الملوثات الخارجية. هذا المزيج من "تجويف ختم الزيت المزدوج" له مزايا مزدوجة: من ناحية، يمكن ملء التجويف بالشحم لتشكيل طبقة مانعة للتسرب وسيطة لمنع انسكاب الزيت بشكل أكبر؛ من ناحية أخرى، عندما يتسرب ختم الزيت الرئيسي قليلاً، فإن الزيت سوف يتراكم أولاً في التجويف بدلاً من أن يفيض الصندوق مباشرة، مما يوفر وقتًا مؤقتًا لصيانة المعدات ويتجنب الأعطال الناجمة عن التسرب المفاجئ. في إطار مفهوم التصميم المعياري، يمكن لهيكل ختم الزيت المزدوج لمخفض NMRV تحسين دقة التثبيت من خلال تقنية ضبط التحميل المسبق - ستتم معايرة أعمدة الإدخال والإخراج بدقة للخلوص المحوري أثناء التجميع لضمان توزيع ضغط الاتصال بين شفة ختم الزيت والعمود بالتساوي، وتجنب فشل الختم الناجم عن الانحراف أو الخلوص الزائد.
3. الختم الثابت: تحسين منسق لهيكل الصندوق والأختام
بالإضافة إلى الأختام الديناميكية، يعد تصميم الختم الثابت لمخفض NMRV أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. الهيكل مصنوع من سبائك الألومنيوم، وهي ليست خفيفة ومقاومة للصدأ فحسب، ولكنها تتميز أيضًا بدقة صب جيدة. يمكن تحقيق صب عالي الدقة لسطح مفصل الغلاف من خلال الصب بالضغط العالي. في معالجة الغلاف، يتم استخدام مركز التصنيع CNC للطحن المستوي للتحكم في خطأ التسطيح لسطح المفصل ضمن 0.02 مم، مما يضع الأساس للختم الثابت.
في معالجة الختم لسطح مفصل الغلاف، يعتمد مخفض NMRV طريقة الختم المركبة المتمثلة في "حشية الختم". أولاً، يتم وضع طبقة من مانع التسرب السيليكوني بالتساوي على سطح المفصل. يحتوي هذا المادة المانعة للتسرب على سيولة جيدة ويمكنه ملء المسام الصغيرة على المستوى المجهري لتشكيل طبقة مانعة للتسرب مستمرة. ثانيًا، يتم تثبيت حشية مطاطية من النتريل على الجزء الخارجي من المادة المانعة للتسرب. يبلغ سمك الحشية عادةً 0.5-1 مم، ويمكن أن يزيد نمط الشبكة الموجود على سطحها من الاحتكاك مع الغلاف لمنع الحشية من التحرك أثناء عملية شد البراغي. يعد تسلسل الشد وعزم الدوران للبراغي أيضًا من الروابط الرئيسية في الختم الثابت. يستخدم مخفض NMRV طريقة تشديد قطرية خطوة بخطوة، والتي تطبق بالتساوي عزم دوران المسمار على القيمة المحددة في 2-3 مرات (مثل عزم دوران تشديد الترباس M8 الذي يتم التحكم فيه عند 12-15N・m) لتجنب تشوه سطح المفصل بسبب تركيز الضغط المحلي.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الأجزاء القابلة للإزالة من مخفض NMRV، مثل غطاء نهاية المحمل وغطاء ثقب الباب، تستخدم جميعها نفس عملية معالجة الختم مثل السطح المفصلي للمبيت. على سبيل المثال، سيتم تشكيل سطح التزاوج للغطاء النهائي للمحمل والمبيت في أخدود إغلاق حلقي، وسيتم تثبيت حلقة على شكل O في الأخدود. يتم التحكم في ضغط حلقة الختم بنسبة 15%-20%، مما يضمن تأثير الختم ويمنع حلقة الختم من الفشل بسبب الضغط الزائد. إن تصميم الختم الثابت الشامل هذا يمكّن مخفض NMRV من الحفاظ على إحكام إغلاق الغلاف أثناء التشغيل طويل الأمد، ويمكن أن يمنع بشكل فعال زيت التشحيم من التسرب من سطح المفصل الثابت حتى في ظروف العمل ذات الاهتزازات المتكررة (مثل المعدات الموجودة على الحزام الناقل).
4. تصميم الختم المساعد: تآزر توازن الضغط وهيكل مقاوم للغبار
من أجل زيادة تحسين موثوقية نظام الختم، قدم مخفض NMRV أيضًا عددًا من تصميمات الختم المساعدة لتقليل مخاطر التسرب من أبعاد التحكم في الضغط وعزل الشوائب.
فيما يتعلق بتوازن الضغط، يتم توفير صمام التنفس (أو غطاء التهوية) في الجزء العلوي من مبيت المخفض، والذي يكون عادةً مجهزًا بمرشح وصمام أحادي الاتجاه. عندما يزداد الضغط في السكن بسبب زيادة درجة حرارة الزيت، يفتح صمام التنفس لتصريف الغاز الزائد؛ عندما تنخفض درجة الحرارة ويتشكل الضغط السلبي في الداخل، يمنع الصمام أحادي الاتجاه دخول الهواء الخارجي مباشرة، ولكنه يستنشق الهواء النظيف ببطء من خلال الفلتر لمنع دخول الغبار وبخار الماء إلى السكن مع تدفق الهواء. يمكن لآلية توازن الضغط هذه أن تمنع تشوه ختم الزيت أو فتح سطح الختم الثابت بسبب الضغط الداخلي المفرط، خاصة في ظروف العمل ذات درجات الحرارة المرتفعة (مثل صناعات الزجاج والسيراميك)، ويكون دور صمام التنفس أكثر أهمية. تم تصميم صمام التنفس الخاص بالمخفض خصيصًا، ويمكن أن تصل دقة الفلتر إلى 50μm، مما يمكنه منع الغبار بشكل فعال وضمان كفاءة التهوية.
الهيكل المقاوم للغبار هو محور آخر للختم المساعد. على الجانب الخارجي من هيكل ختم الزيت المزدوج، عادة ما تكون مخفضات NMRV مجهزة بمقلاع زيت أو حلقات غبار. يتم تثبيت قاذفة الزيت على العمود. يمكن لقوة الطرد المركزي المتولدة عندما يدور العمود أن تطرد قطرات الزيت أو الشوائب المرتبطة بسطح العمود لمنعها من الاقتراب من ختم الزيت؛ يتم تثبيت حلقة الغبار على الهيكل، مما يترك فجوة تتراوح بين 0.5-1 مم بين العمود، مما يشكل هيكل متاهة. سيتم حظر الغبار الخارجي والجسيمات والشوائب الأخرى عن طريق القصور الذاتي عند المرور عبر الفجوة، ومن الصعب الدخول إلى منطقة ختم الزيت. يعتبر هذا التصميم المقاوم للغبار فعالاً في المشاهد التي تحتوي على الكثير من الغبار، مثل الخدمات اللوجستية الذكية والمنسوجات. يمكن أن يقلل من تآكل الشوائب على شفة ختم الزيت ويطيل عمر خدمة الختم.
5. دعم المواد والعمليات: ضمان أداء الختم من المصدر
السبب وراء قدرة هيكل الختم لمخفض NMRV على تحقيق منع التسرب بكفاءة لا يمكن فصله عن دعم تكنولوجيا المواد وعملية التصنيع. فيما يتعلق باختيار المواد، بالإضافة إلى مادة ختم الزيت المذكورة أعلاه، يعد أداء مواد التشحيم أمرًا بالغ الأهمية أيضًا - يتم استخدام مواد التشحيم الاصطناعية، التي تكون خصائص درجة حرارة اللزوجة فيها أفضل من الزيوت المعدنية، ولا يزال بإمكانها الحفاظ على السيولة في بيئات درجات الحرارة المنخفضة، وليس من السهل تخفيفها في درجات حرارة عالية، مما يقلل من خطر التسرب الناجم عن التغيرات في لزوجة الزيت. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع مواد التشحيم الاصطناعية بمقاومة أكسدة أقوى، والتي يمكن أن تقلل من تكوين الحمأة ورواسب الكربون، وتمنع هذه الشوائب من سد فجوة الختم.
فيما يتعلق بتكنولوجيا التصنيع، تعتبر المعالجة السطحية للعمود لمخفض NMRV أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص. يتم التحكم في خشونة السطح للعمود الدودي وعمود الخرج تحت Ra0.8، ويتم معالجتهما بواسطة المعالجة الحرارية عالية التردد وتكنولوجيا الطحن الدقيقة. سمك الطبقة المكربنة يصل إلى 0.3-0.5 مم، مما لا يحسن فقط صلابة ومقاومة التآكل لسطح السن، ولكن أيضًا يجعل سطح العمود أكثر سلاسة وأكثر ملاءمة مع شفة ختم الزيت. تضمن عملية التصنيع الدقيقة هذه الختم المجهري لواجهة الختم الديناميكية، وحتى في الدوران عالي السرعة، من الصعب على الزيت أن يتسرب من سطح التلامس بين الشفة والعمود. تم تجهيز مختبر الاختبار التابع لشركة Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd. بأدوات عالية الدقة مثل آلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد ومعدات اختبار التروس. يمكن التحكم في خطأ الدقة للمكونات الأساسية ضمن .005mm. يضمن معيار مراقبة الجودة الصارم هذا دقة تجميع هيكل الختم من المصدر.
إن تصميم هيكل الختم لمخفض التروس الدودي NMRV هو تكامل متعدد الأبعاد لعلوم المواد والتصميم الميكانيكي وتكنولوجيا التصنيع. بدءًا من تحسين الختم الديناميكي لهيكل ختم الزيت المزدوج، إلى تحسين الختم الثابت لسطح مفصل الغلاف، إلى التصميم المساعد لصمام التنفس وحلقة الغبار، تدور كل وصلة حول الهدف الأساسي وهو "منع تسرب زيت التشحيم". مع سنوات من التراكم الفني وقدرات الابتكار، قامت شركة Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd. بدمج هذه العناصر التقنية بشكل منهجي لتشكيل مجموعة من حلول الختم المناسبة للسيناريوهات الصناعية المختلفة. لا يحل هذا التصميم مشكلة التسرب في تشغيل المعدات فحسب، بل يخلق أيضًا قيمة أعلى للعملاء من خلال تقليل تكاليف الصيانة وإطالة عمر الخدمة، مما يعكس أهمية التصنيع الدقيق في مجال النقل الصناعي.