Comment la boîte de vitesses universelle fonctionne-t-elle sous une charge élevée et des conditions extrêmes?

La performance de boîte de vitesses universelle Sous des charges élevées et des environnements extrêmes est un problème clé de conception et d'utilisation. L'impact des charges élevées et des environnements extrêmes (tels que la température élevée, la basse température, l'humidité, les gaz corrosifs, etc.) sur les boîtes de vitesses se reflètent principalement dans la stabilité, la durabilité et la fiabilité de la transmission des engins. Afin de s'assurer que les boîtes de vitesses universelles peuvent toujours fonctionner efficacement dans ces conditions, certaines stratégies spéciales de conception et d'optimisation sont généralement nécessaires.

Dans des conditions de charge élevée, les boîtes de vitesses doivent résister à une plus grande pression et à un impact plus fort, ce qui met des exigences plus élevées sur le système de conception et de lubrification des engrenages.

Dans des conditions de charge élevée, la sélection des matériaux des engrenages est cruciale. Les matériaux à haute résistance couramment utilisés comprennent l'acier en alliage, l'acier au carbone et l'acier inoxydable haute performance, qui ont une résistance à la compression élevée et une résistance à l'usure. Afin d'améliorer encore la durabilité des engrenages, les engrenages sont généralement traités à la chaleur, comme la trempe et la trempe, pour améliorer la dureté et l'usure de la résistance des engrenages. De plus, la surface de l'engrenage peut également être traitée par nitrade, carburisation et autres processus pour améliorer sa résistance à la fatigue.

Lors de la conception, il est nécessaire d'assurer une distribution de charge uniforme en sélectionnant raisonnablement le rapport de transmission de l'équipement pour éviter les dommages causés par une charge excessive sur un certain équipement. Une pratique plus courante consiste à utiliser une conception d'engrenages à plusieurs étapes pour augmenter la capacité de charge de la boîte de vitesses en distribuant la charge. De plus, la conception dentaire de l'équipement affectera également l'efficacité de la transmission de charge. Par exemple, les engrenages hélicoïdaux ont une meilleure capacité de chargement et des caractéristiques de transmission plus lisses que les engrenages éperon.

Dans des conditions de charge élevée, la friction et l'usure des engrenages augmenteront considérablement, donc le système de lubrification est particulièrement important. Les boîtes de vitesses générales utilisent généralement une lubrification du bain d'huile ou un solide système d'injection d'huile pour assurer les performances de lubrification des engrenages sous des charges élevées. Les lubrifiants haute performance (tels que les lubrifiants à haute température ou les huiles synthétiques) peuvent réduire les frictions, réduire l'élévation de la température et prolonger la durée de vie des engrenages. De plus, la propreté du lubrifiant doit également être vérifiée régulièrement pour éviter que les impuretés n'endommagent les engrenages.

L'impact des conditions de température extrêmes sur les performances de la boîte de vitesses se reflète principalement dans l'expansion thermique du matériau, les performances de lubrification, le scellement et les conditions de travail des engrenages et des roulements.

Dans les environnements à haute température, les matériaux et les systèmes de lubrification de la boîte de vitesses doivent avoir une meilleure stabilité thermique. Le matériau du matériel doit être capable de résister à des températures élevées sans expansion ou déformation thermique excessive. Les matériaux d'engrenages à haute température couramment utilisés comprennent des aciers en alliage à haute température et des alliages de titane, qui ont une forte résistance à la déformation thermique. À des températures élevées, la fluidité et la viscosité de l'huile de lubrification seront affectées, il est donc nécessaire de sélectionner l'huile de lubrification avec une stabilité à haute température et de la remplacer régulièrement pour éviter la détérioration de l'huile. De plus, une attention particulière doit être accordée à la conception du joint pour éviter les fuites d'huile causées par une température élevée.

Dans des conditions à basse température, les performances des matériaux d'engrenage et de l'huile de lubrification seront affectées. De nombreux matériaux métalliques deviendront cassants à basse température, il est donc nécessaire de sélectionner des matériaux en alliage avec de bonnes performances à basse température et d'effectuer un traitement à basse température approprié. L'huile lubrifiante peut devenir trop visqueuse dans des environnements à basse température, affectant la fluidité, entraînant une mauvaise lubrification. Par conséquent, les huiles de lubrification à basse température sont généralement utilisées dans des environnements à basse température. Ces huiles ont une bonne fluidité et une bonne adhérence et peuvent fournir des performances de lubrification suffisantes dans des conditions à basse température.

Les environnements corrosifs, en particulier les environnements chimiques ou d'eau salée, peuvent avoir un impact plus important sur le boîtier extérieur et les parties internes de la boîte de vitesses. Le boîtier extérieur et les parties internes de la boîte de vitesses doivent généralement être traités avec une protection contre la corrosion.

Dans des environnements corrosifs, des alliages en acier inoxydable ou résistants à la corrosion sont souvent utilisés pour fabriquer le boîtier extérieur de la boîte de vitesses, ou une couche de revêtement anti-corrosion (comme le revêtement en résine époxy) est appliqué à sa surface. Ces matériaux et revêtements peuvent résister efficacement à l'érosion des substances corrosives telles que les acides, les alcalis et les sels.

La conception d'étanchéité anti-corrosion est également très importante, surtout en ce qui concerne l'étanchéité et l'empêche d'huile lubrifiante de fuir. Une bonne conception d'étanchéité peut non seulement empêcher les substances corrosives externes de pénétrer dans la boîte de vitesses, mais aussi empêcher l'huile de lubrification de fuir, réduisant la perte de la boîte de vitesses.

Dans les environnements élevés et poussiéreux, les boîtes de vitesses peuvent être envahies par des polluants tels que l'humidité et la poussière, provoquant l'échec du système de lubrification ou l'usure des pièces internes augmente.

La conception protectrice de la boîte de vitesses doit adopter une structure hautement scellée pour empêcher l'humidité et la poussière d'entrer à l'intérieur. Surtout pour les boîtes de vitesses utilisées à l'extérieur ou dans des environnements difficiles, il est généralement nécessaire d'utiliser un sceau de niveau de protection élevé (comme le niveau IP65 ou IP67) pour s'assurer qu'il peut toujours fonctionner normalement dans un environnement humide ou poussiéreux.

Pour les environnements d'humidité élevée, un dispositif de chauffage ou un déshumidificateur peut également être installé à l'intérieur de la boîte de vitesses pour empêcher l'accumulation d'humidité de provoquer l'émulsification de l'huile de lubrification ou de rouille. Cette conception est généralement utilisée dans des boîtes de vitesses qui fonctionnent pendant longtemps dans un environnement humide.

Les performances des boîtes de vitesses à usage général dans des charges élevées et des environnements extrêmes sont étroitement liées à la conception. Ce n'est qu'après avoir considéré de manière approfondie des charges élevées, des changements de température, des environnements corrosifs et d'autres conditions extrêmes peuvent une boîte de vitesses à usage général de haute performance qui s'adapte à une variété de conditions de travail complexes est conçue.