Jak optimalizovat kontrolu hluku a přesnost zpracování ozubených kol motorů se spirálovým kuželovým ozubením řady K?

V oblasti průmyslové automatizace jsou šroubové redukční motory s kuželovým ozubením řady K široce používány pro jejich efektivní a stabilní přenosový výkon. Problém hluku při provozu motoru a přesnost zpracování ozubených kol však přímo ovlivňují spolehlivost a životnost zařízení. Hloubkové prozkoumání jeho metod kontroly hluku a optimalizace přesnosti zpracování ozubených kol má velký význam pro zlepšení komplexního výkonu redukčních motorů řady K.


1. Analýza faktorů ovlivňujících hluk: přesnost záběru ozubených kol, výběr ložisek a tuhost skříně

(I) Klíčová role přesnosti záběru ozubených kol

Přesnost záběru ozubených kol je jedním z klíčových faktorů ovlivňujících hlučnost Šroubové redukční motory s kuželovým ozubením řady K . Když se vyskytne chyba stoupání a chyba tvaru zubu v ozubeném kole, dojde k okamžitému kolísání převodového poměru, když je pár ozubených kol během provozu v záběru. Toto kolísání bude generovat periodické rázové zatížení, které zase způsobí vibrace a hluk. Pokud je například kumulativní chyba stoupání ozubeného kola příliš velká, frekvence záběrových nárazů mezi ozubenými koly se při vysokých rychlostech výrazně zvýší a vytvoří vysokofrekvenční hluk, který vážně ovlivňuje provozní prostředí zařízení. Kromě toho je zásadní také přesnost kontaktu ozubených kol. Špatný kontakt způsobí místní koncentraci napětí, což nejen zhorší opotřebení převodů, ale také způsobí abnormální vibrace a hluk. 
(II) Rozhodující vliv výběru ložiska ​
Volba ložisek jako klíčové součásti podporující rotující části přímo ovlivňuje hladinu hluku motoru. Různé typy ložisek mají během provozu různé třecí a vibrační charakteristiky. Přestože valivá ložiska mají vysokou účinnost přenosu, pokud nejsou správně vybrána, kolize a tření mezi valivými tělesy a oběžnými dráhami uvnitř nich způsobí hluk. Například kuličková ložiska s hlubokou drážkou jsou vhodná pro obecné podmínky radiálního zatížení, ale pokud se používají v situacích, kdy je axiální zatížení velké, způsobí to nerovnoměrnou sílu uvnitř ložiska, což má za následek další vibrace a hluk. Přestože kluzná ložiska fungují dobře při nízkých otáčkách a velkém zatížení, mohou také způsobovat vibrace a hluk při vysokých rychlostech kvůli nestabilitě filmu mazacího oleje. 
(III) Důležitá role tuhosti pouzdra ​
Tuhost skříně motoru má důležitý vliv na šíření hluku a regulaci vibrací. Pokud je tuhost skříně nedostatečná, během provozu motoru se vibrace generované ozubenými koly a ložisky zesílí a šíří se skříní, čímž se zhorší problém s hlukem. Například, když je tenkostěnná skořepina vystavena velkému dynamickému zatížení, snadno se zdeformuje, což způsobí změnu vzájemné polohy součástí uvnitř motoru, dále zhorší podmínky záběru ozubených kol a zvýší hlučnost. S hlukem navíc úzce souvisí i vlastní frekvence mušle. Když je frekvence vibrací generovaná provozem motoru blízká vlastní frekvenci pláště, způsobí to rezonanci a výrazně zvýší hladinu hluku. 

2. Metoda redukce hluku: návrh redukce vibrací, úprava povrchu zubů a optimalizace mazání​

(I) Aplikace konstrukce redukce vibrací​
Aby se snížil hluk motoru reduktoru se spirálovým kuželovým převodem řady K, je důležitým prostředkem konstrukce redukce vibrací. Při instalaci motoru lze použít elastický základ a podložky izolující vibrace. Elastický základ může absorbovat vibrační energii během provozu motoru a snížit přenos vibrací na základ; podložka pro izolaci vibrací izoluje dráhu přenosu vibrací mezi motorem a montážním povrchem prostřednictvím své vlastní elastické deformace. Například u některých přesných zařízení s vysokými požadavky na hluk může použití pryžových vibračních podložek nebo pružinových izolátorů vibrací účinně snížit dopad vibrací motoru na celkové zařízení. Kromě toho lze do konstrukce vnitřní konstrukce motoru přidat držáky pro snížení vibrací a tlumicí prvky. Držák tlumení vibrací může změnit dráhu přenosu vibrací uvnitř motoru a rozptýlit vibrační energii; tlumicí prvek spotřebovává energii vibrací a snižuje amplitudu vibrací, čímž je dosaženo účelu snížení hluku. 
(II) Technologie úpravy povrchu zubů​
Úprava povrchu zubů je efektivní způsob, jak zlepšit záběr ozubených kol a snížit hlučnost. Mezi běžné úpravy povrchu zubů patří úprava profilu zubu a úprava směru zubu. Úprava profilu zubů mění počáteční a koncové polohy záběru ozubených kol seříznutím horní části a paty ozubených kol, čímž se sníží rázy a vibrace během záběru ozubených kol. Například správné oříznutí horní části ozubení může zabránit kontaktu s hranou, když ozubená kola zabírají a vystupují ze záběru, takže zatížení se přenáší postupně a hladce, čímž se snižuje hluk. Úpravou směru zubu je korigovat směr šířky zubu, aby se kompenzoval špatný kontakt s povrchem zubu způsobený chybami při výrobě a instalaci. Prostřednictvím úpravy směru zubů lze dosáhnout rovnoměrnějšího rozložení zatížení ozubených kol během záběru, lze snížit místní koncentraci napětí a snížit vibrace a hluk. 
(III) Strategie optimalizace mazání​
Rozumné mazání je důležitým opatřením pro snížení tření mezi ozubenými koly a ložisky a snížení hluku. Výběr správného maziva a způsobu mazání je rozhodující pro kontrolu hluku motoru. Pro převodový motor se spirálovým kuželovým převodem řady K by mělo být vybráno mazivo s dobrými mazacími vlastnostmi a ochranou proti opotřebení podle pracovních podmínek převodů a ložisek. Například za podmínek vysoké rychlosti a vysokého zatížení může použití maziv s vyšší viskozitou vytvořit silnější olejový film, což účinně snižuje tření a opotřebení ozubených kol a ložisek a snižuje hluk. Optimalizace způsobu mazání může zároveň zlepšit účinek snížení hluku. Ve srovnání s tradičním mazáním ponořením do oleje může použití mazání rozprašováním oleje nebo mazání olejovou mlhou přesněji dodávat maziva do zabírajících částí ozubených kol a ložisek, zajistit mazací účinek a snížit hluk způsobený špatným mazáním. 

3. Kontrola přesnosti zpracování ozubených kol: standardy broušení, tepelného zpracování a testování​

(I) Proces broušení ozubených kol
Broušení ozubených kol je klíčovým procesem pro zajištění přesnosti zpracování ozubených kol. Při zpracování ozubení u redukčního motoru se spirálovým kuželovým ozubením řady K může vysoce přesná technologie broušení účinně zlepšit přesnost profilu zubu ozubeného kola a povrchovou úpravu zubů. Pomocí pokročilých CNC brusek na ozubení lze přesně řídit parametry broušení, jako je rychlost brusného kotouče, rychlost posuvu a hloubka broušení. Například během procesu broušení může rozumné nastavení parametrů orovnávání brusného kotouče zajistit přesnost tvaru brusného kotouče, čímž se zpracuje vysoce přesný tvar zubu ozubeného kola. Kromě toho může proces broušení také korigovat směr zubu ozubeného kola, aby se dále zlepšila přesnost záběru ozubeného kola. Současně během procesu broušení může použití vhodné chladicí kapaliny účinně snížit teplotu broušení a snížit vliv tepelné deformace na přesnost ozubeného kola. 
(II) Řízení deformace tepelného zpracování ​
Tepelné zpracování je důležitý proces pro zlepšení pevnosti a odolnosti ozubených kol proti opotřebení, ale problém s deformací během procesu tepelného zpracování ovlivní přesnost zpracování ozubeného kola. Pro řízení deformace tepelného zpracování je nutné vycházet z parametrů procesu tepelného zpracování a návrhu struktury obrobku. Z hlediska parametrů procesu tepelného zpracování je klíčem rozumné řízení rychlosti ohřevu, doby výdrže a rychlosti chlazení. Například použití pomalého ohřevu a stupňovitého chlazení může snížit tepelné namáhání uvnitř ozubeného kola a snížit deformaci. Pokud jde o konstrukci struktury obrobku, optimalizace konstrukčního tvaru ozubeného kola, aby se zabránilo ostrým rohům a tenkostěnným strukturám, může způsobit rovnoměrnější namáhání ozubeného kola během procesu tepelného zpracování a snížit deformaci. Navíc, po tepelném zpracování může být deformace ozubeného kola korigována metodami, jako je rovnání, aby se dále zlepšila přesnost ozubeného kola.​
(III) Inspekční standardy a metody​
Přísné kontrolní normy a pokročilé kontrolní metody jsou důležitými zárukami pro zajištění přesnosti zpracování ozubených kol. U ozubených kol redukčního motoru se šikmým ozubením řady K patří mezi položky, které je třeba zkontrolovat, chyba profilu zubu, chyba rozteče zubu, chyba směru zubu, povrchová úprava zubu atd. V současnosti jsou běžně používanými metodami kontroly kontrola střediskem měření ozubených kol a kontrola třísouřadnicového měřicího přístroje. Středisko pro měření ozubených kol může rychle a přesně měřit různé parametry ozubeného kola a generovat podrobnou zprávu o kontrole, která poskytuje základ pro kontrolu přesnosti zpracování ozubených kol. Třísouřadnicový měřicí přístroj dokáže přesně měřit trojrozměrné rozměry a tvarové a polohové chyby ozubeného kola a je vhodný pro kontrolu složitých tvarů a přesnosti polohy ozubených kol. Přísnou implementací kontrolních standardů, včasným odhalením a opravou chyb v procesu zpracování ozubených kol lze efektivně zlepšit přesnost zpracování ozubených kol a zaručit výkon redukčního motoru řady K.