Hoe kan ik de geluidsbeheersing en nauwkeurigheid van de tandwielverwerking van kegelwielreductiemotoren uit de K-serie optimaliseren?

Op het gebied van de industriële automatisering worden tandwielreductormotoren uit de K-serie veel gebruikt vanwege hun efficiënte en stabiele transmissieprestaties. Het geluidsprobleem tijdens de werking van de motor en de nauwkeurigheid van de tandwielverwerking hebben echter rechtstreeks invloed op de betrouwbaarheid en levensduur van de apparatuur. Een diepgaand onderzoek naar de optimalisatiemethoden voor geluidsbeheersing en nauwkeurigheid van tandwielverwerking is van groot belang voor het verbeteren van de uitgebreide prestaties van reductiemotoren uit de K-serie.
​

1. Analyse van factoren die het geluid beïnvloeden: de nauwkeurigheid van de ingrijping van de tandwielen, de keuze van de lagers en de stijfheid van de behuizing

(I) De sleutelrol van de nauwkeurigheid van de ingrijping van tandwielen

De nauwkeurigheid van de ingrijping van de tandwielen is een van de belangrijkste factoren die het geluid van een tandwiel beïnvloeden Reductiemotoren met kegelwieltandwielen uit de K-serie . Wanneer er sprake is van een spoedfout en een tandvormfout in het tandwiel, zal de momentane fluctuatie van de overbrengingsverhouding optreden wanneer het tandwielpaar tijdens bedrijf in elkaar grijpen. Deze fluctuatie zal periodieke schokbelastingen genereren, die op hun beurt trillingen en geluid veroorzaken. Als de cumulatieve pitchfout van het tandwiel bijvoorbeeld te groot is, zal de ingrijpingsfrequentie tussen de tandwielen aanzienlijk toenemen bij hoge snelheden, waardoor hoogfrequent geluid ontstaat, wat de werkingsomgeving van de apparatuur ernstig beïnvloedt. Daarnaast is ook de contactnauwkeurigheid van de tandwielen cruciaal. Slecht contact zal plaatselijke spanningsconcentratie veroorzaken, wat niet alleen de slijtage van de tandwielen zal verergeren, maar ook abnormale trillingen en geluid zal veroorzaken. ​
(II) De beslissende invloed van lagerkeuze
Omdat het een belangrijk onderdeel is dat roterende onderdelen ondersteunt, heeft de keuze van de lagers rechtstreeks invloed op het geluidsniveau van de motor. Verschillende soorten lagers hebben tijdens bedrijf verschillende wrijvings- en trillingseigenschappen. Hoewel wentellagers een hoge transmissie-efficiëntie hebben, zal de botsing en wrijving tussen de wentellagers en de loopbanen binnenin lawaai veroorzaken als ze niet op de juiste manier worden geselecteerd. Groefkogellagers zijn bijvoorbeeld geschikt voor algemene radiale belastingsomstandigheden, maar als ze worden gebruikt in situaties waarin de axiale belasting groot is, zal dit een ongelijkmatige kracht in het lager veroorzaken, wat resulteert in extra trillingen en geluid. Hoewel glijlagers goed presteren bij lage snelheden en zware belastingen, kunnen ze bij hoge snelheden ook trillingen en geluid veroorzaken vanwege de instabiliteit van de smeeroliefilm. ​
(III) De belangrijke rol van stijfheid van de behuizing
De stijfheid van het motorhuis heeft een belangrijke invloed op de geluidsvoortplanting en trillingsbeheersing. Als de stijfheid van de behuizing onvoldoende is, zullen tijdens de werking van de motor de trillingen die worden gegenereerd door de tandwielen en lagers worden versterkt en zich door de behuizing voortplanten, waardoor het geluidsprobleem wordt verergerd. Wanneer een dunwandige schaal bijvoorbeeld wordt blootgesteld aan een grote dynamische belasting, kan deze gemakkelijk vervormen, waardoor de relatieve positie van de componenten in de motor verandert, waardoor de ingrijpingsomstandigheden van de tandwielen verder worden verslechterd en het geluid toeneemt. Bovendien hangt de eigenfrequentie van de schaal ook nauw samen met het geluid. Wanneer de trillingsfrequentie die door de werking van de motor wordt gegenereerd dicht bij de natuurlijke frequentie van de schaal ligt, zal dit resonantie veroorzaken en het geluidsniveau aanzienlijk verhogen. ​

2. Methode voor geluidsreductie: ontwerp voor trillingsreductie, modificatie van het tandoppervlak en optimalisatie van de smering

(I) Toepassing van trillingsreductieontwerp
Om het geluid van de kegelwielreductiemotor uit de K-serie te verminderen, is het ontwerp van trillingsreductie een belangrijk middel. Bij de installatie van de motor kunnen elastische funderingen en trillingsisolatiepads worden gebruikt. De elastische fundering kan de trillingsenergie tijdens de werking van de motor absorberen en de overdracht van trillingen naar de fundering verminderen; het trillingsisolatiekussen isoleert het trillingsoverdrachtspad tussen de motor en het montageoppervlak door zijn eigen elastische vervorming. In sommige precisieapparatuur met hoge geluidseisen kan het gebruik van rubberen trillingsisolatiekussens of veertrillingsisolatoren bijvoorbeeld de impact van motortrillingen op de algehele apparatuur effectief verminderen. Bovendien kunnen aan het interne structuurontwerp van de motor trillingsreductiebeugels en dempingselementen worden toegevoegd. De trillingsdempende beugel kan het trillingsoverdrachtspad in de motor veranderen en de trillingsenergie verspreiden; het dempingselement verbruikt de trillingsenergie en vermindert de trillingsamplitude, waardoor het doel van geluidsreductie wordt bereikt. ​
(II) Technologie voor het modificeren van tandoppervlakken
Het aanpassen van het tandoppervlak is een effectieve manier om de ingrijpprestaties van tandwielen te verbeteren en het geluid te verminderen. Veel voorkomende wijzigingen aan het tandoppervlak zijn onder meer wijziging van het tandprofiel en wijziging van de tandrichting. Tandprofielmodificatie verandert de start- en eindposities van de tandwielen door de bovenkant en wortel van de tandwielen bij te snijden, waardoor de impact en trillingen tijdens het in elkaar grijpen van de tandwielen worden verminderd. Door bijvoorbeeld de bovenkant van de tandwieltanden goed te trimmen, kan randcontact worden voorkomen wanneer de tandwielen in elkaar grijpen en weer uit elkaar gaan, zodat de belasting geleidelijk en soepel wordt overgebracht, waardoor het geluid wordt verminderd. Het wijzigen van de tandrichting is het corrigeren van de tandbreedterichting om het slechte contact van het tandoppervlak, veroorzaakt door fabricage- en installatiefouten, te compenseren. Door wijziging van de tandrichting kan de belastingsverdeling van de tandwielen tijdens het in elkaar grijpen uniformer worden gemaakt, kan de lokale spanningsconcentratie worden verminderd en kunnen trillingen en geluid worden verminderd. ​
(III) Strategie voor smeringoptimalisatie
Redelijke smering is een belangrijke maatregel om de wrijving tussen tandwielen en lagers te verminderen en het geluid te verminderen. Het selecteren van het juiste smeermiddel en de juiste smeermethode is cruciaal voor de geluidsbeheersing van de motor. Voor de kegeltandwielreductiemotor uit de K-serie moet een smeermiddel met goede smerende en antislijtage-eigenschappen worden gekozen op basis van de werkomstandigheden van de tandwielen en lagers. Onder hoge snelheden en zware belasting kan het gebruik van smeermiddelen met een hogere viscositeit bijvoorbeeld een dikkere oliefilm vormen, waardoor de wrijving en slijtage van de tandwielen en lagers effectief worden verminderd en het geluid wordt verminderd. Tegelijkertijd kan het optimaliseren van de smeermethode ook het geluidsreductie-effect verbeteren. Vergeleken met traditionele olie-immersiesmering kan het gebruik van oliesproeismering of olienevelsmering nauwkeuriger smeermiddelen aan de in elkaar grijpende delen van tandwielen en lagers leveren, het smeereffect garanderen en het geluid verminderen dat wordt veroorzaakt door slechte smering. ​

3. Nauwkeurigheidscontrole van tandwielverwerking: normen voor slijpen, warmtebehandeling en testen

(I) Tandwielslijpproces
Tandwielslijpen is een belangrijk proces om de nauwkeurigheid van de tandwielverwerking te garanderen. Bij de tandwielverwerking van de kegelwielreductiemotor uit de K-serie kan de uiterst nauwkeurige slijptechnologie de nauwkeurigheid van het tandprofiel en de afwerking van het tandoppervlak effectief verbeteren. Door gebruik te maken van geavanceerde CNC-tandwielslijpmachines kunnen slijpparameters zoals slijpschijfsnelheid, voedingssnelheid en slijpdiepte nauwkeurig worden geregeld. Tijdens het slijpproces kan de redelijke aanpassing van de afwerkparameters van de slijpschijf bijvoorbeeld de vormnauwkeurigheid van de slijpschijf garanderen, waardoor een uiterst nauwkeurige tandwieltandvorm wordt verwerkt. Bovendien kan het slijpproces ook de tandrichting van het tandwiel corrigeren om de ingrijpingsnauwkeurigheid van het tandwiel verder te verbeteren. Tegelijkertijd kan het gebruik van een geschikt koelmiddel tijdens het slijpproces de slijptemperatuur effectief verlagen en de impact van thermische vervorming op de nauwkeurigheid van het tandwiel verminderen. ​
(II) Vervormingscontrole door warmtebehandeling
Warmtebehandeling is een belangrijk proces om de sterkte en slijtvastheid van tandwielen te verbeteren, maar het vervormingsprobleem tijdens het warmtebehandelingsproces zal de verwerkingsnauwkeurigheid van het tandwiel beïnvloeden. Om de vervorming door warmtebehandeling te beheersen, is het noodzakelijk om uit te gaan van de procesparameters van de warmtebehandeling en het ontwerp van de werkstukstructuur. Wat de procesparameters van de warmtebehandeling betreft, is de redelijke controle van de verwarmingssnelheid, de bewaartijd en de koelsnelheid van cruciaal belang. Het gebruik van langzame verwarming en geleidelijke koeling kan bijvoorbeeld de thermische spanning in het tandwiel verminderen en de vervorming verminderen. In termen van het ontwerp van de werkstukstructuur kan het optimaliseren van de structurele vorm van het tandwiel om scherpe hoeken en dunwandige structuren te voorkomen het tandwiel gelijkmatiger belasten tijdens het warmtebehandelingsproces en de vervorming verminderen. Bovendien kan na warmtebehandeling de vervorming van het tandwiel worden gecorrigeerd door methoden zoals rechttrekken om de nauwkeurigheid van het tandwiel verder te verbeteren.
(III) Inspectienormen en -methoden​
Strenge inspectienormen en geavanceerde inspectiemethoden zijn belangrijke garanties voor het garanderen van de nauwkeurigheid van de tandwielverwerking. Voor de tandwielen van de kegeltandwielreductiemotor uit de K-serie zijn de items die moeten worden geïnspecteerd onder meer tandprofielfout, tandsteekfout, tandrichtingfout, tandoppervlakafwerking, enz. Momenteel zijn de meest gebruikte inspectiemethoden de inspectie van het tandwielmeetcentrum en de inspectie van meetinstrumenten met drie coördinaten. Het tandwielmeetcentrum kan snel en nauwkeurig verschillende parameters van het tandwiel meten en een gedetailleerd inspectierapport genereren als basis voor de controle van de nauwkeurigheid van de tandwielverwerking. Het driecoördinatenmeetinstrument kan nauwkeurig de driedimensionale afmetingen en vorm- en positiefouten van het tandwiel meten en is geschikt voor de inspectie van complexe vormen en positienauwkeurigheid van tandwielen. Door de inspectienormen strikt te implementeren en fouten in het tandwielverwerkingsproces tijdig te ontdekken en te corrigeren, kan de nauwkeurigheid van de tandwielverwerking effectief worden verbeterd en kunnen de prestaties van de reductiemotor uit de K-serie worden gegarandeerd.