Jämförelsen och fördelarna med en- och flerstegs planetväxellåda

Planetväxellådor används i stor utsträckning inom industriell automation, robotik, flyg och tunga maskiner på grund av deras höga vridmomentdensitet, kompakta design och utmärkta lastfördelning. Bland de olika konfigurationerna, enstegs och flerstegs planetväxellådor är de två vanligaste typerna.

Om planetväxelreducerare är det "bästa av det bästa", så är planetväxelreducerarna i flera steg bland planetväxelreducerarna "kraftverket" tack vare deras utmärkta vridmomentkapacitet, breda reduktionsförhållande och smidig drift.

Jämförelsen mellan enkel- och flerstegs planetväxellåda

Jag ska jämföra singe och flerstegs planetväxellåda från de 3 aspekterna.

• Utväxlingsförhållande och hastighetsminskning

En enstegs planetväxellåda erbjuder vanligtvis reduktionsförhållanden mellan 3:1 och 10:1. Detta intervall är tillräckligt för applikationer som kräver måttlig hastighetsreduktion med hög effektivitet.

Däremot flerstegs planetväxellådor kan uppnå mycket högre förhållanden – upp till 1 000:1 eller mer – genom att kaskadkoppla flera planetariska uppsättningar i ett enda hus. Varje steg multiplicerar reduktionen, vilket möjliggör mycket låga utgående hastigheter från en höghastighetsingångsmotor.

• Storlek, vikt och backlash

Enstegs planetväxellådor är kortare, lättare och har lägre rotationströghet, vilket gör dem idealiska för dynamiska applikationer som servodrivna pick-and-place-system där snabb acceleration är nyckeln. De erbjuder vanligtvis också ett lägre spel som är avgörande för positioneringsnoggrannhet.

Flerstegsväxellådor är längre och tyngre tack vare extra växelsatser och hållare. Medan modern tillverkning kan hålla bakslag lågt, introducerar varje tillagd steg potential för kumulativa vinkelfel.

Men avancerade flerstegskonstruktioner integrerar ofta korsrullager eller förspända planetstift för att bibehålla styvheten och minimera nedböjning under belastning.

• Vridmomentkapacitet och lastfördelning

Båda konfigurationerna fördelar belastningen över flera planetväxlar, vilket förbättrar hållbarheten, men flerstegsväxellådorna kan överföra högre utgående vridmoment vid ultralåga hastigheter, vilket gör dem lämpliga för tunga uppgifter som extrudrar, vinschar eller svängdrev.

Enstegsversioner utmärker sig i scenarier med hög hastighet och medelhöga vridmoment där lyhördhet betyder mer än extrem kraft.

Det är värt att notera att det första steget i ett flerstegssystem ofta hanterar den högsta ingångshastigheten och måste konstrueras för utmattningsmotstånd, medan det sista steget bär det maximala utgående vridmomentet.

• Kostnad och underhåll

Enstegsväxellådor är billigare att tillverka och underhålla på grund av färre komponenter och enklare montering.

Flerstegsenheter innebär snävare toleranser, fler delar och komplexa smörjvägar, vilket ökar både initialkostnaden och den potentiella servicekomplexiteten.

Flerstegs planetväxellåda har betydande fördelar

• Större vridmoment

Enstegs planetväxellådor begränsas av sin struktur och hastighetsförhållande, vilket resulterar i begränsat utgående vridmoment. Flerstegs planetväxellådor uppnår dock progressiv vridmomentförstärkning genom två eller tre steg av planetväxellådan kopplade i serie. Till exempel, efter att det första steget uppnått ett reduktionsförhållande på 5:1, kan det andra steget uppnå ett reduktionsförhållande på 4:1, vilket resulterar i ett totalt hastighetsförhållande på 20:1 och en 20-faldig ökning av utgående vridmoment.

Detta höga vridmoment ökar också dess bärande kapacitet, vilket gör det möjligt för flerstegs planetväxellådor att hantera de extrema belastningskraven från fält som gruvmaskiner, dikesfria borriggar och vindkraftsproduktion.

Högt reduktionsförhållande kan uppnås utan en extern överföringsanordning.

I vissa transmissionstillämpningar kräver att uppnå ett stort reduktionsförhållande ofta att en enstegs planetväxellåda och en snäckväxelreducerare kopplas i serie. Men med en flerstegs planetväxellåda är denna traditionella anslutningsmetod inte längre nödvändig. Detta beror på att flerstegs planetväxellådan integrerar flera transmissionssteg, vilket möjliggör höga reduktionsförhållanden från 20:1 till 100:1 i ett kompakt utrymme, vilket möter behoven i applikationer som kräver stora reduktionsförhållanden.

• Högre överföringseffektivitet och låg energiförlust.

Jämfört med snäckväxellådor kan flerstegs planetväxellådor upprätthålla en total verkningsgrad på 94 % till 96 % även efter två växellådor. Enligt fysiken innebär högre effektivitet mindre energiförlust; därför kan flerstegs planetväxellådor minska driftskostnaderna avsevärt.

• Strömfördelning för smidigare drift

Planetväxellådor har kraftfördelning och flerstegs planetväxellådor förkroppsligar perfekt denna egenskap. I en flerstegs planetväxellåda är inmatningseffekten jämnt fördelad över flera planetväxlar, vilket effektivt minskar entandsbelastning, vibrationer och buller, vilket resulterar i mjukare drift.

Användningsfall för SGR:s flerstegs planetväxellådor

SGR:s flerstegs planetväxellådor är gjorda av 20CrMnTi legerat stål genom förkolning och härdande precisionsslipning av kugghjul. Tandytan har hög hårdhet och stark slitstyrka, vilket säkerställer att den kan bibehålla lågt glapp även under full belastning, vilket uppfyller kraven på servokontroll och precisionspositionering.

SGR:s flerstegs planetväxellådor har använts i flera avancerade industriella scenarier. I dikeslösa horisontella riktade borriggprojekt fungerar SGR:s tvåstegs planetreducerare, med sin överlägsna prestanda med ett hastighetsförhållande på 45:1 och ett utgående vridmoment på 280 000 Nm, stabilt under kontinuerliga driftsförhållanden med låg temperaturökning, vilket avsevärt förbättrar maskinens totala tillförlitlighet och konstruktionseffektivitet. Detta har fått stort erkännande från kunder och hjälpt dem att uppnå effektiv borrning i komplexa geologiska formationer.

Sammanfattningsvis stödjer flerstegs planetväxellådor, med sitt kraftfulla vridmoment, effektiva transmission och pålitliga struktur, den kontinuerliga driften av tung industriell utrustning. Driven av tillverkningstrenden mot hög kvalitet, hög effektivitet och låg energiförbrukning, håller flerstegs planetväxellådor på att bli den föredragna transmissionslösningen för ett ökande antal avancerad utrustning.

E-post: export@sgr.com.cn

WhatsApp: 86 188 1807 0282

Relaterad videolänk: https://www.tiktok.com/@gear.reducer/video/7455630850676296991