فرمول محاسبه توان گیربکس
گیربکس‌های صنعتی ماشین‌هایی هستند که برای منتقل کردن توان مکانیکی از یک منبع اصلی تولید توان، به مصرف کننده به کار می‌روند. این قطعات سرعت دورانی و گشتاور مورد نیاز برای مصرف کننده را تامین می‌کنند. گیربکس صنعتی به طور کلی واسطی میان منابع توان و مصرف کننده‌های این توان هستند که میان این دو انعطاف پذیری خوبی را برقرار می‌کنند. به دلیل اینکه سرعت دورانی در منبع و گشتاور با هم هماهنگ شوند، به یک ماشینی نیاز است که این هماهنگی را به خوبی برقرار کند، این هماهنگ کننده همان گیربکس هستند که نقش اساسی در موتورهای مختلف الکتریکی دارد. در این مطلب سعی داریم شما را با مفهوم گیربکس آشنا کرده و فرمول محاسبه توان گیربکس را به شما معرفی کنیم.
فهرست مطالب
- گیربکس صنعتی چیست؟
- محاسبات موتور گیربکس چگونه انجام می‌شود؟
- گیربکس در چه جاهایی کاربرد دارد؟
- ویژگی‌های یک گیربکس مناسب چیست؟
- جمع بندی فرمول محاسبه توان گیربکس
گیربکس صنعتی چیست؟
گیربکس‌های صنعتی وسیله‌هایی هستند که از مجموعه‌هایی از چرخ دنده‌ها تشکیل شده‌اند. این دنده‌ها با اندازه‌های مختلف با هم درگیر هستند و همین درگیری میان این دو موجب می‌شود دور موتور به همان نسبت مورد نیاز ایجاد شود. این تغییر در دور موتور می‌تواند افزایشی یا کاهشی باشد. برای اینکه یک گیربکس مناسب با پروژه صنعتی خود انتخاب کنید باید علاوه بر دانستن فرمول محاسبه توان گیربکس با عوامل دیگری مانند سرعت ورود و خروجی گیربکس و گشتاور آن نیز آشنا شوید تا بتوانید محاسبات مربوط با موتور گیربکس را خودتان انجام دهید.
یک گیربکس دارای اجزای مختلفی که همه آن‌ها در کنار هم موجب تامین نیازهای دستگاه‌های صنعتی می‌شود. چرخنده‌ها اصلی ترین اجزاء در گیربکس هستند که با توجه به نوع، قدرت و توان گیربکس متغیر هستند. پوسته بخش دیگر گیربکس است که دارای جنس چدن بوده و کار آن نگهداری از چرخ دنده‌هاست. شافت‌های ورودی و خروجی دارای جنس فولادی هستند و به صورت سوراخ دار می‌باشند. یاتاقان یکی دیگر از اجزای گیربکس است که بار شافت را تحمل می کند. کاسه نمد در گیربکس نیز از روغن نگهداری کرده و از یاتاقان نیز محافظت می‌کند. کار کاسه نمد این است که از عبور گرد و غبار به گیربکس جلوگیری کند، چرا که وجود گرد و غبار در این دستگاه، موجب آسیب به آن خواهد شد. در نهایت درپوشی در این قطعه وجود دارد که وظیفه آن کنترل کردن روغن است.
محاسبات موتور گیربکس چگونه انجام می‌شود؟
همانطور که در بخش پیش گفتیم، برای انجام محاسبات مربوط به گیربکس باید با مولفه هایی آشنا شوید و نحوه به دست آوردن هر مولفه را نیز بدانید. حال در اینجا شما را با نسبت تبدیل دور، گشتاور خروجی، فرمول محاسبه توان گیربکس (منظور از توان، توان ورودی و خروجی است) آشنا می‌کنیم:
نسبت تبدیل
سرعت ورودی در گیربکس در واقع همان سرعت دورانی در موتور است. شما با داشتن سرعت خروجی و ورودی می‌توانید نسبت تبدیل دور را در موتور به دست آورید. برای این کار باید از روش زیر نسبت تبدیل دور را محاسبه کنید:
I = n1/n2
گشتاور خروجی
به طور کلی گشتاور از حاصل ضرب فاکتورهای اصلاح کننده موتور یا فاکتور سروویس در گشتاوور خروجی به دست می آید. فاکتورهای سرویس در واقع فاکتورهایی هستند که به شوک‌ها، مدت استفاده دستگاه در طول روز، تعداد دفعات استارتی که دستگاه روشن می‌شود و ارتعاشات وارده، بستگی دارد.
توان ورودی
خوب است بدانید که بازده گیربکس اغلب بین 95 تا 98 درصد است و فرمول محاسبه توان گیربکس در اینجا بدین صورت است:
بازده گیربکس / توان خروجی = توان ورودی، اگر بخواهیم به صورت فرمول و معادله وار این مطلب را بیان کنیم، باید بگوییم که:
kW = kW2 / f
توان خروجی
فرمولی که برای به دست آوردن توان خروجی به کار می‌رود عبارت است از:
9550/ سرعت خروجی × گشتاور خروجی = توان خروجی
یعنی
kW = N.M × rpm / 9550
حال سعی داریم این فرمول‌ها را با آوردن مثالی قابل درک تر کنیم، تصور کنید که شفت موتوری که به چرخ دنده‌ها متصل شده است با سرعتی معادل 80 rpm و طول مدت 24 ساعت حرکت می‌کند. موتوری که استفاده شده دارای kw معادل 500 بوده و دور موتور آن نیز 1500 rpm است. در این صورت توان خروجی در دمای محیط کار برابر با 20 درجه سانتی گراد معادل 465 kW خواهد بود.
گیربکس در چه جاهایی کاربرد دارد؟
حال که با فرمول محاسبه توان گیربکس و مولفه‌های دیگر در این خصوص آشنا شدید، خوب است در مورد کاربردهای اصلی این محصول نیز اطلاعاتی داشته باشید. همانطور که حتما می‌دانید گیربکس‌ها جزء اصلی ترین تجهیزات در صنعت به شمار می‌روند که کاربردهای آن نیز عبارتند از:
- در صنایع مختلف
- باربرهای ساختمانی و ماشین آلات
- نفت
- سیمان
- پتروشیمی
- گاز
- معدن‌ها و حفر چاه
- هواکش‌ها و دمنده‌ها
- انتقال دهنده
- دیزل ژنراتور
- کمپرسور
- صنایع غذایی
- صنایع سرامیک و کاشی
- شیشه پرکنی
- بسته بندی
با توجه به این کاربردها حال متوجه می‌شوید زمانی که حرف از اصلی ترین قطعه در صنایع می‌زنیم، منظور ما گیربکس‌های صنعتی هستند که دارای انواع مختلفی نیز می‌باشند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع گیربکس‌های صنعتی به مطلب انتخاب گیربکس و انواع آن از این وب سایت مراجعه نمایید.
ویژگی‌های یک گیربکس مناسب چیست؟
برای اینکه یک گیربکس مناسب خریداری کنید ابتدا باید مشخصات فنی، مشخصات ظاهری و در واقع ویژگی‌های آن را به طور کلی بررسی کرده و در نظر بگیرید. از مهم‌ترین ویژگی‌های این دستگاه می‌توان به قابلیت تغییر در دور، گشتاور، توان را نام برد. گیربکسی خوب است که در مقابل حرارت مقاومت داشته باشد و بتوان از محورای متنافر آن نیز استفاده کرد. یک گگیربکس باید آب بند مناسب داشته و آرایش محورها در آن مرتب باشد.
این ویژگی‌ها سبب می شود که گیربکس وظیفه اصلی خود که دریافت انرژی از الکتروموتور و تبدیل آن به انرژی و سرعت مورد نیاز است را به خوبی انجام دهد. میزان راندمان گیربکس در واقع به توان ورودی و خروجی آن بستگی دارد. در مورد توان در بخش قبلی توضیحاتی ارائه دادیم و فرمول محاسبه توان گیربکس را نیز به شما معرفی کردیم. گیربکس‌ها اغلب راندمان‌های بالایی دارند و این بالا بودن راندمان ارتباط مستقیمی با توان خروجی و ورودی آن دارد. هر چه خطاهایی که در حین ساخت گیربکس اتفاق می افتد بیشتر باشد، مقدار توان ورودی و خروجی به صدا، ارتعاش و دما تبدیل می‌شود.
جمع بندی
امروزه استفاده کردن از موتورهای الکتریکی نقش بسیار مهمی در زندگی افراد چه در بخش خانگی و چه در بخش صنعتی دارد. همانطور که می‌دانید موتورهای الکتریکی دارای قدرت پایین و سرعت چرخش بسیار بالایی هستند. این خاصیت موجب می‌شود که در بسیاری از موارد نیازهای فرد از مصرف این قطعه برطرف شود. اما در بسیاری از کاربردها نیز نیازمند سرعت چرخش پایین و قدرت بالا هستیم. در این صورت دیگر نمی‌توان از موتور الکتریکی عادی استفاده کرد و باید از وسیله‌ای استفاده کرد که سرعت چرخش و قدرت آن قابل تنظیم باشد.
استفاده از گیربکس بهترین روش برای کاهش سرعت چرخش موتور و افزایش قدرت آن است. قدرت یا همان توان گیربکس نقش مهمی در این امر خواهد داشت. چرا که گیربکس واسطه ای میان منبع مصرف کننده و منبع توان است. برای اینکه یک گیربکس مناسب با عملکرد مطلوب خریداری کنید باید با استفاده از مولفه‌هایی که در این مطلب به شما گفته شد و جای گذاری در فرمول محاسبه توان گیربکس بتوانید مقدار توان گیربکس را محاسبه نمایید. با محاسبه توان متوجه خواهید شد گیربکسی که در نظر دارید برای کار شما مناسب است یا خیر.
اگر به دنبال خرید گیربکس متناسب با کارتان هستید می توانید با شماره 33183-026 تماس بگیرید. مشاوران شرکت مهندسی فن آوران رستاپاد در خرید بهترین گیربکس صنعتی شما را راهنمایی خواهند کرد.
