Đối với thiết bị nâng hạ thì động cơ cầu trục không thể truyền tải trực tiếp vì nó quay quá nhanh và không có khả năng tự cung cấp đủ mô-men xoắn. Hộp số động cơ cầu trục (còn gọi là bộ giảm tốc) chuyển đổi một phần tốc độ đó thành mô-men xoắn một cách hiệu quả, cho phép sử dụng tối đa công suất do động cơ tạo ra.
Các yếu tố cần quan tâm khi lựa chọn hộp số động cơ cầu trục
- Tính toán tỷ số truyền cần thiết , đó là sự khác biệt giữa tốc độ động cơ và tốc độ di chuyển cần thiết
- Kiểm tra xem hộp số có thể chịu được mô-men xoắn do động cơ tạo ra (ở đầu vào) và điện trở của tải (ở đầu ra).
- Xác nhận định mức mã lực nhiệt của hộp số là mã lực mà nó có thể truyền tải trong suốt ba giờ sử dụng liên tục trở lên mà không bị quá nóng. Quá nóng nhanh chóng làm giảm chất bôi trơn bên trong, dẫn đến hư hỏng bánh răng.
Các loại bộ giảm tốc khác nhau có tỷ số và khả năng mô-men xoắn khác nhau. Các bộ giảm tốc bánh răng hành tinh và xoắn ốc mang lại hiệu suất tốt nhất cho việc truyền tải mô-men xoắn cao, hiệu suất cao. Ngược lại, hộp giảm tốc bánh răng côn và bánh răng thẳng rẻ hơn và phù hợp với các ứng dụng có tỷ số thấp hơn, mô-men xoắn thấp hơn.
Phân loại hộp số động cơ cầu trục
Hộp số có ba dạng cơ bản là hộp số đồng trục, hộp số trục song song và hộp số trục vuông góc. Tuy nhiên chỉ có 2 loại hộp số động cơ cầu trục sử dụng là loại đồng trục và loại trục song song
- Hộp số đồng trục: là loại bánh răng trụ và bánh răng hành tinh, có trục đầu ra được căn chỉnh trên cùng trục với trục đầu vào (động cơ). Ưu điểm của dạng hộp số này là kích thước nhỏ gọn, phù hợp với ứng dụng có không gian lắp đặt hẹp. Tuy nhiên nhược điểm là dễ phát nóng.
- Hộp số trục song song: là bánh răng trụ và bộ giảm tốc bánh răng xoắn, có trục đầu vào và trục đầu ra cùng hướng nhưng lệch nhau một khoảng.
- Hộp số góc vuông: như bánh răng côn và bộ giảm tốc bánh răng trục vít, truyền công suất của động cơ theo các góc vuông, thay đổi hướng của trục một góc 90 độ thường không được sử dụng cho cầu trục
Đặc tính bảo trì hộp số động cơ cầu trục
Mỗi loại bộ giảm tốc sẽ có mức độ bảo trì khác nhau tùy thuộc vào loại hộp số và môi trường sử dụng:
- Mức độ bảo dưỡng hộp số đồng trục thường phức tạp hơn hộp số trục vuông góc và sẽ cần nhiều thời gian và kỹ năng hơn để tháo rời và bảo dưỡng.
- Hầu hết các bộ giảm tốc được thiết kế cho môi trường sạch sẽ, không mài mòn, nhiệt độ vừa phải. Các ứng dụng hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt hơn sẽ cần được được bảo dưỡng với tần suất cao hơn. Các ứng dụng yêu cầu độ sạch cao như chế biến thực phẩm yêu cầu khả năng rửa trôi và môi trường ẩm ướt hoặc bụi bặm sẽ yêu cầu bộ giảm tốc có đủ khả năng bảo vệ chống xâm nhập.
Chi phí cho hộp số động cơ cầu trục
Tính tổng chi phí sở hữu bộ giảm tốc có nghĩa là xem xét chi phí ban đầu, chi phí bảo trì và thay thế các bộ phận. Bộ giảm tốc tốt có tuổi thọ sử dụng trung bình hơn 20 năm. Tuy nhiên, những bộ giảm tốc không phù hợp với yêu cầu về mô-men xoắn, chu kỳ làm việc cũng như các điều kiện vận hành thì có thể nhanh chóng hư hỏng và có tuổi thọ ngắn hơn.
Các loại bộ giảm tốc khác nhau có giá thành khác nhau. Hộp số đồng trục với khả năng mô-men xoắn cao, hiệu suất truyền công suất cao, độ nhỏ gọn và phản ứng ngược thấp thường đắt tiền. Bộ giảm tốc bánh vít, với thiết kế đơn giản hơn và hiệu suất truyền động thấp hơn, có xu hướng tương đối kinh tế.
Kết luận
Hộp số động cơ cầu trục có tác động đáng kể đến cả hiệu suất và tổng chi phí sử dụng động cơ. Biết cách chọn bộ giảm tốc cho động cơ điện sẽ giúp chúng ta tiết kiệm rất nhiều tiền cũng như duy trì khả năng hoạt động ổn định của thiết bị.
