Hộp giảm tốc là gì?
Hộp giảm tốc là gì?
Bạn đã từng nghe về hộp giảm tốc nhưng không hiểu nó là gì? Hộp giảm tốc là một thiết bị chuyển động thông qua việc kết nối với một khớp truyền tỉ số cố định. Đây là một lựa chọn hàng đầu khi kết nối và điều chỉnh tốc độ của động cơ điện với các thiết bị khác trong chuỗi sản xuất. Chức năng chính của hộp giảm tốc là giảm tốc độ quay, tăng momen xoắn và điều chỉnh sao cho phù hợp với yêu cầu của công việc.
Đã thông qua khái niệm về hộp giảm tốc là gì, hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo chi tiết của nó!
Cấu tạo của hộp giảm tốc
Hộp giảm tốc có cấu tạo đơn giản, bao gồm bánh răng thẳng và nghiêng kết hợp để tạo tỉ số truyển động. Khi được cấp điện, hộp giảm tốc sẽ tạo ra tốc độ quay phù hợp với nhu cầu sử dụng. Tùy thuộc vào điều kiện làm việc, người ta sẽ thiết kế một hộp giảm tốc phù hợp cho công việc đó.
Trong quá trình lắp ráp, một đầu của hộp số giảm tốc được nối với động cơ bằng xích, đai hoặc nối cứng, và đầu còn lại được nối với tải.
Nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc
Hiện nay, nguyên lý hoạt động phổ biến nhất của hộp giảm tốc là hệ bánh răng. Hệ này hoạt động bằng cách ăn khớp với nhau theo tỉ số truyền động đã được định sẵn, từ đó lấy ra tốc độ quay mà người dùng cần.
Trong quá trình hoạt động, hộp giảm tốc thực hiện hai quá trình cơ bản:
- Trong quá trình giảm tốc, bánh răng nhỏ quay 1 vòng, bánh răng lớn quay 3 vòng.
- Trong quá trình tăng tốc, bánh răng nhỏ quay 3 vòng, bánh răng lớn quay 1 vòng.
Ngoài ra, còn có các loại hộp giảm tốc sử dụng bánh răng hành tinh, bánh răng vi sai thay cho hệ bánh răng thông thường. Những loại này có kích thước nhỏ gọn hơn, nhưng lại có khả năng chịu lực và tải vượt trội.
Phân loại hộp giảm tốc
Thông thường, hộp giảm tốc được phân thành hai loại cơ bản như sau.
Phân loại theo cấp giảm tốc
Hệ số giảm tốc nhiều cấp là khi có nhiều tỉ số truyền động phù hợp với yêu cầu bằng cách thay đổi số răng cưa của bánh răng. Một số loại hộp số thông dụng theo cấp giảm tốc bao gồm:
Hộp giảm tốc 1 cấp
Hộp giảm tốc 1 cấp chỉ thay đổi một lần tỉ số truyền động. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, người dùng có thể lựa chọn từ các loại hộp giảm tốc cấp 1 như bánh răng trụ, bánh răng nghiêng…
Hộp giảm tốc 2 cấp
Hộp giảm tốc 2 cấp thay đổi hai lần tỉ số truyền động. Hộp số giảm tốc 2 cấp bao gồm hai loại: hộp giảm tốc bánh răng trụ và bánh răng nghiêng, hộp giảm tốc bánh răng trụ đồng trục…
Hộp giảm tốc 3 cấp
Hộp giảm tốc 3 cấp thay đổi ba lần tỉ số truyền động.
Phân loại theo cấu tạo
Tùy theo hình dáng và cấu tạo bên trong, hộp giảm tốc được phân thành 6 loại như sau.
Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh
Đây là thiết bị dạng truyền bánh răng, các bánh răng được bố trí để ăn khớp với nhau. Điểm nổi bật của thiết bị này là kích thước nhỏ gọn, tỉ số truyền động lớn, thích hợp cho những không gian chật hẹp nhưng cần công suất lớn.
Hộp giảm tốc bánh răng côn
Hộp giảm tốc bánh răng côn là loại hộp số bánh răng nhuyễn ăn khớp với nhau. Đặc điểm nổi bật của thiết bị này là dễ sử dụng, thuận tiện trong việc bảo trì và sửa chữa, hiệu suất làm việc cao và giải nhiệt tốt. Tuy nhiên, loại hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp và côn trụ 2 cấp lại có kích thước lớn.
Hộp giảm tốc trục vít
Hộp giảm tốc trục vít là sự lựa chọn tuyệt vời cho động cơ có công suất dưới 11kw. Thiết bị này có cấu tạo gồm một trục vít (guồng xoắn) bằng thép không gỉ và một bánh răng bằng đồng thau. Ngoài ra, hộp giảm tốc trục vít còn có 2 trục vào, 2 trục ra, 4 vòng bi bạc đạn và có nhiều size lựa chọn từ size 50 đến size 250 dựa trên kích thước thực tế từ trục ra đến trục vào.
Hộp số giảm tốc bánh răng trục thẳng
Hộp số giảm tốc bánh răng trục thẳng là loại hộp tiêu chuẩn, được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp. Loại này được làm bằng thép hoặc gang, kết nối với motor truyền động thông qua khớp nối hoặc bánh đà. Thiết bị này được thiết kế với cặp bánh răng ăn khớp với nhau, trục đầu vào trùng với trục đầu ra.
Hộp giảm tốc đồng trục
Hộp giảm tốc đồng trục là loại hộp 2 trục song song. Đây là loại hộp thẳng của hộp giảm tốc bánh răng, có các bánh răng trụ nghiêng ăn khớp với nhau. Ưu điểm của loại này là nhỏ gọn và nhẹ. Hộp giảm tốc đồng trục bao gồm hai loại: hộp giảm tốc có hai lần thay đổi tỉ số truyền động và hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục.
Hộp giảm tốc cyclo
Hộp giảm tốc cyclo được thiết kế đặc biệt với con lăn và các đĩa, hoạt động theo dạng trượt. Nhiều người lựa chọn sử dụng loại này do cấu tạo đơn giản, nhỏ gọn, tỉ số truyền động lớn nhưng hiệu suất làm việc không cao và tiêu tốn nhiều năng lượng.
Ưu nhược điểm của các loại hộp giảm tốc?
Có nhiều loại hộp giảm tốc được sử dụng phổ biến trên thị trường, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng. Hãy tìm hiểu về ưu và nhược điểm của 3 loại hộp giảm tốc cơ bản bao gồm: hộp giảm tốc bánh răng, hộp giảm tốc hành tinh và hộp giảm tốc cyclo.
Hộp giảm tốc bánh răng
Ưu điểm
- Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng, bảo trì và sửa chữa.
- Hiệu suất làm việc cao.
Nhược điểm
- Cấu trúc không đẹp mắt và chiếm diện tích lớn.
Hộp giảm tốc hành tinh
Ưu điểm
- Kích thước nhỏ gọn và tỉ số truyền động lớn.
- Có thể kết nối với động cơ điện và thủy lực.
Nhược điểm
- Khả năng tản nhiệt kém.
Hộp giảm tốc cyclo
Ưu điểm
- Tỉ số truyền động lớn.
- Thiết kế nhỏ gọn.
- Cấu tạo đơn giản.
Nhược điểm
- Tiêu tốn nhiều năng lượng.
- Hiệu suất làm việc thấp do hệ thống tản nhiệt kém.
Ứng dụng của hộp giảm tốc
Hiện nay, hộp giảm tốc được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là:
- Trên các dây chuyền sản xuất thực phẩm, thức ăn gia súc.
- Trong sản xuất bao bì, cửa cuốn, máy khuấy bột, máy trộn sơn, băng tải vận tải đất đá.
- Trong động cơ xe máy và xe cơ giới.
- Trong ngành công nghiệp sản xuất, luyện kim, gia công, chế biến, khai khoáng, khuấy trộn, cán thép, xi mạ, hệ thống cấp liệu lò hơi…
Ngoài ra, hộp giảm tốc còn được sử dụng trong đồng hồ và nhiều ứng dụng khác.
Các lỗi hư hỏng thường gặp và cách khắc phục của hộp giảm tốc
Nhiều người thường gặp khó khăn và có những câu hỏi về các lỗi hư hỏng thường gặp của hộp giảm tốc và cách khắc phục. Dưới đây là các lỗi thường gặp và cách khắc phục của chúng.
Nhiệt độ quá cao
Tình trạng: Lỗi nhiệt độ quá cao.
Nguyên nhân: Quá tải.
Cách khắc phục: Giảm tải và tốc độ xuống. Kiểm tra và điều chỉnh lưu lượng dầu, vệ sinh bên trong hộp giảm tốc. Bổ sung lượng dầu cần thiết. Vệ sinh ống thông hơi. Kiểm tra hệ thống bơm, lọc cửa hút và thiết bị điều chỉnh. Kiểm tra độ đồng tâm của máy. Kiểm tra nhiệt độ vòng bi và khe hở vòng bi.
Trục rung động
Tình trạng: Trục rung động.
Nguyên nhân: Khớp nối không đồng tâm, nền móng và dầu bôi trơn.
Cách khắc phục: Kiểm tra và cân bằng hệ thống trục và khớp nối để đảm bảo cân đối. Thực hiện cân bằng lại.
Gối đỡ rung động
Tình trạng: Gối đỡ rung động.
Nguyên nhân: Quá tải hoặc quá tốc độ. Khớp nối không đồng tâm. Thiếu bôi trơn.
Cách khắc phục: Kiểm tra nhiệt độ vòng bi, tiếng ồn và khe hở vòng bi. Giảm tốc độ. Kiểm tra lại trục đồng tâm. Kiểm tra hệ thống dầu bôi trơn.
Rò rỉ dầu
Tình trạng: Rò rỉ dầu.
Nguyên nhân: Mức dầu quá cao. Ống thông hơi và đường xả bị tắc. Quá nhiều dầu trong vòng bi.
Cách khắc phục: Kiểm tra lại mức dầu. Vệ sinh ống thông hơi và đường xả. Kiểm tra và cài đặt lưu lượng dòng dầu của vòng bi.
Xuất hiện tiếng ồn lạ
Tình trạng: Xuất hiện tiếng ồn lạ.
Nguyên nhân: Mất đồng tâm trục, nền móng và dầu bôi trơn. Ăn khớp của bánh răng. Quá nhiều dầu trong vòng bi.
Cách khắc phục: Kiểm tra đồng tâm trục, nền móng và dầu bôi trơn. Kiểm tra và vệ sinh Ăn khớp của bánh răng. Kiểm tra và cài đặt lưu lượng dòng dầu của vòng bi.
Cách bảo dưỡng hộp giảm tốc
Vậy, cách bảo dưỡng hộp giảm tốc như thế nào? Dưới đây là các bước cụ thể để bảo dưỡng hộp giảm tốc.
Bảo dưỡng hộp
- Kiểm tra định kỳ các vết ăn khớp của bánh răng. Khi phát hiện vết ăn khớp không đều, có thể hộp đã bắt đầu hư hỏng.
- Ngay cả khi đã lắp đặt hoàn thiện, bạn cũng cần kiểm tra ổ đỡ, các bộ phận bên trong hộp giảm tốc để xác định loại dầu phù hợp cần sử dụng.
Bảo dưỡng bánh răng
Cần bảo dưỡng bánh răng thường xuyên bởi bánh răng quay ở tốc độ cao, từ đó hút bụi vào bên trong. Sau một thời gian sử dụng, hãy tháo ra và vệ sinh bánh răng.
Bảo dưỡng khác
Vỏ hộp được chế tạo bằng thép cacbon gắn lại để tăng độ cứng. Sau đó, vỏ hộp sẽ được xử lý trước khi gia công và lắp đặt cửa quan sát và cửa thông hơi.
Hệ thống bôi trơn của hộp giảm tốc gồm một bộ phận bơm dầu, bộ lọc, thiết bị làm mát dầu, lọc cửa hút và thiết bị điều khiển.
Hy vọng những chia sẻ ngắn gọn về hộp giảm tốc đã giúp bạn hiểu rõ hơn về vai trò và cấu tạo của động cơ giảm tốc. Nếu bạn quan tâm về hộp giảm tốc hoặc các sản phẩm liên quan, hãy liên hệ với TONSON để được tư vấn.
