เทคโนโลยีเกียร์สามแบบสำหรับการส่งกำลังแบบ 90 องศา
โครงสร้างเฟืองพื้นฐานสามแบบที่แตกต่างกันสามารถเปลี่ยนทิศทางกำลังผ่านมุม 90 องศาได้ ได้แก่ เฟืองดอกจอก (แบบตรง แบบเกลียว หรือแบบไฮปอยด์) เฟืองตัวหนอน และเฟืองหน้า เฟืองแต่ละแบบมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกันออกไป โดยพิจารณาจากประสิทธิภาพ ความสามารถในการรับแรงบิด ช่วงความเร็ว ระดับเสียง และต้นทุน การเลือกประเภทที่ไม่เหมาะสมกับงานจะส่งผลให้สูญเสียพลังงาน เกิดความเสียหายก่อนกำหนด หรือมีต้นทุนการซื้อที่สูงเกินไป ซึ่งมักจะเกิดขึ้นพร้อมกันทั้งสามอย่าง เกียร์ทดรอบมุมฉาก ในตลาดเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมมีการใช้วิธีการใดวิธีการหนึ่งในสามวิธีนี้ และการเข้าใจข้อดีข้อเสียของแต่ละวิธีเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการกำหนดคุณสมบัติที่ถูกต้อง
🔩
เฟืองเฉียง (แบบตรง / แบบเกลียว / แบบไฮปอยด์)
แกนเพลาตัดกันหรือเยื้องศูนย์ การสัมผัสฟันแบบกลิ้ง (ประสิทธิภาพสูง 95–98%) เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานความเร็วสูงและกำลังสูง เฟืองเฉียงตรงมีต้นทุนการผลิตต่ำที่สุด เฟืองเฉียงเกลียวเงียบกว่าและแข็งแรงกว่า เฟืองไฮปอยด์ช่วยให้เพลาเยื้องศูนย์เพื่อการจัดวางที่กะทัดรัด นิยมใช้ในระบบเกียร์ PTO ของภาคเกษตรกรรม
⚙️
เฟืองตัวหนอน
แกนเพลาไม่ตัดกันและตั้งฉากกัน การสัมผัสฟันแบบเลื่อน (ประสิทธิภาพต่ำกว่า 35–90% ขึ้นอยู่กับอัตราส่วน) ล็อกตัวเองได้ที่อัตราส่วนสูง (ป้องกันการหมุนย้อนกลับ) เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานที่มีอัตราส่วนลดสูง (10:1 ถึง 100:1) ที่ต้องการการคงตำแหน่ง ใช้ในระบบขับเคลื่อนการชลประทาน การกำหนดตำแหน่งสายพานลำเลียง และกล่องเกียร์ของเครื่องผสม
🛡️
เฟืองหน้า (เฟืองมงกุฎ)
เฟืองเดือยหรือเฟืองเกลียวจะขบกับจานเฟืองหน้า ประสิทธิภาพเทียบเท่ากับเฟืองดอกจอก (93–97%) ทนต่อการเยื้องศูนย์ตามแนวแกนได้ดี ผลิตได้ง่ายกว่าในปริมาณน้อย ใช้ในงานเกษตรกรรมและอากาศยานเฉพาะทางบางประเภทที่ความคลาดเคลื่อนตามแนวแกนมีความสำคัญ
ใน เกียร์สำหรับงานเกษตรกรรม ในภาคส่วนนี้ เฟืองดอกจอกเกลียวมีสัดส่วนมากกว่า 801 ตันในการติดตั้งกล่องเกียร์มุมฉาก เฟืองดอกจอกตรงใช้ในกลุ่มต้นทุนต่ำสุด (เครื่องตัดโรตารี่งานเบา เครื่องขุดหลุมเสาขนาดเล็ก) ในขณะที่เฟืองตัวหนอนครองตลาดในระบบขับเคลื่อนล้อชลประทานและการใช้งานเครื่องผสมที่ต้องการการล็อคตัวเองและอัตราส่วนลดกำลังสูง เฟืองไฮปอยด์ค่อนข้างหายากในการใช้งานทางการเกษตร แต่พบเห็นได้มากขึ้นในระบบส่งกำลังของรถแทรกเตอร์ขนาดเล็กและระบบส่งกำลังแบบ PTO ที่ดัดแปลงมาจากยานยนต์ ซึ่งข้อดีของการจัดวางตำแหน่งเพลาที่เยื้องศูนย์นั้นคุ้มค่ากับต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการที่ระบบ PTO แปลงกำลังเครื่องยนต์เป็นแรงบิดที่ใช้งานได้สำหรับอุปกรณ์ โปรดดูคู่มือทางวิศวกรรมของเรา เกียร์ขับ PTO เทคโนโลยี.
เฟืองดอกจอกเกลียว: เฟืองตัวหลักในระบบขับเคลื่อนมุมฉากทางการเกษตร
เฟืองดอกจอกเกลียวให้คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพหลักที่การใช้งานในเกียร์ PTO ต้องการ ได้แก่ ประสิทธิภาพสูง (96–98%) ความสามารถในการรับแรงบิดสูงเมื่อเทียบกับขนาดของเฟือง การทำงานที่ราบรื่นและเงียบ และความสามารถในการรับแรงกระแทกจากการกระแทกในไร่นาโดยไม่ทำให้ฟันเฟืองเสียหายอย่างรุนแรง รูปทรงฟันแบบเกลียว – ฟันโค้งที่ค่อยๆ ขบกันเมื่อเฟืองหมุน – กระจายแรงกดสัมผัสไปทั่วพื้นที่หน้าฟันที่ใหญ่กว่าเฟืองดอกจอกตรงที่สัมผัสเต็มหน้าฟันในทันที การขบกันแบบค่อยเป็นค่อยไปนี้เป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้เฟืองดอกจอกเกลียวเงียบกว่า แข็งแรงกว่า และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเฟืองดอกจอกตรงที่มีขนาดเดียวกัน
มุมเกลียว — มุมของส่วนโค้งของฟันเมื่อเทียบกับกรวยระยะห่างของฟัน — โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 30 ถึง 35 องศาในงานเกียร์สำหรับงานเกษตรกรรม มุมนี้แสดงถึงการประนีประนอมทางวิศวกรรม: มุมเกลียวที่ชันกว่า (40 องศาขึ้นไป) จะให้การเข้าเกียร์ที่ราบรื่นยิ่งขึ้นและอัตราส่วนการสัมผัสที่สูงขึ้น แต่ก็จะสร้างแรงผลักตามแนวแกนที่สูงขึ้นซึ่งต้องการตลับลูกปืนรับแรงผลักที่แข็งแรงกว่าและตัวเรือนที่แข็งแรงกว่า มุมเกลียว 35 องศาที่เป็นมาตรฐานซึ่งผู้ผลิตเกียร์ PTO ส่วนใหญ่ใช้จะให้ค่าอัตราส่วนการสัมผัสของฟันประมาณ 1.5 ถึง 2.0 (หมายความว่า 1.5 ถึง 2.0 ฟันรับภาระในแต่ละช่วงเวลา) ในขณะที่ยังคงรักษาแรงผลักตามแนวแกนให้อยู่ในขีดความสามารถของตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียวมาตรฐาน
ประสิทธิภาพการทำงานของเฟืองดอกจอกเกลียว
96–98%
ต่อขั้นเกียร์ที่โหลดและความเร็วพิกัด · สูญเสียพลังงานขาเข้าเพียง 2–4% ในรูปของความร้อน
เมื่อเปรียบเทียบกับ 35–90% สำหรับเฟืองตัวหนอน และ 85–92% สำหรับเฟืองดอกจอกตรง ที่ภาระเท่ากัน
ความแข็งของฟันเฟืองเป็นอีกหนึ่งพารามิเตอร์สำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพ เฟืองดอกจอกเกลียวสำหรับงานเกษตรกรรมจะผ่านกระบวนการชุบแข็งผิวให้มีความแข็ง 58–62 HRC โดยมีแกนกลางที่แข็งแรงทนทานที่ความแข็ง 30–38 HRC ผิวที่แข็งจะต้านทานการเกิดหลุมและการสึกหรอจากแรงเค้นสัมผัสแบบเฮิร์ตซ์สูงที่หน้าฟัน ในขณะที่แกนกลางที่แข็งแรงจะดูดซับแรงดัดงอที่โคนฟันโดยไม่เกิดการแตกหักแบบเปราะ การผสมผสานนี้เกิดขึ้นได้จากกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนแบบคาร์บูไรซิ่ง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เฟืองสัมผัสกับบรรยากาศที่อุดมไปด้วยคาร์บอนที่อุณหภูมิ 900–930 °C ทำให้เกิดชั้นผิวที่แข็งและอุดมไปด้วยคาร์บอนหนา 0.8 ถึง 1.5 มม. บนวัสดุแกนกลางที่อ่อนกว่า เฟืองที่ข้ามขั้นตอนการอบชุบด้วยความร้อนนี้ (สังเกตได้จากความแข็งผิวต่ำที่ 28–35 HRC) จะเสียหายอย่างรวดเร็วภายใต้แรงกระแทกจากการใช้งานทางการเกษตร โดยทั่วไปจะแสดงอาการเป็นหลุมภายในฤดูกาลแรกและฟันแตกหักภายในสองถึงสามฤดูกาล
ภาพรวมของการกำหนดค่าชุดเกียร์ PTO มุมฉากสำหรับอุปกรณ์ทางการเกษตร — การใช้งานแต่ละแบบต้องการประเภทเกียร์ อัตราทด และการจัดเรียงแบริ่งที่เฉพาะเจาะจง
เส้นโค้งประสิทธิภาพ: จุดที่พลังงานสูญเสียไป
ประสิทธิภาพของเกียร์เป็นตัวกำหนดว่ากำลังจากเพลาส่งกำลัง (PTO) ของรถแทรกเตอร์จะส่งไปถึงอุปกรณ์ได้มากน้อยเพียงใด และสูญเสียไปในรูปของความร้อนภายในเกียร์มากน้อยเพียงใด ในเกียร์ทดรอบมุมฉากแบบขั้นเดียวที่มีเฟืองดอกจอกเกลียว กำลังอินพุต 96–981 ตัน³T จะส่งไปถึงเพลาส่งออก ส่วนกำลังที่สูญเสียไป 2–41 ตัน³T ในรูปของความร้อนนั้นสามารถระบายออกได้ง่ายผ่านพื้นผิวของตัวเรือน ในเกียร์ทดรอบแบบหนอนที่อัตราส่วน 40:1 กำลังอินพุตเพียง 40–551 ตัน³T เท่านั้นที่จะส่งไปถึงเพลาส่งออก ส่วนที่เหลือ 45–601 ตัน³T จะถูกแปลงเป็นความร้อนซึ่งต้องได้รับการจัดการผ่านการออกแบบตัวเรือน การเลือกสารหล่อลื่น และการควบคุมรอบการทำงาน
| ประเภทเกียร์ | ประสิทธิภาพ | ช่วงอัตราส่วน | ระดับเสียง | การใช้งานทั่วไปในภาคเกษตรกรรม |
|---|---|---|---|---|
| ขอบตรง | 85–93% | 1:1 ถึง 5:1 | สูง | เครื่องตัดโรตารี่งานเบา, เครื่องขุดหลุมเสาขนาดเล็ก |
| ขอบเกลียว | 96–98% | 1:1 ถึง 6:1 | ต่ำ | เครื่องตัดแบบโรตารี่, เครื่องไถพรวน, เครื่องอัดฟาง, คราด, เครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุน |
| ไฮปอยด์ | 93–97% | 2:1 ถึง 10:1 | ต่ำมาก | ชุดขับเคลื่อนท้ายสำหรับรถแทรกเตอร์ขนาดเล็ก, ชุด PTO สำหรับยานยนต์ |
| เฟืองตัวหนอน | 35–90% | 5:1 ถึง 100:1 | ต่ำ | ระบบขับเคลื่อนการชลประทาน, เกียร์ผสม, การกำหนดตำแหน่งสายพานลำเลียง |
| อุปกรณ์ป้องกันใบหน้า | 93–97% | 1:1 ถึง 6:1 | ปานกลาง | การใช้งานเฉพาะทางในปริมาณน้อย |
ช่องว่างด้านประสิทธิภาพระหว่างเฟืองดอกจอกเกลียวและเฟืองตัวหนอนส่งผลกระทบทางเศรษฐกิจโดยตรง เกียร์ PTO 75 แรงม้าที่ใช้เฟืองดอกจอกเกลียวส่งกำลังไปยังอุปกรณ์ได้ประมาณ 73 แรงม้า ในขณะที่กำลัง 75 แรงม้าเท่ากันที่ส่งผ่านเกียร์ตัวหนอนประสิทธิภาพสูง 50% จะส่งกำลังได้เพียง 37.5 แรงม้าเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าคุณต้องใช้รถแทรกเตอร์ 150 แรงม้าและเกียร์ตัวหนอนเพื่อให้ได้กำลังของอุปกรณ์ที่เทียบเท่ากับรถแทรกเตอร์ 75 แรงม้าที่ใช้เกียร์ดอกจอก ค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิง ค่าใช้จ่ายในการซื้อรถแทรกเตอร์ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นนั้นจะสะสมเพิ่มขึ้นทุกชั่วโมงการทำงานตลอดทุกฤดูกาล นี่คือเหตุผลว่าทำไมเฟืองตัวหนอนจึงถูกระบุใช้เฉพาะเมื่อต้องการข้อดีเฉพาะตัว (การล็อคตัวเอง ช่วงอัตราส่วนที่กว้าง) อย่างแท้จริง และทำไมเฟืองดอกจอกเกลียวจึงเหนือกว่าในทุกการใช้งานที่ประสิทธิภาพมีความสำคัญ
การจัดการการคลายตัวในเกียร์มุมฉาก
ระยะคลายตัว (Backlash) คือช่องว่างเล็กๆ ระหว่างฟันเฟืองที่ขบกันเมื่อทิศทางการหมุนกลับทิศทาง ซึ่งเป็นลักษณะที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ของระบบเฟืองทุกชนิด ระยะคลายตัวเล็กน้อยนั้นจำเป็นเพื่อรองรับการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ความหนาของฟิล์มหล่อลื่น และความคลาดเคลื่อนในการผลิต ระยะคลายตัวที่มากเกินไปจะทำให้เกิดแรงกระแทกในระหว่างการเปลี่ยนทิศทางและการกลับแรงบิด ทำให้เกิดเสียงดัง เร่งการสึกหรอของผิวฟัน และลดความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งในงานที่ต้องการความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งเอาต์พุต
ในการใช้งานเกียร์ PTO สำหรับงานเกษตรกรรม ค่าความคลาดเคลื่อนของระยะห่างระหว่างฟันเฟือง (backlash) ค่อนข้างสูง (0.10 ถึง 0.30 มม.) เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วกำลังส่งจะขับเคลื่อนอุปกรณ์ที่หมุนอย่างต่อเนื่อง เช่น ใบมีดตัดหญ้าหรือใบพัดเครื่องไถพรวน ซึ่งไม่มีข้อกำหนดเรื่องความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง และทิศทางของแรงกระทำแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำงานปกติ สิ่งสำคัญที่สุดคือการตรวจสอบให้แน่ใจว่าระยะห่างระหว่างฟันเฟืองไม่เกินขีดจำกัดที่ออกแบบไว้ ซึ่งบ่งชี้ถึงการสึกหรอของฟันเฟืองที่อาจใกล้ถึงจุดที่ต้องเปลี่ยนแล้ว
การปรับระยะคลายตัวของเฟืองในชุดเฟืองดอกจอกทำได้โดยการควบคุมระยะห่างในการติดตั้งเฟืองตัวเล็กและเฟืองตัวใหญ่ด้วยแผ่นชิม การเลื่อนเฟืองตัวเล็กให้ใกล้กับเฟืองตัวใหญ่จะช่วยลดระยะคลายตัว การเลื่อนเฟืองตัวเล็กให้ห่างออกไปจะเพิ่มระยะคลายตัว การปรับนี้ถูกตั้งค่าไว้แล้วในระหว่างการประกอบจากโรงงาน และไม่จำเป็นต้องปรับใหม่ในระหว่างอายุการใช้งานปกติ หากระยะคลายตัวเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด (ตรวจสอบโดยการยึดเพลาส่งกำลังให้หยุดนิ่งและวัดระยะคลายตัวเชิงมุมที่เพลาอินพุต) แสดงว่ามีการสึกหรอของฟันเฟืองซึ่งจำเป็นต้องตรวจสอบภายใน สำหรับเกียร์บ็อกซ์ทางการเกษตรที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดี โดยใช้เฟืองดอกจอกแบบเกลียวชุบแข็งและมีการหล่อลื่นอย่างเพียงพอ ระยะคลายตัวที่วัดได้ไม่ควรเพิ่มขึ้นภายใน 3,000 ถึง 5,000 ชั่วโมงการทำงานแรก
ขีดจำกัดอุณหภูมิและอัตราการใช้งานต่อเนื่อง
เกียร์ทดรอบแบบมุมฉากทุกตัวมีพิกัดกำลังสองแบบ คือ พิกัดเชิงกล (แรงบิดและความเร็วสูงสุดที่เฟืองและแบริ่งสามารถรับมือได้โดยไม่เกิดความเสียหายจากความล้า) และพิกัดเชิงความร้อน (กำลังต่อเนื่องสูงสุดที่สามารถส่งผ่านได้โดยที่อุณหภูมิน้ำมันไม่เกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย โดยทั่วไปคือ 90 °C สำหรับน้ำมันแร่ หรือ 110 °C สำหรับน้ำมันสังเคราะห์) ในการใช้งานทางการเกษตรที่เกียร์ทดรอบทำงานเป็นเวลาหลายชั่วโมงที่โหลดพิกัด เช่น เครื่องตัดหญ้าแบบโรตารี่ที่ใช้กำจัดพุ่มไม้หนา เครื่องไถพรวนที่ใช้กับดินเหนียวหนาแน่น เครื่องอัดฟางที่ทำงานที่กำลังการผลิตสูงสุด พิกัดเชิงความร้อนมักจะเป็นตัวกำหนดก่อนพิกัดเชิงกล
พิกัดความร้อนขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวของตัวเรือน (ซึ่งเป็นตัวกำหนดอัตราการระบายความร้อน) อุณหภูมิแวดล้อม การไหลของอากาศรอบตัวเรือน ปริมาณน้ำมัน และประสิทธิภาพการทำงานของเฟือง เกียร์ที่ระบุพิกัดกำลังทางกลไว้ที่ 100 แรงม้า อาจมีพิกัดความร้อนเพียง 60 แรงม้าในอากาศนิ่งที่อุณหภูมิแวดล้อม 35 องศาเซลเซียส หมายความว่ามันจะร้อนเกินไปหากใช้งานอย่างต่อเนื่องเกิน 601 แรงม้าจากกำลังทางกลในสภาพอากาศร้อนและนิ่ง เกียร์ที่มีคุณภาพ ผู้ผลิตเกียร์ PTO ระบุทั้งระดับการให้คะแนนและเงื่อนไข (อุณหภูมิแวดล้อม ความเร็วลม) ที่แต่ละระดับการให้คะแนนนั้นใช้ได้
การปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อนโดยไม่ต้องเปลี่ยนเกียร์นั้นรวมถึงการตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวของตัวเรือนสะอาด (สิ่งสกปรกทำหน้าที่เป็นฉนวน) การตรวจสอบระดับน้ำมันให้ถูกต้อง (น้ำมันน้อยเกินไปจะลดมวลความร้อน น้ำมันมากเกินไปจะทำให้เกิดความร้อนจากการกวน) การอัพเกรดเป็นน้ำมันเกียร์สังเคราะห์ (ซึ่งรักษาความแข็งแรงของฟิล์มที่อุณหภูมิสูงขึ้น) และการติดตั้งเกียร์ในตำแหน่งที่การเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ช่วยระบายความร้อนด้วยอากาศ สำหรับการใช้งานต่อเนื่องในสภาพอากาศร้อน ควรขอเกียร์ที่มีตัวเรือนแบบมีครีบระบายความร้อนหรือมีระบบระบายความร้อนน้ำมัน ซึ่งเป็นคุณสมบัติมาตรฐานในเกียร์คุณภาพสูงจากผู้ผลิตเช่น เกียร์บ็อกซ์ PTO ของ Ever-Power.
การเลือกใช้งาน: การจับคู่ประเภทเกียร์ให้ตรงกับความต้องการของคุณ
การเลือกใช้เทคโนโลยีเกียร์มุมฉากที่มีอยู่สามารถลดทอนลงเหลือเกณฑ์การเลือกหลักสี่ประการ ได้แก่ อัตราส่วนลดความเร็วที่ต้องการ เป้าหมายด้านประสิทธิภาพ ความจำเป็นในการล็อคตัวเอง และระดับเสียงที่ยอมรับได้ การใช้งาน PTO ในงานเกษตรกรรมส่วนใหญ่มีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับเกณฑ์เหล่านี้ ซึ่งนำไปสู่ประเภทเกียร์ที่ถูกต้องโดยตรง
สำหรับอัตราส่วน 1:1 ถึงประมาณ 4:1 เฟืองดอกจอกเกลียวเป็นตัวเลือกมาตรฐาน เนื่องจากให้ประสิทธิภาพสูงสุด ความหนาแน่นของกำลังที่ดีที่สุด และเสียงรบกวนต่ำที่สุดในอัตราส่วนเหล่านี้ สำหรับอัตราส่วนที่สูงกว่า 10:1 ที่ต้องการการล็อกตัวเอง (เช่น ระบบขับเคลื่อนการชลประทาน กล่องเกียร์เครื่องผสม) เฟืองตัวหนอนเป็นตัวเลือกที่ถูกต้อง แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพต่ำกว่าก็ตาม สำหรับอัตราส่วนระหว่าง 4:1 ถึง 10:1 กล่องเกียร์สองขั้นตอนที่รวมขั้นตอนแรกเป็นเฟืองดอกจอกและขั้นตอนที่สองเป็นเฟืองตรงหรือเฟืองเกลียว มักให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่ากล่องเกียร์ตัวหนอนอัตราส่วนสูงแบบขั้นตอนเดียว แต่ต้องแลกมาด้วยขนาดตัวเรือนที่ใหญ่กว่า เพลา PTO ด้วยความยาวที่ถูกต้อง การประกอบร่องฟันที่เหมาะสม และระบบป้องกันการโอเวอร์โหลด จะทำให้การส่งกำลังจากรถแทรกเตอร์ไปยังชุดเกียร์มุมฉากทุกรูปแบบสมบูรณ์
สำหรับงานที่ต้องการความเงียบ (เช่น อุปกรณ์ตัดหญ้าในบ้านพักอาศัย กล่องเกียร์ที่ติดตั้งใกล้ห้องโดยสารของผู้ปฏิบัติงาน) เฟืองดอกจอกแบบเกลียวหรือเฟืองไฮปอยด์จะให้การทำงานที่เงียบที่สุด เฟืองดอกจอกแบบตรงนั้นยอมรับได้เฉพาะในกรณีที่เสียงไม่ใช่ปัญหา และต้นทุนการซื้อที่ต่ำที่สุดเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้งานน้อยชั่วโมงต่อปี ซึ่งเวลาที่สัมผัสกับเสียงรบกวนมีจำกัด และประสิทธิภาพที่ลดลงของเฟืองดอกจอกแบบตรงที่รับภาระสูงขึ้นนั้นเป็นที่ยอมรับได้
ข้อกำหนดการหล่อลื่นสำหรับเกียร์ทดรอบแบบมุมฉาก
กลไกการสัมผัสของเฟืองภายในกล่องเกียร์มุมฉากกำหนดความต้องการการหล่อลื่น และความต้องการเหล่านี้แตกต่างกันอย่างมากระหว่างเฟืองดอกจอกและเฟืองตัวหนอน เฟืองดอกจอกแบบเกลียวทำงานโดยส่วนใหญ่มีการสัมผัสแบบกลิ้งที่ผิวฟัน หน้าที่หลักของสารหล่อลื่นคือการรักษาฟิล์มไฮโดรไดนามิกหรืออิลาสโตไฮโดรไดนามิกไว้ระหว่างหน้าฟันเพื่อป้องกันการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะในช่วงเวลาสั้นๆ ที่มีแรงดันสูงของแต่ละคู่ฟัน น้ำมันเกียร์ EP (แรงดันสูงมาก) ที่มีระดับ GL-4 หรือ GL-5 ที่มีความหนืดที่เหมาะสม (โดยทั่วไปคือ ISO VG 220 สำหรับกล่องเกียร์ดอกจอกทางการเกษตรที่ทำงานในสภาพอากาศอบอุ่น หรือ ISO VG 150 สำหรับสภาวะการสตาร์ทในสภาพอากาศเย็น) จะให้ความแข็งแรงของฟิล์มและสารเติมแต่งป้องกันที่จำเป็น
เฟืองตัวหนอนต้องการสารหล่อลื่นที่มีส่วนประกอบทางเคมีแตกต่างไปจากปกติอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากลักษณะการสัมผัสส่วนใหญ่เป็นการเลื่อน ไม่ใช่การกลิ้ง การเลื่อนทำให้เกิดแรงเสียดทานและความร้อนสูงกว่า และล้อเฟืองตัวหนอนที่ทำจากทองสัมฤทธิ์นั้นทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารเติมแต่ง EP บางชนิดที่ออกแบบมาสำหรับการสัมผัสระหว่างเหล็กกับเหล็ก เกียร์ทดรอบเฟืองตัวหนอนควรใช้น้ำมันเกียร์ผสมที่คิดค้นขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับงานเฟืองตัวหนอน ซึ่งโดยทั่วไปจะมีสารปรับแรงเสียดทานที่เป็นกรดไขมันมากกว่าสารเติมแต่ง EP ที่มีกำมะถันและฟอสฟอรัสซึ่งใช้ในน้ำมันเกียร์ดอกจอก การใช้น้ำมัน GL-5 มาตรฐานในเกียร์ทดรอบเฟืองตัวหนอนอาจกัดกร่อนพื้นผิวของล้อทองสัมฤทธิ์ ทำให้เกิดการสึกหรอจากการกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว ซึ่งปรากฏเป็นคราบดำและการขรุขระของพื้นผิวฟันทองสัมฤทธิ์
เฟืองไฮปอยด์ก่อให้เกิดความท้าทายด้านการหล่อลื่นประการที่สาม: การจัดเรียงเพลาแบบเยื้องศูนย์ทำให้ความเร็วในการเลื่อนที่จุดสัมผัสของฟันสูงกว่าเฟืองดอกจอกหรือเฟืองตรงแบบมาตรฐาน ความเร็วในการเลื่อนที่สูงขึ้นนี้ต้องการสารหล่อลื่นที่มีสารเติมแต่ง EP ในปริมาณมากและคุณสมบัติการหล่อลื่นแบบขอบเขตที่ดีเยี่ยม น้ำมันเฟืองไฮปอยด์ (ระดับ GL-5 โดยทั่วไปคือ 75W-90 หรือ 80W-140) ได้รับการคิดค้นสูตรมาโดยเฉพาะสำหรับจุดสัมผัสที่มีความเร็วในการเลื่อนสูงนี้ และไม่ควรใช้แทนด้วยน้ำมันที่มีระดับ EP ต่ำกว่า แม้ว่าระดับความหนืดจะตรงกันก็ตาม การเลือกสารหล่อลื่นที่ถูกต้องสำหรับเฟืองแต่ละประเภทเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ถูกมองข้ามมากที่สุดในเรื่องอายุการใช้งานของกล่องเกียร์มุมฉาก การใช้สารเคมีของน้ำมันที่ไม่ถูกต้องอาจลดอายุการใช้งานของกล่องเกียร์ที่ออกแบบมาอย่างดีลงครึ่งหนึ่งได้
คำถามที่พบบ่อย
เลือกเกียร์ที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์ของคุณ
ไม่ว่าจะเป็นเฟืองเฉียงแบบเกลียว เฟืองเฉียงตรง เฟืองตัวหนอน หรืออัตราส่วนแบบกำหนดเอง ทีมวิศวกรของเราจะช่วยคุณเลือกเกียร์ PTO มุมฉากที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ มีรุ่นมาตรฐานมากกว่า 500 รุ่น พร้อมความสามารถในการออกแบบตามสั่ง ทุกชิ้นผ่านการทดสอบการรับน้ำหนักจากโรงงานก่อนจัดส่ง
บรรณาธิการ: Cxm



