Tại sao Hộp số Hành tinh Chính xác Sử dụng Chất bôi trơn Thường xuyên & Cách Cắt giảm Chi phí

Tại một xưởng đóng gói robot gồm 40 đơn vị, lịch tra dầu lại hàng quý là một hạng mục riêng: bốn giờ ngừng hoạt động, hai kỹ thuật viên, chất bôi trơn mới và khoảng 1.300 USD tiền lao động đo được cho mỗi chu kỳ dịch vụ. Trên 40 căn hộ trên cùng một tầng, tức là 240 giờ làm việc của kỹ thuật viên và 8.200 USD được chi tiêu mỗi năm chỉ để duy trì mức phí dầu mỡ hiện có ở mức hợp lý. Đối với bất kỳ độ chính xác hộp số hành tinh , việc bôi trơn vĩnh viễn sẽ thay đổi phép toán này ở giai đoạn thiết kế chứ không phải thông qua quy trình bảo trì.

Bôi trơn lại là một chi phí hoạt động định kỳ, không phải là một chi tiết

Chi phí định kỳ lớn nhất mà người chế tạo máy hoặc kỹ sư nhà máy nhìn thấy trên sổ cái hệ thống truyền động không phải là giá mua hộp số hành tinh. Đó là kế hoạch bôi trơn lại theo lịch trình kèm theo nó.

Các bộ giảm tốc hành tinh thông thường sử dụng bố trí ổ trục hở hoặc có mặt bích yêu cầu định kỳ loại bỏ lượng mỡ cũ và thay thế bằng chất bôi trơn mới. Các tài liệu tham khảo về bảo trì trong ngành đặt chu kỳ đó ở mức 2.000 đến 4.000 giờ hoạt động tùy thuộc vào tốc độ hộp số, tải và nhiệt độ môi trường. Chi phí gồm có 4 phần:

• Bôi mỡ lại nhân công là dây chuyền tốn kém nhất vì phải cạnh tranh về thời gian sản xuất theo kế hoạch.
• Mua sắm dầu bôi trơn, bao gồm mỡ bôi trơn số lượng lớn và vật tư tiêu hao được sử dụng trong quá trình trao đổi.
• Bịt kín hoặc thay thế vòng bi khi các hạt mài mòn làm nhiễm bẩn điện tích trong quá trình hoán đổi.
• Thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch khi việc nạp dầu mỡ bị bỏ quên hoặc áp dụng không đúng cách buộc phải gọi dịch vụ khẩn cấp.

Trên dây chuyền tự động hóa nhiều trục, các chu trình bôi trơn lại này là yếu tố góp phần trực tiếp vào chi phí vận hành trên mỗi đơn vị trong suốt vòng đời của hộp số. Ở nhiều nhà máy, việc bảo trì dầu bôi trơn lặp lại là sự khác biệt giữa trường hợp hoàn vốn trong 5 năm và 6 năm.

Cách thức hoạt động bôi trơn vĩnh viễn trong hộp số hành tinh chính xác

Bôi trơn vĩnh viễn sử dụng logic ngược lại với kế hoạch bôi trơn lại: lượng mỡ nạp được cố định, bịt kín trong vỏ hộp số và được chỉ định để đạt đến giai đoạn hết tuổi thọ của bánh răng mà không cần bổ sung. Hộp số được phân phối dưới dạng một bộ phận hành tinh kín sẵn sàng để lắp.

Nền tảng kỹ thuật dựa trên ba quyết định thiết kế:

1. Khối lượng mỡ và cấp NLGI được tính toán từ tốc độ chuyển động của giai đoạn bánh răng, tải trọng của ổ trục con lăn và phạm vi nhiệt độ môi trường dự kiến.
2. Kiến trúc niêm phong sử dụng vòng đệm môi hộp mực hoặc vòng đệm mê cung, cộng với vòng đệm mặt vòng chữ O ở các lối ra mặt bích và trục, để giữ cho lượng dầu mỡ cách ly với môi trường.
3. Xác nhận tuổi thọ dịch vụ chạy giai đoạn bánh răng có tải để đếm chu kỳ định mức, chứng minh rằng lượng mỡ ban đầu không bị mất độ bền màng trước khi răng bánh răng làm vậy.

Bởi vì lượng dầu mỡ được thiết kế thay vì nạp lại, bộ giảm tốc hành tinh chính xác cũng đạt được hành vi nhiệt dễ dự đoán hơn. Việc trộn liên tục lượng dầu mỡ cố định sẽ tạo ra nhiệt độ vận hành ổn định sau giai đoạn khởi động ban đầu, trong khi lịch trình nạp lại sẽ tạo ra một đợt tăng nhiệt mới mỗi khi thay chất bôi trơn. Hệ thống tắm dầu hoặc tuần hoàn cưỡng bức có thêm máy bơm, bể chứa nước và bộ làm mát, làm tăng số lượng bộ phận và bề mặt hư hỏng. Việc nạp mỡ kín sẽ loại bỏ hoàn toàn các hệ thống phụ trợ đó, đó là lý do tại sao việc bôi trơn lâu dài cũng là một lợi thế về đóng gói và độ tin cậy cho các trục rô-bốt nhỏ gọn.

Bộ giảm tốc hộp số hành tinh xoắn ốc dòng ABR với bôi trơn vĩnh viễn Bộ giảm tốc hành tinh xoắn ốc này kết hợp phản ứng ngược thấp dưới 4 phút cung với lượng mỡ bôi trơn kín. Nó giúp loại bỏ lịch trình bôi lại dầu, cắt giảm việc bảo trì hệ thống truyền động từ 60-80% trong khi vẫn duy trì sự ổn định dưới tải trọng cao. Xem sản phẩm →

Giảm chi phí bảo trì nhờ bôi trơn vĩnh viễn, được định lượng

Việc chuyển sang hộp số hành tinh chính xác được bôi trơn vĩnh viễn sẽ loại bỏ hoàn toàn việc bôi trơn lại khỏi lịch trình. Tác động có thể đo lường được là giảm 60-80 phần trăm chi phí bảo trì hệ thống truyền động.

Sự so sánh trở nên rõ ràng khi hợp đồng dịch vụ đầy đủ được chia thành các loại chi phí thông thường:

Nhóm chi phí chủ yếu trong thiết kế bôi trơn lại là nhân công và thời gian ngừng hoạt động gắn liền với việc mở hộp số nhiều lần. Bôi trơn vĩnh viễn chuyển đổi điều đó từ một sự kiện định kỳ thành lựa chọn kỹ thuật một lần. Được kéo dài đến tuổi thọ máy 10 năm, sự khác biệt tích lũy là rất đáng kể: máy 12 trục sử dụng bộ giảm tốc được bôi trơn vĩnh viễn giúp tiết kiệm khoảng 9.000 USD tiền nhân công và vật liệu cho mỗi trục trong thập kỷ và giá trị còn tăng thêm khi tính cả chi phí gián đoạn sản xuất.

Ngược lại, trường hợp bôi trơn vĩnh viễn chỉ để lại một hạng mục kiểm tra và theo dõi tình trạng nhỏ trên sổ cái hàng năm.

Nơi bôi trơn vĩnh viễn phù hợp và nơi để vẽ đường

Bôi trơn vĩnh viễn là lựa chọn thiết kế phù hợp cho phần lớn các ứng dụng truyền động chính xác, nhưng nó không phổ biến. Đường phân chia là môi trường hoạt động và chu kỳ nhiệm vụ.

Các ứng dụng phù hợp nhất được xác định bởi môi trường sạch sẽ và cấu hình tải có thể dự đoán được:

• Trục robot và tự động hóa trong nhà, nơi tiếp xúc với bụi và hơi ẩm được kiểm soát bằng vỏ máy.
• Đóng gói, lắp ráp PCB và tự động hóa nhà máy nói chung chạy ở tốc độ vừa phải.
• Những hệ thống có thời gian ngừng hoạt động sản xuất tốn kém đến mức mỗi khoảng thời gian bảo trì đều quan trọng.

Các điều kiện biên đều rõ ràng như nhau:

• Môi trường bị rửa trôi hoặc tiếp xúc với hơi nước, có thể làm hỏng đệm kín sớm và rút ngắn tuổi thọ nạp dầu mỡ.
• Chu kỳ làm việc ở tốc độ rất thấp, tải rất cao trong đó lượng mỡ tích tụ có thể không quay trở lại các tiếp điểm làm việc.
• Nhiệt độ môi trường xung quanh được duy trì trên giới hạn dầu gốc của mỡ đã chọn, giúp rút ngắn thời gian sử dụng bịt kín.

Bộ giảm tốc hộp số hành tinh phản ứng thấp AHB với bôi trơn kín Với độ phản ứng ngược dưới 3 phút cung và vòng bi lăn tích hợp, bộ phận này sử dụng mỡ không thể tách rời có độ nhớt cao và không bao giờ cần thay thế. Nó đơn giản hóa việc bảo trì đồng thời hỗ trợ định vị chính xác trong tự động hóa công nghiệp. Xem sản phẩm →

Những điều cần chỉ định khi mua bộ giảm tốc hành tinh kín

Lộ trình thực tế để tiết kiệm dầu bôi trơn lâu dài là khóa các thông số kỹ thuật vào thông số kỹ thuật mua hàng. Hộp số có thể có khả năng hoạt động về mặt cơ học nhưng có tuổi thọ bịt kín kém nếu mỡ hoặc lớp bảo vệ chống xâm nhập được chỉ định lỏng lẻo.

Khi một nhà sản xuất như ZHEJIANG BEITTO TRANSMISSION TECHNOLOGY CO., LTD. (BEITTO) cung cấp một bộ giảm tốc hành tinh kín, gói mỡ và phớt đã được xác nhận đi kèm với thiết bị thay vì được ứng biến tại chỗ. Các điểm kiểm tra quan trọng rất đơn giản:

1. Đặc điểm kỹ thuật mỡ: Nêu rõ độ nhớt của dầu gốc và cấp NLGI so với phạm vi nhiệt độ vận hành dự kiến.
2. Bảo vệ xâm nhập: Chỉ định xếp hạng vỏ, đặc biệt khi thiết bị nằm trong khung máy mở hoặc gần khu vực xử lý.
3. Xác nhận cuộc sống: Xác minh rằng nhà sản xuất xác nhận tuổi thọ sử dụng kín dưới tải, không chỉ trên băng ghế thử nghiệm.
4. Giảm nhiệt: Xác nhận mức giảm mô-men xoắn được áp dụng ở mức cao nhất của phạm vi nhiệt độ dự định.

Bốn mục này biến mô tả chung như hộp số kín thành yêu cầu kỹ thuật cụ thể, có thể kiểm tra được. Khi thông số kỹ thuật rõ ràng, bộ giảm tốc kín hoạt động như một bộ phận gần như không cần bảo trì cho mục đích dự kiến.

Câu hỏi thường gặp

Bôi trơn vĩnh viễn kéo dài bao lâu trong hộp số hành tinh?

Lượng dầu mỡ được thiết kế để phù hợp với tuổi thọ định mức của giai đoạn bánh răng, trong các hộp số hành tinh có độ chính xác cao thường được chỉ định ở mức 10.000 đến 20.000 giờ hoạt động đối với tải vừa phải, môi trường sạch. Con số chính xác phụ thuộc vào tốc độ hộp số, mô-men xoắn và nhiệt độ môi trường.

Hộp số hành tinh được bôi trơn vĩnh viễn có thể được bôi trơn lại nếu cần không?

Đúng. Bộ phận được bôi trơn vĩnh viễn không bị cấm bảo trì, nhưng mục tiêu thiết kế dự định là người dùng không bao giờ phải mở nó ra. Nếu nó phải được bôi trơn lại sau một thời gian dài sử dụng, cách tiếp cận đúng là tuân theo quy trình thay thế dầu mỡ của nhà sản xuất thay vì buộc phải thực hiện chu trình bôi trơn lại, vì cấu trúc kín sẽ kiểm soát lượng điện tích.

Chất bôi trơn vĩnh viễn có phù hợp để vận hành liên tục ở tốc độ cao không?

Có thể, miễn là dầu gốc mỡ và mô hình nhiệt cho phép hộp số đạt được trạng thái cân bằng nhiệt ở tốc độ quy định. Hầu hết các hộp số hành tinh kín có độ chính xác cao đều được tối ưu hóa cho nhiệm vụ servo ở tốc độ vừa phải. Để duy trì hoạt động ở tốc độ cao, tuổi thọ của phốt và tuổi thọ dầu mỡ phải được xác minh bằng thử nghiệm nhiệt độ thay vì giả định.

Việc bôi trơn vĩnh viễn có ảnh hưởng đến công suất mô-men xoắn của hộp số hành tinh không?

Không. Công suất mô-men xoắn được thiết lập bởi hình dạng bánh răng, chất lượng vật liệu và thiết kế ổ trục. Bôi trơn vĩnh viễn chỉ thay đổi cách cung cấp chất bôi trơn trong suốt vòng đời của bộ phận. Trong thực tế, định mức mô-men xoắn được tính toán không bị ảnh hưởng, mặc dù hệ số giảm nhiệt đối với một lượng dầu mỡ cụ thể có thể hơi khác so với thiết kế tuần hoàn dầu.