Система передачи передач широко используется в промышленности, транспорте и энергетике, и ее эффективность напрямую влияет на потребление энергии и эксплуатационные затраты оборудования.На эффективность передачи передач влияет множество факторов, такие как трение при прокатке, потеря сдвига масляной пленки, состояние смазки поверхности зуба.В этой статье будут проанализированы основные источники потери передачи передач и изучить, как улучшить эффективность передачи передач путем оптимизации формы зуба и технологии смазки.

1. Определение эффективности передачи передач

Эффективность трансмиссии передачи относится к соотношению входной мощности и выходной мощности, выраженной по формуле:

Среди них:

ηЭффективность передачи передач (%)

Поут:выходная мощность (W)

Пин:внутренняя входная мощность (W)

В идеале передача передач должна быть без потерь, но при фактической работе на процесс передачи будет влиять трение, сдвиг смазочного масла и другие факторы,приводит к потере энергии.

• Основной источник потерь передачи

Потеря передачи передачи происходит главным образом из следующих аспектов:2.1 потеря трения при прокатке и скольжении

При включении шестерен происходит прокат и относительное скольжение между поверхностями зубов, что приводит к потере трения.

Материал редуктора (жесткость поверхности, приспособляемость к смазке)

Грубость (гладче, меньше потерь от трения)

Режим движения (наклонная передача имеет меньшее скольжение трения, чем прямая передача)

2.2 потеря масляной пленки при стрижке

Масло смазки играет трение и охлаждающий эффект в передаче передач, но также приводит к потере вязкости сдвига.масляная пленка между зубной поверхностью должна преодолеть внутреннее натяжение сдвигаПолучаются следующие факторы:

Вязкость смазочного материала (потеря масла с высокой вязкостью, потеря масла с низкой вязкостью невелика, но может привести к граничной смазке)

Толщина масляной пленки (соответствующая толщина уменьшает трение при прямом контакте)

Скорость поверхности редуктора (чем выше скорость, тем больше потеря сдвига)

2.3 Потери от трения подшипников

В процессе передачи передач подшипник выполняет роль вращающейся опоры, а трение между внутренним подвижным корпусом и жиром приводит к определенной потере энергии.Разделение трения подшипников может быть уменьшено::

Подшипники с низким уровнем трения (например, керамические подшипники, высокоточные шариковые подшипники)

Используйте смазочный жир с низкой вязкостью, чтобы уменьшить трение проката

2.4 Смешивание потерь газа и масла внутри оборудования

Высокоскоростные вращающиеся шестерени перемешивают смазочное масло и воздух, образуя масляный туман или пузыри, что вызывает дополнительную потерю динамики жидкости.Следующие меры могут быть приняты для уменьшения потерь от возбуждения.:

Оптимизировать уровень масла в коробке передач, чтобы избежать чрезмерного количества масла, препятствующего движению передач

Используйте смазку масляной туманности для уменьшения объема смазочного масла, непосредственно контактирующего с редуктором.

3Методы повышения эффективности передачи передач

3.1 Оптимизировать форму зуба для уменьшения потерь от трения

Оптимизация формы зуба может уменьшить потерю трения и улучшить устойчивость к задействованию.Общие методы оптимизации включают:

Увеличьте угол давления (например, 25 вместо 20): может уменьшить скольжение трения, улучшить несущую способность использовать форму ute (профиль модификации): уменьшить верхние помехи,Улучшить эффективность задействования с использованием высокоточного зубного шлифования: уменьшить шероховатость поверхности, уменьшить трение

3.2 Выбрать подходящий метод смазки

Смазка оказывает значительное влияние на эффективность передачи передач, и соответствующие методы смазки должны быть выбраны в различных сценариях применения:

✅ Высокоскоростная передача передач (например, коробка передач для железнодорожного транспорта): рекомендуется использовать синтетическое масло (PAO или эфирное базовое масло), низкую вязкость, низкую потерю сдвига

✅ перегруженные низкоскоростные редукторы (например, ветровые редукторы): рекомендуется использовать высоковольтное аддитивное смазочное масло, уменьшить изнашивание поверхности зуба

✅ высокотемпературные приспособления: рекомендуется использовать твердое смазочное покрытие (например, MoS 2), улучшить износостойкость

3.3 Использовать высокоэффективный подшипник для уменьшения потерь подшипника

✅ Использование керамических смешанных подшипников (гибридные керамические подшипники) уменьшает трение при прокатке

✅ оптимизировать силу натяжения, уменьшить дополнительные потери от трения

✅ использовать подшипники с жидкостным давлением, подходящие для высокоскоростной системы передач

3.4 Проектировать конструкцию коробки передач с низкими потерями смешивания

✅ Принять систему смазки масляного тумана для уменьшения сопротивления масла

✅ Проектировать внутреннюю структуру оптимизированной коробки передач, уменьшить сопротивление ветра и нарушения масла

✅ Оптимизировать конструкцию отверстия вентиляции коробки передач для уменьшения потерь внутреннего воздушного потока

4. Эффективная практика проектирования железнодорожного транспортного оборудования

В области железнодорожного транспорта эффективная конструкция коробки передач может эффективно снизить потребление энергии поезда и улучшить экономичность эксплуатации.

Скоростная коробка передач ВВП

Для уменьшения потерь при скольжении применяется оборудование с низким уровнем трения

Используйте высокоточные шлифовальные механизмы для уменьшения коэффициента трения поверхности зуба

Для оптимизации толщины пленки для распыления масла была использована система смазки распылением

Коробка передач городского метро

Для уменьшения потерь мощности выбирается смазочный материал с низкой потерью сдвига

• Принять оптимизацию корневой обрезки для повышения эффективности взаимодействия

На эффективность передачи передач влияет множество факторов, и основные источники потерь включают трение поверхности зуба, сдвиг смазочного масла, трение подшипника и потерю смешивания передач.

Оптимизация формы зуба, выбор подходящего режима смазки,уменьшение трения подшипников и оптимизация структуры коробки передач являются ключевыми мерами для повышения эффективности трансмиссии.

Транзитные коробки передач должны быть спроектированы с эффективной смазкой, точным изготовлением и оптимизированной конструкцией, чтобы уменьшить потери энергии и повысить эффективность системы в целом.