چگونه موتورگیربکس انتخاب کنیم؟

انتخاب صحیح موتورگیربکس تأثیر مستقیم بر عملکرد دستگاه با کمترین استهلاک و فشار بر سیستم‌های مکانیکی دارد. الکتروموتورهای گیربکس‌ دار برای تولید حرکت با قدرت بالا و سرعت کنترل ‌شده طراحی شده‌اند. در عین ‌حال از قابلیت‌هایی مانند تغییر جهت شافت برای نصب در فضاهای محدود برخوردار هستند و حتی می‌توانیم از آنها در سیستم‌های متکی بر کنترل موقعیت نیز استفاده کنیم. همه این شرایط زمانی امکان‌پذیر است که در انتخاب موتورگیربکس تمام نکات فنی را در نظر گرفته و بهترین آنها را متناسب با سیستم‌ مکانیکی انتخاب کنید. نوع بار، نوع موتور، الگوی طراحی گیربکس، نسبت تبدیل و حتی قدرت و گشتاور خروجی از جمله فاکتورهای کلیدی است که باید در انتخاب موتورگیربکس با جزئیات کامل بررسی کنید. در نهایت این شما هستید که باید از میان انواع موتورگیربکس، محصولی با ظرفیت و قدرت کافی و البته طراحی ایده‌آل برای نصب اصولی در سیستم‌های مکانیکی انتخاب کنید.

چرا انتخاب موتور گیربکس مهم است؟

موتور گیربکس‌های ضعیف تحت تأثیر بار سیستم قرار گرفته و به ‌خوبی کار نمی‌کنند و حتی ممکن است تحت فشار به ‌سرعت مستهلک شده و خراب شوند. در مقابل موتور گیربکس‌های خیلی قدرتمند و یا مولدهایی که با نسبت تبدیل بالا طراحی شده‌اند، باعث تنش زیادی در سیستم‌های مکانیکی کوچک می‌شوند. از طرفی مهم است که الگوی طراحی موتور گیربکس با شرایط مکانیکی سیستم سازگار باشد. بدون در نظر گرفتن مشخصات فنی و الگوی طراحی موتور گیربکس‌ها، رسیدن به عملکرد صحیح با کمترین فشار در سیستم‌های مکانیکی غیرممکن است. انتخاب نادرست موتور گیربکس زمینه‌ساز مشکلات بسیار زیاد و کاملاً جدی است. مانند:

کاهش کارایی سیستم

موتور گیربکس نامناسب، نمی‌تواند بار مورد نظر را به طور کامل و با راندمان بالا تحمل کند. در چنین شرایطی کاملاً تحت تأثیر بار سیستم مکانیکی قرار دارد و کارایی خود را از دست می‌دهد. گیربکس‌های نامناسب زیر بار می‌مانند و تحت فشار بالا به ‌سرعت مستهلک می‌شوند. همچنین از کارایی سیستم مکانیکی کاسته و دستگاه شما به ‌درستی کار نخواهد کرد.

افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری

انتخاب الکتروگیربکسی که برای شرایط کاری مناسب نباشد، می‌تواند منجر به خرابی زودهنگام و افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری شود. کار زیر بار زیاد فراتر از ظرفیت موتور گیربکس کافی است تا به ‌سرعت مستهلک شود. شکسته شدن و یا ساییده شدن چرخ‌دنده‌ها، فشار زیاد به موتور الکتریکی و سوختن آن، جریان کشی بالا و در کل داغ شدن بدنه گیربکس همگی زمینه‌ساز خرابی‌های بزرگی هستند. در چنین شرایطی دستگاه شما به ‌سرعت مستهلک شده و باید برای تعمیرات اقدام کنید. قاعدتاً هزینه بالای تعمیرات و نگهداری چیزی نیست که به ‌سادگی از کنار آن عبور کنید.

کاهش طول عمر سیستم

موتورگیربکس نامناسب، می‌تواند به سایر اجزای سیستم نیز آسیب برساند و درنتیجه، طول عمر کل سیستم را کاهش دهد. عملکرد ضعیف و یا خیلی قوی موتورگیربکس تمام بخش‌های فنی پس ‌از خود را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در این ‌صورت علاوه ‌بر خود موتورگیربکس، دیگر بخش‌های فنی نیز با تهدید استهلاک سریع و خرابی‌های سنگین مواجه هستند. در این حالت با خرابی در ابعاد بزرگتر از خود موتورگیربکس روبرو هستیم.

همچنین بخوانید: راه های افزایش طول عمر موتورگیربکس

عوامل مؤثر در انتخاب موتور گیربکس

هر موتور گیربکس عملاً یک دستگاه کوچک است که از بخش‌های مختلف موتور و گیربکس به ‌همراه قطعات فنی مختلف تشکیل شده‌ است. همه موتور گیربکس‌ها بر اساس تبدیل سرعت و استفاده از انواع چرخ‌دنده ها کار می‌کنند. همه‌ آنها با هدف کنترل سرعت، افزایش گشتاور و کارایی با راندمان بهتر طراحی شده‌اند. اما در عمل طیف بزرگی از انواع موتور گیربکس‌ها وجود دارند. قاعدتاً همگی آنها شرایط کار یکسانی ندارند و باید کاملاً مهندسی شده انتخاب شوند. اما لازم است تا در هنگام انتخاب موتور گیربکس فاکتورهای فنی متعددی را بررسی کرده باشید. مواردی از قبیل:

نوع بار سیستم مکانیکی

نوع بار مهمترین فاکتور فنی است که در هنگام انتخاب الکترو گیربکس مورد توجه مهندسین قرار می‌گیرد. منظور از نوع بار رفتار سیستم مکانیکی است. اندازه بار اصلی‌ترین فاکتور است. اما رفتار سیستم در شرایط مختلف متفاوت است. چراکه در سیستم‌های گوناگون با انواع بارهای پیوسته، متناوب و ضربه‌ای رو‌به‌رو هستیم. در عین ‌حال باید به نکات دیگری از قبیل سرعت مورد نیاز سیستم، گشتاور راه‌اندازی و نامی مورد نیاز سیستم و شرایط محیطی دستگاه توجه کنید. این شرایط محیطی می‌تواند هر نوع فاکتور دمایی، رطوبتی و حتی گرد و غبار موجود در محیط باشد. همگی این شرایط تعیین ‌کننده نوع بار در سیستم‌های مکانیکی هستند که مستقیم بر عملکرد موتورگیربکس تأثیر می‌گذارند.

نوع الکتروموتور

از انواع موتورهای تک‌فاز و یا الکتروموتورهای سه فازو یا موتورهای DC برای طراحی انواع موتور گیربکس استفاده ‌شده است. در هنگام انتخاب الکترو گیربکس باید به نوع موتور آن توجه کنید. اینکه قرار است تا موتور سیستم را با چه نوع برقی تغذیه کنید و یا نوع بار و حتی روش کنترل سرعت چگونه است؟ در واقع کنترل سرعت و موقعیت برای تولید حرکت‌های دقیق و سرعت‌های مناسب نکات کلیدی انتخاب نوع موتور هستند. به ‌عنوان مثال برای طراحی سیستم‌ها با عملکرد دقیق متکی بر کنترل موقعیت یا سرعت باید از سروو موتور استفاده کنید و در شرایط کار پیوسته با عملکرد طولانی مدت استفاده از موتورهای القایی بهترین پیشنهاد است. همچنین انتخاب نوع موتور در هزینه تهیه موتورگیربکس نقش دارد.

نوع گیربکس

مکانیزم طراحی گیربکس‌ها متفاوت است و این سیستم‌های مکانیکی را در مدل‌های متنوع مانند گیربکس حلزونی، شفت مستقیم (هلیکال)، خورشیدی (سیاره‌ای) و… طراحی می‌کنند. هر نوع گیربکس کارایی خاص خود را دارد و با توجه به اهداف متفاوت سیستم‌های مکانیکی طراحی شده‌اند. البته هنگام انتخاب نوع گیربکس نیز لازم است تا مشخصات فنی آنها از قبیل نسبت تبدیل سرعت و گشتاور خروجی آنها را بررسی کنید.

نسبت تبدیل

نسبت تبدیل مهمترین فاکتور فنی برای انتخاب نوع گیربکس است. این فاکتور بیان می‌کند که سرعت شفت خروجی گیربکس به نسبت از سرعت موتور الکتریکی چگونه تغییر کرده ‌است. عموم گیربکس‌ها با نسبت تبدیل کاهنده و برخی از آنها با الگوی نسبت تبدیل افزاینده سرعت طراحی شده‌اند. بررسی نسبت تبدیل برای طراحی الگوی مکانیکی سیستم ضروری است. به ‌هر حال باید بدانید که قرار است تا سیستم مکانیکی شما با چه سرعتی کار کند و از چه نوع الکتروموتور با چه سرعتی در سیستم استفاده ‌شده است. نسبت تبدیل بیان‌ کننده مقدار سرعت و قدرت گشتاوری موتور گیربکس است. موتور گیربکس‌ها با نسبت تبدیل بالا اگرچه عملکردی آرام و سرعت کمی دارند، اما قدرت گشتاوری بالایی را تولید می‌کنند.

گشتاور خروجی

گشتاور، فاکتور تعیین‌ کننده انتخاب موتور گیربکس است. در واقع قدرت هر گیربکس را با توجه به گشتاور خروجی آن در نظر می‌گیرند. گیربکس‌ها می‌توانند با کاهش سرعت بر گشتاور موتورهای الکتریکی بیافزایند. البته گشتاور مورد نیاز را باید با توجه به نوع بار و اندازه آن در نظر بگیرید. بار مکانیکی در دو حالت دائمی و شرایط راه‌اندازی قرار می‌گیرد. در شرایط راه‌اندازی به قدرت گشتاوری بالاتری به نسبت از حالت دائم کار نیاز داریم. موتورگیربکس ایده‌آل شما باید مقدار گشتاور کافی راه‌اندازی سیستم مکانیکی را در اختیار داشته باشد.

سرعت خروجی

تبدیل سرعت برای ایجاد حرکت‌های کنترل‌ شده بخشی از وظایف هر گیربکس است. سرعت موتورهای الکتریکی زیاد است و قاعدتاً با این سرعت نمی‌توانید سیستم‌های ظریف با عملکرد دقیق مکانیکی را طراحی کنید. اما با نصب گیربکس می‌توانیم سرعت موتور را تحت کنترل درآورده و برای کارهای دقیق استفاده کنیم. در هر صورت لازم است تا سرعت مورد نیاز سیستم مکانیکی را محاسبه کنید و نسبت تبدیل تا سرعت خروجی شافت گیربکس را با توجه به شرایط دستگاه خود انتخاب نمایید.

راندمان الکتروگیربکس

گیربکس‌ها سیستم مکانیکی متکی بر عملکرد چرخ‌دنده‌ها هستند که در هنگام تبدیل سرعت تا افزایش گشتاور بخشی از توان موتور را از دست می‌دهند. راندمان هیچ گیربکسی صددرصد نیست، اما این دلیل نمی‌شود که موتور گیربکس با راندمان خیلی پایین تهیه کنید. راندمان، فاکتور تعیین ‌کننده‌ای برای انتخاب موتور گیربکس است. راندمان موتور گیربکس، به میزان انرژی مصرف شده‌ای که به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود، گفته می‌شود. انتخاب موتور گیربکسی با راندمان بالا، می‌تواند در کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های عملیاتی موثر باشد.

اندازه و وزن

تقریباً در تمام سیستم‌های مکانیکی و طراحی انواع دستگاه در واحدهای صنعتی با محدودیت فضا و روش‌های مختلف نصب الکتروگیربکس مواجه می‌شویم. این محدودیت فضا خصوصاً در سیستم‌های متحرک باعث چالش‌های زیادی می‌شود. به هر حال توصیه می‌کنیم تا قبل ‌از خرید الکتروگیربکس حتماً ابعاد فضای نصب آن را بررسی کنید و مطمئن شوید که اندازه‌ موتور گیربکس برای قرار گرفتن در فضای محدود پیش رو کافی است. از طرفی شاسی دستگاه تحمل وزن نسبتاً سنگین موتور گیربکس‌ها را داشته باشد. اندازه و وزن موتور گیربکس، به فضای موجود برای نصب و هزینه‌های حمل و نقل بستگی دارد.

سطح صدا

گیربکس‌ها سیستم‌های کاملاً مکانیکی طراحی ‌شده با چرخ‌دنده‌ها در اندازه‌های گوناگون هستند. تمام گیربکس‌ها دارای مخزن روغن برای روانکاری چرخ‌دنده‌ها و کاهش صدا هستند. با این ‌حال مقدار صدای تولید شده انواع گیربکس متفاوت است. از طرفی عملکرد آرام و کم‌صدا از فاکتورهای تعیین ‌کننده قیمت الکتروگیربکس هستند. اگر قرار است موتور گیربکس را در مکانی آرام و ساکت نصب کنید، حتماً سطح صدای گیربکس را بررسی کنید و مطمئن شوید که عملکرد آن برای حضور در محیط مورد نظر شما مناسب و صدای تولید شده آزار دهنده نیست.

مراحل انتخاب موتورگیربکس

در این مقاله از عوامل تعیین‌ کننده انتخاب موتورگیربکس صحبت کردیم. فاکتورهای تعیین ‌کننده عملکرد موتور گیربکس متنوع هستند و قاعدتاً توجه به همگی آنها اندکی گیج ‌کننده است. هر الکتروگیربکس، سیستم مکانیکی تمام ‌عیاری است که برای انتخاب آن، باید تمام فاکتورهای فنی را مد نظر داشته باشید. با این مراحل، انتخاب موتور گیربکس مناسب فراتر از بررسی مشخصات فنی است و لازم است تا چند نکته را در نظر بگیرید. مراحل انتخاب موتور گیربکس در ظرفیت‌های گوناگون و حتی انواع متفاوتی از گیربکس‌ها به قرار زیر است:

تعیین مشخصات بار

در اولین قدم، نوع بار مکانیکی اعمال شده به موتور گیربکس را بررسی کنید. برای این کار به اطلاعاتی از قبیل اندازه بار و سرعت مورد نیاز سیستم مکانیکی نیاز دارید. از طرفی لازم است تا گشتاور راه‌اندازی و دائم کار دستگاه را بررسی کرده و مطمئن شوید که گیربکس مورد نظر توان کافی آغاز کار سیستم را دارد. همچنین شرایط محیطی از قبیل دما و رطوبت فضا را در نظر بگیرید.

نوع موتور را انتخاب کنید

انواع موتورهای الکتریکی برای کار در شرایط تخصصی طراحی شده‌اند. لذا در قدم بعدی باید نوع موتور مناسب طراحی الکتروگیربکس را انتخاب کنید. نوع بار و محیط کار تا عملکرد دستگاه در انتخاب گیربکس و نوع الکتروموتور آن از میان مدل‌های AC و یا DC تأثیرگذار است.

نوع گیربکس را انتخاب کنید

در قدم بعدی درباره نوع گیربکس، ظرفیت و نسبت تبدیل آن تصمیم‌گیری کنید. همچنین مطمئن شوید که گشتاور خروجی گیربکس برای آغاز به‌ کار سیستم مکانیکی کافی است.

توان مورد نیاز سیستم مکانیکی را محاسبه کنید

در گام بعدی به سمت موتور الکتریکی حرکت کرده و این بخش از الکتروگیربکس‌ها را بررسی کنید. شما به موتور الکتریکی با توان کافی برای تأمین گشتاور ایده‌آل سیستم مکانیکی نیاز دارید. برای این کار فرمول‌های مهندسی شده تعریف ‌شده است و حتی می‌توانید با حساب سرانگشتی مقدار توان مورد نیاز موتور الکتریکی را تخمین بزنید. الکتروگیربکس با توان موتوری بالاتر از حد مورد نیاز سیستم را تهیه کنید.

موتورگیربکس ایده‌آل را انتخاب کنید

حالا که اطلاعات پایه و مشخصات فنی سیستم مکانیکی را در اختیار دارید و می‌دانید که باید از چه نوع موتور گیربکسی استفاده کنید، در بازار به ‌دنبال محصولی مناسب با مشخصات فنی ایده‌آل بگردید. موتور گیربکس‌ها در ظرفیت‌های استاندارد طراحی می‌شوند و مدلی با توان، نسبت تبدیل و گشتاور استاندارد نزدیک به شرایط فنی سیستم مکانیکی خود را از میان محصولات مختلف بازار انتخاب کنید.

سایر عوامل را فراموش نکنید

بررسی مشخصات فنی و سازگاری با دستگاه، مهمترین فاکتور برای انتخاب الکتروگیربکس است. اما در این مسیر عوامل جانبی و البته خیلی مهم مثل اندازه و وزن موتور گیربکس، شرایط نصب، مقدار صدای تولید شده دستگاه، قیمت و هزینه نصب و در دسترس بودن قطعات یدکی را در نظر بگیرید.

توصیه نهایی انتخاب موتورگیربکس

بدون تردید باید موتور گیربکس با مشخصات فنی سازگار با سیستم مکانیکی را تهیه کنید. بنابراین به تنوع کامل از انواع گیربکس‌ها نیاز دارید تا از میان آنها مناسب‌ترین محصول را انتخاب کنید. همچنین مهم است که موتور گیربکس را از برندهای اصلی بازار را تهیه کنید. توصیه پایانی خرید موتور گیربکس از فروشگاه‌های معتبر و تخصصی است. مانند فروشگاه اینترنتی ماناموتور که انواع موتورگیربکس برندهای اصلی بازار را در ظرفیت‌های گوناگون عرضه می‌کند. در ماناموتور به ‌راحتی می‌توانید برای انتخاب موتور گیربکس مناسب دست ‌به ‌کار شوید. همچنین کارشناسان ماناموتور جهت مشاوره و راهنمایی شما برای انتخابی مناسب در کنار شما هستند. شما می‌توانید جهت مشاوره انتخاب موتورگیربکس برای سیستم‌های صنعتی گوناگون از خدمات فنی و مهندسی ماناموتور استفاده کنید.