1. انتخاب مواد برای برنامه های بار بالا
برای برنامه های بار بالا ، جعبه دنده افزایش سرعت در معرض فشار و ضربه بیشتر قرار دارد و انتخاب مواد با مقاومت بالا و مقاوم در برابر سایش بسیار مهم است. در چنین سناریوهایی ، مواد گیربکس برای مقاومت در برابر عملکرد مداوم بار سنگین ، از مقاومت کششی بالا و مقاومت در برابر خستگی برخوردار هستند.
مواد مشترک:
فولاد آلیاژ: فولاد آلیاژ یکی از موادی است که معمولاً در شرایط پر بار مورد استفاده قرار می گیرد ، به خصوص فولاد آلیاژ حاوی عناصری مانند کروم ، نیکل و مولیبدن. این عناصر می توانند سختی و استحکام فولاد را به میزان قابل توجهی افزایش دهند و باعث می شوند که در هنگام بارهای زیاد ، تغییر شکل یا آسیب را کمتر کند. فولادهای آلیاژی مشترک مانند 20crmnti ، 18crnimo7-6 و غیره. از مقاومت و مقاومت خوبی برخوردار هستند و در محیط های با بار بالا برای گیربکس بسیار مناسب هستند.
فولاد کربن بالا: فولاد کربن بالا از سختی بالاتری برخوردار است و می تواند به طور موثری سایش دنده را کاهش داده و عمر خدمات چرخ دنده ها را در زیر بارهای زیاد افزایش دهد. از طریق فرآیندهای مناسب برای عملیات حرارتی (مانند خاموش کردن و خویشتن داری) ، فولاد کربن بالا می تواند سختی سطح بالاتری را فراهم کند و از عملکرد پایدار طولانی مدت چرخ دنده ها در بارهای زیاد اطمینان حاصل کند.
2. انتخاب مواد در محیط با درجه حرارت بالا
در برخی از محیط های کار با دمای بالا ، گیربکس ها ممکن است در معرض شرایط دمای شدید مانند کوره های درجه حرارت بالا ، پتروشیمی ها ، تجهیزات تولید برق و غیره قرار بگیرند. مقاومت در برابر دمای بالا برای جلوگیری از از دست دادن مواد به دلیل دمای بیش از حد ، و در نتیجه سایش دنده یا تغییر شکل ایجاد می شود.
مواد مشترک:
آلیاژ درجه حرارت بالا: آلیاژ با درجه حرارت بالا (مانند آلیاژ اینتول ، آلیاژ Hastelloy و غیره) ماده آلیاژ مقاوم در برابر دمای بالا و مقاوم در برابر خوردگی است که می تواند قدرت و سختی خوبی را در محیطی تا 1000 درجه سانتیگراد یا بالاتر حفظ کند. ثبات دمای بالا آن باعث می شود که در شرایط دمای بالا ، به ویژه برای سیستم های انتقال دنده در صنایع حمل و نقل هوایی ، نفتی و شیمیایی ، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گیرد.
آلیاژ تیتانیوم: آلیاژ تیتانیوم از مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی برخوردار است و از نظر وزن سبک است ، برای محیط های درجه حرارت بالا مناسب است که نیاز به استحکام بالا و طراحی سبک دارند. گیربکس های آلیاژ تیتانیوم معمولاً در زمینه های سطح بالا مانند هوافضا استفاده می شود.
آلیاژ آلومینیوم: هنگامی که درجه حرارت بسیار شدید نیست ، آلیاژ آلومینیوم همچنین می تواند درجه خاصی از مقاومت در برابر دمای بالا را فراهم کند و از مقاومت اکسیداسیون خوبی برخوردار باشد ، که برای کاربردهای صنعتی با نوسانات درجه حرارت زیاد مناسب است.
3. انتخاب مواد در محیط های خورنده
برخی از محیط های کار ممکن است دارای اسیدها ، قلیایی ، اسپری نمک یا سایر گازهای خورنده باشند و این محیط ها برای مقاومت در برابر خوردگی مواد گیربکس نیازهای زیادی دارند. اگر گیربکس نتواند در برابر مواد خورنده خارجی مقاومت کند ، به راحتی می توان باعث خوردگی سطح مواد شد و بر خصوصیات مکانیکی و عمر خدمات آن تأثیر گذاشت.
مواد مشترک:
فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ ، به ویژه از جنس استنلس استیل آلیاژ بالا (مانند 304 ، 316 فولاد ضد زنگ) ، مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد و برای گیربکس در صنایع شیمیایی ، دریایی ، مواد غذایی و سایر صنایع مناسب است. این می تواند در برابر فرسایش مواد خورنده مانند اسیدها ، قلیایی ها و آب نمک مقاومت کند و از عملکرد طولانی مدت گیربکس در محیط های سخت اطمینان حاصل کند.
نیکل آلیاژ: آلیاژ نیکل از مقاومت در برابر خوردگی عالی برخوردار است ، به خصوص برای محیط های خورنده قوی مناسب است. آلیاژ نیکل نه تنها می تواند در برابر خوردگی مشترک اسید و قلیایی مقاومت کند ، بلکه در برابر دمای بالا و فشار بالا نیز مقاومت می کند. این یک ماده ایده آل برای استفاده در محیط های دریایی ، شیمیایی و بسیار خورنده است.
پلاستیک و مواد کامپوزیت: در برخی از محیط های بسیار خورنده ، گیربکس ها همچنین می توانند از پلاستیک های ویژه یا مواد کامپوزیتی مانند پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE) ، پلی آمید (PI) و غیره استفاده کنند. عملکرد در برخی از محیط های بار سبک.
4. انتخاب مواد در محیط های کار شدید
علاوه بر دما و محیط های خورنده ، برخی از شرایط شدید کار مانند لرزش زیاد ، ضربه بالا یا رطوبت بالا وجود دارد. این محیط ها بار بر روی مواد جعبه دنده را افزایش می دهد و به مواد نیاز دارد که نه تنها از خصوصیات مکانیکی خوبی برخوردار باشند بلکه قادر به مقاومت در برابر ضربه و لرزش طولانی مدت هستند.
مواد مشترک:
فولاد با استحکام بالا: برای گیربکس های زیر بارهای با ضربه بالا ، استفاده از فولادهای با استحکام بالا (مانند S45C ، 35CRMO و غیره) می تواند به طور موثری در برابر بارهای ضربه مقاومت کند و خطر آسیب دنده را کاهش دهد. این فولادها از مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر سایش برخورد خوبی دارند و می توانند برای مدت طولانی در شرایط ضربه بالا به طور پایدار عمل کنند.
آلیاژهای مقاوم در برابر سایش: گیربکس ممکن است در محیط های لرزش یا ضربه طولانی مدت با مشکلات سایش روبرو شود. استفاده از آلیاژهای مقاوم در برابر سایش (مانند چدن سخت شده ، آلومینیوم آلیاژ و غیره) می تواند میزان سایش را تا حد زیادی کاهش داده و دوام چرخ دنده ها را بهبود بخشد.
5. انتخاب مواد در محیط دمای پایین
گیربکس ها که در محیط های دمای پایین کار می کنند ، مانند مناطق سرد قطب شمال یا آزمایشگاه های دمای پایین ، نیاز به مقاومت بالا و مقاومت در برابر شستشوی دمای پایین دارند. مواد ممکن است در دماهای پایین شکننده شوند و باعث شکسته شدن یا شکست چرخ دنده ها شوند.
مواد مشترک:
فولاد آلیاژ درجه حرارت پایین: پس از درمان خاص ، فولاد آلیاژ با دمای پایین می تواند مقاومت و استحکام خود را در محیط های دمای پایین حفظ کند و برای کاربردهای موجود در محیط های بسیار سرد مناسب است.
آلیاژ آلومینیوم و فولاد ضد زنگ: این مواد در دمای پایین از چقرمگی خوبی برخوردار هستند و می توانند از شکستگی شکننده جلوگیری کنند و اغلب در جعبه دنده در محیط های درجه حرارت پایین مورد استفاده قرار می گیرند .