آیا می‌دانید گیربکس لودر چگونه کار می‌کند؟ بهتر است برای شروع ابتدا توضیح کوتاهی درباره عملکرد گیربکس داشته باشیم. آشنایی با عملکرد گیربکس باعث آشنایی با علت داغ شدن گیربکس لودر و جلوگیری از خرابی آن و دیگر قطعات لودر می‌شود. گیربکس یک رابط بین موتور ماشین و چرخ آن است و در واقع وظیفه‌ی انتقال توان مکانیکی از یک منبع تولید به چرخ‌ها را برعهده دارد.

گیربکس عملکرد کاهش و افزایش سرعت را دارد. در مقایسه با چرخ دنده های معمولی، دارای قدرت توقف و بازدارندگی از حرکت و دارای موقعیت نصب متراکم در پوسته گیربکس است.

گیربکس چیست؟

گیربکس یکی از قطعات لودر و نوعی وسیله تغییر سرعت است که از طریق مش بندی دنده‌های بزرگ و کوچک می‌توان به نحوه تغییر سرعت در ماشین آلات پی برد. همچنین این قطعه در تغییر سرعت ماشین آلات، کاربرد فراوانی دارد. البته باید اشاره کنیم که، دنده بزرگ بر روی شفت کم سرعت در گیربکس نصب می‌شود و دنده کوچک روی شفت سرعت بالا نصب می‌گردد. بنابراین به راحتی و از طریق مش بندی و انتقال بین دنده‌ها می‌توان، فرآیند شتاب یا کاهش سرعت را تکمیل کرد.

گیربکس نیروی چرخ باد و نیروی واکنش تولید شده توسط انتقال دنده را تحمل می‌کند و همچنین این قطعه باید استحکام کافی برای مقاومت در برابر نیرو و گشتاور، جلوگیری از تغییر شکل و اطمینان از کیفیت انتقال را داشته باشد. طراحی بدنه گیربکس باید با الزامات چیدمان انتقال نیرو، شرایط پردازش و مونتاژ و بازرسی و نگهداری آسان، انجام شود.

با پیشرفت مستمر و سریع صنعت گیربکس، صنایع و شرکت‌های مختلف بیشتری از گیربکس استفاده می‌کنند و شرکت‌های زیادی در صنعت گیربکس توسعه یافته و رشد می‌کنند.

گیربکس یک جزء مکانیکی مهم است که به طور گسترده در توربین‌های بادی استفاده می‌شود. وظیفه اصلی آن، انتقال نیروی تولید شده توسط چرخ باد ( که تحت تاثیر باد به ژنراتور منتقل می‌شود ) و به دست آوردن سرعت مربوطه است. البته باید گفت که، معمولا سرعت چرخش توربین‌های باد بسیار کم است که با سرعت دورانی مورد نیاز ژنراتور برای تولید برق فاصله زیادی دارد.

با توجه به اصل طراحی سیستم مدولار ساختار واحد، گیربکس تا حد زیادی انواع قطعات را کاهش می‌دهد و برای تولید انبوه و انتخاب انعطاف پذیر مناسب است. جالب است بدانید که چرخ دنده مخروطی مارپیچی و چرخ دنده مارپیچی کاهنده، همگی از فولاد آلیاژی با کیفیت بالا کربنات و کوئنچ ساخته شده‌اند، و سختی سطح دندان تا 60±2hrc و دقت آسیاب سطح دندان آن‌ها به درجه 5-6 می‌رسد.

گیربکس چگونه کار می‌کند؟

به طور کلی به دلیل شتاب و کاهش سرعت، اغلب گیربکس‌ به عنوان تغییر دهنده سرعت شناخته می‌شود.

تغییر جهت انتقال: شما با به کارگیری گیربکس می توانید جهت انتقال را تغییر دهید، که این کار مانند استفاده از دو چرخ دنده برای انتقال نیرو به صورت عمودی به محور چرخان دیگر است.

تغییر گشتاور: در شرایط مشابه قدرت، هرچه چرخ دنده سریع تر بچرخد، میزان گشتاور روی شفت کمتر می‌شود و بالعکس.

عملکرد کلاچ: هدف از جداسازی موتور از بار را می‌توان با جدا کردن دو چرخ دنده اصلی مشبک بدست آورد، مانند ترمز و غیره.
توزیع نیرو: به عنوان مثال، از یک موتور می‌توان برای به حرکت درآوردن چندین شفت فرعی از طریق شفت اصلی گیربکس استفاده کرد، تا عملکرد یک موتور در حال حرکت، چندین بار ادامه داشته باشد.

گیربکس لودر چه ویژگی‌هایی دارد؟

۱- انتخاب گسترده ای از محصولات جعبه دنده

معمولا گیربکس را از یک طرح کلی طراحی می‌کنند، اما در موارد خاص، می‌توان طرح استاندارد طراحی شده گیربکس را با توجه به نیاز کاربر تغییر داد و یا آن را به گیربکس مخصوص صنعت تبدیل کرد. در طرح نهایی گیربکس، شفت موازی، شفت عمودی، جعبه عمومی و قطعات مختلف بر اساس نیاز کاربر قابل تغییر است.

۲- اجرای گیربکس پایدار است

عملکرد گیربکس پایدار، قابل اعتماد و دارای قدرت انتقال بالا است. ساختار جعبه خارجی گیربکس می‌تواند از مواد جاذب صدا ساخته شود تا صدای تولید شده در طول فرآیند کار گیربکس را کاهش دهد. همچنین ساختار جعبه خود گیربکس و فن بزرگ می‌تواند به طور موثر دمای کار گیربکس را کاهش دهد (زیرا پوسته یا جعبه گیربکس را به حالت شیاردار می‌سازند در این حالت، تماس با هوا بیشتر شده و باعث خنک تر شدن گیربکس می‌شود).

در فرآیند استفاده از گیربکس، تمیز کردن به موقع گیربکس، اصلی ضروری است. دستگاه نظافت و نگهداری گیربکس، از سیستم تامین و تخلیه روغن اصلی گیربکس و روغن روان کننده فیلتر شده برای تمیز کردن گیربکس بدون تغییر هیچ گونه تجهیزات سخت افزاری یا افزودن مواد تمییز کننده استفاده می‌کند که این کار عملکرد ایمن گیربکس را تضمین کرده و عمر گیربکس را افزایش می‌دهد.

به خاطر کارکرد بیش از حد گیربکس، حجم واسکازین زیاد شده و برای این که به جعبه گیربکس ضربه‌ای نزند، محفظه ای که بالای سر گیربکس (به نام محفظه هوا) قرار دارد باید بررسی شود، چون اگر واسکازین زیاد شده باشد، باعث خرابی شافت ورودی و خروجی گیربکس ، واشر سر دنده و غیره می‌شود.

۳- گیربکس کاملاً کاربردی است

گیربکس علاوه بر عملکرد کاهش سرعت، عملکرد تغییر جهت انتقال و گشتاور انتقال را نیز بر عهده دارد. به عنوان مثال، پس از اینکه گیربکس دو دنده بخشی را اتخاذ کرد، نیرو را می‌توان به صورت عمودی به محور چرخان دیگری منتقل کرد تا تغییر جهت انتقال را متوجه شود.

گیربکس اصل گشتاور انتقال را تغییر می‌دهد و این بدین شکل است که تحت شرایط قدرت یکسان، سریعتر چرخ دنده چرخیده، گشتاور روی شفت کمتر قرار می‌گیرد و بالعکس آن اتفاق می‌افتد. همچنین گیربکس می‌تواند عملکرد کلاچ را در طول فرایند اجرا متوجه شود.

بنابراین اگر دو چرخ دنده اصلی مشبک شده از هم جدا شوند، اتصال بین محرک اصلی و ماشین کار می‌تواند قطع شود تا اثر جداسازی قدرت و بار ایجاد شود. علاوه بر این، گیربکس می‌تواند توزیع نیرو را با حرکت دادن شفت‌های متحرک از طریق یک محور محرک تکمیل کند.

مرحله انتقال گیربکس لودر چیست؟

گیربکس از انتهای ورودی تا انتهای خروجی است و دنده‌ای که پس از یک جفت مش دنده تشکیل می‌شود، انتقال دنده تک مرحله ای نامیده می‌شود و مرحله انتقال آن ۱ (دنده یک) است. قطار دنده‌ای از دو مجموعه دنده تک مرحله‌ای تشکیل می‌شود. به طور کلی نیرو دارای ۲ مرحله انتقال است.

بنابراین بر اساس مقایسه‌ای که انجام شده است، ۳، ۴ و یا ۵ مرحله انتقال و در بعضی از ماشین‌ آلات بر اساس نیاز موتور بیش از ۶ دنده به بالا وجود دارد (منظور از مرحله انتقال دنده‌های ۱ تا ۲۴ است که در بعضی از ماشین آلات تعداد آن تا ۲۴ افزایش می‌یابد.) با این حال، زمانی که تعداد مراحل به تعداد معینی افزایش یابد، کاهش اینرسی معادل کل، قابل محاسبه نیست. هر چه تعداد چرخ دنده‌ها در گیربکس کمتر باشد برای مصرف کننده از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است.

زمینه‌های کاربردی گیربکس

به طور گسترده از گیربکس‌ها در ماشین آلات چاپ و بسته بندی، تجهیزات گاراژ سه بعدی، ماشین آلات حفاظت از محیط زیست، تجهیزات انتقال، تجهیزات شیمیایی، تجهیزات معدن متالورژی، تجهیزات برق فولادی، تجهیزات اختلاط، ماشین آلات راهسازی، صنعت قند، تولید برق بادی، درایو آسانسور پله برقی، استفاده می‌شود.

همچنین در صنایع بزرگی مانند کشتی سازی، زمینه صنعت سبک، زمینه کاغذ سازی، صنعت متالورژی، تصفیه فاضلاب، صنعت مصالح ساختمانی، ماشین آلات بالابر، خط نقاله و خط مونتاژ از گیربکس‌ها استفاده‌های کاربردی زیادی می‌شود.

همانطور که گفتیم گیربکس‌ها بنابر ویژگی‌هایی مانند قدرت بالا، نسبت سرعت بالا، موقعیت های گشتاور بالا در زمینه‌های مختلفی به کاربرده می‌شوند. برای مثال ویژگی سرعت بالا و موقعیت‌های گشتاور بالا در ماشین آلات سنگین به خوبی خود را نشان می‌دهند.

چرخ دنده چیست؟

چرخ دنده‌‌ها یکی از پرکاربردترین قطعات مکانیکی ماشین‌ها هستند که در گیربکس‌های مکانیکی مانند گیربکس لودر چینی ZL50 و انواع گیربکس لودر کاربرد فراوان دارند. از این چرخ دنده‌های کوچک در موارد متنوعی استفاده می‌شود برای مثال کاربرد چرخ دنده‌های کوچک در ساعت سازی است و چرخ دنده‌های بزرگ را در توربین کشتی‌ها به کار می‌برند. که در واقع عملکرد چرخ دنده‌ها، انتقال نیرو از موتور به دیفرانسیل می‌باشد.

عملکرد چرخ دنده

با انتخاب ترکیبی از تعداد دنده‌های مختلف می‌توان نسبت سرعت دلخواه و صحیحی به دست آورد. شما می‌توانید با افزایش یا کاهش تعداد ترکیب چرخ دنده‌ها موقعیت رابطه متقابل بین محورهای چرخشی را آزادانه تغییر دهید و در ادامه از آن برای انتقال بین محورهای مختلف مانند؛ محورهای موازی، محورهای متقاطع و محورهای پلکانی استفاده کنید.

چند نوع چرخ دنده وجود دارد؟

با توجه به محور چرخ دنده، این قطعه به سه نوع شفت موازی، شفت متقاطع و شفت پلکانی تقسیم می شود.

1. چرخ دنده های شفت موازی شامل چرخ دنده های مارپیچ، چرخ دنده های داخلی، قفسه ها، قفسه های مارپیچ و غیره می باشد.
2. چرخ دنده های محور متقاطع شامل چرخ دنده های مخروطی مستقیم، چرخ دنده های مخروطی، چرخ دنده های مخروطی صفر درجه و غیره است.
3. چرخ‌دنده‌های شافت پلکانی شامل چرخ‌دنده‌های مارپیچ شافت، چرخ‌دنده‌های حلزونی، چرخ‌دنده‌های هالبرد و غیره است.

انواع گیربکس صنعتی

انواع رایج گیربکس اتوماتیک در بازار شامل موارد زیر می شود:

1- گیربکس AT

این گیربکس که به عنوان گیربکس اتوماتیک هیدرولیک شناخته می‌شود، اتوماتیک ترین نوع گیربکس است. بنابراین گیربکس اولیه 4AT و حتی برخی از خودروهایی با گیربکس 9AT، به گیربکس AT مجهز شده‌اند. این نوع از گیربکس ها مزایا و کارایی راحت‌تر، قدرت مستقیم‌تر، معایب برجسته‌تر و نسبتا مصرف سوخت بالاتری دارد. هنگام خرابی این نوع مدل گیربکس در مقایسه با مدل گیربکس دیگر جابجایی ماشین آلات بسیار هزینه بر است ( زیرا امکان جابجایی با کشنده نیست ).

2- گیربکس CVT

این یک گیربکس اتوماتیک متغیر پیوسته مکانیکی است که، عمدتاً توسط اتومبیل های ژاپنی استفاده می‌شود. اکثر مدل های هوندا و نیسان از جعبه دنده CVT استفاده می‌کنند. ویژگی های گیربکس CVT بسیار واضح است. از آنجا که ضریب دنده یک نقطه گسسته نیست، بلکه یک سری مقادیر پیوسته است، عملکرد سواری و مصرف سوخت این نوع گیربکس عالی است. همچنین در صورت خرابی، تعمیر آن به راحتی انجام شده و دارای قدرت لحظه ای و خروجی بدون ترکیدن و نسبتا نرم است.
یکی از ضعف های گیربکس‌های اتوماتیک این است که عکس العمل مناسبی در هنگام تغییر دنده در سربالایی ندارد و به همین دلیل از دنده دستی استفاده می‌شود.

3- گیربکس AMT

مخفف عبارت Electronically Controlled Mechanical Automatic Transmission است. گیربکس AMT یک سازش بین گیربکس MT و گیربکس AT است. مزیت این گیربکس بدین صورت است که هزینه تولید آن پایین تر بوده و کار با آن راحت تر از گیربکس دستی است. با این حال، معایب گیربکس‌های AMT بیشتر به چشم می‌خورد.

باید این را هم بگوییم که در صورت عدم آشنایی با این نوع گیربکس‌ها متحمل خسارت زیادی می‌شوید و حتی از طرفی مدل های کمتری با گیربکس AMT در بازار وجود دارد.

۴- گیربکس دوکلاچه

دو کلاچه استفاده از دو مجموعه کلاچ است که به آن DCT می‌گویند. اثر تعویض دنده بدون ضربه از طریق تعامل دو دسته کلاچ به دست می‌آید که ترکیبی از یک کلاچ خشک و یک کلاچ مرطوب است. گیربکس دوکلاچه دارای تعویض دنده با سرعت بالا، تلفات کم قدرت در هنگام تعویض دنده و مصرف سوخت مناسب است. عیب گیربکس دوکلاچه بیشتر مشهود است و ثبات کیفیت اصلی ترین نقطه قوت گیربکس دوکلاچه است.

روش روغن کاری گیربکس لودر و انواع گیربکس

روش‌های رایج روغن‌کاری گیربکس عبارتند از:

1. روغن‌کاری با روغن دنده
2. روانکاری با گریس نیمه سیال
3. روانکاری با روانکار جامد.

البته بهتر است بگوییم که برای سرعت بالا، بار زیاد و عملکرد آب بندی خوب، می توان از روغن دنده برای روانکاری استفاده کرد. همچنین برای گیربکس‌هایی که عملکرد آب بندی ضعیف و سرعت کمی دارند، می‌توان از گریس نیمه سیال برای روانکاری استفاده کرد.

سیستم روغن کاری گیربکس برای عملکرد عادی گیربکس اهمیت زیادی دارد و از علت داغ شدن گیربکس لودر، می‌توان به ایجاد هر نوع مشکلی در سیستم روغن کاری گیربکس اشاره کرد. گیربکس‌های قدرت باد در مقیاس بزرگ باید مجهز به یک سیستم روانکاری اجباری قابل اعتماد برای روانکاری ناحیه مش بندی دنده‌ و یاتاقان‌ها باشند. روانکاری ناکافی بیش از نیمی از علل خرابی گیربکس را تشکیل می‌دهد.

دمای روان کننده با خرابی اجزا و عمر کل سیستم مرتبط است. به طور کلی، حداکثر دمای روغن گیربکس در طول کار معمولی، نباید از ۸۰ درجه سانتیگراد تجاوز کند و اختلاف دما بین بلبرینگ های مختلف نباید از ۱۵ درجه بیشتر شود. هنگامی که دمای روغن بالاتر از ۶۵ درجه سانتیگراد است، سیستم خنک کننده شروع به کار می‌کند.

هنگامی که دمای روغن کمتر از ۱۰ درجه سانتیگراد است، روغن روان کننده باید قبل از شروع، به دمای از پیش تعیین شده برسد و گرم شود.

هنگامی که دمای کار روغن از مقدار تعیین شده بالاتر می‌رود، گیربکس به دلیل دمای بالا خاموش می‌شود و سطوح دندانی و یاتاقان ها فرسوده می‌شوند. علاوه بر این، دمای بالا باعث افزایش روغن واسکازین گیربکس و از بین رفتن خاصیت چسبندگی روغن واسکازین و در نتیجه تیز شدن و ساییدگی چرخ دنده‌ها می‌شود.

هنگامی که اویل پمپ گیربکس شروع به کار می کند، نباید مقدار واسکازین از حد معمول کمتر یا بیشتر شود چون باعث خرابی اویل پمپ می‌شود و از همه مهم تر این که، مقدار بار دستگاه ماشین آلات حمل و نقل نیز نباید زیاد شود.

روغن روان کننده گیربکس دارای محدوده دمایی بهینه برای عملکرد است و توصیه می شود یک سیستم مدیریت حرارتی روغن روانکاری برای سیستم روغنکاری گیربکس طراحی شود. زیرا هنگامی که دما از مقدار معینی فراتر رود، سیستم خنک کننده شروع به کار می کند و زمانی که دما از مقدار معینی کمتر باشد، سیستم گرمایش شروع به کار می کند. بنابراین شما بایدهمیشه دما را در محدوده بهینه کنترل کنید.

علاوه بر این، بهبود کیفیت روغن‌های روان‌کننده نیز جنبه مهمی است که باید در سیستم روغن‌کاری مورد توجه قرار گیرد. محصول روان کننده باید دارای سیالیت عالی در دمای پایین و پایداری در دمای بالا باشد. البته توجه داشته باشید روغن کاری گیربکس لودر با روغن کاری هر یک از قطعات لودر متفاوت است.