الوصف
در خانواده گیربکسهای هلیکال-حلزونی (Helical-Worm) SEW-Eurodrive، مدل S87 دقیقاً در میانه طیف توان قرار دارد و پلی است میان سایز S77 (با گشتاور 1270 نیوتنمتر) و پرچمدار این خانواده یعنی S97 (با 4000 نیوتنمتر). با حداکثر گشتاور 2280 نیوتنمتر و قطر شافت خروجی 60 میلیمتر، این گیربکس برای کاربردهای صنعتی سنگین طراحی شده است که به توان بالاتر از S77 نیاز دارند اما هنوز به ابعاد و وزن S97 نرسیدهاند. در این مقاله، مشخصات فنی دقیق بر اساس جداول انتخاب SEW، تفاوت وزن پیکربندیهای مختلف نصب (یک داده بسیار تخصصی و کمیاب)الخ. مقادیر بار شعاعی مجاز در دو سطح ضریب سرویس، و التطبيقات الصناعية این گیربکس را بررسی میکنیم. برای خرید علبة خياطة با ما تماس بگیرید.
جایگاه S87 در خانواده سری S
سری S در محصولات SEW-Eurodrive به گیربکسهای هلیکال-حلزونی دوطبقه (two-stage) اختصاص دارد. ساختار این گیربکس شامل یک طبقه دندانه هلیکال (مارپیچ) به همراه یک طبقه حلزونی است که نسبت به گیربکسهای حلزونی ساده، راندمان بالاتر و نویز عملیاتی کمتری ارائه میدهد.
نموذج S87 در میانه سایزهای بزرگ این خانواده قرار دارد. سایزهای موجود سری S شامل 37، 47، 57، 67، 77، 87 و 97 میباشند که محدوده گشتاوری 90 تا 4000 نیوتنمتر را پوشش میدهند.
| مقاس | أقصى عزم دوران (نيوتن متر) | محدوده توان (kW) | قطر رمح الإخراج (mm) |
|---|---|---|---|
| S37 | 90 | 0.18 – 0.75 | 20 |
| S47 | 170 | 0.18 – 1.5 | 25 |
| S57 | 295 | 0.18 – 3.0 | 30 |
| S67 | 520 | 0.25 – 5.5 | 35 |
| S77 | 1270 | 0.55 – 7.5 | 45 |
| S87 | 2280 | 0.75 – 15 | 60 |
| S97 | 4000 | 1.5 – 22 | 70 |
مشخصات فنی کلیدی گیربکس S87
بر اساس جداول انتخاب رسمی SEW-Eurodrive، محدوده عملکردی سایز S87 در سرعت ورودی 1400 دور بر دقیقه به شرح زیر است:
| المعلمة | مقدار مشخصه |
|---|---|
| حداکثر گشتاور خروجی (M₂maxG) | 2280 نیوتنمتر (Nm) |
| حداکثر بار شعاعی مجاز (F_Ra) | حتى 28200 نیوتن (بسته به نسبت تبدیل و شرایط بار) |
| گستره نسبت تبدیل | 7.88 – 288.00 (در نسخههای پایه زمینی) |
| قطر رمح الإخراج | 60 مم |
| ساختار بدنه | چدن (Cast Iron) – جاذب ارتعاش |
| راندمان مکانیکی | 94% – 98% (بسته به تعداد طبقات) |
گشتاور خروجی در نسبتهای تبدیل مختلف
جدول زیر گشتاور خروجی مجاز (M₂maxG) را برای نسبتهای تبدیل مختلف در سرعت ورودی 1400 دور بر دقیقه نشان میدهد:
| نسبة التحويل (أنا) | سرعت خروجی (n₂) [rpm] | أقصى عزم دوران (نيوتن متر) |
|---|---|---|
| 7.88 | 178 | 1010 |
| 10.93 | 128 | 1240 |
| 14.06 | 100 | 1240 |
| 17.49 | 80 | 1240 – 1310 |
| 20.27 | 69 | 1600 – 1760 |
| 24.43 | 57 | 1600 – 1890 |
| 27.28 | 51 | 1600 – 1970 |
| 31.43 | 45 | 1600 – 2040 |
| 39.10 | 36 | 1600 – 2160 |
| 47.91 | 29 | 1600 – 2260 |
| 57.00 | 25 | 1600 – 2330 |
| 70.43 | 20 | 1600 – 2400 |
| 77.14 | 18 | 1600 – 2280 |
| 91.20 | 15 | 1510 – 2490 |
| 110.40 | 13 | 2000 – 2510 |
| 139.05 | 10 | 2100 – 2670 |
| 180.00 | 7.8 | 2210 – 2780 |
| 222.40 | 6.3 | 2280 – 2860 |
| 258.18 | 5.4 | 2280 – 2920 |
| 288.00 | 4.9 | 2280 – 3000 |
نکته تخصصی: گشتاور خروجی با افزایش نسبت تبدیل به 2280 نیوتنمتر میرسد و در برخی پیکربندیها تا 3000 نیوتنمتر نیز قابل دستیابی است. توجه داشته باشید که در نسبت تبدیلهای بسیار بالا (فوق سریع)، گشتاور خروجی ممکن است محدود شود.
داده منحصربهفرد: تفاوت وزن پیکربندیهای مختلف نصب
یکی از مهمترین و کمیابترین اطلاعات فنی که در طراحی سیستمهای صنعتی تأثیر مستقیم دارد، افزایش وزن ناشی از انتخاب پیکربندیهای مختلف نصب است. بر اساس جداول انتخاب SEW-Eurodrive، وزن اضافی هر پیکربندی نسبت به نسخه پایه (S87) به شرح زیر است:
| تصاعد نوع | کد نسخه | وزن اضافی نسبت به پایه (kg) | الميزات |
|---|---|---|---|
| پایه زمینی، شافت توپر (پایه) | S87 | مرجع (0) | استاندارد – نصب روی فونداسیون |
| پایه زمینی، شافت توخالی | SA87 | 2.4- (سبکتر!) | نصب مستقیم روی محور متحرک – حذف کوپلینگ |
| فلنج B5، شافت توپر | SF87 | +22 | اتصال مستقیم به فلنج موتور – حذف کوپلینگ |
| فلنج B5، شافت توخالی | SAF87 | +14 | ترکیب فلنج B5 و خروجی توخالی |
نکته تخصصی بسیار مهم: إصدار SA87 (شافت توخالی با پایه زمینی) در مقایسه با نسخه پایه S87، حدود 2.4 کیلوگرم سبکتر است. این به دلیل حذف شافت توپر و یاتاقانهای انتهایی مربوطه میباشد. در مقابل، نسخه فلنجی SF87 حدود 22 کیلوگرم سنگینتر است که عمدتاً ناشی از فلنج بزرگ B5 و سازه تقویتی آن میباشد. وزن پایه S87 حدود 85 تا 110 کیلوگرم است (بسته به سایز موتور).
بار شعاعی مجاز (Overhung Load) در دو سطح ضریب سرویس
اطلاعات بار شعاعی مجاز، دادهای کلیدی برای مهندسان طراح است. SEW-Eurodrive این مقادیر را برای دو سطح مختلف ضریب سرویس (f_B) و عمر طراحی (L_10h) ارائه میدهد. دادههای زیر مربوط به نسخه RM87 (Agitator Design/نسخه همزن) است که از نظر ساختار بلبرینگ مشابه S87 استاندارد میباشد.
شرایط 1: ضریب سرویس f_B ≥ 1.5 و عمر طراحی L_10h = 10,000 ساعت
| الناتج السرعة (دورة في الدقيقة) | F_Ra (N) – بار شعاعی مجاز | F_Aa (N) – بار محوری مجاز |
|---|---|---|
| < 16 | 1970 | 30000 |
| 16 – 25 | 1970 | 30000 |
| 26 – 40 | 1970 | 23600 |
| 41 – 60 | 1970 | 18000 |
| 61 – 100 | 1980 | 14300 |
| 101 – 160 | 1990 | 11000 |
| 161 – 250 | 2000 | 8940 |
| 251 – 400 | 2010 | 8030 |
شرایط 2: ضریب سرویس f_B ≥ 2.0 و عمر طراحی L_10h = 25,000 ساعت (سنگینتر)
| الناتج السرعة (دورة في الدقيقة) | F_Ra (N) – بار شعاعی مجاز | F_Aa (N) – بار محوری مجاز |
|---|---|---|
| < 16 | 2000 | 24600 |
| 16 – 25 | 2000 | 19200 |
| 26 – 40 | 2000 | 14300 |
| 41 – 60 | 2000 | 10600 |
| 61 – 100 | 2000 | 8190 |
| 101 – 160 | 1720 | 6100 |
| 161 – 250 | 1690 | 5490 |
| 251 – 400 | 1710 | 4860 |
نکات تخصصی استخراج شده از جداول:
-
با افزایش ضریب سرویس از 1.5 به 2.0 (افزایش عمر طراحی از 10,000 به 25,000 ساعت)، بار شعاعی مجاز کاهش جزئی دارد (حدود 1-2%) اما بار محوری مجاز به طور قابل توجهی کاهش مییابد (تا حدود 40% در سرعتهای بالا).
-
با افزایش سرعت خروجی از محدوده 16-25 به محدوده 251-400، بار شعاعی مجاز تقریباً ثابت میماند (حدود 1970 به 2010 نیوتن) اما بار محوری مجاز از 30000 به 8030 نیوتن کاهش مییابد (حدود 73% کاهش).
ثابتهای مهندسی S87 برای تبدیل بار شعاعی
یکی از مهمترین اطلاعات فنی برای محاسبات پیشرفته، ثابتهای تبدیل بار شعاعی گیربکس S87 است. این ثابتها برای محاسبه بار شعاعی مجاز در نقاط مختلف اعمال نیرو روی شافت خروجی (زمانی که نیرو در مرکز شافت اعمال نشود) استفاده میشوند.
بر اساس مستندات رسمی SEW-Eurodrive، ثابتهای مهندسی برای S87 به شرح زیر است:
| المعلمة | المبلغ | وحدة | تفسير |
|---|---|---|---|
| a | 281.5 | mm | فاصله مرکز بلبرینگ تا شانه شافت |
| b | 221.5 | mm | طول شافت از شانه تا انتها |
| c | 1.68 × 10⁶ | Nmm | ثابت گشتاور خمشی شافت |
| d (قطر شافت) | 60 | mm | قطر رمح الإخراج |
| أنا | 120 | mm | فاصله بین دو بلبرینگ |
| f | 0 | mm | فاصله نقطه اعمال نیرو تا شانه شافت |
مقایسه با سایر سایزهای سری S
جدول زیر مقادیر ثابتهای مهندسی را برای سایزهای مختلف سری S نشان میدهد:
| مقاس | d (mm) | i (mm) | c (Nmm) | a (mm) | b (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| S37 | 20 | 40 | 6.0 × 10⁴ | 118.5 | 98.5 |
| S47 | 25 | 50 | 1.33 × 10⁵ | 130 | 105 |
| S57 | 30 | 60 | 2.14 × 10⁵ | 150 | 120 |
| S67 | 35 | 70 | 3.04 × 10⁵ | 184 | 149 |
| S77 | 45 | 90 | 5.26 × 10⁵ | 224 | 179 |
| S87 | 60 | 120 | 1.68 × 10⁶ | 281.5 | 221.5 |
| S97 | 70 | 140 | 2.54 × 10⁶ | 326.3 | 256.3 |
تحلیل تخصصی: ثابت c (گشتاور خمشی شافت) از S77 به S87 جهشی 319 درصدی دارد (از 5.26 × 10⁵ به 1.68 × 10⁶ Nmm). این جهش عظیم همراه با افزایش قطر شافت از 45 به 60 میلیمتر، نشاندهنده طراحی کاملاً متفاوت و بسیار مستحکمتر در سایز S87 نسبت به سایزهای کوچکتر است.
فرمولهای تبدیل بار شعاعی برای نقاط اعمال نیرو در فواصل مختلف
اگر نقطه اعمال نیرو در مرکز شافت نباشد (یعنی فاصله X از شانه شافت بیشتر از 0.5 × b باشد)، مقدار بار شعاعی مجاز باید با استفاده از فرمولهای زیر محاسبه شود:
F_R_XL = F_Ra × (a / (b + X)) (بر اساس عمر بلبرینگ)
F_R_XW = c / (f + X) (بر اساس استحکام شافت)
و F_R_X = کوچکترین مقدار بین F_R_XL و F_R_XW
که در آن:
-
F_Ra= بار شعاعی مجاز در مرکز شافت (طبق جداول بالا) بر حسب N -
X= فاصله از شانه شافت تا نقطه اعمال نیرو بر حسب میلیمتر (mm) -
a, b, c, f= ثابتهای مهندسی گیربکس (برای S87 در جدول بالا)
هشدارهای تخصصی نصب
کاهش 50 درصدی بار شعاعی در نصب دیواری M1
برای گیربکسهای سری S (شامل S87) در موقعیت نصب M1 مع نصب دیواری روی وجه جلویی (wall attachment on the front face)، تنها 50% از مقدار بار شعاعی مجاز F_Ra قابل استفاده است.
ممنوعیت تغییر موقعیت نصب بدون مشورت با SEW
بر اساس دفترچه راهنمای رسمی SEW-Eurodrive، تغییر موقعیت نصب گیربکس (به ویژه در سری S) بدون مشورت قبلی با شرکت ممنوع است و در صورت انجام، گارانتی و تأییدیه ATEX باطل میشود.
توصیه تخصصی رها گیربکس: اگر گیربکس S87 شما با موقعیت M1 سفارش داده شده و نیاز به نصب در موقعیت M2، M3، M4 یا M5 دارید، تحت هیچ شرایطی خودسرانه اقدام به تغییر نکنید. تغییر موقعیت نصب نیازمند تنظیم مجدد حجم روغن، موقعیت دریچه تنفس و تأیید مجدد گارانتی است.
نمونه واقعی: SAZ87 DRN112M4/IS/TF/V
یک نمونه واقعی از گیربکس S87 در پیکربندی SAZ87 (فلنج B14 + شافت توخالی) ثبت شده است که مشخصات زیر را دارد:
| مميزة | المبلغ |
|---|---|
| مدل کامل | SAZ87 DRN112M4/IS/TF/V |
| قوة المحرك | 4.0 kW (5.4 HP) |
| سرعت ورودی / خروجی | 1769 / 25 دور بر دقیقه |
| نسبة التحويل (أنا) | 70.43 |
| حداکثر گشتاور خروجی (Ma max) | 1600 Nm |
| گشتاور خروجی واقعی | 1340 Nm |
| ضریب سرویس SEW-FB | 1.20 |
| تصاعد الموقف | M1A |
| روغن / حجم | CLP 680 (روغن معدنی) / 3.80 لیتر |
| درجة من الحماية | IP54 |
| فئة عزل المحرك | کلاس F (155°C) |
| کلاس بازدهی موتور | IE3 |
| قطر شافت توخالی | 70 mm |
| نوع فلنج | B14 (150ZR) |
| الوزن | 285 lb (≈ 129 کیلوگرم) |
نکته تخصصی: همانطور که مشاهده میشود، حجم روغن در این نمونه 3.80 لیتر است که با توجه به جدول حجم روغن استاندارد موقعیت M1 (که معمولاً حدود 3.0-4.0 لیتر است) همخوانی دارد.
کاربردهای صنعتی S87
با توجه به گشتاور 2280 نیوتنمتر، نسبت تبدیل گسترده تا 288 و قطر شافت 60 میلیمتر، گیربکس S87 در صنایع زیر کاربرد گسترده دارد:
| صناعة | کاربرد خاص | دلیل انتخاب S87 |
|---|---|---|
| صنعت سیمان و معدن | بالابرهای سطلی سنگین، نوارنقالههای طولانی | گشتاور بالا (2280 Nm) و قابلیت اطمینان |
| صناعة الصلب | سیستمهای انتقال شمش، غلتکهای نورد | تحمل أحمال الصدمات الشديدة |
| صنایع شیمیایی و فرآوری | راکتورهای فشار قوی، میکسرهای صنعتی بزرگ | خاصیت خودقفل شوندگی در نسبتهای بالا |
| صناعة الورق | درامهای خشککن، پالپرها | توان بالا در سرعتهای پایین |
| صنعت خودروسازی | خطوط مونتاژ سنگین، سیستمهای انتقال بدنه | قابلیت اطمینان و طول عمر بالا |
| تصفیه آب و فاضلاب | هوادههای سطحی در حوضچههای بزرگ | گشتاور بالا در سرعتهای پایین |
نکته تخصصی درباره خاصیت خودقفل شوندگی: گیربکسهای حلزونی سری S در نسبت تبدیلهای بالا (معمولاً بالای 50:1) دارای خاصیت خودقفل شوندگی هستند. با توجه به نسبت تبدیلهای بالای S87 (تا 288:1)، این گیربکس در برابر چرخش معکوس مقاومت بالایی دارد و برای کاربردهای بالابری و نگهداری بار در حالت سکون ایدهآل است.
جمعبندی و توصیه تخصصی
علبة التروس, حلزونية SEW سری S87 نقطه جهش اصلی در خانواده S است که با گشتاور 2280 نیوتنمتر، قطر شافت 60 میلیمتر و توان تا 15 کیلووات، پلی میان سایز متوسط S77 و پرچمدار S97 محسوب میشود.
نکات کلیدی منحصربهفرد برای انتخاب S87:
| نکته تخصصی | مقدار / توصیه |
|---|---|
| أقصى عزم الدوران | 2280 Nm (در نسبت تبدیلهای بالا) |
| قطر رمح الإخراج | 60 mm |
| وزن پایه S87 | 85 – 110 kg (بسته به سایز موتور) |
| کاهش وزن در نسخه SA87 | 2.4- kg (سبکتر از نسخه پایه!) |
| افزایش وزن در نسخه SF87 | +22 kg (سنگینترین پیکربندی) |
| افزایش وزن در نسخه SAF87 | +14 kg |
| ثابت مهندسی c | 1.68 × 10⁶ Nmm – جهش 319% نسبت به S77 |
| ثابت مهندسی a | 281.5 mm |
| ثابت مهندسی b | 221.5 mm |
| فرمول تبدیل برای فاصله X | F_R_XL = F_Ra × (a / (b + X)) و F_R_XW = c / (f + X) |
| محدودیت تغییر موقعیت نصب | تغییر موقعیت بدون مشورت با SEW ممنوع – گارانتی باطل میشود |
| کاهش بار شعاعی در نصب دیواری M1 | فقط 50% از مقدار F_Ra جدول مجاز است |
| تزييت | فقط CLP 680 (ISO VG 680) – حجم نمونه M1: 3.80 L |
| نسبت تبدیل حداکثر | 288:1 – مناسب برای سرعتهای خروجی بسیار پایین (زیر 5 RPM) |
| خاصیت خودقفل شوندگی | در نسبت تبدیلهای بالا (≥50:1) وجود دارد – مناسب برای بالابرها |
تیم فنی رها ناقل الحركة با در اختیار داشتن دانش کامل از برند SEW-Eurodrive و دسترسی به دیتاشیتهای اصلی، آماده ارائه مشاوره تخصصی برای انتخاب دقیق مدل S87 بر اساس توان موتور، نسبت تبدیل، موقعیت نصب (با توجه به محدودیت تغییر موقعیت)، و محاسبه دقیق بار شعاعی با استفاده از ثابتهای مهندسی است. کارشناسان ما همچنین میتوانند در مورد تنظیم مجدد روانکاری در صورت نیاز به تغییر موقعیت نصب و تأیید سازگاری ابعادی با تجهیزات موجود شما را راهنمایی کنند.
المراجعات
لا توجد مراجعات بعد.