توضیحات
در خانواده گیربکسهای هلیکال-حلزونی (Helical-Worm) SEW-Eurodrive، مدل S97 بزرگترین عضو این سری محسوب میشود و رأس هرم توان در خانواده S است. با حداکثر گشتاور خروجی 4000 نیوتنمتر و قطر شافت خروجی 70 میلیمتر، این گیربکس برای سنگینترین کاربردهای صنعتی طراحی شده است . در این مقاله، مشخصات فنی دقیق، ثابتهای مهندسی برای محاسبه بار شعاعی در نقاط مختلف شافت، مقادیر بار شعاعی مجاز در شرایط مختلف ضریب سرویس، هشدار ممنوعیت تغییر موقعیت نصب به M2/M3، و کاربردهای صنعتی این گیربکس را بررسی میکنیم.
جایگاه S97 در خانواده سری S
سری S در محصولات گیربکس SEW به گیربکسهای هلیکال-حلزونی دوطبقه (two-stage) اختصاص دارد. ساختار این گیربکس شامل یک طبقه دندانه هلیکال (مارپیچ) به همراه یک طبقه حلزونی است.
مدل S97 بزرگترین سایز در این خانواده است. سایزهای موجود سری S شامل 37، 47، 57، 67، 77، 87 و 97 میباشند که محدوده گشتاوری 90 تا 4000 نیوتنمتر را پوشش میدهند .
| سایز | حداکثر گشتاور (Nm) | محدوده توان (kW) | قطر شافت خروجی (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 S97
بر اساس مستندات فنی SEW-Eurodrive و منابع معتبر، محدوده عملکردی سایز S97 به شرح زیر است :
| پارامتر | مقدار مشخصه |
|---|---|
| حداکثر گشتاور خروجی (Ma max) | 4000 نیوتنمتر (Nm) |
| محدوده توان ورودی | 1.5 – 22 کیلووات |
| گستره نسبت تبدیل | 8.26 – 286.40 (بر اساس جداول انتخاب) |
| حداکثر بار شعاعی مجاز (F_Ra) | تا 35100 نیوتن (بسته به نسبت تبدیل و شرایط بار) |
| قطر شافت خروجی | 70 میلیمتر |
| ساختار بدنه | چدن (Cast Iron) – جاذب ارتعاش |
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 :
| نسبت تبدیل (i) | سرعت خروجی (n₂) [rpm] | حداکثر گشتاور (Nm) |
|---|---|---|
| 8.26 | 169 | 1770 |
| 9.55 | 147 | 2040 |
| 13.07 | 107 | 2330 |
| 19.23 | 73 | 2600 |
| 24.13 | 58 | 2870 |
| 27.63 | 51 | 3010 |
| 32.60 | 43 | 3200 |
| 49.87 | 28 | 3300 |
| 65.45 | 21 | 2900 |
| 78.26 | 18 | 3080 |
| 196.52 | 7.1 | 4000 |
| 286.40 | 4.9 | 4000 |
نکته تخصصی: گشتاور خروجی تا نسبت تبدیل 196.52 به 4000 نیوتنمتر میرسد و در نسبتهای بالاتر در همین سطح تثبیت میشود .
ثابتهای مهندسی S97 (دادههای بسیار تخصصی)
یکی از مهمترین اطلاعات فنی برای مهندسان طراح، ثابتهای تبدیل بار شعاعی گیربکس S97 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 S97 به شرح زیر است :
| پارامتر | مقدار | واحد | توضیح |
|---|---|---|---|
| a | 326.3 | mm | فاصله مرکز بلبرینگ تا شانه شافت (برای محاسبه بر اساس عمر بلبرینگ) |
| b | 256.3 | mm | طول شافت از شانه تا انتها |
| c | 2.54 × 10⁶ | Nmm | ثابت گشتاور خمشی شافت (تعیینکننده مقاومت شافت در برابر خمش) |
| f | 0 | mm | فاصله نقطه اعمال نیرو تا شانه شافت (برای فرمول استحکام شافت) |
| d (قطر شافت) | 70 | mm | قطر شافت خروجی |
| i (l) | 140 | mm | فاصله بین دو بلبرینگ |
مقایسه با سایر سایزهای سری S
جدول زیر مقادیر ثابتهای مهندسی را برای سایزهای مختلف سری S نشان میدهد :
| سایز | 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 S87 به S97 افزایش 51 درصدی دارد (از 1.68 × 10⁶ به 2.54 × 10⁶ Nmm). این جهش همراه با افزایش قطر شافت از 60 به 70 میلیمتر و فاصله بلبرینگها از 120 به 140 میلیمتر، نشاندهنده طراحی مستحکمتر در بزرگترین سایز سری S است.
بار شعاعی مجاز (Overhung Load) در شرایط مختلف
فرمول پایه محاسبه بار شعاعی واقعی
بار شعاعی واقعی وارد بر شافت خروجی از رابطه زیر محاسبه میشود :
F_R = (M_d × 2000 / d_0) × f_z
که در آن:
-
F_R= بار شعاعی واقعی بر حسب نیوتن (N) -
M_d= گشتاور خروجی بر حسب نیوتنمتر (Nm) -
d_0= قطر متوسط قطعه انتقال قدرت (مانند زنجیر، تسمه) بر حسب میلیمتر (mm) -
f_z= ضریب قطعه انتقال قدرت
مقادیر بار شعاعی مجاز F_Ra برای S97 (شرایط استاندارد)
بر اساس مستندات فنی SEW، حداکثر بار شعاعی مجاز F_Ra (در مرکز شافت) برای مدل S97 با شرایط f_B = 1.5 و L10h = 10000 ساعت محاسبه شده است .
جدول زیر مقادیر F_Ra و F_Aa (بار محوری مجاز) را برای سایز RM97 (نسخه همزن/Agitator Design که از نظر ساختار بلبرینگ مشابه S97 است) نشان میدهد :
| سرعت خروجی (rpm) | F_Ra (N) | F_Aa (N) |
|---|---|---|
| < 16 | 2980 | 40000 |
| 16 – 25 | 2980 | 36100 |
| 26 – 40 | 2980 | 27300 |
| 41 – 60 | 2990 | 20300 |
| 61 – 100 | 3010 | 15900 |
| 101 – 160 | 3050 | 12600 |
| 161 – 250 | 3060 | 9640 |
| 251 – 400 | 3080 | 7810 |
نکات تخصصی:
-
برای سرعتهای خروجی کمتر از 16 دور بر دقیقه، بار شعاعی مجاز حدود 2980 نیوتن است.
-
بار محوری مجاز (
F_Aa) در سرعتهای پایین تا 40000 نیوتن میرسد و با افزایش سرعت کاهش مییابد. -
برای شرایط بارگذاری سنگینتر (ضریب سرویس بالاتر و عمر طراحی بیشتر)، مقادیر بار شعاعی کاهش مییابد.
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 × L 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 انتخاب SEW) بر حسب N -
X= فاصله از شانه شافت تا نقطه اعمال نیرو بر حسب میلیمتر (mm) -
a, b, f= ثابتهای مهندسی گیربکس (برای S97:a = 326.3,b = 256.3,f = 0) -
c= ثابت گشتاور خمشی (برای S97:c = 2.54 × 10⁶ Nmm)
محدودیتهای نصب و هشدارهای تخصصی
ممنوعیت تغییر موقعیت نصب به M2 و M3 بدون مشورت با SEW
یکی از مهمترین هشدارهای فنی برای گیربکسهای سری S (سایزهای S47 تا S97)، ممنوعیت تغییر موقعیت نصب به M2 یا M3 بدون مشورت قبلی با SEW-EURODRIVE است .
متن اصلی دفترچه راهنما:
“Please contact our SEW customer service if you want to change the mounting position of size S47 – S97 helical-worm gear units to mounting position M2 or M3.”
هشدار ویژه برای تأییدیه ATEX:
“The mounting position may be changed only after prior consultation with SEW-EURODRIVE. ATEX approval will become void without prior consultation!”
چرا این محدودیت وجود دارد؟
دلیل این هشدار به ماهیت روانکاری گیربکسهای حلزونی برمیگردد:
-
تغییر سطح روغن: موقعیت کاسه نمدها و حجم روغن در کارخانه برای یک موقعیت نصب مشخص تنظیم میشود.
-
تغییر موقعیت دریچه تنفس (Breather Valve): موقعیت دریچه تنفس باید متناسب با موقعیت نصب تغییر کند.
-
باطل شدن گارانتی: هرگونه تغییر موقعیت نصب بدون مشورت با SEW، گارانتی را باطل میکند.
-
باطل شدن تأییدیه ATEX: در نسخههای ضد انفجار، تغییر موقعیت نصب بدون تأیید مجدد SEW، تأییدیه ATEX را باطل میکند .
توصیه تخصصی رها گیربکس: اگر گیربکس S97 شما در موقعیت M1 سفارش داده شده و نیاز به نصب در موقعیت M2 یا M3 دارید، تحت هیچ شرایطی خودسرانه اقدام به تغییر نکنید. با کارشناسان ما مشورت کنید تا امکان تغییر و تنظیم مجدد حجم روغن، موقعیت دریچه تنفس و تأییدیههای ایمنی بررسی شود.
پیکربندیهای نصب و تنوع مدل
گیربکس S97 در پیکربندیهای متنوعی عرضه میشود. بر اساس جداول انتخاب SEW، وزن هر پیکربندی به شرح زیر است :
| نوع نصب | کد نسخه | وزن اضافی نسبت به پایه (kg) |
|---|---|---|
| پایه زمینی، شافت توپر | S97 | پایه (مرجع) |
| پایه زمینی، شافت توخالی | SA97 | +5.4 |
| فلنج B5، شافت توپر | SF97 | +33 |
| فلنج B5، شافت توخالی | SAF97 | +21 |
قطر شافت خروجی: 70 میلیمتر (برای تمام نسخهها) .
نمونه واقعی: مدل S97 AD3 با نسبت تبدیل 286.40:1، سرعت ورودی 1750 دور بر دقیقه و سرعت خروجی 6.1 دور بر دقیقه در بازار موجود است . این نمونه نشاندهنده قابلیت S97 در ارائه نسبت تبدیل بسیار بالا (حدود 286:1) با گشتاور خروجی حداکثر است.
کاربردهای صنعتی S97
با توجه به گشتاور 4000 نیوتنمتر، نسبت تبدیل گسترده تا 286.40 و قطر شافت 70 میلیمتر، گیربکس S97 در سنگینترین صنایع کاربرد دارد:
| صنعت | کاربرد خاص | دلیل انتخاب S97 |
|---|---|---|
| صنعت سیمان و معدن | بالابرهای سطلی سنگین، نوارنقالههای طولانی | گشتاور بالا و قابلیت اطمینان |
| صنعت فولاد | سیستمهای انتقال شمش، غلتکهای نورد | تحمل بارهای ضربهای شدید |
| صنایع شیمیایی و فرآوری | راکتورهای فشار قوی، میکسرهای صنعتی عظیم | خاصیت خودقفل شوندگی در نسبتهای بالا |
| صنعت کاغذ | 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 بسیار بالای S97 (تا 286:1)، 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
گیربکس حلزونی SEW سری S97 بزرگترین عضو خانواده S است که با گشتاور 4000 نیوتنمتر، قطر شافت 70 میلیمتر و توان تا 22 کیلووات، رأس هرم توان در گیربکسهای هلیکال-حلزونی محسوب میشود.
نکات کلیدی منحصربهفرد برای انتخاب S97:
| نکته تخصصی | مقدار / توصیه |
|---|---|
| حداکثر گشتاور خروجی (Mamax) | 4000 Nm – بالاترین در خانواده S |
| قطر شافت خروجی | 70 mm – متناسب با گشتاور بالا |
| ثابت مهندسی c | 2.54 × 10⁶ Nmm – مقاومت خمشی بالا |
| ثابت مهندسی a | 326.3 mm |
| ثابت مهندسی b | 256.3 mm |
| بار شعاعی مجاز (F_Ra) | ~2980 N (در سرعتهای پایین، شرایط f_B=1.5) |
| بار محوری مجاز (F_Aa) | تا 40000 N (در سرعتهای پایین) |
| فرمول پایه بار شعاعی | F_R = (M_d × 2000 / d_0) × f_z |
| 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 به M2/M3 بدون مشورت با SEW ممنوع – گارانتی و تأییدیه ATEX باطل میشود |
| نسبت تبدیل حداکثر | 286.40:1 – مناسب برای سرعتهای خروجی بسیار پایین (زیر 5 RPM) |
| خاصیت خودقفل شوندگی | در نسبتهای بالا وجود دارد – مناسب برای کاربردهای بالابری |
| وزن اضافی نسخه فلنجی (SF97) | +33 کیلوگرم نسبت به نسخه پایه زمینی |
تیم فنی رها گیربکس با در اختیار داشتن دانش کامل از برند SEW-Eurodrive و دسترسی به دیتاشیتهای اصلی، آماده ارائه مشاوره تخصصی برای انتخاب دقیق مدل S97 بر اساس توان موتور، نسبت تبدیل، موقعیت نصب (با توجه به محدودیت تغییر به M2/M3)، و محاسبه دقیق بار شعاعی با استفاده از ثابتهای مهندسی و فرمولهای تبدیل 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. برای خرید گیربکس حلزونی با رهاگیربکس تماس بگیرید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.