دسته: گیربکس

گیربکس های حلزونی سری VF دارای محور حلزونی از جنس فولاد آلیاژی هستند و سخت کاری شده می باشند تا بازدهی بهتری بدست دهند. چرخ حلزون از جنس برنز ریخته گری شده است که با کیفیت مواد ضمانت شده مطابقت دارد. و محور ورودی گیربکس حلزونی VF با استفاده از چرخ زنجیر، پولی، مکانیزم های دستی و یا کوپلینگ با موتور به چرخش در می آید.

جنس پوسته برای مدلهای ۶۲ تا ۲۵۰ از چدن سخت کاری شده می باشد و برای مدل های ۳۰ تا ۴۹ از آلومینیوم می باشد.

گیربکس های اتوماتیک را می‌توان به ۳ بخش کلی تقسیم کرد؛ مبدل گشتاور، بلوک هیدرولیک و مجموعه دنده‌ها و کلاچ‌ها.
مبدل گشتاور یا توربین، رابط میان پیشرانه و گیربکس است که از ۲ توربین (روتور) اصلی تشکیل شده است. یکی از توربین‌ها از میل‌لنگ دور گرفته و با ایجاد جریان گردابی در روغن هیدرولیک، توربین دوم را که به جعبه دنده  متصل است، به گردش در‌می‌آورد. حد‌فاصل این توربین‌ها، استاتور قرار گرفته که با تغییر جهت سیال خروجی از پره‌های توربین‌ها، نیروی کمکی برای مجموعه را فراهم می‌کند.

علاوه بر این گیربکس های اتوماتیک علی‌رغم تمام مزایای که دارند، به دلیل ساختار پیچیده، فرآیند عیب‌یابی دشواری دارند و البته ‌هنگام بروز خرابی گیربکس و در نهایت خودرو، خودرو جرثقیلی می‌شود.

در نتیجه به دلیل این نوع طراحی، مبدل گشتاور قادر به بکسواد‌ کردن و قفل‌کردن است که موجب می‌شود دیگر نیازی به کلاچ جهت قطع و وصل‌کردن ارتباط پیشرانه و جعبه دنده هنگام توقف یا تعویض دنده نباشد. گشتاور پیشرانه از طریق مبدل گشتاور به خود گیربکس می‌رسد. گیربکس های اتوماتیک شامل مجموعه‌ای از دنده‌ها و کلاچ‌ هاست که توسط مجموعه بلوک هیدرولیک کنترل می‌شود. هرکدام از دنده‌ها در واقع یک مجموعه دنده سیاره‌ای و خورشیدی هستند که با ضریبی معین انتقال دور را انجام می‌دهند و هنگامی درگیر می‌شوند که بلوک هیدرولیک مسیر کانال روغن کلاچ آنها را باز کند.

با کلاچ‌کردن هر دنده، مجموعه خورشیدی و دنده سیاره‌ای آن قفل شده و شروع به انتقال دور می‌کند. بلوک هیدرولیک در واقع یک مجموعه سوپاپ و کانال می باشد که فشار روغن مورد نیاز خود را از پمپ هیدرولیک جعبه دنده و انباره روغن تامین می‌کند. در شرایط مختلف رانندگی، بلوک هیدرولیک با باز و بسته کردن سوپاپ‌های خود و هدایت روغن از طریق کانال‌های مختلف، کلاچ هر یک از دنده‌های مورد نیاز را درگیر می‌کند تا امکان رانندگی با دنده مناسب فراهم شود. بسته به سطح تکنولوژی به کار رفته، مکانیسم بلوک هیدرولیک مختلف است. در گیربکس‌های قدیمی‌تر، بلوک هیدرولیک از قطعه‌ای به نام گاورنر فرمان می‌گیرد. گاورنر یک حسگر مکانیکی حساس به سرعت دوران است.

هر چه گاورنر سریع‌تر بچرخد، نیروی گریز از مرکز وزنه‌های آن را از هم بازتر می‌کند و موجب می‌شود که گاورنر فشار روغن بلوک هیدرولیک را بالا برده و سوپاپ‌های آن را به سمت دنده‌های بالاتر باز کند. با افت سرعت دوران، عکس این قضیه رخ می‌دهد و دنده‌ها معکوس می‌شوند. در گیربکس‌های جدید، کنترل بلوک هیدرولیک کاملا الکترونیکی بوده و سوپاپ‌های آن برقی می باشد.

کنترل یونیت جعبه دنده به کمک سنسورهای مختلفی که روی گیربکس دارد، اشراف کاملی به شرایط آن داشته و دنده صحیح را انتخاب می‌کند. حالت کاری گیربکس نیز به وسیله اهرم دنده توسط راننده تعیین می‌شود که یونیت جعبه دنده و بلوک هیدرولیک برمبنای آن عمل می‌کنند.

گیربکس های دور متغیر در صنایع تولید قطعات پلاستیکی، رنگ رزی های نخ و پارچه، ماشین های نخ ریسی، انواع نوار نقاله ها و نوارهای خطی حمل کننده مواد و ماشین های بسته بندی اتوماتیک،کارخانجات تولید نوشابه، ماشین های سیم پیچی اتوماتیک و دستگاه های سنگبری و …کاربرد دارد.

گیربکس های مکانیکی (ذغالی و دیسک) که با تغییر دور خروجی بصورت خطی به سازندگان و استفاده کنندگان ماشین آلات این امکان را می دهد که در محدوده دوری خاصی بتوانند به دورهای ثابت یا قابل تغییر دست پیدا کنند.

نکات مهم در مورد نگه داری گیربکس های دور متغیر:

• هنگام خاموش بودن گیربکس از تغییر دادن دور خودداری کنید.
• با توجه به حرکت موتور به سمت بالا و پایین، در زمان طراحی و نصب محل قرار گیری گیربکس طوری باشد که موتور آزادانه بتواند حرکت کند و دقت کنید که پایه موتور هیچگاه بسته نشود.
• چنانچه از گیربکس های دور متغیر با گیربکس های کوبل مستقیم استفاده می نمایید دقت کنید که مقدار روغن دنده داخل گیربکس طبق جدول داخل برگ گارانتی که با همه محصولات ارائه می شود مطابقت داشته باشد و روغن کاری مستقیم بلبرینگ های سوزنی گیربکس های دور متغیر الزامی است.

در آزمون جاده، خودرو در سرعت‌ها و دنده‌های مختلف رانده می‌شود تا وضعیت هر دنده به طور دقیق بررسی و عیوب گیربکس شناسایی شود. دل‌زدن و افزایش ناگهانی دور موتور هنگام تعویض دنده حکایت از بکسواد‌ کردن بست و کلاچ‌ها دارد که نشان می‌دهد صفحات جعبه دنده ضعیف شده‌اند که با آزمون توقف به‌سادگی قابل تشخیص است. به طور کلی می توان گفت آزمون جاده بهترین روش برای بررسی و شناسایی عیوب گیربکس، می باشد. 

در چنین حالتی شتابگیری خودرو نیز ضعیف‌تر از حالت عادی می باشد. اگر دنده با تاخیر و همراه ضربه تعویض می‌شود، یعنی دمای روغن پایین است یا عمر مفید روغن رو به پایان می باشد. اگر در سرعت‌های پایین نیز جعبه دنده به کندی رفتار می‌کند، احتمالا گاورنر خراب شده یا در انواع پیشرفته‌تر شیرهای برقی بلوک هیدرولیک کثیف شده‌اند.
حین رانندگی با فشردن پدال ترمز به صورت لحظه‌ای هنگام ثابت نگه داشتن گاز، مبدل گشتاور باید خلاص شده و دور موتور افزایش یابد و مجددا پس از چند لحظه درگیر شود در غیر این صورت کلاج مبدل گشتاور یا استاتور آن دچار مشکل شده است. در گیربکس‌های کنترل الکترونیکی، با کمک دستگاه عیب‌یابی بسیاری از مشکلات را می‌توان ردیابی نمود و به رابطه نوع ایراد و رفتار جعبه دنده پی برد. تعمیرات گیربکس‌های اتوماتیک نیازمند تخصص و گذراندن دوره‌های ویژه است.
برخی‌ نمایندگی‌ها به دلیل حجم کار بالا، یک جعبه دنده جدید را روی خودرو نصب کرده و گیربکس معیوب را نزد خود جهت بازسازی و تعمیر نگه می‌دارند تا مجددا ‌روی خودروی دیگری نصب شود.

کنترول والف یا همان ساعت گیربکس از پوسته که بر روی آن تمام کانالهای روغن در داخل پوسته سوپاپ های کنترول والف قرار دارد، تشکیل شده است در این قسمت سوپاپ ها با حرکت ( در مقابل فنرها یا فشار روتی ) و تغییر مکان خود باعث تنظیم فشار روغن، فرستادن روغن به کاراجها، توربین، سروها و تعویض دنده در زمان مناسی و با کیفیت درست و باعث عملکرد جعبه دنده می شود، هر سوپاپ گیربکس وظیفه خاص خود را دارد و با آن کار نامگذاری شده است. به عنوان مثال سوپاپ دو به سه که کار تعویض دنده از دو به سه را بر عهده دارد یا سوپاپ سه به دو که عمل برگرداندن دنده از سه به دو را بر عهده دارد .

در حالت کلی این قسمت توسط روغن کنترول کلیه کارهای گیربکس را انجام می دهد و به طور کلی می توان گفت: مغز گیربکس می باشد،
کنترول والف های اتومبیل های مدل بالاتر از ۱۹۹۵ میلادی شیرهای برقی (salinlode) و سرعت سنجها نیز (speed sensor) نیز به آن اضافه شد.

چرخ دنده های کرانویل و پینیون در گیربکس های صنعتی : کرانویل و پینیون زوج چرخ دنده ای می باشند که می توان در سامانه ی حرکتی گیربکس های صنعتی آنها را پیدا کرد. حرکت زمانی انجام می شود که پینیون روی بخش بالایی کرانویل قرار گرفته باشد. پینیون به میزان قابل ملاحظه ای کوچکتر از کرانویل است و دندانه ها برای تولیدِ حرکت رو به جلو به وسیله سرعت الکتروموتور می چرخند. دنده های کرانویل و پینیون باید به صورت اتصال پیشرانه ( جلو رونده ) قرار بگیرند. دنده ها باید از بُعد قَدی ( ارتفاع ) بدرستی قرار گیرند ، در غیر این صورت گیربکس در حرکت رو به جلو با مشکل مواجه می شود. استفاده صحیح لازمه ی نگهداری ( سلامت ) این قطعات می باشد. بعد از اینکه چرخ دنده ها بازرسی شدند ، محل جفت شدن دندانه های پینیون باید کاملا تمیز شده باشد. پیچ و مهره های مربوط به کرانویل در صورتی که محور ، روغن کافی نداشته باشد ، دچار فرسودگی خواهند شد.

به تنظیم کردن چرخ دنده های کرانویل و پینیون در گیربکس های صنعتی hypocycloid گفته می شود. چرخش کامل یک دنده بر روی دنده دیگر بدون لیز خوردن ( هرز چرخیدن ) می باشد. سرعت خروجی جعبه دنده صنعتی به سرعت حرکت این دنده ها بستگی دارد. کرانویل ها به عنوان نوعی از دنده های bevel شناخته می شوند. دنده ها در حالت bevel ممکن است در هر زاویه ای نسبت به سطح قرار داشته باشند ، این در حالی است که دندانه های کرانویل با یک زاویه ۹۰ درجه نسبت به سایر دنده ه متمایز شده اند. این دنده ها اغلب همراه با یک پینیون برای چرخاندن یک دستگاه مکانیکی استفاده می شوند. همچنین در تجهیزات صنعتی و تولیدی مورد استفاده قرار می گیرند. از کاربرد های کرانویل و پینیون نیز می توان به استفاده آنها در ساعت های عقربه ای اشاره کرد. به جای اینکه دو دنده به صورت هم سطح قرار گیرند ، در یک زاویه یا عمود بر دیگری قرار می گیرند ، این موضوع اجازه می دهد تا دندانه ها در دنده ها به خوبی با هم جفت شده و حرکت یا نیرو بین اجزای عملیاتی مختلف انتقال یابد. کرانویل و پینیون قطعات مهمی در سیستم انتقال نیرو می باشند. خرابی این قطعات تاثیرات جدی بر گیربکس های صنعتی دارند.

گیربکس های شافت مستقیم سری C و مزایای آن ها : گیربکس های شافت مستقیم سری C با توجه به دامنه بالای تحمل گشتاور مصارف گسترده ای در بخش های مختلف صنعت دارند. گیربکس های شافت مستقیم بونفیگلیولی در انواع گیربکس های فلنج دار، پایه دار و پایه فلنج موجود می باشند. این نوع جعبه دنده ها در دورهای مختلف قابل ارائه هستند.

از مزایای گیربکس های شافت مستقیم بونفیگلیولی سری C می توان به دامنه وسیع گشتاور انتقالی (۴۵ الی ۱۲۰۰۰ نیوتن متر) و نسبت های تبدیل ۲ الی ۱۴۸۱ اشاره کرد.

عمل همسان سازی سرعت در گیربکس طی سه مرحله صورت می پذیرد. بدین طریق که وقتی دنده گیربکس را عوض می کنیم، غلاف کشویی به طرف چرخدنده مورد نظر حرکت می کند. این غلاف روی خارهای مغزی کشویی می لغزد و خارهایی را با خود جابجا می نماید. این خارها نیز به دنده برنجی نیرو وارد می کنند و آن را  به طرف چرخدنده مورد نظر حرکت می دهند، در نتیجه در گیربکس مورد نظر سطح مخروطی دنده برنجی با سطح مخروطی چرخدنده تماس پیدا می کند. اصطکاک بین آنها سبب یکسان شدن سرعت و هماهنگی در چرخششان می شود. وقتی دنده های خارجی دنده برنجی و چرخدنده با یک سرعت می چرخند، غلاف کشویی روی آنها می لغزد. درنتیجه چرخدنده به محور قفل و تعویض دنده انجام می شود. توان از این چرخدنده از طریق غلاف کشویی و مغزی کشویی به محور انتقال داده می شود.

گیربکس های خوشیدی نسبت به گیربکس های هلیکال شافت مستقیم دارای مزایایی می باشند ما در این نوشتار سعی کرده ایم به این مزایا اشاره کنیم .

مزایای گیربکس های خورشیدی نسبت به هلیکال شافت مستقیم

• راندمان بسیار بالا تا ۹۸%
• امکان کوپل بسیار ساده و سریع الکتروموتور بر روی این گیربکس ها
• قابلیت تحمل دور ورودی تا مرز ۳۵۰۰ دور در دقیقه
• امکان تأمین قطعات یدکی به صورت نامحدود و همچنین تعویص قطعات در محل نصب
• سرویس و نگهداری بسیار ساده و آسان
• قابلیت تحمل گشتاورهای بسیار بالا به واسطه مکانیزم انتقال نیرو در بین طبقات
• حجم بسیار کم این گیربکس ها با توجه به نحوه و شکل قرار گیری دنده ها
• محدوده دور نرمال در این گیربکس ها ۸۰۰ تا ۵/۰ دور
• دوام و استحکام بالا به دلیل انتقال نیرو بین چرخ دنده ها و تقسیم متوازن بار در بین طبقات
• لقی بسیار ناچیز و دقت بالای ماشینکاری درچرخ دنده ها

 هر مجموعه دنده های سیاره ای گیربکس متشکل از سه قسمت اصلی است :

• دنده خورشیدی
• دنده رینگی
• دنده های سیاره ای و حامل دنده های سیاره ای

هر یک از این سه قسمت می توانند ورودی، خروجی و یا حتی ثابت نگه داشته شوند. انتخاب هر قطعه نقشی را بازی می کند که نسبت انتقال دور برای مجموعه دنده ها را تعیین می کند. اجازه دهید به یک مجموعه دنده های سیاره ای نگاه کنیم .

یکی از مجموعه دنده های سیاره ای گیربکس ، یک دنده رینگی با ۷۲ دندانه و یک دنده خورشیدی با ۳۰ دندانه است. ما می توانیم نسبت های انتقال دور خیلی متفاوتی را از این مجموعه دنده ها داشته باشیم .

هم چنین با قفل شدن دو قسمت از سه قسمت ( دنده خورشیدی ، دنده رینگی و حامل سیاره ای) در یک دیگر ، تمام قسمت ها با کاهش دنده ای ۱:۱ قفل خواهد شد. توجه کنید که اولین نسبت انتقال دور که در بالا لیست شده یک نسبت انتقال دور کاهشی است . یعنی سرعت شفت خروجی نسبت به سرعت شفت ورودی آرام تر است . دومی اوردرایو است یعنی سرعت شفت خروجی سریعتر از سرعت شفت ورودی است . آخری هم نسبت انتقال دور کاهشی می باشد اما جهت شفت خروجی معکوس شده است . چندین نسبت دور دیگری نیز می تواند در این مجموعه دنده های سیاره ای تولید شود . نسبت انتقال دور های دیگری نیز وجود دارد که برای گیربکس اتوماتیک مناسب است .