گیربکس شافت مستقیم و یا گیربکس هلیکال یکی از پر استفاده ترین انوع گیربکس در صنعت ایران می باشد این نوع گیربکس در دو دسته پایه دار و فنچ دار جای می‌گیرد. این گیربکس از چند شافت تهیه شده است کلاژ آن اتوماتیک است. چرخ دنده آن به صورت اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک می‌باشد. این گیربکس در ماشین های رالی و مسابقات این چنینی کارایی دارد. چون سرعت بالایی را به همراه دارد. در واقع گیربکس شافت مستقیم به فعال سازی و اتومات کردن دو گیربکس در یک مجموعه واحد کمک می‌کند. اتوماتیک بودن گیربکس هرچند سرعت و راندمان کار را بالا می‌برد، ولیکن وزن خودرو، اصطحکاک آن و… را بیشتر می‌سازد.
در گیربکس شافت مستقیم یا هلیکال جابجایی نیرو توسط چرخ دنده ای که از نوع فولاد است صورت می گیرد. چرخ دنده اینگونه از گیربکس ها از نوع هلیکال یا مارپیچ است و سیر ملایم و نرم این چرخ دنده ها سبب بالا رفتن استقامت این نوع گیربکس شده و در مقایسه با چرخ دنده های معمولی قابلیت عملکرد بیشتری در چرخه های بالا را شامل می شوند.
مبنای کار در این نوع گیربکس ها به شیوه ای است که با پایین آمدن چرخه سبب بالا رفتن گشتاور در بخش خروجی می شود. در این گونه جعبه ها به علت اریب بودن چرخ دنده ها، کم صدا بوده و خیلی نرم و ملایم عمل می کنند. در این گیربکس ها معمولا بیشتر از یک دنده مشغول به کار بوده و دارای کمترین استهلاک می باشد.
به جرات می توان گفت که پس از گیربکس خورشیدی گیربکس هلیکال هم محور بیشترین بازدهی را در مقایسه با دیگر گیربکس ها دارد. پوسته این نوع گیربکس تماما از چدن یا آلومینیوم است و با توجه به نوع بکارگیری این جعبه ها می تواند در انواع متنوع گیربکس هلیکال پایه دار، فلنج دار و تلفیق پایه و فلنج مورد استفاده قرار گیرند.قیمت انواع گیربکس هلیکال با توجه به شاخصه های مورد نظر متفاوت می باشد.
مزایای بکارگیری از گیربکس هلیکال
همان طور که بیان شد این دسته از گیربکس‌ها سرعت بسیار مطلوب و بالایی دارند. چرا که برعکس دیگر گیربکس های معمولی و تک شافت، حرکت شافت دوم این نوع گیربکس ها موقع تعویض دنده متوقف نمی‌شود. نکته مهم بعدی در زمینه بررسی مزایای این نوع از گیربکس‌ها دارا بودن نرمی خاصی است که در الکترو گیربکس‌ها نیز این حجم از نرمی وجود دارد. بعلاوه کاهش حجم سوخت هم از دیگز مزایای گیربکس شافت مستقیم است.
این نوع گیر بکس ها روغن کارند و کمتر به صورت خشک کار می‌کنند.از مزایای دیگر بکارگیری گیربکس هلیکال این است که در صورتی که گردش محور خروجی در مقایسه با محور ورودی خیلی پایین تر است اما مقاومت در خروجی چندین برابر مقاومت در ورودی است. این جعبه نیز مانند گیربکس حلزونی و مکعبی هم به شیوه بدون فلنج هم به شیوه فلنج دار ساخته می شود.
در حالت فلنچ دار معمولا این گیربکس به شیوه بی واسطه با منشا ایجاد توان، کوپل می شود. برعکس حالت فلنج دار، در نوع بدون فلنج، این جعبه با تسمه پولی و گردش زنجیر به منشا ایجاد توان وصل می شود. در این حالات مقدار محوطه اشغالی جهت نصب وسعت می یابد. معمولا توان الکتروژن مطلوب ترین انتخاب جهت کوپل شدن با این گیربکس است. پس به طور کلی مزایای بکارگیری از گیربکس شافت مستقیم بدین شرح می باشد:
- آرام و کم نویز بودن
- عدم توقف هنگام تعویض دنده
- نرمی
- کاهش حجم مصرفی سوخت و عمر بالا
- راندمان و سرعت زیاد
- تعمیر راحت و در دسترس
- فضای کافی داشتن برای روغن کاری و تمیز کردن و…
از جمله مزایای گیربکس شافت مستقیم هستند.
نقاط قوت گیربکس شفت مستقیم
همانطور که قبلا هم به آن اشاره شد یکی از نقاط قوت گیربکس هلیکال یا vem کم صدا بودن آن در حین کار است. این گونه جعبه ها جهت ممانعت از بازگشت پذیری خروجی، از ترمز برخوردار است و در محوطه ورودی و خروجی دربردارنده فلنج است.از دیگر نقاط قوت گیربکس هلیکال می توان به این مورد نیز اشاره کرد که این نوع گیربکس وابسته با توجه به نسبت تبدیل و دیگر مشخصه های انتخابی در صنعت های متنوعی من جمله فولاد، نساجی، معدنی، بالابر، سیمان، چوب، لاستیک، پلاستیک، آشامیدنی، بسته بندی، انتقال مواد … و دیگر صنعت ها کارایی دارد.
اجزاء گیربکس هلیکال
اجزاء گیربکس هلیکال گاهی چند محوره است و گاه به صورت پینیون تولید و عرضه می‌گردد. با توجه به اینکه هلیکال یک طبقه ای است یا چند طبقه ای، اجزاء آن به تناسب طبقات خواهد بود که عبارتند از:
- تعدادی چرخ دنده از نوع جناغی یا هلیکال
- پینیون ورودی
- پینیون خروجی شافت
- بلبرینگ
- سوپاپ هوا
- پوسته گیربکس
- واشر
- سیل آب بند و…
کاربرد گیربکس هلیکال چیست؟
کاربرد گیربکس شفت مستقیم در صنایع متنوع عبارتند از:
- در صنایع آب و فاضلاب
- ماشین سازی
- بسته بندی
- نفت و گاز و پتروشیمی
- صنایع دریایی
- بالابر ها
- کشاورزی
- رولینگ
- وینچ ها و کوره ها
از دیگر کاربرد گیربکس هلیکال می توان به صنایع مخلوط کن ها اشاره کرد.
- تابلو های تبلیغاتی
- نوار نقاله ها
- جرثقیل های سقفی
- بچینگ
- صنایع نساجی
- صنایع غذایی
- کانوایر و…
برند های گیربکس های هلیکال
همانگونه که دربالا نیز اشاره کردیم, گیربکس‌های شافت مستقیم همان هلیکال است و در امور مربوط به صنعت کاربرد دارد. این گیربکس در برندهای مختلف تولید و به بازار عرضه شده است که اسامی مهم ترین و معروف ترین آنها عبارتند از:
- گیربکس هلیکال sew
- ییلماز
- پارس
- ایران
- گیربکس هلیکال شاکرین و…
انواع گیربکس شافت مستقیم
به لحاظ قرارگیری بر روی مدار، گیربکس شافت مستقیم(هلیکال) ۳ قسمت دارد که عبارتند از این ها:
1-گیربکس هلیکال پایه دار: که در دو حالت دیواری یا افقی قابلیت نصب را دارد.
2-گیربکس هلیکال فلنچ دار: به صورت عمودی بر روی مدار قرار می‌گیرد و به دلیل فلنچ دار بودن امکان الکتروموتور یا کوپل شدن را در اختیار دارد.
3- گیربکس هلیکال پایه و فلنچ دار: هم پایه دارد و هم فلنچ. بنابراین کاربرد آن در صنابع بیشتر است. چون هم قابلیت کار به صورت عمودی را دارد و هم قابلیت کار به صورت افقی را بر روی مدار در اختیار دارد.
انواع چرخ دنده این نوع گیربکس
چرخ دنده ها با توجه به نوع دندانه‌هایشان تقسیم بندی می‌شوند. بنابراین انواع ساخت چرخدنده با توجه به تفاوت در شیار آنها عبارتند از:
- سیکلوئیدی
- هیپوئیدی
- اینولوت
البته چرخ دنده ها با توجه به وضعیت قرارگیری شافت‌هایشان نیز قابل تقسیم بندی هستند که در این صورت به این اسامی تقسیم می‌شوند:
چرخ دنده های موازی – چرخ دنده های متنافر – چرخ دنده های متقاطع – چرخ دنده های متعاند
مثل چرخ دنده های spur یا هلیکال و مارپیچ یا شانه ایrack . مثل چرخ دنده های bevel که هم دندانه های صاف دارد، هم کج و هم مارپیچ. یا چرخ دنده های حلزونی، داخلی و…
موتور گیربکس شافت مستقیم
سایز موتور گیربکس شافت مستقیم کوچک است اما کارایی مطلوبی دارد. این نوع گیربکس در صنعت بکار می آید چون دارای دندانه های با زاویه و بی زاویه است و این دو کمک می‌کند تا نیرو به خوبی در هر جا که لازم است منتقل شود. بعلاوه اینکه هیچ نیروی محوری‌ای تولید نخواهد کرد و صدا و ارتعاشات آن نیز بسیار کم است.
تعمیر و نگهداری گیربکس هلیکال
تعمیر و نگهداری گیربکس های هلیکال بسیار آسان و راحتر از برخی دیگر از گیربکس‌ها است. برای نگهداری بهتر و مطلوب تر از این نوع گیربکس‌ها، حتما باید بیرینگ های گیربکس مداوم چک شوند و در صورت نیاز تعویض گردند. این اتفاق بیشتر زمانی مورد توجه است که هلیکال صدای عجیب یا لرزش شدیدی را از خود بروز دهد.
توجه به عدم نشت روغن گیربکس و بررسی سلامت واشرهای آن یا بررسی سیل بندها، کمک می‌کند تا جلوی اتفاقات خاص پر خطر از پیش گرفته شود. در صورت نچرخیدن شافت نیز حتما باید اقدام به بررسی و تعمیر گیربکس کرد.در صورت شنیدن صدا های ناهنجار و ارتعاش شدید گیربکس هلیکال در این شرایط بهتر است بیرینگ های این جعبه بررسی و عوض شوند و چنانچه مشکل از چرخ دنده ها باشد بایستی با متخصصان متبحر و کاربلد مشورت کرد تا آنها را عوض کرد.
تراوش و نشت روغن هم می تواند در قسمت های متنوع این جعبه ایجاد شود این موارد می تواند حاوی آسیب واشر و سیل های آب بند آن باشد.فقدان گردش خروجی این نوع گیربکس، موقعی که موتور درگیر کار کردن است می تواند دلیل این صدمه و خرابی پینیون ورودی گیربکس باشد. همانطور که بیان شد، حتما تعویض روغن یا واسکازین گیربکس باید حداقل هر ۶ ماه یک بار انجام گیرد. تعویض روغن خود گیربکس نیز هر سال یا حداکثر هر ۳ سال یک بار بابد حتما انجام شود.
جهت تعمیر قطعات ماشین داشتن مهارت امری اجتناب ناپذیر است. در بستر اینترنت می توان با دیدن فیلم های آموزشی بسیاری از مهارتها را کسب کرد. اما بهترین راه حل شرکت در دوره های کارآموزی و کارگاهی و آموزش به صورت مستقیم و زیر نظر کارشناسان ماهر در این زمینه است. کسب تجربه حین کار، یادگیری از استاد کار بلد، تمرین و ممارست، پرسش و تحقیق، کار کردن با سازه های مختلف و شناخت اجزاء هر یک و… کمک می‌کند تا در تعمیر و یا حداقل نگهداری گیربکس دقت نظر لازم را داشته باشید.