ภูมิหลังของลูกค้า#
ลูกค้าเป็นผู้ผลิตอุปกรณ์เหมืองแร่รายใหญ่ ชุดเกียร์ของบริษัททำงานภายใต้ภาระหนักต่อเนื่อง และหน่วยที่อยู่ในขอบเขตของโครงการนี้ทำงานที่ระดับเสียง 92 dB เสียงในระดับดังกล่าวส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมการทำงานรอบเครื่องจักร และทำให้อายุการใช้งานของชิ้นส่วนเกียร์ภายในชุดเกียร์สั้นลง ในชุดเกียร์ระดับนี้ คู่ฟันเฟืองเป็นแหล่งกำเนิดการกระตุ้นหลัก ดังนั้นงานปรับปรุงจึงเริ่มจากรูปทรงฟันเฟืองและกระบวนการผลิต ไม่ใช่จากตัวเรือน
ความต้องการและความท้าทาย#
- ลดระดับเสียงขณะทำงานของชุดเกียร์
- ชุดเกียร์เดิมผลิตด้วยการฮ็อบบิงเฟืองเท่านั้น ดังนั้นความแม่นยำของฟันเฟืองจึงต่ำ อยู่ที่ GB grade 8
- โปรไฟล์ฟันเฟืองไม่มีการปรับแก้ และแรงกระแทกจากการสบฟันในแต่ละครั้งมีนัยสำคัญ
- ความหยาบผิวฟันเฟืองหยาบ อยู่ที่ Ra ≥ 3.2 μm
- ยืดอายุการใช้งานเกียร์และขยายช่วงการบำรุงรักษา ซึ่งอยู่ที่ 3 เดือน
โซลูชันและกระบวนการ#
- การออกแบบพารามิเตอร์เฟืองใหม่ - พารามิเตอร์เฟืองได้รับการออกแบบใหม่เพื่อให้อัตราส่วนการสัมผัสเหมาะสมที่สุด และลดการแปรผันของความแข็งเกร็งของการสบฟัน อัตราส่วนการสัมผัสที่สูงขึ้นช่วยกระจายภาระระหว่างคู่ฟันจำนวนมากขึ้นในแต่ละขณะ ซึ่งลดภาระพลวัตที่ผิวฟันแต่ละด้านต้องรับ
- การปรับแก้โปรไฟล์ฟันแบบ K - มีการปรับแก้โปรไฟล์ฟันแบบ K ในช่วง 0.02~0.04 mm การปรับแก้ดังกล่าวชดเชยการโก่งตัวของฟันเฟืองภายใต้ภาระ และทำให้การถ่ายโอนภาระจากคู่ฟันหนึ่งไปยังคู่ฟันถัดไปนุ่มนวลขึ้น ดังนั้นแรงกระแทกจากการสบฟันจึงไม่ใช่การกระโดดแบบฉับพลันอีกต่อไป
- การยกระดับจากการฮ็อบบิงไปสู่การเจียร - เส้นทางการผลิตเปลี่ยนจากการฮ็อบบิงเฟืองเป็นการเจียรเฟือง ทำให้ความแม่นยำของฟันเฟืองสูงขึ้นถึง DIN 5 grade การเจียรหลังการอบชุบด้วยความร้อนขจัดความบิดเบี้ยวที่หลงเหลือจากการฮ็อบบิง และทำให้ผิวฟันแข็งขึ้นในรูปทรงที่ควบคุมได้
- ความเรียบผิวฟันเฟือง - การเจียรยังทำให้ผิวฟันเฟืองมีค่า Ra ≤ 0.4 μm ซึ่งลดแรงเสียดทานและการกระตุ้นเสียงที่ตามมาจากผิวฟันที่หยาบ
ผลลัพธ์และผลตอบรับ#
- ระดับเสียงขณะทำงานลดลงจาก 92 dB เหลือ 78 dB คิดเป็นการลดลง 14 dB
- อายุการใช้งานเกียร์เพิ่มขึ้น 40%
- ช่วงการบำรุงรักษาเปลี่ยนจาก 3 เดือนเป็น 12 เดือน
