Bối cảnh khách hàng#
Khách hàng là một nhà sản xuất thiết bị khai thác mỏ quy mô lớn. Các hộp giảm tốc của họ hoạt động trong điều kiện làm việc nặng liên tục, và thiết bị thuộc phạm vi dự án này vận hành ở mức ồn 92 dB. Mức ồn đó ảnh hưởng đến môi trường làm việc xung quanh máy và làm giảm tuổi thọ của các chi tiết bánh răng bên trong hộp. Trong một hộp giảm tốc thuộc cấp này, cặp bánh răng là nguồn kích thích chính, vì vậy công việc cải tiến bắt đầu từ hình học răng và quy trình sản xuất thay vì từ vỏ hộp.
Yêu cầu & Thách thức#
- Giảm tiếng ồn vận hành của hộp giảm tốc
- Bộ bánh răng ban đầu chỉ được sản xuất bằng phay lăn răng, nên độ chính xác răng thấp, ở GB grade 8
- Biên dạng răng không có sửa đổi, và va đập ăn khớp tại mỗi lần ăn khớp là đáng kể
- Độ nhám bề mặt răng thô, ở Ra ≥ 3.2 μm
- Kéo dài tuổi thọ sử dụng của bánh răng và kéo dài chu kỳ bảo trì, vốn ở mức 3 tháng
Giải pháp & Quy trình#
- Thiết kế lại thông số bánh răng - Các thông số bánh răng được thiết kế lại để tối ưu hóa hệ số trùng khớp và giảm biến thiên độ cứng ăn khớp. Hệ số trùng khớp cao hơn chia tải trọng giữa nhiều cặp răng hơn tại bất kỳ thời điểm nào, qua đó giảm tải trọng động mà mỗi mặt răng phải chịu.
- Sửa đổi biên dạng kiểu K - Sửa đổi kiểu K với giá trị 0.02~0.04 mm đã được áp dụng cho biên dạng răng. Sửa đổi này bù cho độ võng của răng dưới tải và làm mềm sự chuyển tải từ cặp răng này sang cặp răng kế tiếp, nhờ đó va đập ăn khớp không còn là một bước đột ngột.
- Nâng cấp từ phay lăn răng sang mài răng - Quy trình sản xuất được thay đổi từ phay lăn răng sang mài răng, nâng độ chính xác răng lên DIN 5 grade. Mài sau nhiệt luyện loại bỏ biến dạng do phay lăn răng để lại và làm cứng mặt răng theo hình học được kiểm soát.
- Độ hoàn thiện bề mặt răng - Mài cũng đưa bề mặt răng đạt Ra ≤ 0.4 μm, giảm ma sát và nguồn kích thích tiếng ồn phát sinh từ mặt răng thô.
Kết quả & Phản hồi#
- Tiếng ồn vận hành giảm từ 92 dB xuống 78 dB, mức giảm 14 dB
- Tuổi thọ bánh răng được kéo dài thêm 40%
- Chu kỳ bảo trì chuyển từ 3 tháng sang 12 tháng
