Kierukkavaihdemoottoreilla on suuri vääntömomentti, ja niitä käytetään hisseissä ja muissa koneissa. Niiden suunnittelu mahdollistaa hiljaisen toiminnan. Kierukka- ja pyöränvaihteet on valmistettu erilaisista metalleista, mikä mahdollistaa niiden hankaamisen toisiaan vasten vahingoittamatta niitä.
Kierukkavaihteistomoottorissa käytettävän voiteluaineen on kestettävä suuria kuormituksia ja lämpötiloja. Tyypillisesti käytetään EP-voiteluaineita, mutta myös polyalkyleeniglykoleista (PAG) on tullut suosittuja.
Tehokkuus
Kierukkavaihteistomoottorit käyttävät sähkömoottoria kierukkavaihteen kääntämiseen, joka puolestaan käyttää pyörää, mikä mahdollistaa liikkeen ja vääntömomentin tuottamisen. Niillä on mahdollisuus tarjota korkeat välityssuhteet, ja ne voivat olla hiljaisia ja itselukkiutuvia. Ne vaativat myös vähemmän huoltoa kuin tavalliset vaihdejärjestelmät.
Keskeinen tekijä, joka määrittää kierukkavaihteistojärjestelmän tehokkuuden, on se, miten se siirtää tehoa kierukkavaihteen ja vaihteiston välillä. Vaihteet koskettavat toisiaan liukumalla, mikä vaikeuttaa merkittävien tehomäärien tuottamista tehokkuuden säilyttäen.
Tässä artikkelissa esitetään fyysisesti maadoitettu laskentamenetelmä, jolla voidaan määrittää paikalliset hampaiden kitkakertoimet ja ennustaa vaihteiston tehohäviö. Lisäksi tällä tekniikalla voidaan laskea muut tehohäviöt, kuten laakerit, öljyn vaihtuminen ja akselitiivisteet. Se osoittaa myös, että simulaation tuloksia voidaan verrata todellisten mittausarvojen tuloksiin. Kehitetty laskentametodologia tarjoaa luotettavan menetelmän kierukkavaihteiston tehokkuuden arviointiin.
Kestävyys
Kierukkavaihdemoottorit toimii hiljaa ja tärinää mahdollisimman vähän. Ne tarjoavat myös kompaktin rakenteen, jonka ansiosta ne mahtuvat ahtaisiin tiloihin. Niitä voidaan käyttää monissa sovelluksissa, mukaan lukien työstökoneet, hissit ja autojen ohjaustehostimet.
Kierukkavaihteiston tärkein vahvuus on, että se estää taaksepäin liikkeen. Tämä saavutetaan itselukittuvalla mekanismilla, joka syntyy, kun kierteen ja hammaspyörän hampaan pintojen välinen kulma on riittävän pieni, jotta matoa ei ole mahdollista kääntää hammaspyörää vasten.
Yksi kierukkavaihteiston suuri haittapuoli on, että sitä on vaikea voidella kunnolla. Koska kierteen ja hammaspyörän välinen sidos on liukuva, ei rullaa, on olemassa paljon suurempi kitkan ja lämmönsiirron riski kuin tavallisilla vaihteilla.
Tätä ongelmaa pahentaa se tosiasia, että teräksisessä kierukkavaihteessa on tyypillisesti messinkinen kierukkapyörä. Rikki-fosforipitoiset EP-vaihteistoöljyt aiheuttavat korroosiota messinkipinnalle ja voivat vahingoittaa teräsmadon hampaita. Vaaditaan voiteluaineita, joilla on korkea viskositeetti, mutta ne voivat olla ongelmallisia laitoksille, joilla ei ole paikan päällä asianmukaista laitteistoa tällaisen öljyn suodattamiseen.
Huolto
Kierukkavaihteistomoottorit ovat tehokkaita ja luotettavia, kun niitä huolletaan oikein. Noudattamalla valmistajan asennus- ja voiteluohjeita nämä ainutlaatuiset koneet voivat tarjota monien vuosien ongelmattoman palvelun.
Kierukkapyörän liukuminen kierukkapyörän kanssa vaatii kuitenkin erilaista voiteluainetta kuin mitä käytettäisiin muuntyyppisissä vaihteistoissa. Oikea voiteluaine voi vähentää kitkaa, suojata korroosiolta ja auttaa haihduttamaan lämpöä. Mutta jos käytetään väärää voiteluainetta, seurauksena voi olla vaurioita.
Väärän voiteluaineen käyttö voi johtaa korkeampiin lämpötiloihin, riittämättömään hydrodynaamisen paineen kehittymiseen ja lisääntyneeseen kulumisjätteen muodostumiseen. Lisäksi kunnollisen voitelun puute voi johtaa tehottomaan toimintaan.
Hyvä tapa varmistaa, että voiteluaine suorittaa tehtävänsä, on käyttää tarkastuslasia ja öljymäärän anturia. Tämä mahdollistaa voiteluaineen kunnon päivittäisen visuaalisen tarkastuksen, mukaan lukien epätavallinen tummuminen (hapettumisen merkki) ja näkyvän lietteen, kiinteiden hiukkasten ja kosteuden esiintyminen.
Kustannus
Vaikka kierukkavaihteet ovat vähemmän tehokkaita kuin tavalliset vaihteet, niillä on etu: niiden liukukosketus kierukan ja pyörän välillä vähentää melua. Tämä ominaisuus on erityisen hyödyllinen sovelluksissa, jotka vaativat hiljaista toimintaa. Esimerkiksi kierukkavaihteita käytetään tasauspyörästönä raskaissa kuorma-autoissa, joissa renkaan tyhjentymisen vaikutus yhteen pyörään on minimoitu.
Kierukkavaihteistomoottorit käyttävät myös vähemmän osia kuin muut moottorit, mikä tekee niistä kompaktimpia. Niitä voidaan käyttää monissa eri sovelluksissa, mukaan lukien nopeudenrajoittimissa ja hisseissä. Niitä käytetään myös suuria vääntömomentteja vaativissa koneissa, kuten työstökoneissa ja nostureissa. Näitä moottoreita voidaan käyttää vaihto- tai tasavirralla, ja niitä on saatavana eri välityssuhteilla ja akselimitoilla. Ne voidaan myös räätälöidä pyynnöstä. Nämä harjakommutoidut kierukkavaihdemoottorit ovat ihanteellisia sovelluksiin, joissa tilaa on rajoitetusti. Ne voidaan asentaa rinnakkain tai kohtisuoraan sen mikromoottorin tuloakseliin nähden, johon ne on kytketty, ja ne sopivat monenlaisille syöttöjännitteille 12-24V.