Hộp giảm tốc K87 là dòng giảm tốc bánh răng côn xoắn công nghiệp.
Thiết kế K87 phù hợp truyền động vuông góc và yêu cầu mô-men lớn.
Kết cấu chân đế giúp hộp số lắp chắc chắn trên khung máy.
Trục ra dương, trục đặc thuận tiện kết nối trực tiếp với máy công tác.
K87 thường được lựa chọn cho băng tải, máy nâng và thiết bị công nghiệp.
Dòng K có thiết kế nhỏ gọn nhưng khả năng truyền tải cao.
1/ Thông số kỹ thuật hộp giảm tốc K87
- K87 thuộc dòng hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn K.
- K87 thuộc nhóm hộp giảm tốc ba cấp truyền động.
- Trục ra vuông góc với trục vào.
- Cấu hình đang xét sử dụng trục ra dương, trục đặc.
- Kiểu lắp đặt là chân đế.
- Tỷ số truyền dòng K khoảng 3,98 đến 197,37.
- Dòng K có thể đạt mô-men đầu ra rất lớn.
- Dải mô-men toàn dòng K khoảng 200 đến 53.000 Nm.
- Công suất động cơ phụ thuộc tỷ số truyền và cấu hình.
- Dải công suất tham khảo đạt khoảng 0,12 đến 90 kW.
- K87 thuộc nhóm kích thước 87 trong dòng K.
- Hộp số sử dụng bánh răng côn kết hợp bánh răng nghiêng.
- Cấu trúc này tạo chuyển động vuông góc hiệu quả.
- Bánh răng có khả năng chịu tải và chịu mỏi cao.
- Hiệu suất truyền động cao giúp giảm tổn thất năng lượng.
- Thông số thực tế phải xác định theo catalogue từng cấu hình.
- Không nên chọn K87 chỉ dựa vào công suất động cơ.
- Mô-men, tỷ số truyền và tải thực tế phải được kiểm tra.
Bản vẽ kích thước hộp giảm tốc K87
2/ Đặc điểm và cấu hình hộp giảm tốc K87
- K87 là hộp giảm tốc chân đế, trục ra dương.
- Trục ra sử dụng dạng trục đặc có then truyền động.
- Chân đế giúp cố định hộp số trên bệ máy.
- Trục ra vuông góc tạo bố trí truyền động gọn.
- Kết cấu phù hợp các máy cần mô-men xoắn lớn.
- Vỏ hộp được thiết kế chắc chắn cho môi trường công nghiệp.
- Bánh răng côn xoắn tạo khả năng truyền lực ổn định.
- Hệ thống bánh răng nhiều cấp tạo tỷ số truyền lớn.
- Có thể kết hợp động cơ thông qua bộ phận kết nối phù hợp.
- Có phiên bản giảm độ rơ cho ứng dụng định vị chính xác.
- Việc lựa chọn phải dựa trên catalogue và điều kiện làm việc.
- Không đồng nhất K87 với các cấu hình trục rỗng khác.
3/ Ứng dụng hộp giảm tốc K87
- Dùng cho băng tải tải trọng lớn.
- Phù hợp hệ thống vận chuyển vật liệu liên tục.
- Dùng trong máy nâng và thiết bị nâng hạ.
- Phù hợp bàn nâng công nghiệp.
- Dùng cho hệ thống vận chuyển pallet.
- Có thể sử dụng trong dây chuyền sản xuất.
- Phù hợp máy cần mô-men xoắn lớn và tốc độ thấp.
4/ Ưu điểm của hộp giảm tốc K87
- Kết cấu vuông góc giúp tiết kiệm không gian lắp đặt.
- Trục đặc chịu tải truyền động trực tiếp tốt.
- Chân đế tạo liên kết chắc chắn với khung máy.
- Bánh răng có độ bền mỏi cao.
- Hiệu suất truyền động cao, giảm tổn thất năng lượng.
- Thiết kế phù hợp vận hành công nghiệp lâu dài.
- Dải tỷ số truyền rộng, dễ lựa chọn tốc độ đầu ra.
5/ Cấu tạo hộp giảm tốc K87
- Vỏ hộp bảo vệ toàn bộ hệ thống truyền động.
- Cụm bánh răng nghiêng truyền mô-men qua nhiều cấp.
- Cặp bánh răng côn tạo hướng truyền động vuông góc.
- Trục ra đặc truyền mô-men đến máy công tác.
- Then trục giúp truyền mô-men giữa trục và khớp nối.
- Ổ bi hỗ trợ trục và chịu tải trong quá trình vận hành.
- Phớt trục hạn chế rò rỉ dầu bôi trơn.
- Chân đế liên kết hộp số với bệ máy.
6/ Phương pháp lựa chọn, sử dụng, đọc hiểu cataloge hộp giảm tốc K87
a. Bảng tra cứu chi tiết lực mô-men và tốc độ trục ra hộp số K87
Bảng dữ liệu kỹ thuật dưới đây được tính toán đồng bộ dựa trên tốc độ motor đầu vào 1400 RPM và hiệu suất truyền động đạt 95%:
| Công suất Động cơ (kW) | Tỷ số truyền (i) | Tốc độ trục ra (n_2 - RPM) | Mô-men xoắn đầu ra (T_2 - Nm) | Trạng thái tải cơ học của K87 |
|---|
| 3.0 kW | i = 5 | 280.0 | 97.2 | An toàn |
| i = 15 | 93.3 | 291.6 | An toàn |
| i = 20 | 70.0 | 388.9 | An toàn |
| i = 30 | 46.7 | 583.2 | An toàn |
| i = 60 | 23.3 | 1166.5 | An toàn |
| i = 100 | 14.0 | 1944.1 | An toàn |
| 4.0 kW | i = 5 | 280.0 | 129.6 | An toàn |
| i = 15 | 93.3 | 388.9 | An toàn |
| i = 20 | 70.0 | 518.5 | An toàn |
| i = 30 | 46.7 | 777.7 | An toàn |
| i = 60 | 23.3 | 1555.4 | An toàn |
| i = 100 | 14.0 | 2592.3 | An toàn |
| 5.5 kW | i = 5 | 280.0 | 178.2 | An toàn |
| i = 15 | 93.3 | 534.7 | An toàn |
| i = 20 | 70.0 | 712.9 | An toàn |
| i = 30 | 46.7 | 1069.4 | An toàn |
| i = 60 | 23.3 | 2138.7 | An toàn |
| i = 100 | 14.0 | 3564.5 | Quá tải cơ học (>2700 Nm) |
| 7.5 kW | i = 5 | 280.0 | 243.0 | An toàn |
| i = 15 | 93.3 | 729.1 | An toàn |
| i = 20 | 70.0 | 972.1 | An toàn |
| i = 30 | 46.7 | 1458.2 | An toàn |
| i = 60 | 23.3 | 2916.4 | Quá tải cơ học (>2700 Nm) |
| i = 100 | 14.0 | 4860.6 | Quá tải cơ học (>2700 Nm) |
| 11.0 kW | i = 5 | 280.0 | 356.4 | An toàn |
| i = 15 | 93.3 | 1069.4 | An toàn |
| i = 20 | 70.0 | 1425.7 | An toàn |
| i = 30 | 46.7 | 2138.6 | An toàn |
| i = 60 | 23.3 | 4277.3 | Quá tải cơ học (>2700 Nm) |
| i = 100 | 14.0 | 7128.8 | Quá tải cơ học (>2700 Nm) |
b. Phân tích theo từng loại máy móc
Nhờ kết cấu cơ khí chịu mô-men xoắn cao và tải trọng hướng tâm (radial force) cực lớn tại trục ra, hộp giảm tốc K87 được định hướng cho các dây chuyền vận hành công nghiệp khắc nghiệt:
Phân khúc motor công suất trung bình (3.0 kW - 4.0 kW)
- Tỷ số truyền lớn (i = 60, i = 100): Khi kết hợp dải motor này với hộp số K87, mô-men đầu ra tối đa đạt 2592.3 Nm (vẫn nằm trong giới hạn an toàn 2700 Nm). Cấu hình này đem lại hệ số dịch vụ (Service Factor) vô cùng lý tưởng, chuyên dùng cho các thiết bị chạy liên tục 24/7 chịu va đập mạnh như cánh khuấy gạt bùn của bể lắng nước thải quy mô lớn, hệ thống xích tải nặng cào liệu trong nhà máy xi măng, nông sản.
Phân khúc motor công suất lớn (5.5 kW - 7.5 kW)
- Tốc độ trung bình và chậm (i = 20, 30, 60): Lực mô-men sản sinh cực kỳ mạnh mẽ. Cấu hình động cơ 5.5kW đi với hộp số K87 tỷ số truyền 60 (mô-men 2138.7 Nm) hoặc động cơ 7.5kW đi với tỷ số truyền 30 (mô-men 1458.2 Nm) là dải thông số tiêu chuẩn cho các hệ thống vít tải công nghiệp dài, gầu nâng phôi clinker, máy ép viên thức ăn gia súc cỡ lớn, hoặc các cơ cấu dẫn động cho máy cán tôn nặng, máy uốn thép thép dày.
- Lưu ý: Tuyệt đối không chọn tỷ số truyền 100 cho động cơ 5.5kW và tỷ số truyền từ 60 trở lên cho động cơ 7.5kW trên hộp số K87 để tránh phá hủy toàn bộ hệ thống bánh răng bên trong.
Phân khúc motor công suất siêu nặng (11.0 kW)
- Tỷ số truyền nhỏ và trung bình (i = 5, 15, 20, 30): Đây là phân khúc truyền động siêu nặng, định hướng cho các thiết bị công nghiệp nặng như máy nghiền băm gỗ cây đại bản, máy ép củi trấu thủy lực, hệ thống tời nâng hạ hàng hóa container tải trọng lớn tại các cầu cảng, hoặc hệ thống băng tải lòng máng lớn vận chuyển than đá, khoáng sản thô.
- Cảnh báo giới hạn: Khi kết hợp động cơ lớn 11kW với tỷ số truyền i = 30, mô-men đầu ra đạt tới 2138.6 Nm, tiệm cận vùng lực cao. Cấu hình này hoàn toàn an toàn về mặt lý thuyết nhưng đòi hỏi khớp nối đầu ra phải được căn chỉnh đồng trục chính xác. Tuyệt đối không tích hợp động cơ 11kW với tỷ số truyền từ 60 trở lên trên dòng K87 vì mô-men xoắn tính toán vượt xa sức bền vật liệu.
c. Cần Lưu Ý Gì Về Các Vị Trí Lắp Đặt Không Gian Của Hộp Số K87 (M1 Đến M6)?
Hệ thống bánh răng K87 cho phép lắp đặt theo 6 vị trí định hướng trong không gian (từ M1 đến M6).
- Mức dầu phụ thuộc vị trí: Vị trí M1 (nằm ngang) yêu cầu thể tích dầu bôi trơn thấp nhất (khoảng 5.6 lít). Các vị trí dựng đứng như M4 sẽ yêu cầu lượng dầu lớn hơn rất nhiều để đảm bảo bánh răng trên cùng được ngâm dầu.
- Tuyệt đối tuân thủ nhãn mác: Lắp ráp sai vị trí so với thiết kế ban đầu hoặc châm dầu sai định mức sẽ gây cháy vòng bi do thiếu bôi trơn, hoặc sinh nhiệt do hiện tượng khuấy dầu quá mức.
d. Chu Kỳ Bảo Dưỡng Và Thay Dầu Tiêu Chuẩn Cho Hộp Giảm Tốc K87 Là Bao Lâu?
Cụm truyền động côn xoắn gần như không hao mòn nếu được bôi trơn chuẩn xác, giúp giảm thiểu chi phí vận hành.
- Thay dầu lần đầu (Rốt-đa): Khuyến cáo xả toàn bộ dầu và súc rửa buồng số sau 500 giờ chạy máy đầu tiên để loại bỏ mạt kim loại.
- Chu kỳ bảo dưỡng định kỳ: Với dầu khoáng công nghiệp (thường dùng ISO VG 220), cần thay dầu mới sau mỗi … giờ làm việc. Đối với dầu tổng hợp chuyên dụng, tuổi thọ dầu có thể kéo dài hơn.
- Bơm mỡ vòng bi: Bơm mỡ mới cho vòng bi sau khoảng 10.000 giờ. Chỉ tra mỡ chiếm tối đa 40% thể tích khoang để tránh sinh nhiệt dồn ứ.
e. Các Sự Cố Cơ Điện Của Hộp Giảm Tốc K87 Phổ Biến Nhất Và Cách Xử Lý Nhanh?
- Cụm truyền động quá nhiệt: Thường do sử dụng sai độ nhớt dầu (ISO mã không chuẩn), hoặc châm dầu vượt mức quy định gây nội ma sát chất lỏng. Cần xả dầu thừa về đúng vạch mắt trâu và vệ sinh rãnh tản nhiệt trên vỏ gang.
- Rung động và tiếng ồn lớn: Phát sinh do khớp nối (coupling) giữa mô-tơ và hộp số bị lệch tâm, bu-lông chân đế bị rơ lỏng, hoặc vòng bi hết tuổi thọ. Khắc phục bằng cách căn chỉnh lại độ đồng tâm bằng đồng hồ so và siết lại toàn bộ ốc ngàm.
- Rò rỉ dầu bôi trơn ở ngõng trục: Xảy ra khi phớt chắn dầu (oil seal) bị quá nhiệt dẫn đến chai cứng hoặc rách môi phớt. Cần dùng cảo chuyên dụng tháo phớt cũ và đóng phớt mới, tuyệt đối không làm xước bề mặt trục mài bóng.
7/ Nguyên nhân hộp giảm tốc K87 bị hỏng do người dùng
- Chọn hộp số nhỏ hơn tải thực tế.
- Vận hành vượt mô-men cho phép.
- Lắp đặt lệch tâm giữa các trục truyền động.
- Căng xích hoặc dây đai quá mức.
- Thiếu dầu hoặc sử dụng sai loại dầu.
- Không kiểm tra rò rỉ dầu định kỳ.
- Siết bulông chân đế không đúng yêu cầu.
- Để tải va đập vượt mức thiết kế.
- Khởi động máy quá thường xuyên.
- Không kiểm tra tiếng ồn và rung động bất thường.
Kết luận
Hộp giảm tốc K87 là lựa chọn phù hợp cho truyền động công nghiệp tải lớn.
Thiết kế trục ra dương, trục đặc giúp truyền mô-men hiệu quả.
Cấu trúc trục ra vuông góc giúp hệ thống máy bố trí gọn hơn.
Chân đế tạo liên kết chắc chắn với khung thiết bị.
Bánh răng côn xoắn kết hợp bánh răng nghiêng cho khả năng truyền tải cao.
K87 phù hợp nhiều hệ thống băng tải và máy công nghiệp nặng.
Việc lựa chọn đúng tỷ số truyền giúp thiết bị hoạt động ổn định.
Cần tính đúng mô-men và hệ số tải trước khi đặt mua.
Lắp đặt chính xác giúp giảm rung động và kéo dài tuổi thọ.
Bảo dưỡng đúng lịch giúp duy trì hiệu suất truyền động lâu dài.
K87 nên được lựa chọn theo catalogue và điều kiện tải thực tế.
