Hộp giảm tốc ZQ200 (JZQ200) là hộp số bánh răng trụ 2 cấp trục song song, tổng khoảng cách tâm khoảng 200 mm, trục vào Ø22 mm, trục ra Ø38 mm, công suất tối đa 2.2kW, 9 tỉ số truyền từ 8,23 đến 48,57, nặng khoảng 40 kg.
Hộp giảm tốc ZQ200 (hộp số ZQ200, hộp giảm tốc JZQ200) là hộp số bánh răng trụ răng nghiêng 2 cấp, trục vào và trục ra song song, có tổng khoảng cách tâm trục khoảng 200 mm. Đây là cỡ nhỏ nhất thường gặp của dòng hộp số cầu trục ZQ/JZQ: thân gang đúc nặng khoảng 40 kg, trục vào Ø22 mm, trục ra Ø38 mm, công suất truyền tối đa khoảng 2.2kW, với 9 tỉ số truyền tiêu chuẩn từ 8,23 đến 48,57.
ZQ200 thuộc dòng hộp giảm tốc cầu trục ZQ trong nhóm thiết bị cầu trục, là một dạng hộp giảm tốc 2 cấp trục song song làm việc cùng motor cẩu trục và phanh cầu trục.
Tên ZQ200 ghép từ ký hiệu dòng ZQ (hộp giảm tốc bánh răng trụ dùng cho cần trục) và con số 200 là tổng khoảng cách tâm từ trục vào tới trục ra, tính bằng mm. Trong catalog của nhiều nhà sản xuất, cỡ này mang tên JZQ200; trên thị trường Việt Nam, ZQ200 và JZQ200 được gọi lẫn cho cùng một hộp số; nhiều nơi còn gọi ngắn là hộp số ZQ200 hoặc hộp số cầu trục 200.
Bên trong hộp có ba trục nằm trên cùng một mặt phẳng ngang: trục vào (trục nhanh) nối với motor, trục trung gian và trục ra (trục chậm) nối với tang cuốn cáp hoặc trục máy. Chuyển động được giảm tốc qua hai cặp bánh răng trụ răng nghiêng: khoảng cách tâm cấp nhanh a1 = 77 mm và cấp chậm a2 = 125 mm. Vỏ hộp chia đôi theo mặt phẳng tâm trục, nắp trên tháo ra là thấy toàn bộ bánh răng, rất thuận tiện khi kiểm tra và sửa chữa.
Với kích thước gọn và trọng lượng nhẹ, hộp giảm tốc ZQ200 thường xuất hiện trên tời điện mini, cơ cấu di chuyển xe con của cầu trục nhỏ, máy nắn thép, máy trộn bột, băng tải ngắn và các máy cơ khí cần trục ra chậm, mô-men lớn, chịu được va đập và đảo chiều.
Hộp giảm tốc ZQ200 (JZQ200) vỏ gang, trục vào và trục ra song song
| Model | ZQ200 / JZQ200 |
| Kiểu truyền động | 2 cấp bánh răng trụ răng nghiêng, trục vào và trục ra song song |
| Tổng khoảng cách tâm trục a | 202 mm theo catalog (cấp nhanh a1 = 77 mm + cấp chậm a2 = 125 mm), gọi tròn là 200 |
| Công suất truyền tối đa | 2.2kW (giảm dần khi tỉ số truyền tăng) |
| Tỉ số truyền | 48,57 – 40,17 – 31,5 – 23,34 – 20,49 – 15,75 – 12,64 – 10,35 – 8,23 |
| Đường kính trục vào | Ø22 mm, dài 50 mm, rãnh then rộng 6 mm |
| Đường kính trục ra | Ø38 mm, dài 65 mm, rãnh then rộng 12 mm |
| Kích thước bao (dài x rộng x cao) | 420 x 165 x 260 mm |
| Chiều cao tâm trục H0 | 136 mm |
| Chân đế | 4 lỗ Ø11, khoảng cách 200 x 140 mm |
| Khối lượng | khoảng 40 kg (chưa có dầu) |
| Tốc độ trục vào cho phép | không quá 1500 vòng/phút |
| Vận tốc vòng bánh răng | không quá 12 m/s |
| Chiều quay | quay được hai chiều, chịu đảo chiều liên tục |
| Nhiệt độ môi trường | -40°C đến +40°C |
| Hiệu suất | khoảng 94 – 96% |
| Bôi trơn | ngâm dầu bánh răng, vung té cho ổ bi |
Hộp giảm tốc ZQ200 có 9 tỉ số truyền tiêu chuẩn, đánh số từ I đến IX trong mã đặt hàng. Tốc độ trục ra bằng tốc độ motor chia cho tỉ số truyền. Bảng dưới tính sẵn tốc độ trục ra khi ghép motor 4 cực, 6 cực và 8 cực.
| Ký hiệu | Tỉ số truyền | Motor 4 cực (1450 vòng/phút) | Motor 6 cực (960 vòng/phút) | Motor 8 cực (720 vòng/phút) |
|---|---|---|---|---|
| I | 48,57 | ≈ 29,9 vòng/phút | ≈ 19,8 vòng/phút | ≈ 14,8 vòng/phút |
| II | 40,17 | ≈ 36,1 vòng/phút | ≈ 23,9 vòng/phút | ≈ 17,9 vòng/phút |
| III | 31,5 | ≈ 46,0 vòng/phút | ≈ 30,5 vòng/phút | ≈ 22,9 vòng/phút |
| IV | 23,34 | ≈ 62,1 vòng/phút | ≈ 41,1 vòng/phút | ≈ 30,8 vòng/phút |
| V | 20,49 | ≈ 70,8 vòng/phút | ≈ 46,9 vòng/phút | ≈ 35,1 vòng/phút |
| VI | 15,75 | ≈ 92,1 vòng/phút | ≈ 61,0 vòng/phút | ≈ 45,7 vòng/phút |
| VII | 12,64 | ≈ 114,7 vòng/phút | ≈ 75,9 vòng/phút | ≈ 57,0 vòng/phút |
| VIII | 10,35 | ≈ 140,1 vòng/phút | ≈ 92,8 vòng/phút | ≈ 69,6 vòng/phút |
| IX | 8,23 | ≈ 176,2 vòng/phút | ≈ 116,6 vòng/phút | ≈ 87,5 vòng/phút |
Các tỉ số này là tỉ số thực, bằng tích tỉ số răng của hai cặp bánh răng. Vì là số lẻ nên khi tính tốc độ tang cáp hay tốc độ băng tải cần dùng đúng giá trị trong bảng, không làm tròn thành 50, 40, 30 như tỉ số danh nghĩa in trên một số tem.
Công suất 2.2kW là mức tối đa hộp ZQ200 truyền được ở tỉ số nhỏ. Khi tỉ số tăng, trục ra quay chậm hơn và mô-men tăng lên, nên công suất motor cho phép phải giảm để bánh răng cấp chậm không quá tải. Bảng dưới là dải motor thường ghép theo nhóm tỉ số, áp dụng cho chế độ làm việc trung bình.
| Nhóm tỉ số truyền | Motor thường ghép | Ví dụ ghép |
|---|---|---|
| 8,23 – 12,64 (trục ra nhanh) | 1.5kW – 2.2kW | Băng tải, máy trộn, cơ cấu di chuyển |
| 15,75 – 23,34 | 1.1kW – 1.5kW | Xe con cầu trục nhỏ, máy cán, máy nắn |
| 31,5 – 48,57 (trục ra chậm) | 0.55kW – 1.1kW | Tời mini, cơ cấu nâng tải nhẹ |
Công thức tính mô-men trục ra. M (N·m) ≈ 9550 × P (kW) × i × 0,95 / n motor (vòng/phút), trong đó 0,95 là hiệu suất trung bình của 2 cấp bánh răng.
Ví dụ 1. Motor 1.1kW 6 cực (960 vòng/phút) ghép ZQ200 tỉ số 31,5: trục ra quay khoảng 30,5 vòng/phút, mô-men trục ra khoảng 9550 × 1,1 × 31,5 × 0,95 / 960 ≈ 327 N·m.
Ví dụ 2. Motor 2.2kW 4 cực (1450 vòng/phút) ghép ZQ200 tỉ số 8,23: trục ra quay khoảng 176 vòng/phút, mô-men trục ra khoảng 113 N·m.
Hệ số làm việc. Với cơ cấu nâng hạ, tời có va đập, khởi động nhiều lần mỗi giờ hoặc chạy nhiều ca, nhân công suất tính toán với hệ số 1,25 – 1,5 rồi mới đối chiếu với bảng. Băng tải, máy trộn tải đều chạy một ca có thể lấy hệ số khoảng 1,0 – 1,25.
Bản vẽ và bảng dưới là kích thước lắp đặt hộp giảm tốc ZQ200 (JZQ200) theo catalog nhà sản xuất. Kích thước giữa các xưởng đúc có thể chênh lệch vài mm, vì vậy khi thay hộp trên máy cũ nên đo lại khoảng cách lỗ chân đế, chiều cao tâm trục và đường kính hai đầu trục trước khi khoan bệ.
Bản vẽ kích thước lắp đặt hộp giảm tốc ZQ200 (JZQ200)
| Ký hiệu | Ý nghĩa | Kích thước (mm) |
|---|---|---|
| a / a1 / a2 | Tổng khoảng cách tâm / cấp nhanh / cấp chậm | 202 / 77 / 125 |
| H0 | Chiều cao tâm trục tính từ mặt đế | 136 |
| L x B x H | Chiều dài x chiều rộng x chiều cao lớn nhất | 420 x 165 x 260 |
| d1 / L3 / b1 | Đường kính / chiều dài / rộng then trục vào | 22 / 50 / 6 |
| B1 | Khoảng cách từ tâm hộp đến đầu trục vào | 143 |
| d2 / L4 / b2 | Đường kính / chiều dài / rộng then trục ra | 38 / 65 / 12 |
| B3 | Khoảng cách từ tâm hộp đến đầu trục ra | 162 |
| L1 | Chiều dài chân đế | 260 |
| L2 | Khoảng cách từ tâm trục vào đến mép hộp | 63 |
| M | Chiều dày chân đế | 22 |
| C / C1 | Kích thước định vị lỗ chân đế | 67 / 37 |
| S1 x S2 | Khoảng cách tâm lỗ chân đế (dọc x ngang) | 200 x 140 |
| d x n | Đường kính lỗ x số lỗ | 11 x 4 |
Lỗ chân đế Ø11 dùng bu lông M10.
Kiểu lắp 1 – 9. Quy định đầu trục vào và đầu trục ra thò ra bên trái, bên phải hay cả hai bên thân hộp. Kiểu lắp quyết định motor, phanh và tang cáp nằm cùng phía hay khác phía hộp số; chọn sai kiểu lắp thì phải làm lại bệ hoặc đảo vị trí motor.
Hình dưới mô tả 9 kiểu lắp tiêu chuẩn của hộp giảm tốc ZQ200, nhìn từ trên xuống: hình chữ nhật là đầu trục ra, hình có đầu vát là đầu trục vào.
9 kiểu lắp hộp giảm tốc ZQ200 theo vị trí đầu trục vào và trục ra
Kiểu đầu trục ra. Dòng JZQ có ba kiểu đầu trục chậm: trục trụ có then (ký hiệu Z, phổ biến nhất), trục côn có then và trục có đầu răng để nối khớp răng. Ở cỡ ZQ200, kiểu trục trụ Ø38 có then được dùng gần như tuyệt đối.
Đọc mã đặt hàng. Ví dụ mã JZQ200 – III – 2 – Z: JZQ200 là hộp tổng khoảng cách tâm 200 mm; III là ký hiệu tỉ số truyền 31,5; 2 là kiểu lắp số 2; Z là đầu trục ra hình trụ. Một số xưởng ghi thẳng tỉ số thay cho số La Mã, ví dụ ZQ200 – 31,5 – 2 – Z.
Khi tem đã mờ. Đánh dấu một điểm trên trục vào và trục ra, quay trục vào đủ số vòng để trục ra quay đúng một vòng rồi đếm; số vòng đếm được xấp xỉ tỉ số truyền. Kết hợp đo đường kính hai đầu trục (22 và 38 mm) và khoảng cách lỗ chân đế (200 x 140 mm) là đủ xác định đúng hộp ZQ200.
Vỏ hộp. Gang đúc, chia nắp trên và thân dưới ghép bằng bu lông theo mặt phẳng tâm trục, có chốt định vị để hai nửa vỏ luôn đồng tâm. Thân dưới đúc liền chân đế 4 lỗ, phần đáy làm bể chứa dầu.
Trục vào. Trục nhanh Ø22 mm có rãnh then, mang bánh răng nhỏ cấp 1 (thường làm liền trục).
Trục trung gian. Mang bánh răng lớn cấp 1 và bánh răng nhỏ cấp 2, nằm hoàn toàn trong vỏ.
Trục ra. Trục chậm Ø38 mm, mang bánh răng lớn cấp 2, đầu trục có rãnh then rộng 12 mm.
Bánh răng. Bánh răng trụ răng nghiêng bằng thép tôi cải thiện (mặt răng mềm), ăn khớp êm, chịu va đập tốt và dễ gia công thay thế khi mòn.
Ổ bi và phớt. Mỗi trục đỡ trên hai ổ bi, nắp ổ có phớt chặn dầu. Ổ bi được bôi trơn bằng dầu vung lên từ bánh răng.
Phụ kiện vỏ. Cửa thăm trên nắp kèm nút thông hơi, que thăm hoặc mắt thăm dầu ở thành hộp, nút xả dầu ở đáy và móc nâng đúc liền vỏ.
Tời điện mini và tời kéo nhẹ. Ghép motor 0.75 – 1.1kW với tỉ số 40,17 hoặc 48,57 cho tang cáp quay chậm, lực kéo lớn.
Cơ cấu di chuyển cầu trục nhỏ. Dẫn động xe con, xe lớn của cầu trục, cổng trục tải nhẹ với tỉ số 15,75 – 23,34.
Máy nắn thép, máy cắt sắt, máy uốn. Hộp số chịu va đập khi phôi thép đi qua con lăn.
Máy trộn bột, máy nhào, máy trộn thức ăn chăn nuôi. Trục ra chậm, mô-men lớn, chạy liên tục nhiều giờ.
Băng tải, vít tải, gàu tải ngắn. Dùng tỉ số nhỏ 8,23 – 12,64 khi cần trục ra khoảng 90 – 180 vòng/phút.
Thay thế hộp số cũ. Trên máy móc đời cũ dùng JZQ200, hộp mới cùng cỡ thay vào không cần sửa bệ nếu đúng kiểu lắp và đường kính trục.
Bệ lắp. Bệ thép hoặc bê tông phải phẳng, cứng, đủ diện tích đỡ toàn bộ chân đế 260 mm. Bắt 4 bu lông M10 cấp bền 8.8, siết đều theo đường chéo; nếu chân đế kênh, dùng tấm căn thép mỏng chứ không siết cưỡng ép làm vặn vỏ hộp.
Căn tâm với motor. Trục motor và trục vào hộp số phải đồng tâm; sai lệch đồng tâm và độ gãy góc càng nhỏ càng tốt, thường giữ dưới khoảng 0,1 mm với khớp nối đàn hồi. Lệch tâm là nguyên nhân hàng đầu làm nóng ổ bi và mòn phớt trục vào.
Khớp nối. Trục vào ZQ200 là Ø22 mm, trong khi motor 1.1 – 1.5kW 4 cực thường có trục Ø24 mm và motor 2.2kW trục Ø28 mm, nên khớp nối phải gia công hai lỗ khác nhau. Trên cầu trục hay dùng khớp nối có tang phanh để má phanh ôm trực tiếp lên khớp nối.
Lắp chi tiết lên trục ra. Đĩa xích, puly hoặc khớp nối lắp lên trục ra Ø38 mm bằng cách gia nhiệt hoặc ép bằng vít, không dùng búa đóng thẳng vào trục vì lực va đập truyền vào ổ bi và bánh răng bên trong.
Tải hướng tâm. Khi dùng đĩa xích hoặc puly trên trục ra, đặt chúng càng sát vai trục càng tốt để giảm tải uốn lên ổ bi trục chậm.
Kiểm tra trước khi chạy. Đổ dầu đúng mức, quay tay trục vào vài vòng để kiểm tra không kẹt, rồi mới cấp điện chạy thử không tải.
Loại dầu. Dùng dầu bánh răng công nghiệp chịu cực áp, độ nhớt ISO VG 220 cho điều kiện thông thường; nơi lạnh hoặc chạy nhẹ có thể dùng VG 150, nơi nóng và tải nặng dùng VG 320.
Mức dầu. Mức dầu ngập khoảng 1 – 2 chiều cao răng của bánh răng lớn cấp chậm, thể hiện bằng vạch trên que thăm hoặc mắt thăm dầu. Dầu quá ít làm khô ổ bi; dầu quá nhiều làm hộp nóng và rò qua phớt.
Chạy rà. Hộp mới nên chạy không tải rồi tải nhẹ trong vài giờ đầu, theo dõi tiếng ồn và nhiệt độ vỏ trước khi đưa vào tải định mức.
Thay dầu lần đầu. Sau khoảng 200 – 300 giờ chạy, xả dầu khi còn ấm để mạt kim loại sinh ra trong giai đoạn rà trôi ra ngoài, súc rửa và đổ dầu mới.
Hộp không tự hãm. Bánh răng trụ có hiệu suất cao nên tải treo có thể kéo ngược hộp số. Với tời và cơ cấu nâng, bắt buộc phải có phanh trên trục motor hoặc trên khớp nối trục vào; không dùng hộp số để giữ tải.
Đảo chiều. Hộp ZQ200 quay được hai chiều, nhưng nên để motor dừng hẳn hoặc phanh xong mới đảo chiều để giảm va đập lên mặt răng và then.
Nhiệt độ vỏ. Khi chạy ổn định, vỏ hộp thường ấm khoảng 50 – 70°C. Vỏ nóng quá khoảng 80°C hoặc tăng nhiệt nhanh là dấu hiệu quá tải, thiếu dầu hoặc lệch tâm.
Che chắn. Lắp nắp che khớp nối, xích và puly; không mở cửa thăm khi máy đang chạy.
Định kỳ. Kiểm tra mức dầu hằng tuần, lực siết bu lông chân đế hằng tháng; thay dầu khoảng 2.500 – 4.000 giờ chạy hoặc mỗi năm một lần, sớm hơn nếu môi trường nhiều bụi, ẩm. Vệ sinh nút thông hơi để hộp không bị tăng áp đẩy dầu ra phớt.
| Hiện tượng | Nguyên nhân thường gặp | Cách xử lý |
|---|---|---|
| Hộp nóng bất thường | Quá tải, thiếu hoặc thừa dầu, dầu sai độ nhớt, lệch tâm khớp nối | Kiểm tra tải thực tế, chỉnh mức và loại dầu, căn tâm lại |
| Tiếng gõ theo chu kỳ | Răng bị mẻ, ổ bi vỡ bi, then lỏng | Dừng máy, mở cửa thăm kiểm tra răng, thay ổ bi hoặc then |
| Tiếng rít đều | Ổ bi khô dầu, mòn; khe hở ăn khớp lớn | Bổ sung dầu, thay ổ bi, kiểm tra độ mòn bánh răng |
| Rò dầu ở đầu trục | Phớt mòn, nút thông hơi tắc, trục xước | Thay phớt, vệ sinh thông hơi, đánh bóng hoặc lót trục |
| Rò dầu ở mặt ghép vỏ | Bu lông vỏ lỏng, keo làm kín hỏng | Siết lại bu lông, làm sạch và bôi keo làm kín mới |
| Trục ra quay giật | Then trục ra mòn, khớp nối hỏng đệm | Thay then, thay đệm khớp nối |
ZQ200 và JZQ200 có phải cùng một hộp không?
Đúng. JZQ200 là tên trong catalog của nhiều nhà máy, ZQ200 là cách gọi ngắn phổ biến trên thị trường. Cùng cỡ thì khoảng cách tâm trục, tỉ số và đường kính trục gần như tương đương, nhưng vẫn nên đo lại lỗ chân đế khi thay hộp.
Có thể bắt mặt bích motor trực tiếp vào hộp ZQ200 không?
Không. Hộp ZQ200 là kiểu chân đế, trục vào trơn có then, không có mặt bích lắp motor. Motor chân đế và hộp số được đặt chung trên một bệ, nối với nhau qua khớp nối.
Dùng motor 4 cực với ZQ200 được không?
Được, vì tốc độ trục vào cho phép tới 1500 vòng/phút. Với tời và cơ cấu nâng, motor 6 cực giúp dừng và đảo chiều êm hơn, giảm va đập lên bánh răng.
Hộp ZQ200 có lắp đứng hoặc lắp nghiêng được không?
Hộp được thiết kế lắp nằm ngang trên chân đế, bôi trơn bằng cách ngâm dầu. Lắp đứng hoặc nghiêng nhiều làm bánh răng phía trên không ngập dầu và ổ bi thiếu dầu, nên không phù hợp.
Trục ra ZQ200 lắp đĩa xích được không?
Được. Trục ra Ø38 mm có then, lắp đĩa xích, puly hoặc bánh răng; nên đặt sát vai trục và căng xích vừa phải để giảm tải uốn lên ổ bi trục chậm.
