Hộp Giảm Tốc Cầu Trục ZQ 350 là dòng hộp số bánh răng trụ tải nặng là thiết bị cầu trục thường dùng trong cầu trục, tời kéo, băng tải, máy nghiền, máy trộn và các dây chuyền cơ khí công nghiệp. Thiết bị có kết cấu chắc chắn, truyền mô-men lớn, dễ bảo trì và có nhiều tỉ số truyền để lựa chọn theo tốc độ làm việc của máy.
Hộp Giảm Tốc Cầu Trục ZQ 350, còn gọi là hộp số ZQ350 hoặc hộp số giảm tốc bánh răng ZQ350, là bộ truyền bánh răng trụ nhiều cấp dùng để giảm tốc độ quay của động cơ và tăng mô-men tại trục ra.
Số 350 biểu thị kích cỡ của dòng hộp số. ZQ350 thường bố trí trục vào và trục ra song song, phù hợp với máy cần truyền lực lớn và làm việc trong môi trường công nghiệp.
Các thông số chính cần quan tâm khi thiết kế máy gồm:
Khi đặt hàng cần đối chiếu bản vẽ thực tế vì kích thước trục, chiều dài trục và kiểu đầu trục có thể khác nhau giữa các nhà sản xuất.
Sau đây xin mời quý vị xem video Hộp giảm tốc ZQ 350, Hộp số ZQ size 350
Trục chậm trụ kiểu Z là loại thông dụng nhất ở Việt Nam. Các kiểu hộp giảm tốc khác thiết kế cho các thiết bị chuyên dụng.
Còn gọi là giảm tốc 3 cấp, giảm 3 lần cho tốc độ ra chậm hơn, lực tải lớn hơn. Mời tham khảo kích thước bản vẽ của hộp số ZQ 350 + 100 dưới đây:
Hộp giảm tốc cầu trục ZQ350 gồm các bộ phận chính:
Các bánh răng và trục được gia công chịu tải nhằm đáp ứng môi trường làm việc liên tục và tải cơ khí lớn.
Đây là phần quan trọng nhất khi thiết kế truyền động. Không nên lựa chọn ZQ350 chỉ dựa vào công suất mô tơ. Cần đồng thời tính tốc độ trục ra, mô-men yêu cầu, đặc tính tải, thời gian làm việc và hệ số an toàn.
Nếu dùng mô tơ điện IEC 4 cực, 50 Hz, tốc độ thực tế thường khoảng 1.430-1.470 vòng/phút. Có thể dùng 1.450 vòng/phút để tính nhanh.
Công thức: n₂ = n₁ / i
Ví dụ ZQ350 có i thực = 31,5: n₂ = 1.450 / 31,5 ≈ 46 vòng/phút. Nếu máy cần quay khoảng 45-50 vòng/phút thì đây là một lựa chọn phù hợp về tốc độ.
Mô-men có thể ước tính: T₂ = 9.550 × P × i × η / n₁
Bảng dưới đây sử dụng mô tơ IEC 4 cực, tốc độ tính toán 1.450 vòng/phút, hiệu suất hộp số giả định 94%. Công suất được làm tròn theo các cấp mô tơ IEC thông dụng và lựa chọn theo hướng tương đối bảo thủ cho máy tải nặng.
Tỉ số danh nghĩa | Tỉ số thực | Mô tơ IEC tham khảo | Tốc độ trục ra | Mô-men tính toán | Ứng dụng tham khảo |
10 | 10,35 | 15 kW | 140 vòng/phút | khoảng 960 N.m | Băng tải tốc độ cao, máy cấp liệu, truyền động trục |
12,5 | 12,64 | 15 kW | 115 vòng/phút | khoảng 1.174 N.m | Băng tải tải nặng, vít tải, máy trộn |
16 | 15,75 | 11 kW | 92 vòng/phút | khoảng 1.073 N.m | Băng tải khoáng sản, máy cán, máy trộn |
20 | 20,49 | 11 kW | 71 vòng/phút | khoảng 1.395 N.m | Băng tải nặng, máy nghiền phụ trợ, tời |
25 | 23,34 | 7,5 kW | 62 vòng/phút | khoảng 1.084 N.m | Tời kéo, cầu trục, máy trộn tốc độ thấp |
31,5 | 31,50 | 7,5 kW | 46 vòng/phút | khoảng 1.463 N.m | Cơ cấu nâng, tời, băng tải tải lớn |
40 | 40,17 | 5,5 kW | 36 vòng/phút | khoảng 1.368 N.m | Máy trộn chậm, tời kéo, bàn quay |
50 | 48,57 | 4 kW | 30 vòng/phút | khoảng 1.203 N.m | Tời chậm, cơ cấu nâng, máy quay tải nặng |
60 | Cần tính riêng | Cần tính riêng | khoảng 24 vòng/phút | Cần tính riêng | Dùng thêm cấp truyền hoặc chọn hộp số khác |
Đây là lỗi thường gặp khi chế tạo máy. Ví dụ máy chỉ cần 7,5 kW nhưng lắp mô tơ 18,5 hoặc 22 kW không có nghĩa hệ thống sẽ bền hơn. Khi kẹt tải, mô tơ lớn có khả năng đưa mô-men rất cao vào bánh răng, trục, then, khớp nối và vòng bi.
Do đó cần chọn công suất đủ dùng, sau đó sử dụng bảo vệ quá tải phù hợp.
Mô-men tính theo công thức chưa phải toàn bộ điều kiện lựa chọn. Nếu ZQ350 dùng cho cầu trục, tời nâng, máy nghiền, máy cán, băng tải đá, máy trộn nguyên liệu đặc hoặc thiết bị thường xuyên khởi động và đảo chiều thì phải xét thêm tải va đập, số lần khởi động, thời gian làm việc mỗi ngày và mô-men cực đại lúc khởi động. Tải đều có thể dùng hệ số dự phòng nhỏ hơn; tải va đập hoặc nâng hạ cần hệ số dự phòng lớn hơn và phải kiểm tra theo thiết kế riêng.
Có thể truyền lực từ mô tơ tới ZQ350 bằng khớp nối đàn hồi, khớp nối răng, bộ truyền đai hoặc bộ truyền xích. Với máy tải nặng, khớp nối đúng tâm thường là giải pháp ổn định. Nếu dùng puly hoặc nhông xích, cần kiểm tra lực hướng kính tác dụng lên trục vào; không nên chỉ kiểm tra công suất mô tơ.
Không nên dùng bảng trên như bảng xác nhận khả năng nâng tải. Với cầu trục hoặc tời phải tính thêm:
Đặc biệt, hệ thống nâng người hoặc nâng tải có nguy cơ gây mất an toàn phải được thiết kế và kiểm định theo tiêu chuẩn chuyên ngành.
Để lựa chọn hộp giảm tốc và mô tơ chính xác, người thiết kế nên chuẩn bị ít nhất 10 thông số sau:
Nếu có đủ các dữ liệu này, việc lựa chọn ZQ350 sẽ chính xác hơn nhiều so với cách chỉ hỏi: “ZQ350 lắp được mô tơ bao nhiêu kW?”.
Bệ đặt hộp số phải đủ cứng, phẳng và không bị võng khi máy chịu tải. Các chân hộp số phải tiếp xúc tốt với bệ. Không nên dùng lực siết bulông để ép một chân hộp đang bị kênh xuống mặt bệ vì việc này có thể làm vỏ hộp chịu ứng suất và ảnh hưởng đến độ đồng tâm của các trục. Sau khi cân chỉnh mới siết bulông chân máy theo trình tự phù hợp.
Bản thân ZQ350 là thiết bị cơ khí nên không có đấu điện động lực. Phần cần đấu điện là mô tơ kéo hộp số. Với mô tơ 3 pha cần xác định điện áp định mức, kiểu đấu sao hoặc tam giác, dòng điện định mức, sơ đồ trên hộp cực, chiều quay yêu cầu và phương pháp khởi động. Không nên tự suy luận kiểu đấu sao-tam giác chỉ từ công suất mô tơ; phải đọc điện áp ghi trên nhãn động cơ.
Nên bảo vệ từ phía động cơ và hệ thống truyền động bằng aptomat bảo vệ ngắn mạch, khởi động từ, rơ-le nhiệt hoặc bảo vệ quá tải điện tử. Khi phù hợp có thể dùng biến tần có chức năng giới hạn dòng và mô-men, hoặc khớp nối an toàn đối với máy dễ kẹt. Nếu chỉ dùng mô tơ rất lớn mà không có bảo vệ quá tải, bánh răng và trục có thể trở thành bộ phận chịu hư hỏng đầu tiên.
Có thể. Biến tần giúp khởi động mềm, giảm dòng điện khởi động, điều chỉnh tốc độ, giảm va đập cơ khí và điều khiển thời gian tăng tốc, giảm tốc. Tuy nhiên nếu chạy mô tơ ở tốc độ quá thấp trong thời gian dài, khả năng tự làm mát của mô tơ có thể giảm. Máy tải nặng cần kiểm tra mô-men của động cơ trong toàn dải tốc độ.
ZQ350 có thể làm việc theo hai chiều trong nhiều cấu hình, nhưng không nên đảo chiều tức thời khi hệ thống vẫn đang quay nhanh và mang tải lớn. Nên giảm tốc hoặc dừng trước khi đảo chiều. Đối với cầu trục, tời và máy có quán tính lớn, thời gian tăng tốc, giảm tốc và phanh phải được thiết kế phù hợp để tránh va đập bánh răng.
Cần kiểm tra trước khi đưa máy vào vận hành và định kỳ trong quá trình sử dụng. Nên quan sát mức dầu, màu dầu, cặn kim loại, mùi cháy, hiện tượng tạo bọt, nước hoặc độ đục trong dầu, đồng thời kiểm tra rò rỉ tại phớt và mặt ghép. Mức dầu quá thấp gây thiếu bôi trơn; mức dầu quá cao có thể làm khuấy dầu mạnh, tăng nhiệt và rò dầu.
Không nên. Cần lựa chọn dầu bánh răng có cấp độ nhớt và đặc tính phù hợp với tốc độ, tải, nhiệt độ môi trường và vật liệu bên trong hộp số. Không nên trộn tùy tiện hai loại dầu khác nhau vì hệ phụ gia có thể không tương thích. Khi thay sang loại dầu khác nên xả sạch dầu cũ và tuân theo hướng dẫn kỹ thuật phù hợp.
Nhiệt độ tăng có thể xuất hiện trong thời gian chạy rà, nhưng nếu nhiệt độ tăng bất thường cần kiểm tra thiếu hoặc thừa dầu, dầu quá đặc, vòng bi bị bó, căn trục sai, máy quá tải, khớp nối sai tâm, phớt quá chặt hoặc bánh răng và vòng bi bị hỏng. Không nên kết luận hộp số bình thường chỉ dựa vào việc “vẫn quay được”.
Nên dừng máy và kiểm tra nếu xuất hiện tiếng kêu mới hoặc tiếng va đập theo chu kỳ. Nguyên nhân có thể gồm mòn hoặc mẻ răng, khe hở bánh răng bất thường, vòng bi hỏng, then bị lỏng, khớp nối lệch tâm, bulông chân máy lỏng, thiếu dầu hoặc có vật lạ trong hộp số. Tiếng kêu tăng theo tải thường cần được xem xét kỹ.
Một số nguyên nhân thường gặp là phớt dầu đã mòn, bề mặt trục tại vị trí phớt bị xước, trục rung, vòng bi có độ rơ lớn, hộp quá nhiệt, đổ quá nhiều dầu hoặc lỗ thông hơi bị tắc làm tăng áp suất bên trong. Nếu chỉ thay phớt mà không xử lý nguyên nhân rung hoặc áp suất trong hộp thì hiện tượng rò dầu có thể tái diễn.
Có thể trong một số trường hợp, nhưng phải kiểm tra bánh răng ăn khớp còn lại. Nếu một bánh răng bị mòn nặng hoặc mẻ răng, bánh đối diện thường cũng đã có mức độ mòn nhất định. Sau sửa chữa cần kiểm tra bề mặt răng, khe hở ăn khớp, vòng bi, then, độ đảo trục, phớt dầu và vùng tiếp xúc của cặp bánh răng.
Nên kiểm tra sâu hoặc đại tu khi độ rung tăng rõ rệt, nhiệt độ tăng bất thường, có tiếng va đập, dầu có nhiều mạt kim loại, trục có độ rơ lớn, bánh răng bị rỗ hoặc mẻ, phớt liên tục rò dầu, vòng bi phát tiếng kêu hoặc mô-men truyền không ổn định. Bảo trì theo tình trạng thực tế thường hiệu quả hơn việc chờ hộp số hỏng hoàn toàn mới sửa.
Nên bắt đầu từ mô-men và tốc độ mà máy thực sự cần, sau đó mới tính công suất. Hai máy cùng dùng mô tơ 7,5 kW nhưng một máy cần 140 vòng/phút và một máy cần 46 vòng/phút sẽ yêu cầu tỉ số truyền và mô-men hoàn toàn khác nhau. Khi thiết kế máy nên cung cấp đồng thời tải trọng, tốc độ, đường kính cơ cấu kéo, thời gian làm việc, tỉ số truyền và công suất mô tơ.
