Różnica między silnikami zintegrowanymi z przekładnią a zwykłymi skrzyniami biegów.

W dążeniu do osiągnięcia wyższej sprawności i niezawodności współczesnych urządzeń przemysłowych, obszar transmisji mocy przechodzi znaczącą transformację integracyjną. Wyraźna tendencja polega na tym, że tradycyjnie oddzielne silniki i reduktory są coraz częściej zastępowane silnikami zintegrowanymi z reduktorem. To rozwiązanie techniczne, w którym połączono silnik i mechanizm redukcyjny, stanowi koncepcję inżynierską optymalizującą ogólną wydajność pod kątem kompleksowego układu. Precyzyjnie rozwiązuje ono wiele długotrwale istniejących problemów praktycznych napędów oddzielnych, dzięki czemu zdobywa sobie rosnącą popularność.

Pierwszą zaletą silników zębatych jest skrajne uproszczenie konstrukcji i oszczędność miejsca. W tradycyjnych rozwiązaniach silnik i reduktor to dwa oddzielne komponenty, które należy połączyć za pomocą sprzęgieł lub kołnierzy. Wiąże się to nie tylko z potrzebą miejsca na montaż i centrowanie, ale często wymaga również dodatkowych podstaw wsporczych. Cała jednostka napędowa wydaje się kłopotliwa i zajmuje cenne miejsce w urządzeniu. Zintegrowane silniki zębate całkowicie eliminują pośrednie elementy łączące, osiągając zwartą integrację konstrukcyjną. Ich wymiary osiowe są znacznie skrócone, a ogólna objętość zmniejszona. Jest to kluczowe w zastosowaniach, gdzie przestrzeń jest krytycznym ograniczeniem. Na przykład w gęsto upakowanych liniach produkcyjnych automatycznych lub w kompaktowym sprzęcie medycznym czy pakowalniczym, taka kompaktowa konstrukcja umożliwia bardziej zaawansowane struktury urządzeń oraz większą elastyczność układu, bezpośrednio podnosząc poziom projektowania przemysłowego produktu i jego konkurencyjność na rynku.

Po optymalizacji przestrzeni następuje znaczne uproszczenie procesu instalacji i uruchomienia. Instalacja tradycyjnych oddzielnych reduktorów i silników to zadanie wymagające wyspecjalizowanych umiejętności i cierpliwości. Obejmuje ono wiele etapów, w tym oddzielne wyważenie i zamocowanie silnika oraz reduktora, precyzyjną kalibrację dopasowania wałów oraz montaż sprzęgieł i osłon bezpieczeństwa. Proces ten jest czasochłonny i pracochłonny, a dokładność dopasowania bezpośrednio wpływa na płynność pracy i żywotność urządzenia w trakcie późniejszej eksploatacji. Silniki z reduktorem całkowicie upraszczają ten skomplikowany proces do prostej instalacji bezpośredniej. Skoro silnik i reduktor zostały poddane fabrycznie precyzyjnemu wewnętrznemu dopasowaniu i integracji, użytkownik musi jedynie zamocować całą zintegrowaną jednostkę do podstawy urządzenia i podłączyć zasilanie. To znacząco obniża próg techniczny montażu na miejscu, skraca cykl montażu i uruchamiania urządzeń oraz eliminuje fundamentalnie potencjalne problemy, takie jak wibracje, hałas czy przedwczesne zużycie spowodowane niedokładnym dopasowaniem na miejscu.

Na poziomie podstawowych parametrów, zintegrowana konstrukcja silnika z reduktorem osiąga znaczące polepszenie sztywności przekładni oraz szybkości reakcji. Wewnętrznie wał wyjściowy silnika i wejście reduktora są zazwyczaj bezpośrednio sprzęgane za pomocą wysokowytrzymałego połączenia sztywnego lub wspólnego łożyska nośnego. Taka konstrukcja eliminuje sprężystość skrętną, luz oraz dodatkowy moment bezwładności, które mogą wprowadzać sprzęgła. Bezpośrednim wynikiem jest wyższa sztywność skrętna i szybsza odpowiedź mechaniczna w całym układzie napędowym. Dla złącz robotów przemysłowych lub systemów serwo do śledzenia wymagających precyzyjnego pozycjonowania, częstych rozruchów i zatrzymań lub szybkich odpowiedzi dynamicznych, przekłada się to na krótsze czasy ustalania się, wyższą dokładność pozycjonowania oraz lepszą wydajność sterowania ruchem. Jednocześnie krótsze drogi przekazywania mocy oraz mniejsza liczba styków mechanicznych ogólnie pomaga zmniejszyć straty energetyczne i poprawia ogólną sprawność przekładni.

Dodatkowo, zintegrowana konstrukcja silnika zębnego zapewnia wyższą niezawodność, lepsze uszczelnienie oraz łatwiejszą konserwację. Jako wstępnie zespolony i przetestowany moduł zintegrowany, kompatybilność i dopasowanie jego wewnętrznych komponentów zostały optymalnie zweryfikowane w kontrolowanym środowisku zakładu WUMA produkcyjnego, co zmniejsza ryzyko awarii spowodowanych błędami montażu na miejscu. Pod względem uszczelnienia, zintegrowana obudowa skuteczniej chroni wewnętrzne koła zębate i łożyska, zapobiegając przedostawaniu się zanieczyszczeń, takich jak pył czy płyny chłodzące, przez co szczególnie nadaje się do stosowania w trudnych warunkach przemysłowych. W trakcie konserwacji bezpośrednia wymiana lub naprawa zintegrowanego modułu jest znacznie szybsza niż diagnozowanie i demontaż systemu składającego się z wielu niezależnych komponentów.

Podsumowując, przyczyną, dla której silniki z reduktorem stały się niepowstrzymanym trendem, jest ich głębokie odpowiadanie na podstawowe wymagania współczesnej produkcji w zakresie kompaktowych, modułowych, wysoce niezawodnych i łatwych w użyciu urządzeń. Przekształcają one system przeniesienia napędu ze skomplikowanego projektu wymagającego precyzyjnej montażu i uruchamiania w standardowy produkt gotowy od razu do użytku i o gwarantowanych parametrach. To nie tylko znacząco obniża całkowity koszt dla producentów maszyn i użytkowników końcowych, ale również tworzy solidne podstawy sprzętowe umożliwiające osiągnięcie bardziej precyzyjnej automatyzacji i inteligentnych zastosowań. W przyszłości, wraz z ciągłym pogłębianiem się produkcji inteligentnej i elastycznej, niniejsza uproszczona, zintegrowana filozofia projektowania bez wątpienia będzie nadal kierować ewolucją technologii przeniesienia mocy.

Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji o reduktorze lub skrzyni biegów, skontaktuj się z inżynierem WUMA. Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji o reduktorze lub skrzyni biegów, skontaktuj się z inżynierem WUMA.