Comment optimiser le contrôle du bruit et la précision du traitement des engrenages des moteurs réducteurs à engrenages coniques hélicoïdaux de la série K ?

Dans le domaine de l'automatisation industrielle, les moteurs réducteurs à engrenages coniques hélicoïdaux de la série K sont largement utilisés pour leurs performances de transmission efficaces et stables. Cependant, le problème de bruit pendant le fonctionnement du moteur et la précision du traitement des engrenages affectent directement la fiabilité et la durée de vie de l'équipement. Une exploration approfondie de ses méthodes d’optimisation de la précision du contrôle du bruit et du traitement des engrenages est d’une grande importance pour améliorer les performances globales des moteurs réducteurs de la série K.
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1. Analyse des facteurs influençant le bruit : précision de l'engrènement des engrenages, sélection des roulements et rigidité du boîtier

(I) Le rôle clé de la précision de l’engrènement des engrenages

La précision de l'engrènement des engrenages est l'un des principaux facteurs affectant le bruit des Moteurs réducteurs à engrenages coniques hélicoïdaux série K . Lorsqu'il y a une erreur de pas et une erreur de forme de dent dans l'engrenage, il en résultera une fluctuation instantanée du rapport de transmission lorsque la paire d'engrenages est engrenée pendant le fonctionnement. Cette fluctuation générera des charges d’impact périodiques, qui à leur tour provoqueront des vibrations et du bruit. Par exemple, si l'erreur de pas cumulée de l'engrenage est trop importante, la fréquence d'impact d'engrènement entre les engrenages augmentera considérablement à des vitesses élevées, formant un bruit à haute fréquence, qui affecte sérieusement l'environnement de fonctionnement de l'équipement. En outre, la précision du contact des engrenages est également cruciale. Un mauvais contact entraînera une concentration locale de contraintes, ce qui non seulement aggravera l'usure des engrenages, mais produira également des vibrations et un bruit anormaux. ​
(II) L'influence décisive du choix des roulements ​
En tant que composant clé supportant les pièces rotatives, le choix des roulements affecte directement le niveau sonore du moteur. Différents types de roulements ont des caractéristiques de friction et de vibration différentes pendant le fonctionnement. Bien que les roulements aient une efficacité de transmission élevée, s'ils ne sont pas correctement sélectionnés, la collision et le frottement entre les éléments roulants et les chemins de roulement à l'intérieur d'eux produiront du bruit. Par exemple, les roulements à billes à gorge profonde conviennent aux conditions générales de charge radiale, mais s'ils sont utilisés dans des situations où la charge axiale est importante, cela provoquera une force inégale à l'intérieur du roulement, entraînant des vibrations et du bruit supplémentaires. Bien que les roulements lisses fonctionnent bien à basse vitesse et sous de lourdes charges, ils peuvent également provoquer des vibrations et du bruit à des vitesses élevées en raison de l'instabilité du film d'huile lubrifiante. ​
(III) Le rôle important de la rigidité du boîtier ​
La rigidité du carter du moteur a une influence importante sur la propagation du bruit et le contrôle des vibrations. Si la rigidité du boîtier est insuffisante, pendant le fonctionnement du moteur, les vibrations générées par les engrenages et les roulements seront amplifiées et propagées à travers le boîtier, exacerbant ainsi le problème du bruit. Par exemple, lorsqu'une coque à paroi mince est soumise à une charge dynamique importante, elle se déforme facilement, provoquant une modification de la position relative des composants à l'intérieur du moteur, détériorant davantage les conditions d'engrènement des engrenages et augmentant le bruit. De plus, la fréquence propre de la coque est également étroitement liée au bruit. Lorsque la fréquence de vibration générée par le fonctionnement du moteur est proche de la fréquence naturelle de la coque, cela provoquera une résonance et augmentera considérablement le niveau de bruit. ​

2. Méthode de réduction du bruit : conception de réduction des vibrations, modification de la surface des dents et optimisation de la lubrification

(I) Application de la conception de réduction des vibrations​
Afin de réduire le bruit du moteur réducteur à engrenages coniques hélicoïdaux de la série K, la conception de réduction des vibrations est un moyen important. Lors de l'installation du moteur, des fondations élastiques et des coussinets d'isolation contre les vibrations peuvent être utilisés. La fondation élastique peut absorber l'énergie vibratoire pendant le fonctionnement du moteur et réduire la transmission des vibrations à la fondation ; le tampon d'isolation des vibrations isole le chemin de transmission des vibrations entre le moteur et la surface de montage grâce à sa propre déformation élastique. Par exemple, dans certains équipements de précision ayant des exigences élevées en matière de bruit, l'utilisation de coussinets d'isolation des vibrations en caoutchouc ou d'isolateurs de vibrations à ressort peut réduire efficacement l'impact des vibrations du moteur sur l'ensemble de l'équipement. De plus, dans la conception de la structure interne du moteur, des supports de réduction des vibrations et des éléments d'amortissement peuvent être ajoutés. Le support d'amortissement des vibrations peut modifier le chemin de transmission des vibrations à l'intérieur du moteur et disperser l'énergie des vibrations ; l'élément d'amortissement consomme l'énergie de vibration et réduit l'amplitude de vibration, permettant ainsi d'atteindre l'objectif de réduction du bruit. ​
(II) Technologie de modification de la surface dentaire​
La modification de la surface des dents est un moyen efficace d’améliorer les performances d’engrènement des engrenages et de réduire le bruit. Les modifications courantes de la surface des dents comprennent la modification du profil de la dent et la modification de la direction de la dent. La modification du profil des dents modifie les positions de début et de fin d'engrènement des engrenages en rognant le haut et le pied des engrenages, réduisant ainsi l'impact et les vibrations lors de l'engrènement des engrenages. Par exemple, un rognage approprié du haut des dents de l'engrenage peut éviter tout contact avec les bords lorsque les engrenages entrent et sortent de l'engrènement, de sorte que la charge soit transmise progressivement et en douceur, réduisant ainsi le bruit. La modification de la direction des dents consiste à corriger la direction de la largeur des dents afin de compenser le mauvais contact de la surface de la dent causé par des erreurs de fabrication et d'installation. Grâce à la modification de la direction des dents, la répartition de la charge des engrenages pendant l'engrènement peut être rendue plus uniforme, la concentration de contraintes locales peut être réduite et les vibrations et le bruit peuvent être réduits. ​
(III) Stratégie d'optimisation de la lubrification​
Une lubrification raisonnable est une mesure importante pour réduire la friction entre les engrenages et les roulements et réduire le bruit. La sélection du bon lubrifiant et de la bonne méthode de lubrification est cruciale pour le contrôle du bruit du moteur. Pour le moteur réducteur à engrenages coniques hélicoïdaux de la série K, un lubrifiant ayant de bonnes propriétés de lubrification et anti-usure doit être sélectionné en fonction des conditions de travail des engrenages et des roulements. Par exemple, dans des conditions de vitesse élevée et de charges lourdes, l'utilisation de lubrifiants à viscosité plus élevée peut former un film d'huile plus épais, réduisant ainsi efficacement la friction et l'usure des engrenages et des roulements et réduisant le bruit. Dans le même temps, l’optimisation de la méthode de lubrification peut également améliorer l’effet de réduction du bruit. Par rapport à la lubrification traditionnelle par immersion dans l'huile, l'utilisation d'une lubrification par pulvérisation d'huile ou d'une lubrification par brouillard d'huile peut fournir plus précisément des lubrifiants aux parties engrenées des engrenages et des roulements, assurer l'effet de lubrification et réduire le bruit causé par une mauvaise lubrification. ​

3. Contrôle de précision du traitement des engrenages : normes de meulage, de traitement thermique et de test​

(I) Processus de meulage des engrenages​
La rectification des engrenages est un processus clé pour garantir la précision du traitement des engrenages. Dans le traitement des engrenages du moteur réducteur à engrenages coniques hélicoïdaux de la série K, la technologie de meulage de haute précision peut améliorer efficacement la précision du profil des dents d'engrenage et la finition de la surface des dents. En utilisant des rectifieuses d'engrenages CNC avancées, les paramètres de rectification tels que la vitesse de la meule, la vitesse d'avance et la profondeur de rectification peuvent être contrôlés avec précision. Par exemple, pendant le processus de meulage, l'ajustement raisonnable des paramètres de dressage de la meule peut garantir la précision de la forme de la meule, traitant ainsi une forme de dent d'engrenage de haute précision. De plus, le processus de meulage peut également corriger la direction des dents de l'engrenage pour améliorer encore la précision d'engrènement de l'engrenage. En même temps, pendant le processus de meulage, l'utilisation d'un liquide de refroidissement approprié peut réduire efficacement la température de meulage et réduire l'impact de la déformation thermique sur la précision de l'engrenage. ​
(II) Contrôle de la déformation par traitement thermique
Le traitement thermique est un processus important pour améliorer la résistance et la résistance à l'usure des engrenages, mais le problème de déformation pendant le processus de traitement thermique affectera la précision du traitement de l'engrenage. Afin de contrôler la déformation du traitement thermique, il est nécessaire de partir des paramètres du processus de traitement thermique et de la conception de la structure de la pièce. En termes de paramètres du processus de traitement thermique, le contrôle raisonnable de la vitesse de chauffage, du temps de maintien et de la vitesse de refroidissement est la clé. Par exemple, l'utilisation d'un chauffage lent et d'un refroidissement progressif peut réduire la contrainte thermique à l'intérieur de l'engrenage et réduire la déformation. En termes de conception de la structure de la pièce, l'optimisation de la forme structurelle de l'engrenage pour éviter les angles vifs et les structures à parois minces peut rendre l'engrenage plus uniformément sollicité pendant le processus de traitement thermique et réduire la déformation. De plus, après traitement thermique, la déformation de l'engrenage peut être corrigée par des méthodes telles que le redressage pour améliorer encore la précision de l'engrenage.​
(III) Normes et méthodes d’inspection​
Des normes d'inspection strictes et des méthodes d'inspection avancées sont des garanties importantes pour garantir la précision du traitement des engrenages. Pour les engrenages du moteur réducteur à engrenages coniques hélicoïdaux de la série K, les éléments qui doivent être inspectés comprennent l'erreur de profil de dent, l'erreur de pas de dent, l'erreur de direction de dent, la finition de surface de dent, etc. À l'heure actuelle, les méthodes d'inspection couramment utilisées sont l'inspection du centre de mesure des engrenages et l'inspection des instruments de mesure à trois coordonnées. Le centre de mesure des engrenages peut mesurer rapidement et avec précision divers paramètres de l'engrenage et générer un rapport d'inspection détaillé pour fournir une base pour le contrôle de la précision du traitement des engrenages. L'instrument de mesure à trois coordonnées peut mesurer avec précision les dimensions tridimensionnelles et les erreurs de forme et de position de l'engrenage, et convient à l'inspection de formes complexes et à la précision de position des engrenages. En appliquant strictement les normes d'inspection, en découvrant et en corrigeant en temps opportun les erreurs dans le processus de traitement des engrenages, la précision du traitement des engrenages peut être efficacement améliorée et les performances du moteur réducteur de la série K peuvent être garanties.