El ruido y la vibración son los principales problemas en la configuración de engranajes de fábrica. Una caja de cambios helicoidal sólida de 2 etapas permite un funcionamiento más suave y silencioso. Pero esto solo funciona si cada opción en el diseño encaja bien. Basado en nuestro trabajo en ingeniería en Guomao, esta pieza muestra cómo una caja de cambios helicoidal de 2 etapas corta el ruido y la vibración. Los métodos tienen sentido y pueden ser comprobados por ingenieros, compradores y fabricantes de máquinas.
Cómo funciona una caja de engranajes helicoidal de 2 etapas y los orígenes de la vibración
El principio de transmisión de una caja de cambios helicoidal de 2 etapas
Una caja de engranajes helicoidal de 2 etapas ralentiza la velocidad y aumenta el par con dos conjuntos de engranajes helicoidales en fila. Los engranajes helicoidales se tocan a lo largo del lado del diente poco a poco. No golpean a la vez. Así que, reparten el peso mejor y cortan golpes agudos. En una configuración con dos etapas, el par completo se agita menos que en una etapa. Esto reduce el inicio de la vibración.
La división de la desaceleración en dos toques de engranaje significa que cada toque toma cambios más pequeños y rápidos en peso. Esto ayuda a retener los saltos rápidos de par. Estos saltos pueden provocar modos de pieza y causar ecos si no se verifican.
Fuentes de ruido y vibración en sistemas de engranajes helicoidales
La vibración en las configuraciones de la caja de cambios proviene principalmente de un error de transferencia. Esta es la brecha rápida entre el punto de giro real y el movimiento emparejado perfecto. El error de transferencia es una forma clave de iniciar el ruido y la vibración del engranaje.
Los cambios en la firmeza de la malla durante cada contacto con el engranaje también traen cargas móviles. Cuando la firmeza cambia a lo largo del lado del diente o entre pares táctiles, hace que la fuerza suba y baje. Esos altos y bajos viajan a través de la configuración del eje.
Una vez que esas fuerzas constantes golpean la caja de engranajes, hacen que la caja se agite y envíe sonido. El caso se convierte en el siguiente fabricante de ruido. Para reducir esto, los ingenieros necesitan bajar tanto el inicio en el tacto del engranaje como la trayectoria a través de los rodamientos y la caja.
Estrategias de diseño para la reducción del ruido: geometría, material y lubricación de engranajes
Ajuste de geometría de engranajes para la supresión de vibraciones
Una buena manera de reducir la vibración es aumentar el número de superposiciones. Este es el recuento de dientes en contacto al mismo tiempo. Un mayor número de superposiciones significa que el par se mueve sobre varios dientes. Por lo tanto, la energía va más suave con menos golpes.
Un número de contacto mayor también difunde mejor el peso. Corta los inicios de movimiento. En el uso real, los cambios exactos como la facilidad de la punta, el redondeo y la fijación de la forma ayudan a mantener el tacto dental estable. También cortan el peso del borde. Estos cambios reducen los cambios rápidos de estrés. Tales cambios causan ruido constante de engranaje la mayor parte del tiempo.
Cuando se ajusta correctamente, la mezcla de fijación de número de superposición y cambio lateral puede disminuir la resistencia al ruido mucho. Esto sucede en una caja de cambios que funciona a velocidades medias a rápidas.
Elección de materiales, tratamiento superficial y acabado
El material y la calidad lateral cambian la firmeza y la acción de frotamiento. Guomao escoge acero de aleación fuerte. Se endurece, se calienta rápidamente y se muele exactamente al nivel de grado 6. Esto mantiene una transferencia constante de trabajo y un largo tiempo de uso.
La rugosidad lateral también cuenta. Un lado del diente liso corta un pequeño frote de deslizamiento. Ese frote puede convertirse en el sonido que escuchas. Terminar pasos como tiro-golpe e incluso acabar cortar el estrés izquierdo. Hacen que el lado sea más suave. Esto se suma a la marcha silenciosa a lo largo de los años.
Diseño de lubricación como mecanismo amortiguador
Una buena configuración de aceite es importante tanto para el mantenimiento largo como para el ruido. Una capa de aceite mantenida actúa como freno líquido. Se necesita una agitación entre los lados del diente. El espesor constante detiene las pequeñas diapositivas y detiene la conversación aguda.
Las cajas de engranajes helicoidales de 2 etapas de Guomao a menudo usan configuraciones de aceite empujado o de flujo de empuje. Esto se ajusta al ciclo de trabajo. Mantener el calor del aceite y moverse constantemente mantiene la firmeza del engranaje. Se asegura de que la carrera se mantenga silenciosa.
| Parámetro | Rango recomendado | Efecto en NVH |
| Grado de viscosidad del aceite | CKD 220-320 | Reduce el contacto con el metal y el ruido de la malla |
| Espesor de película de aceite | ≥ 1 μm | Humedece la vibración y limita el chatter friccional |
| Presión de circulación | 0,1-0,4 MPa | Estabiliza el flujo y evita el arrastre de aire |
| Temperatura de funcionamiento | ≤ 90 °C | Mantiene la viscosidad y el nivel de sonido consistente |
Tácticas estructurales y de montaje para el control de vibraciones
Optimización del soporte y aislamiento del rodamiento
Los rodamientos sostienen los ejes. También enviaron un temblor al caso. Elegir la firmeza correcta del rodamiento, la carga de prensa y el plan de junta son muy importantes. Un sistema que’ s demasiado duro envía ruido directamente a través. Uno demasiado suave trae la alineación equivocada, y el siguiente se agita.
En Guomao, los ingenieros comproban la firmeza del rodamiento y la caja como uno. Esto salta los puntos de eco. Cuando es necesario, entran juntas de goma o cortadores de agitación que separan el caso de agitación de las partes cercanas. Esto se ajusta mejor al engranaje exacto o a los puntos interiores.
Diseño de la vivienda y diseño acústico
La caja de engranajes actúa como un punto de agitación. Guomao’ los casos utilizan hierro fundido fuerte. Han establecido puntos de costilla y cambiado el grosor de la pared para desplazar los giros naturales lejos de las bandas de partida.
Las piezas de diseño incluyen:
- Las rejillas de sujeción de costillas hacen que los lados grandes sean rígidos
- Forma lateral que no coincide para romper ondas constantes
- Tapas de freno en los lados interiores para tomar energía sonora
Estas formas juntos disminuyen el sonido enviado desde el lado de la caja de cambios. Redujeron el ruido de la carrera. La fuerza sigue siendo la misma.
Simulación multifísica y verificación del diseño
La nueva construcción de la caja de cambios utiliza el modelo de comprobación de piezas finales y sonido de agitación. Al unirse a los planes de movimiento y sonido, los ingenieros pueden adivinar qué puntos del caso se agitarán duro. Los arreglan antes de hacerlos.
En Guomao, cada nuevo tipo de caja de cambios recibe un cheque de modelo. Luego, siguen pruebas de vibración y ruido reales. Esto asegura que cada unidad hecha cumpla con las reglas NVH rígidas bajo el peso y la velocidad establecidos.
Casos industriales: Cajas de engranajes helicoidales de 2 etapas optimizadas para el ruido en acción
Aplicaciones pesadas: transportadores, elevadores y líneas de procesamiento
En lugares de trabajo duro como configuraciones de movimiento o elevación, tanto la retención del par como el sonido cuentan constantemente. Guomao’ s Motor de engranaje helicoidal de la serie GR y Motor helicoidal de eje paralelo de la serie GF golpear bajo ruido y alto par. Mezclan engranajes helicoidales de tierra exacta, cajas de piezas y rodamientos de ajuste.
Estas cajas de cambios ven un amplio uso en máquinas de movimiento, grúas, elevadores de cubos y mezcladoras. En un trabajo de prueba interna, un cambio de la ralentización del engranaje de espolón a una unidad helicoidal de dos etapas de Guomao redujo la resistencia a la agitación a menos de 1 mm/s RMS.
Sistemas de baja velocidad y alto par
En trabajos de velocidad lenta como limpieza de barro o engranajes de mezcla, la agitación de giro es un inicio habitual de agitación. Guomao’ s establecer la forma del diente y el equilibrio del peso corte vuelta eco. Esto hace que el inicio y la parada sean suaves. El mejor freno también reduce la tensión cansada en el engranaje articulado. Hace que los rodamientos y juntas duren más tiempo.
Estrategias de monitoreo, mantenimiento y modernización
El reloj de ruido debe mantenerse al día. Guomao sugiere reloj de agitación constante con herramientas de velocidad cerca de rodamientos y ejes. Esto sigue las bandas de giro principales. El cambio de las ondas base puede mostrar desgaste o línea equivocada temprano.
Al actualizar configuraciones antiguas, los ingenieros pueden agregar lados de freno, cambiar la firmeza de la unión o elevar el aceite ajustado y las configuraciones de enfriamiento. Estos aumentos pueden hacer que el ruido funcione mucho mejor. Se salta el comercio completo del sistema de envío.
Guomao’ s Expertiza en control de ruido y vibración de caja de engranajes helicoidal de 2 etapas
Nuestro enfoque y puntos fuertes
En Qingdao Guomao Lide Transmission Equipment Co., Ltd., nos centramos en estudiar, adaptar y hacer cajas de cambios helicoidales de 2 etapas. Compartimos más de 30 años de experiencia tecnológica y una base de fabricación de 530.000 m².
Nuestros puntos fuertes incluyen:
- Mecanizado de engranajes de alta precisión (precisión de grado 6-5)
- Configuraciones modulares adaptables a múltiples industrias
- Diseño de bajo ruido, a través del contacto dental optimizado y la amortiguación estructural
- Alta eficiencia de transmisión (≥ 95 %)
- Larga vida útil, alcanzando 25.000 horas o más en condiciones nominales
Líneas de productos y personalización
Nuestra gama de cajas de cambios helicoidales de dos etapas (serie GR, GF, GK) cubre:
- Rango de potencia: 0,12 kW – 200 kW
- Rango de relación: 1.26 – 33.000
- Torque de salida máximo: hasta 50 kN·m
Puedes obtenerlos en tipos de pie-set, lado-set y eje-set. Se ajustan a muchos puntos fijados. Los compradores pueden pedir configuraciones de aceite a medida, caminos frescos o maneras de freno adicionales ajustadas a las necesidades del trabajo.
Aseguramiento de calidad y pruebas de NVH
Cada caja de cambios recibe una comprobación de peso, agitación y ruido antes de enviar. Guomao funciona bajo la norma de calidad ISO 9001, con pista completa a través de la marca. Nuestro laboratorio NVH se asegura de que cada caja de cambios golpee golpes de impulso y agitación. Esto mantiene el trabajo constante en lugares de fábrica duros.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cómo una caja de cambios helicoidal de 2 etapas reduce el ruido en comparación con otros diseños?
A: El engranaje helicoidal’ Los dientes en ángulo se acoplan gradualmente, asegurando una transferencia de par más suave. Una configuración de dos etapas divide la reducción en dos etapas más pequeñas, disminuyendo la variación de la fuerza de malla y reduciendo la vibración estructural y el ruido aerotransportado.
P: ¿Qué deben evaluar los ingenieros al seleccionar una caja de cambios silenciosa?
A: Enfoque en el error de transmisión, la rigidez de la carcasa, la clase de precisión del engranaje y el nivel de ruido medido. Solicite datos de vibración y potencia acústica del fabricante. Proveedores confiables como Guomao proporcionan resultados de pruebas de NVH verificados.
P: ¿Cómo puede el mantenimiento ayudar a mantener un rendimiento bajo en ruido?
A: Reemplace lubricantes regularmente, monitoree la limpieza y la viscosidad del aceite, compruebe la alineación del eje e inspeccione los rodamientos para detectar desgaste. La lubricación constante y la precarga correcta son cruciales para mantener un funcionamiento silencioso.
P: ¿Cuál es la principal diferencia entre una caja de cambios helicoidal de 2 etapas y un reductor planetario de precisión en el comportamiento de ruido?
A: Una caja de cambios helicoidal de 2 etapas proporciona una transferencia de par más suave para un uso continuo en trabajos pesados, mientras que los reductores planetarios están optimizados para aplicaciones compactas y de alta precisión. Para grandes sistemas industriales, el diseño helicoidal típicamente ofrece una mejor estabilidad acústica y un mantenimiento más fácil.
P: ¿Qué industrias se benefician más de las cajas de cambios helicoidales de 2 etapas de bajo ruido?
A: Sectores como la manipulación de materiales, la elevación, el tratamiento de aguas residuales, el procesamiento de alimentos y la fabricación química. La reducción del ruido mejora la fiabilidad, prolonga la vida útil del equipo y crea un entorno de trabajo más seguro y cómodo.
