گیربکس اکسترودر

گیربکس اکسترودر

گیربکس اکسترودر چیست؟

گیربکس یک بخش از دستگاه اکسترودر بوده که نیرو محرکه را از موتور تحویل گرفته و از طریق شفت به مارپیچ­ها منتقل می­کند.  گیربکس­های مورد مصرف در صنایع عموما گیربکس کاهنده بوده که دور بالا و قدرت پایین را به دور پایین و قدرت بالا تبدیل می­کند.

با توجه به وجود موتور هایی با دور بالا در بازار مانند 1000 و 1500 دور بر دقیقه، می­توان این دورهای بالا را به دور کمتر و مورد نیاز برای چرخش مارپیچ اکسترودرها تبدیل نمود سرعت چرخش ماردون­ها معمولا در رنج 50 تا 60 دور بر دقیقه است. با این تبدیل دور بالا به دور پایین بخشی از آن دور موتور که کاسته می­شود به نیرو و گشتاور بالاتری تبدیل می­گردد.

نیروی محرکه تولید شده توسط الکتروموتور از طریق پولی تسمه یا شفت مستقیم به گیربکس منتقل می­شود و از طریق یک چرخ دنده­ی کوچک تر به یک چرخ دنده­ی بزرگ تر و باز هم به یک چرخ دنده ی بزرگ تر منتقل شده و با این طرح بر اثر چرخش چند دور چرخ دنده­ی کوچکتر، چرخ دنده­ی بزرگ­تر، تعداد دور کمتری می­چرخد ولی نیروی بالاتری ایجاد می­کند.

و در نهایت نیروی محرکه از چرخ دنده­ی سوم که به اصطلاح به آن محور سوم میگویند خارج می­شود. البته یک نکته­ی مهمی که وجود دارد بحث اصطکاک چرخدنده­ها بر روی هم و ایجاد خوردگی شدید بر روی چرخدنده­ها بوده که برای جلوگیری از این موضوع، مقدار زیادی روغن در محفظه ی گیربکس اضافه می­کنند تا از به وجود آمدن اصطکاک جلوگیری کند علاوه بر این از افزایش دمای سیستم گیربکس نیز جلوگیری می­شود.

در گیربکس­های صنعت پلاستیک نیز این افزایش دما با ثابت نگه داشتن روغن در محفظه تشدید شده و برای حل این موضوع روغن را در یک سیکلی سیرکوله نموده تا از افزایش بیش از اندازه­ی روغن جلوگیری شود. در صنعت به این سیستم آّب گردان گیربکس نیز می گویند.

انواع گیربکس اکسترودر

تا اینحا در مورد گیربکس اکسترودر چیست اطلاعات کسب کردیم . حالا در این قسمت به انواع گیربکس اکسترودر می پردازیم .

گیربکس تک مارپیچ (تک محور)

این نوع گیربکس تنها از یک بخش تشکیل شده که این بخش کاهنده بوده و منجر به کاهش سرعت دوران شده ولی نیرو محرکه را تقویت می­کند که نیروی محرکه الکترو موتور از یک قسمت گیربکس وارد شده و پس از تغییر سرعت و نیرو و انتقال بین چرخدنده­ها از بخش دیگر گیربکس خارج می­شود.

این دسته از گیربکس ها دارای طرح های گوناگون بوده که جهت ورود خروج نیرو به گیربکس و محل ورود و خروج نیرو قابل تغییر است. در این مدل گیربکس های کاهنده با توجه به تبدیل سرعت ها، تعداد محورهای درون گیربکس کاهنده متفاوت است ولی در صنعت پلاستیک از گیربکس سه محور در کنار هم استفاده می شود .

بر روی هر محور دو چرخدنده سوار می­شود که دارای ابعاد متفاوتی است یک چرخدنده­ی بزرگ که در مقابل چرخدنده­ی کوچک محور مجاور قرار دارد و یک چرخدنده­ی کوچک که در مقابل چرخدنده­ی بزرگ محور در سمت دیگر خود قرار دارد.

گیربکس دو مارپیچ (دو محور)

این دسته از گیربکس ها در اکسترودر های دو مارپیچ استفاده می­شوند که از دو بخش تشکیل شده که بخش اول از یک گیربکس کاهنده استفاده می­شود و بخش دوم شامل یک گیربکس توزیع می­شود. در ناحیه­ی گیربکس کاهنده نیرو محرکه از الکتروموتور دریافت شده و با سرعت کمتر و نیروی بیشتری به گیربکس توزیع تحویل داده می­شود، در این نوع گیربکس­ها، بخش توزیع وظیفه دارد تا نیرو محرکه را بین دو شفت تقسیم کند به همین دلیل نیرو محرکه ورودی به گیربکس توزیع سبب حرکت دو محور شده و از طریق شفت به دو مارپیچ منتقل می­گردد.

این دسته از گیربکس­ها ممکن است برای اکسترودرهای کونیکال، موازی طراحی شود و همچنین در بخش توزیع ممکن است دو نیرو محرکه همسوگرد یا غیر همسوگرد ایجاد نماید. این دسته از اکسترودرها به دو طراحی SZ و SZL تقسیم می­شود که در چیدمان اکسترودر متفاوت هستند که نوع SZ، اجزای سازنده به صورت پشت سر هم طراحی شده و فضای زیادی را درگیر می­کند در حالی که گیربکس دو محور SZL به صورت L بوده که الکتروموتور را درست در زیر خود جای می دهد.

مشخصات فنی گیربکس اکسترودر

در یک دستگاه اکسترودر بنابر محصول تولیدی و تعداد و نوع مارپیچ­ها، از انواع مختلفی گیربکس استفاده می­گردد. برای مثال در تولید پلی پروپیلن و پلی اتیلن از اکسترودرهای تک مارپیچ استفاده شده که در این دسته از اکسترودرها از گیربکس تک مارپیچ سه محور استفاده می­شود. علاوه بر این موارد نسبت تبدیل سرعت برای انتخاب گیربکس نیز باید مدنظر قرار گیرد، که این اطلاعات با توجه به دور مورد نیاز برای مارپیچ و دور الکتروموتور تعیین می­شود. میزان دور و نیرو قابل انتقال از الکتروموتور به مارپیچ­ها در انتخاب گیربکس موثر بوده و با ید توجه کرد که نوع چرخدنده­ها و گیربکس مناسب تحمل نیروی قابل انتقال باشد.

قیمت انواع گیربکس اکسترودر

عوامل زیادی در تعیین قیمت گیربکس تاثیرگذار است مانند کیفیت مواد به کار برده شده در ساخت گیربکس، انواع روش های سخت کاری سطوح چرخدنده­ ها و دقت و کیفیت ماشین کاری اجزای سازنده­ی گیربکس. در گیربکس­های چینی وارد شده از قطعات باکیفیتی استفاده شده و در طراحی و ساخت این گیربکس ها از ماشین هایی با تکنولوژی بالا استفاده می­شود.

خرید گیربکس اکسترودر

در زمینه­ی خرید گیربکس­های مورد استفاده در ساخت اکسترودر، باید به مواد مورد استفاده در ساخت، و ظرفیت گیربکس توجه شود، برای ساخت اکسترودرهای دو مارپیچ که به دو نیرو محرکه نیاز است از گیربکس خروجی دو محور استفاده کرده که شامل بخش توزیع باشد و برای تجهیز اکسترودر تک مارپیچ نیز از گیربکس خروجی تک محور استفاده نموده، که هر دسته از این گیربکس­ها دارای ظرفیت خاص مربوط به خود بوده که متناسب با سایز اکسترودر و میزان نیروی قابل انتقال باید از گیربکس مناسبی استفاده نمود.

گیربکس 3 محور

این دسته از گیربکس­ها دارای 3 محور بوده که بر روی این محورها چرخدنده­ها سوار شده و نیرو محرکه ورودی به درون گیربکس را منتقل می­کنند، این محورها درون بلبرینگ قرار گرفته که چرخش محورها به راحتی انجام شود و در انتقال نیرو محرکه ایرادی وارد نشود. در این دسته از گیربکس ها، از طریق الکتروموتور، نیرو به گیربکس کاهنده منتقل شده و پس از خروج نیرومحرکه از ناحیه­ی گیربکس کاهنده، این نیرو به محور اول گیربکس وارد شده و چرخ دنده ی تراشیده شده بر روی این محور نیرو را به محور دوم و چرخ دنده ی بزرگ تر مجاور خود منتقل کرده که یک چرخ دنده ی کوچک نیز بر روی همین محور دوم سوار است که نیرو را به چرخ دنده ی بزرگ تر محور سوم منتقل میکند و در نهایت خروجی گیربکس از همین محور سوم منتقل می شود.

گیربکس دستگاه گرانول

دسته­ای از گیبکس­ها که در صنعت به شدت پر مصرف بوده گیربکس اکسترودر گرانول ساز بوده که با توجه به افزایش قیمت زیاد در مواد تولیدی پتروشیمی ها، تولید کنندگان به سمت مصرف مواد ضایعاتی روی آورده اند که در تولید مواد ضایعاتی از اکسترودرهای گرانول ساز استفاده می­شود. این مواد بازیافتی معمولا ممکن است یکدست نباشد بنابراین برای ذوب شدن و تبدیل به گرانول تنش بالایی به مارپیچ وارد نماید، که برای این دسته از اکسترودرها باید از گیربکس با ظرفیت مناسبی استفاده شود. همچنین با توجه به وجود برخی ضایعات درون مواد ورودی به اکسترودر نیروی بسیار زیادی به گیربکس منتقل میشود که در گیربکس های مخصوص اکسترودر گرانول ساز دنده هایی با عرض بالا تر استفاده می شود.

برای تمامی این ساختارهای گیربکسی به دلیل جلوگیری از انتقال نیروی محوری به درون چرخدنده­ها از طریق شفت، یک بلبرینگ طراحی شده تا این دسته از نیرو های محوری را خنثی نماید، این نیروها حاصل از فشار وارد شده از طرف مذاب که می­خواهند در جهت محوری به سمت قالب اکسترودر حرکت نمایند می باشد.

نوشته: پیمان قربان زاده