
Если брать колесо зубчатое круговой зуб, многие сразу думают про повышенную нагрузочную способность — но на практике главная сложность даже не в расчётах, а в том, как избежать заклинивания при сборке. У нас на заводе как-то был случай...
Когда только начали осваивать технологию, думали — главное выдержать профиль. Оказалось, что при термообработке круговой зуб ведёт себя непредсказуемо: где-то поджало, где-то появился зазор. Пришлось переделывать оснастку для закалки три раза.
Особенно сложно с крупногабаритными колёсами — например, для судовых редукторов. Там даже 0,1 мм перекоса хватает, чтобы появилась вибрация на высоких оборотах. Как-то раз для кранового оборудования пришлось снимать уже собранный узел — из-за неправильного прилегания зубьев редуктор гудел, как самолёт.
Сейчас на Заводе ?Цзыян Синлида Редукторное оборудование? для контроля используют лазерные сканеры, но и они не идеальны — бывает, пока настроишь аппаратуру, половина смены проходит. Зато после калибровки стабильно получаем контактное пятно не менее 85%.
Многие производители предпочитают делать прямозубые колёса — технология отработана, рисков меньше. Но для ответственных механизмов, особенно где есть ударные нагрузки, колесо зубчатое круговой зуб незаменимо. Хотя стоимость изготовления выше процентов на 30—40.
На нашем сайте https://www.xld-russia.ru есть примеры, где такие колёса работают в шахтных подъёмниках — там как раз важна плавность хода. Кстати, для судовых редукторов круговой зуб вообще стал стандартом де-факто, хоть и требует специальных станков для нарезки.
Заметил интересную деталь: при переходе с прямозубых колёс на круговые часто приходится менять и смазочную систему — нагрузки другие, тепловыделение иное. Как-то пришлось переделывать систему охлаждения редуктора для прокатного стана, хотя изначально казалось, что проблема в материале зубьев.
В 2018 году делали партию редукторов с закаленной поверхностью зубьев для конвейерных линий — там как раз использовали круговой зуб. Заказчик сначала сомневался, но после испытаний признал, что уровень шума ниже на 15 дБ по сравнению с аналогами.
Для нестандартных редукторов по индивидуальному заказу часто комбинируем технологии — например, круговой зуб только на выходной паре, а промежуточные валы делаем с прямозубыми колёсами. Так и стоимость оптимизируем, и характеристики сохраняем.
Кстати, на территории завода в 5500 квадратных метров специально выделили участок для финишной обработки зубчатых колёс — там поддерживается стабильная температура, потому что даже +2°C колебания влияют на точность припусков.
С круговым зубом обычный шаблон не подходит — только координатные измерения. Иногда вижу, как молодые технологи пытаются упростить процесс, но потом всегда возвращаемся к полному циклу проверок.
Особенно строгий контроль для судовых редукторов — там и вибрацию проверяем, и термографию делаем. Бывало, идеальное на вид колесо зубчатое при нагреве давало неравномерное расширение — приходилось отправлять в переработку.
Сейчас внедряем систему учёта дефектов по каждому этапу производства — очень помогает отслеживать, где именно возникает погрешность. Например, выяснили, что проблема часто не в нарезке, а в предварительной термической обработке заготовки.
При монтаже редукторов с круговой зуб многие забывают про центровку — думают, что компенсирующая способность профиля всё исправит. На самом деле допуск всего 0,05 мм на метр, иначе износ будет неравномерным.
Заметил интересную закономерность: если в паре стоят два круговых зубчатых колеса, то менять нужно оба сразу, даже если одно выглядит нормально. Иначе новое колесо быстро примет форму старого — проверено на опыте с редукторами для мельничного оборудования.
Для компонентов зубчатых колёс с круговым зубом всегда рекомендуем запасные части оригинального производства — как-то пробовали ставить аналог, так пришлось переделывать весь редуктор. Экономия в 20% обернулась затратами втрое больше.
Сейчас экспериментируем с упрочняющей обработкой поверхности — хотим увеличить ресурс без увеличения габаритов. Для колесо зубчатое круговой зуб это особенно актуально, потому что профиль и так сложный.
На Заводе ?Цзыян Синлида Редукторное оборудование? постепенно внедряем ЧПУ для финишных операций, но полностью автоматизировать процесс пока не получается — нужен визуальный контроль опытного мастера. Как-то пытались доверить всё автомату — пришлось браковать 30% продукции.
Думаю, будущее за комбинированными технологиями — например, круговой зуб с упрочнённым поверхностным слоем, но без увеличения твёрдости сердцевины. Такие эксперименты уже проводим для повышающих редукторов — пока результаты обнадёживающие, но нужно ещё поработать над стабильностью параметров.