گیربکس یا جعبه‌دنده صنعتی بخشی از سیستم انتقال انرژی است و تقریباً در تمام صنایع کاربرد دارد. گیربکس‌ها به دلیل عملکرد خود و تأثیری که در سیستم انتقال نیرو ایجاد می‌کنند، از اهمیت بسیار بالایی برخوردارند. انواع مختلفی از گیربکس صنعتی در بازارهای جهانی وجود دارند که باوجود وظایف نسبتاً مشابهی که دارند، عملکرد متفاوتی را می‌توانند ارائه دهند. درواقع این ویژگی‌های ذاتی انواع گیربکس است که عملکرد و درنتیجه، کاربرد آن را متمایز می‌سازد. در ادامه، رایج‌ترین کاربردهای انواع گیربکس را موردبررسی قرار می‌دهیم.
فهرست مطالب
عملکرد گیربکس های صنعتی
گیربکس صنعتی بخش بسیار مهمی از سیستم انتقال انرژی است که در میان تولیدکننده و مصرف‌کننده توان نصب می‌شود. گیربکس‌های صنعتی علاوه بر اینکه انرژی مکانیکی را از الکتروموتور به دستگاه مصرف‌کننده توان انتقال می‌دهند، می‌توانند تغییراتی نیز در سرعت دوران و گشتاور ایجاد کنند. درواقع بسته به محل نصب و کاربرد گیربکس، انتظارات از این ماشین متفاوت خواهد بود. بسیاری از موتورهای الکتریکی سرعت دوران بالایی تولید می‌کنند؛ درحالی‌که مصرف‌کننده توان به گشتاور بیشتری نیاز دارد. گیربکس در اینجا با توجه به نیاز مصرف‌کننده، سرعت دوران را کاهش داده و گشتاور موردنیاز دستگاه را تولید می‌کند. این نوع گیربکس را گیربکس صنعتی کاهنده می‌نامند.
درواقع گیربکس‌ها بسته به عملکرد خود به دو نوع افزاینده و کاهنده تقسیم می‌شوند. عملکرد این دودسته گیربکس بالعکس یکدیگر است. به‌عبارت‌دیگر، گیربکس‌های افزاینده با افزایش سرعت دوران الکتروموتور، گشتاور را کاهش داده و به میزان موردنیاز مصرف‌کننده توان می‌رسانند. گیربکس‌های افزاینده معمولاً در صنایعی مانند پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها و صنعت پتروشیمی کاربرد دارند.
انواع گیربکس صنعتی
دسته‌بندی گیربکس‌ها را معمولاً بر اساس نسبت تبدیل و میزان گشتاور و یا نوع چرخ‌دنده انجام می‌دهند. گیربکس‌ها بر اساس نسبت تبدیل و میزان گشتاور کاری به گیربکس‌های دو محور، سه محور و چهار محور تقسیم می‌شوند. بااین‌حال، انواع گیربکس صنعتی را در بازار با نام‌های گیربکس خورشیدی، پینیون، هلیکال (شافت مستقیم)، آویز (شافت موازی) و حلزونی (نود درجه) می‌شناسند. برخی از گیربکس‌های صنعتی مانند انواع خورشیدی و حلزونی نسبت به سایر گیربکس‌ها پرکاربردتر هستند و استفاده از آن‌ها در صنایع مختلف رایج‌تر است.
گیربکس‌های حلزونی به‌عنوان پرکاربردترین گیربکس صنعتی در صنایع شناخته می‌شود. این گیربکس‌ها ارزان‌تر از انواع دیگر هستند و ویژگی‌هایی مانند کارکرد نرم، سروصدای اندک و قابلیت عدم برگشت‌پذیری را ارائه می‌دهند. برای مثال، استفاده از این گیربکس در آسانسورها می‌تواند مانع از ایجاد سروصدا و احتمال سقوط در صورت توقف ناگهانی الکتروموتور شود. گیربکس خورشیدی و به میزان کمتر گیربکس هلیکال، به‌عنوان پر راندمان‌ترین جعبه‌دنده‌های صنعتی شناخته می‌شوند. گیربکس‌های خورشیدی بسته به محل نصب خود می‌توانند عملکرد افزاینده یا کاهنده داشته باشند. یکی دیگر از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این گیربکس، امکان استفاده از آن در سیستم‌های انتقال توان با نسبت تبدیل بالا است که کاربرد ماشین را در صنایع به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
اجزای اصلی گیربکس صنعتی
انواع گیربکس صنعتی از چند اجزای اصلی به وجود آمده است. شکل، نوع، جنس یا تعداد این اجزاء در گیربکس‌های مختلف، متفاوت است. به‌طورکلی، اجزای تشکیل‌دهنده گیربکس عبارتنداز:
- چرخ‌دنده‌ها: چرخ‌دنده‌ها که با چرخش خود به دور محور موجب انتقال توان ورودی می‌شوند، ممکن است فولادی، برنزی یا… باشند. نوع چرخ‌دنده‌ها نیز با توجه به نوع گیربکس متغیر خواهد بود.
- بدنه: بدنه گیربکس ممکن است از جنس چدن معمولی یا نشکن باشد. پوسته‌های چدنی استحکام بالایی دارند و احتمال زنگ‌زدگی آن‌ها پایین است.
- شافت‌ها: شافت‌ها در گیربکس‌هایی به کار می‌روند که اتصال آن‌ها به الکتروموتور و مصرف‌کننده توان به‌صورت مستقیم و بدون نیازی به‌واسطه باشد. جنس شافت‌ها فولادی و مقاوم در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی است.
- بیرینگ: بیرینگ یکی دیگر از اجزای تشکیل‌دهنده گیربکس است که در صورت وجود شافت، برای تحمل انواع بار محوری و شعاعی آن به کار می‌رود.
- کاسه‌نمد: کاسه‌نمد که با نام نشت بند نیز شناخته می‌شود، از ورود گردوغبار، آب و… به داخل ماشین و صدمه دیدن بیرینگ‌ها جلوگیری می‌کند.
کاربرد های انواع گیربکس صنعتی
همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، گیربکس‌های صنعتی با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود می‌توانند در صنایع مختلفی استفاده شوند. معمولاً استفاده از برخی انواع گیربکس در برخی صنایع بیشتر است. برای مثال، گیربکس هلیکال که از راندمان و قدرت بسیار بالایی برخوردار است، معمولاً در صنایعی مانند سیمان و تولید شکر به کار می‌رود. استفاده از گیربکس‌های شافت دار به دلیل حذف نیاز به فضای زیاد برای نصب، در میکسرهای کوچک و فضاهای کم بسیار رایج است. گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم در این دسته قرار می‌گیرد و استفاده از آن در همزن‌های بتن و میکسرهای کوچک رایج است. البته استفاده از گیربکس هلیکال در کاربردهای کم‌توانی مانند نوار نقاله‌ها، خنک‌کننده‌ها و اکسترودرها نیز دیده می‌شود.
گیربکس‌های خورشیدی نیز یکی دیگر از گیربکس‌های پر راندمان است که به دلیل گشتاور دقیقی که ایجاد می‌کند، در صنایعی مانند صنعت کاغذ بسیار پرکاربرد است. گیربکس‌های خورشیدی به همراه انواع پینیون، در صنعت فولاد نیز استفاده زیادی دارند. این جعبه‌دنده‌ها ویژگی‌هایی مانند عملکرد پایدار و نرم که لازمه دقت بالا در روند تولید محصولات است را ارائه می‌دهند. استفاده از گیربکس‌های حلزونی در بالابرها، آسانسورها و… بسیار رایج است. زیرا کارکرد آن‌ها بسیار نرم است و قابلیت بازگشت‌ناپذیری را ارائه می‌دهند.
صنایعی که از گیربکس‌های صنعتی بهره می‌گیرند
تقریباً در هر صنعتی که به ذهنتان برسد، گیربکس‌ها کاربرد دارند. درواقع بسیاری از امور در صنایع مختلف بدون بهره‌گیری از یک گیربکس صنعتی مناسب، غیرممکن یا دشوار می‌شوند. در ادامه، لیستی از صنایع و کاربردهای رایج انواع گیربکس صنعتی را مشاهده می‌کنید:
- صنعت مس
- کارخانه قند
- صنایع غذایی
- صنعت داروسازی
- کوره‌های گردان
- کارخانه‌های رنگ
- صنایع شیمیایی
- صنایع پالایشگاهی
- جرثقیل‌های سقفی
- صنعت فولاد و آهن
- آسانسورها و بالابرها
- صنعت سیمان و بتن
- صنایع دفاعی و نظامی
- کارخانه‌های پتروشیمی
- خطوط حمل‌ونقل ریلی
- روند تولید دستگاه‌های حفاری چاه
- در صنعت بسته‌بندی و نوار نقاله‌ها
- سیستم انتقال مواد سیال مانند آب و نفت
- تولید واگن‌های صنعتی برای انتقال انواع بار سنگین
- صنعت کشاورزی (استفاده در مواردی مانند آبیاری به روش قطره باران)
درواقع گیربکس‌ها را می‌توان بخشی بسیار مهم و کلیدی از سیستم انتقال انرژی دانست که هماهنگی نوع آن با کاربرد و محل نصب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در نظر داشته باشید که برند گیربکس نیز معیار مهمی در هنگام خرید است. بهترین برندهایی که در بازار ایران وجود دارند، برند داخلی پارس گرجی و برند خارجی ایلماز است. گیربکس ایلماز محصولی وارداتی از کشور ترکیه است که در مقایسه با سایر محصولات این کشور، کیفیت بهتری به مشتریان خود ارائه می‌دهد.
