隨著行星減速機應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,人們對其體積、 工作效率、精度、平均工作壽命、輸出徑向和軸向受力、輸入轉(zhuǎn)速、噪聲和可靠性的要求越來越高。如博世公司生產(chǎn)的包裝機,可口可樂公司的專用包裝機,德國Wafios的彎線機,許多印刷機上等都要求行星減速機要體積小,要多年連續(xù)高速工作,每天要工作18到24小時;德國Battenfeld的數(shù)控注塑機上全部采用了PLS-HP型行星減速機,這些減速機必須在工作環(huán)境溫度很高的情況下長年可靠工作,必須能多年承受交流伺服電機高速加速和減速所產(chǎn)生的巨大沖擊力,且每天要工作18到24小時。如在德國Durr公司和 Wollin公司的噴涂機器人上,行星減速機密封、保護(hù)好,還可以長期可靠工作;一些軍用設(shè)備上對行星減速機的體積、效率、精度、輸出軸徑向和軸向受力、平均工作壽命等要求更高,而且要能在100℃到-40℃范圍內(nèi)長期工作,短時間內(nèi)要能在120℃到-50℃范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。
為了滿足上面的要求,NEUGART公司開發(fā)了全新新型PLS-HP和PLF-HP系列行星減速機。PLS-HP系列行星減速機的輸出端是軸或孔,而PLF-HP系列行星減速機的輸出端是法蘭輸出。PLF-HP系列行星減速機更適合用在機器人和旋轉(zhuǎn)工作臺上等應(yīng)用場合。PLS-HP和PLF-HP系列從優(yōu)化總體結(jié)構(gòu),選擇最優(yōu)良的材料和器件,采用先進(jìn)的數(shù)控加工設(shè)備,優(yōu)良的潤滑脂,并應(yīng)用更先進(jìn)的裝配工藝,更先進(jìn)的檢測設(shè)備和更嚴(yán)格的質(zhì)量要求。使得PLS-HP系列比PLS系列行星減速機具有更完美性能。滿足不同用戶的要求PLS-HP系列行星減速機代表了當(dāng)今行星減速機的發(fā)展趨勢和水平。PLS-HP系列的整體性能比原來PLS系列更優(yōu)秀,輸出扭矩提高100%,徑向和軸向受力提高30%,最小反向間隙可小于1弧分。
PLF-HP和PLS-HP型減速箱采用了內(nèi)置式NIEC系統(tǒng)。 NIEC系統(tǒng)的研制是為了防止齒輪箱內(nèi)部由于溫度上升而造成的壓力升高。根據(jù)傳送功率的大小以及功率的不同,減速機溫度的升高主要是由于功率損耗轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏斐傻摹F浯芜有各種密封件和軸承的摩擦,以及環(huán)境溫度的原因。因此,轉(zhuǎn)速和扭矩起決定性作用。由于溫度升高的同時也導(dǎo)致壓力的升高,壓力的升高又會導(dǎo)致徑向軸密閉環(huán)密封邊緣的擠壓,因而又會導(dǎo)致溫度的升高。而溫度的升高同時又導(dǎo)致壓力的升高,由此造成的結(jié)果是軸徑向密閉邊緣的磨損增加。這又導(dǎo)致了溫度的升高,再度造成壓力的升高。NIEC系統(tǒng)打破了這種惡性循環(huán),該系統(tǒng)主要是由一體化安裝在從動軸上的壓力平衡室組成的,平衡室經(jīng)薄膜密封。壓力升高時,薄膜鼓向平衡室,由此使減速機內(nèi)部發(fā)生體積變大。采用這種系統(tǒng),在扭矩相同的情況下,轉(zhuǎn)速比傳統(tǒng)減速機提高30%;在轉(zhuǎn)速相同的情況下,NIEC系統(tǒng)可以延長軸徑向密封環(huán)的壽命,從而延長了維護(hù)的時間周期。
隨著人們對減速機體積、工作效率和可靠性的要求越來越高,行星減速機必須采用特殊的潤滑脂。減速機的精密結(jié)構(gòu),輸出軸端的密封和采用潤滑脂使得減速機內(nèi)部形成完全密封的空間。行星減速機連續(xù)長時間高速運行后,其內(nèi)部溫度升高,并導(dǎo)致其內(nèi)部氣體被加熱和膨脹。膨脹后的氣體無法排出減速箱,密封件受壓后,更增加了密封性和減速箱摩擦力的損失,使溫度再度升高,這是一種惡性循環(huán)過程。按照DIN3760標(biāo)準(zhǔn),密封件的最大耐壓是500mbar, 而實際上最大壓力可達(dá)1000mbar。內(nèi)部高溫和高壓直接限制了減速機的高速運行速度和時間,增加了磨擦損失,降低了輸出扭矩、效率和壽命,也增加了環(huán)境溫度。
NEUGART公司發(fā)明的NIEC系統(tǒng)成功的解決了行星減速機的這一瓶頸問題。減速箱的內(nèi)部含減壓倉,它是輸出軸的組成部分之一。減速箱的內(nèi)部有一氣路連接到減壓倉,減壓倉由高彈性材料組成,隨壓力升高而變大來存儲膨脹后的氣體。
PLS HP系列行星減速機都裝有NIEC系統(tǒng),保證IP65保護(hù)等級的情況下,其長期高速運行后內(nèi)部溫升減小50%。輸出軸摩擦損失減小,從而明顯提高了減速機的壽命。在不降低輸出扭矩的情況下,輸出轉(zhuǎn)速可提高30%。這使其更適合于自身溫度較高的機器及長期高速運轉(zhuǎn)等應(yīng)用場合。所以NIEC系統(tǒng)在減速機中具有特殊的意義。
為了使行星減速機能快速、精確地與所配驅(qū)動電機裝配在一起,又能長期穩(wěn)定可靠地工作,NEUGART公司所有系列行星減速機都配置了它自己的專利技術(shù)PCS系統(tǒng)---精確裝夾系統(tǒng)。這項專利的設(shè)計細(xì)節(jié)為:在齒輪的輸入端有一中空夾緊軸環(huán),其上帶有數(shù)道均勻分布的凹槽。PCS系統(tǒng)中的凹槽并非全部暴露,而是在齒輪的中空機械軸末端套有一個封閉圓環(huán),封閉端在夾緊過程中促使受力變形程度均勻,保證夾緊力均勻。更為科學(xué)的是,所配置凹槽的形狀使夾緊軸環(huán)可以安全的放在輸出軸的任意位置,不影響輸入扭矩。行星減速機配置了PCS系統(tǒng)后,使電機輸出軸和減速機的輸入端配合地更好,并且在1分鐘內(nèi)可完成裝配。同時,大大地提高了電機輸出軸夾緊的精確度和安全性,簡化了安裝,也降低了噪音,確保減速機能長期穩(wěn)定工作。
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