Technische ondersteuning voor Tandwielkasten

Ja, onze planetaire en cilindrische tandwielkasten zijn ontworpen voor gebruik in beide draairichtingen.

Als we kijken naar het maximale koppel dat de motor bij elke tandwielkastverhouding doorlopend kan produceren, overschrijden veel verhoudingen de nominale koppelwaarde van de tandwielkast. Als we elke tandwielkast zouden ontwerpen voor het maximale koppel van de combinatie, zouden de interne tandwielen van de tandwielkast flink moeten worden aangepast (grotere tandbreedte, grotere steekdiameter, ander materiaal etc.). Dergelijke aanpassingen zouden resulteren in een veel groter en duurder product, dat niet meer aansluit bij de doelstelling om de beste prestaties uit de kleinste constructies te halen.

Planetaire tandwielkasten worden gewoonlijk gebruikt wanneer een hoog koppel is vereist in een beperkte ruimte. Cilindrische tandwielkasten worden gebruikt wanneer een laag stroomverbruik, laag geluidsvolume en hoog rendement is vereist. De relatieve nadelen van planetaire tandwielkasten zijn een hoger stroomverbruik, lagere efficiëntie en hoger geluidsvolume.

Onze micromotoren kunnen worden gecombineerd met een breed scala aan planetaire en cilindrische tandwielkasten. Enkele uitzonderingen daargelaten zijn de invoertandwielen van de tandwielkasten van kunststof om geluid bij hoge toerentallen te verminderen. Voor toepassingen met hoge koppelwaarden zijn geheel metalen invoertrappen beschikbaar. Naast ons standaardassortiment bieden we een groot aantal opties om te voldoen aan individuele toepassingsvereisten.

Bij het kiezen van een tandwielkast moet u er rekening mee houden dat deze meer beïnvloedt dan alleen het toerental en koppel bij de uitvoeras. Let onder meer op het volgende:

Speling: er is sprake van speling als de uitvoeras van een tandwielkast of aandrijflijn in beide richtingen een zekere vrije slag heeft. Speling kan worden veroorzaakt door royale ontwerptoleranties, tandwielslijtage, kleine bewerkingsfouten bij de productie van de tandwielen etc. De speling wordt gemeten bij de uitvoeras van de tandwielkast en bedraagt meestal tussen 1 en 7 graden. Speling is lastafhankelijk en neemt toe naarmate de last toeneemt. Speling kan aanzienlijke fouten veroorzaken in positioneringssystemen en moet worden gecompenseerd.  Bij kleine gelijkstroommotoren zijn asencoders normaal gesproken gemonteerd op de motoras en niet op de uitvoeras van de tandwielkast. Dat betekent dat de positie van de motorarmatuur ten opzichte van de verwachte positie van de uitvoeras kan afwijken met de mate van speling in de tandwielkast. 3 graden speling bij de uitvoeras kan een afwijking van honderden encoderpulsen tot gevolg hebben, afhankelijk van de resolutie van de encoder en de overbrengingsverhouding van de tandwielkast. Als u bijvoorbeeld een asencoder met 512 pulsen en een overbrengingsverhouding van 43:1 gebruikt, kan een afwijking van 3 graden bij de uitvoeras van de tandwielkast een permanente afwijking van 183 encoderpulsen veroorzaken.

Speling kan in één richting worden geëlimineerd door de as te belasten alvorens een beweging te starten. Bij meer dynamische bidirectionele toepassingen kan speling elektronisch worden gecompenseerd door een externe absolute encoder te gebruiken en de uitvoer van die encoder te vergelijken met die van de asencoder. De motion controller kan worden geprogrammeerd voor correctie van de positiefout. FAULHABER biedt ook spelingsvrije tandwielkasten die speling mechanisch elimineren. Het gaat dan om dubbel uitgevoerde cilindrische tandwielkasten waarin de afzonderlijke trappen tegen elkaar worden voorbelast om de asspeling op te heffen. Neem contact op met een toepassingstechnicus van FAULHABER als u vragen hebt over het elimineren van speling in uw toepassing.

Lagerkeuze: in toepassingen waarbij hoge radiale en axiale belastingen op assen worden uitgeoefend, worden meestal kogellagers gebruikt. Houd er echter rekening mee dat kogellagers in sommige gevallen meer geluid produceren. Raadpleeg het gegevensblad van de tandwielkast voor asbelastingsspecificaties. Voor toepassingen met lagere koppelwaarden, een lagere radiale asbelasting en constante belastingskarakteristieken zijn gesinterde lagers beschikbaar. Keramische lagers zijn een alternatief voor kostengevoelige toepassingen waarbij een langere levensduur en verbeterde radiale belastbaarheid van belang zijn. FAULHABER heeft een eigen serie keramische glijlagers ontwikkeld. Deze lagers zijn bestand tegen hogere radiale belastingen dan conventionele lagersystemen van gesinterd brons. De prijzen van de keramische lagers liggen ook aanzienlijk lager dan die van kogellagers.

Bij het persen van onderdelen op de uitvoeras van een tandwielkast moet voorzichtig te werk worden gegaan. We raden aan om de op het gegevensblad van de tandwielkast gespecificeerde perskrachten niet te overschrijden. Dit kan leiden tot schade aan de lagers en de interne tandwielen. In sommige gevallen (alleen bij kogellagers) zijn de aslagers van tandwielkasten op voorspanning gebracht met een kleine gegolfde ring onder de borgring van het lager. Als de op het gegevensblad gespecificeerde perskrachten worden overschreden kan deze ring beschadigd raken, waardoor de lagervoorspanning teniet wordt gedaan. Dit zal de prestaties van het lager beïnvloeden en moet te allen tijde worden vermeden.

Smering: de smering van tandwielen en lagers kan een bepalende factor zijn in de prestaties van een tandwielkast. Alle lagersystemen van tandwielkasten en aandrijflijnen van FAULHABER zijn gesmeerd voor hun volledige levensduur. Nasmeren is niet nodig en wordt niet aanbevolen. Het gebruik van niet-goedgekeurde smeermiddelen op of rond de tandwielkasten of motoren kan hun werking en levensduur negatief beïnvloeden. De standaard smeermiddelen voor reductiedrijfwerken zijn geformuleerd om optimale prestaties gedurende de levensduur te combineren met een minimaal stroomverbruik bij nullast. Voor een langere levensduur en zware omstandigheden zijn geheel metalen tandwielen en speciale smeermiddelen voor zwaar gebruik beschikbaar. We bieden ook tandwielkasten met speciale smering voor gebruik onder vacuüm of bij extreme temperaturen. Neem contact op met een toepassingstechnicus van FAULHABER voor meer informatie over het aanpassen van de smering aan speciale bedrijfsomstandigheden.

Ingangstoerental en draairichting: het ingangstoerental dat is vermeld op het gegevensblad van FAULHABER-precisietandwielkasten is het aanbevolen toerental voor een maximale levensduur. Met deze specificatie beogen we niet om de ingangstoerentallen van tandwielkasten onder de opgegeven waarde te houden. De specificatie kan worden opgevat als een veilige gemiddelde waarde. Mogelijk is het voor uw toepassing minder belangrijk dat de tandwielkast de volle levensduur meegaat. Het gespecificeerde ingangstoerental kan veilig worden overschreden, afhankelijk van de prestatievereisten. Neem contact op met een toepassingstechnicus van FAULHABER als u vragen hebt over het ingangstoerental van uw specifieke tandwielkast. Alle door FAULHABER aangeboden tandwielkasten zijn omkeerbaar. In de gegevensbladen kunt u de tekens = en ≠ tegenkomen. Laat u hierdoor niet van de wijs brengen. Dit geeft simpelweg aan of, bij levering van positieve spanning aan de plusaansluiting van de motor en negatieve spanning aan de minaansluiting, de uitvoeras van de tandwielkast draait in de draairichting van de motor of in de tegenovergestelde richting (afhankelijk van de overbrengingsverhouding). Als u vragen hebt over enige specificatie in onze gegevensbladen, aarzel dan niet om contact op te nemen met een van onze toepassingstechnici.

Blokkeren, afremmen en terugdwingen: in het algemeen raden we af om onze tandwielkasten te blokkeren terwijl de motor draait. Door het brede scala aan overbrengingsverhoudingen dat beschikbaar is voor tandwielkasten is het zeer waarschijnlijk dat de motor ook bij lage stroomsterktes al voldoende kracht levert om door de tandwielkast heen te duwen. Dat wil zeggen dat het door de motor gegenereerde koppel groot genoeg is om de tandwielen in de latere trappen van de tandwielkast te vernielen of zelfs de uitvoeras te breken. Als een tandwielkast moet worden geblokkeerd om deze te stoppen, moeten de geschikte stroomlimieten van de toepassing met grote zorg worden bepaald.

Terugdwingen van onze tandwielkasten wordt niet aanbevolen. Terugdwingen houdt in dat een koppel wordt uitgeoefend op de uitvoeras van de tandwielkast dat op zijn beurt de richting van de invoertrappen van de tandwielkast omkeert. Dit kan de tandwielkast beschadigen op uiteenlopende manieren, waaronder het vastlopen of breken van de uitvoeras.