Zener Oy:n valikoimissa on tunnettujen vaihdevalmistajien korkealla hyötysuhteella toimivat kartiovaihteet toimitetaan myös sähkömoottorilla. Kartiovaihde on erinomainen valinta moniin teollisuuden sovelluksiin esimerkiksi kuljettimiin ja muihin teollisuuden sovelluksiin.
Hyvän hyötysuhteen kartiovaihdetta suositaan, koska sen tilankäyttö on tehokasta ja asennuksessa on hyvää vaihteen kompakti rakenne. Kartiovaihde on kulmavaihde, jossa moottori ovat 90º-kulmassa toisioakseliin.
Kierukkavaihteita on korvattu kartiovaihteilla, koska kartiovaihteidessa on parempi suoritusteho. Kartiovaihteella on pienemmät tehohäviöt, mikä tarkoittaa korkeampaa hyötysuhdetta kuin kierukkavaihteilla.
Kierukkavaihteen lähes ainoa etu on edullinen hankintahinta. Käytössä paremman hyötysuhteen vaihteen käyttökustannukset ovat selkeästi pienemmät, hankintahinnnassa oleva ero on saatu takaisin 2 – 12 kuukaudessa pienentyneen energiankulutuksen kautta.
Laajatehoalue 0.12 – 200 kW / 50 – 50 000 Nm.
3D-suunnitelulla optimoidut hammasprofiilit parantaa kartiovaihteen hyötysuhdetta. Tarkan 3D-mallinuksen avulla hammaspyörien optimaalinen muoto, sopivuus ja toimivuus voidaan simuloida ennen valmistusta.
Hammasprofiilin oikea muotoilu vaikuttaa energian kulutukseen ja tehon välittämiseen hammaskosketuksen välityksellä. Hammaspyörien keskinäinen yhteensopivuus, vuorovaikutus, sijainti ja asemointi ovat tekijöitä, jotka vaikuttavat hammaspyörien kestoikään ja energiatehokkuuteen.
Kartiovaihteen asennusasennot
Kartiovaihteen asennusasennolla merkitystä, koska asennusasento vaikuttaa öljyn täyttömäärään. Öljyn täyttömäärä on tarkistettava asennusohjeesta. Öljyn täyttämäärä saattaa vaikuttaa vaihteen elinikään. Huohotintulpan paikka on tarkistettava, sen pitää asentaa asennusohjessa mainitun asennusasennon mukaisesti. Sähkömoottorin liitinkotelon asento voidaan määrittää myös oikeaan asentoon sähköasennusten helpottamiseksi.
Työturvallisuuteen vaikuttaa miten helposti huoltotyöt voidaan suorittaa. Sähköasennukset pitää olla helposti tarkistettavissa ja mitattavissa, ilman että vaihde on irroitettava paikaltaan.
Ketju- ja hihnakäytöissä käyttövoimat pyritään suuntamaan vaihdemoottorin alustaan, jolloin kiinnitykseen kohdistuvat voimat jakauvat laajalle alueelle. Hihna- ja ketjuvoimat on tarkistettava asennusohjeista, hihna- ja ketjupyörät on pyrittävä asentamaan mahdollisimman lähelle laakeria.
Käyttövoimat rasittavat laakeria ja käyttöakselia. Momentti siirtyy laakerin kosketuspintaan.
Korkea ympäristölämpötila vaikuttaa myös vaihteen ja sähkömoottorin mitoittamiseen.
Kartiohammaspyörien laakerointi
Kierukkahammastuksella varustettujen kartiohammaspyörien käyntiääni on hiljainen, ja ne ovat iskunkestäviä.
Jotta hammaskosketus ja vääntömomentin siirto toteutuisivat optimaalisesti ja käyntiääni olisi hiljainen. Kartiohammaspyörien tärkein ominaisuus on suuri pyörintäkeskisyystarkkuus, riittävä jäykkyys ja välyksettömyys.
Kartiohammaspyörien vuoksi laakeroinnin on kannettava säteittäisiä ja aksiaalisia voimia. Siltä odotetaan myös 15 000–20 000 tunnin käyttöikää.
Kartiovaihteen kokoonpanoasennuksessa varmistetaan vaihteen kuormituksen optimaalinen jakautuminen. Kartiohammaspyörän kokoonpano on monimutkaisempi, hammaspyörä pari asennetaan paikalleen huolellisesti jotta vaihde pyörii pehmeästi sopivalla välyksellä.
Oikeilla materiaali valinnoilla hammaspyörien lämpölaajeneminen on hallittua.
Korkea yli +40 ºC ympäristölämpötila saattaa vaikuttaa myös vaihteen ja sähkömoottorin mitoittamiseen. Myös alhainen ympäristölämpötila alle -10 Cº voi vaikuttaa voiteluaineen valintaan ja n. -20 Cº pakkanen voi vaikuttaa vaihteen mitoitukseen.
Kartiovaihde – Voitelu
Kartiovaihteen voitelun tavoitteena on hammaspyörien kulumisen ja niiden välisen kitkan pienentäminen. Kitkan ja kulumisen kannalta on edullisinta, että kosketuksissa olevat kartiohammaspyörän hammaspinnat erotetaan toisistaan voiteluainekalvolla.
Puutteellinen voitelu voi olla seurausta liian pienestä voiteluaineen määrästä kosketuspinnoilla tai voiteluaineen liiallisesta lämpötilan noususta. Viskositeetin muuttuminen johtaa voitelukalvon
ohentumiseen eikä voitelukalvo enää suojaa kunnolla kartiohammaspyörän aktiivista hammaspintaa. Tällöin puhutaan niin sanotusta rajavoitelusta.
Osa kuormasta välittyy voitelukalvon kautta ja osaksi myös pintojen välisen kosketuksen kautta. Puutteellisessa voitelussa pinnankarheuksien huiput ovat suoraan metallikosketuksessa.
Vaihteistoöljyt on suunniteltu suojaamaan hammaspyöriä kulumiselta ja voitelemaan laakereita. Voiteluaineen paineenkesto-ominaisuuksien vaikutuksesta hammaspyörien ja laakereiden kuluminen on mahdollisimman vähäinen.
Kulumisenestolisäaineiden (AW, anti wear) tehtävänä on vähentää kosketuksissa olevien liikkuvien pintojen kulumista. Ne muodostavat pinnoille kemiallisia kerroksia, jotka leikkautuvat helpommin kuin itse metalli. Näiden kerrosten rooli on merkittävä kohteissa, joissa kuormitukset ovat suuria ja nopeudet pieniä, eli raja- ja sekavoitelutilanteissa. Reaktioissa muodostuneet kerrokset poistuvat leikkautuessaan.
Korkeapainelisäaineet (EP, extreme pressure) reagoivat metallipintojen kanssa, kun pinnat ovat suuren paikallisen pintapaineen aiheuttamassa korkeassa lämpötilassa. EP-lisäaineiden tarkoitus on kasvattaa voiteluaineen kuormankantokykyä. Lisäaine muodostaa metallipinnan kanssa kerroksen, joka pienentää kitkaa ja vähentää metallipintojen kulumista. EP-lisäaineita ja AW-lisäaineita kutsutaan usein rajavoitelulisäaineiksi. EP-lisäaineita tarvitaan voiteluaineisiin, joita käytetään rajusti kuormitetuissa kohteissa.
Hapettumisen- ja lämmönkesto ominaisuudet vaikuttavat öljyn voiteluominaisuuksien pysymiseen samanlaisina. Öljyn lisäaineilla ehkäistään haitallisten hapettumistuotteiden syntymistä.
Laadukas voiteluaine on pitkäikäinen ja tarjoaa hyvän kulumissuojan. Teollisuusvaihteisto öljyjen ylin sallittu käyttölämpötila on 100 – 120 °.
Erityyppisiä voiteluaineita ei saa sekoittaa keskenään. Käyttö- ja huolto-ohjeissa on valmistajan suositukset käytettäville voiteluaineille. Saattaa olla ettei valmistajan suositusten mukaisia voiteluaine merkkejä löydy suomen markkinoilta. Silloin on valittava saman voiteluaineluokituksen mukainen tuote.
Zener Oy toimittaa myös ATEX-ympäristöön sopivat kartiovaihteet .
Oikeilla valinnoilla parempaan tulokseen.