Kết nối mặt bích cho vít và hộp số của máy đùn trục vít đôi hình nón

Máy đùn trục vít đôi hình nón: Ưu điểm và nhược điểm của sơ đồ kết nối mặt bích hộp số trục vít-giảm tốc

Máy đùn trục vít đôi hình nón (Conical Twin) thường có hai loại cấu hình đầu truyền động phổ biến:

① Kết nối trực tiếp cứng nhắc (Mặt bích đuôi vít → Mặt bích trục đầu ra; bắt vít; không có khớp nối);

② Trục đầu ra của hộp giảm tốc → khớp nối bánh răng đàn hồi/loại tang trống → thanh vít.

Máy đùn trục vít đôi hình nón của Yongte thường sử dụng phương pháp kết nối khớp nối đàn hồi; tuy nhiên, để đáp ứng yêu cầu cụ thể của khách hàng, các kỹ sư của Yongte đã thiết kế và sản xuất đặc biệt một loạt máy đùn trục vít đôi hình nón có kết nối trực tiếp cứng nhắc dựa trên mặt bích – những thiết bị này chủ yếu được sử dụng để sản xuất ép đùn các cấu hình cửa sổ PVC. Hoạt động sản xuất thực tế đã chứng minh rằng, trong quá trình ép đùn liên tục tốc độ cao, hệ thống truyền động hoạt động với hiệu suất ổn định và độ chính xác định vị trục vít đáp ứng các yêu cầu về dung sai kích thước cho quá trình ép đùn biên dạng; hơn nữa, hình thức bên ngoài và tính chất cơ học của sản phẩm ép đùn hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn sản xuất của khách hàng. So với phương pháp kết nối dựa trên khớp nối, cấu hình kết nối trực tiếp này giúp giảm chiều dài trục của trục truyền động, tiết kiệm không gian trong cách bố trí nhà xưởng của khách hàng, đồng thời loại bỏ chi phí mua sắm và bảo trì bổ sung liên quan đến các cụm khớp nối – khiến nó hoàn toàn phù hợp với nhu cầu sản xuất của khách hàng như được xác định bởi kế hoạch công suất cụ thể của họ.

Vậy phương pháp đấu nối trực tiếp cứng nhắc có ưu nhược điểm gì và phù hợp với kịch bản sản xuất nào?

Thuận lợi

1. Thiết kế nhỏ gọn với kích thước trục ngắn, loại bỏ chiều dài cần thiết cho khớp nối độc lập; do đó, tổng thể thân máy ngắn hơn, giảm diện tích chiếm dụng thiết bị. Với không gian đầu vào hạn chế của thiết kế đôi hình nón, chiều dài trục được rút ngắn tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí ghế nạp và cổng xả chân không.

2. Nó có độ cứng xoắn cao và độ hở truyền động tối thiểu. Sau khi các bu lông mặt bích được siết chặt, kết nối sẽ trở nên cứng chắc, đảm bảo việc truyền mô-men xoắn xảy ra mà không có khe hở đệm đàn hồi. Hai vít cũng thể hiện sự đồng bộ hóa vượt trội, khiến thiết kế này đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng liên quan đến bột PVC—trong đó độ hở vít và độ chính xác chia lưới là rất quan trọng—do đó giảm nguy cơ cọ xát vít và biến động cắt vật liệu.

3. Căn chỉnh đơn giản trong quá trình lắp đặt, khả năng truyền mô-men xoắn cao; định vị điểm dừng mặt bích đảm bảo độ chính xác định tâm cao; bề mặt mặt bích có thể chịu được mô-men xoắn đáng kể, cung cấp khả năng chịu tải dồi dào cho các ứng dụng xử lý PVC liên quan đến điều kiện tải kép hình nón và mô-men xoắn cao. So với khớp nối đàn hồi, thiết kế này giúp loại bỏ nguy cơ lão hóa và hỏng hóc của khối cao su.

4. Ít thành phần và chi phí bảo trì thấp - không có bộ phận bị mòn như khớp nối đàn hồi hoặc ống bọc bánh răng, do đó, các miếng đệm khớp nối không cần phải thay thế thường xuyên; hệ thống bôi trơn chỉ yêu cầu bảo trì bộ giảm tốc, không có điểm bôi trơn bổ sung ở giữa.

5. Độ cứng xoắn tuyệt vời và độ ổn định pha dưới tải trọng tác động: Khi chịu biến động tốc độ cấp liệu hoặc tác động tải nhất thời, độ lệch pha giữa hai vít vẫn ở mức tối thiểu, ngăn ngừa nhiễu chia lưới vít và làm cho cấu hình này trở nên lý tưởng cho các hoạt động ép đùn ổn định, liên tục.

thiếu sót

1. Thiếu khả năng giảm chấn đệm, mọi tải trọng tác động đều được truyền trực tiếp; dao động tải và các cú sốc khởi động/dừng được truyền trực tiếp đến các ổ trục và bánh răng của bộ giảm tốc. Nếu vít bị kẹt hoặc bị kẹt bởi vật liệu, tải trọng tác động sẽ tác động trực tiếp lên trục đầu ra của bộ giảm tốc, có thể dễ dàng làm hỏng bánh răng hoặc ổ trục đầu ra; do đó, cần có các biện pháp bảo vệ quá tải nghiêm ngặt.

So sánh: Khớp nối đàn hồi có thể hấp thụ một phần tác động, từ đó bảo vệ bộ giảm tốc.

2.

3. Yêu cầu về độ đồng trục (định tâm) cực kỳ nghiêm ngặt: Trong trường hợp kết nối mặt bích cứng, việc vệ sinh giao diện mối nối không đúng cách trong quá trình lắp đặt, tải bu lông không đồng đều hoặc độ lún của móng có thể gây ra sai lệch độ đồng trục. Những điều kiện này có thể tạo ra mômen uốn bổ sung trong quá trình vận hành, dẫn đến: gãy do mỏi các bu lông mặt bích, uốn cong trục đầu ra của bộ giảm tốc hoặc mòn nhanh vòng bi ở đầu đuôi vít.

4. Không thể bù biến dạng nhiệt: sau khi xi lanh đôi hình nón được làm nóng, trục vít sẽ dài ra; tuy nhiên, các mặt bích vẫn bị khóa cứng, ngăn cản sự giải phóng sự giãn nở nhiệt dọc trục.

· Hậu quả: Đầu vít chịu lực dọc trục đáng kể làm cho tải trọng ổ đỡ lực đẩy tăng đột biến dẫn đến ổ trục bị quá nhiệt và giảm tuổi thọ sử dụng; trong những trường hợp nghiêm trọng, điều này có thể đẩy vít về phía đầu máy, do đó làm thay đổi khe hở vít trong thùng.

Điều này thể hiện điểm khó khăn nhất liên quan đến kết nối trực tiếp sử dụng mặt bích vít đôi hình nón; nhiều mẫu máy được trang bị cụm ổ trục lực đẩy được thiết kế đặc biệt để hấp thụ sự giãn nở nhiệt dọc trục.

5. Quá trình tháo lắp phức tạp: Khi thay vít hoặc vệ sinh xi lanh, phải tháo tất cả các bu lông mặt bích và các vít được “khớp cứng” với trục đầu ra của bộ giảm tốc; do đó, khi tháo ốc vít, vị trí của đầu giảm tốc cũng phải được xem xét, khiến quá trình tháo gỡ và lắp ráp tốn nhiều thời gian. Ngoài ra, vai mặt bích dễ bị hư hỏng do va đập; một khi vai này bị hỏng, độ chính xác định tâm sẽ bị ảnh hưởng, khiến thiết bị không thể hoạt động được.

6. Lan truyền lỗi: Hư hỏng một bộ phận ảnh hưởng gián tiếp đến bộ phận khác – vít bị kẹt → tác động truyền trực tiếp đến bộ giảm tốc; biến dạng trục đầu ra của bộ giảm tốc → trực tiếp làm cho vít bị lệch, dẫn đến vít cạo vào xi lanh, từ đó khuếch đại lỗi thông qua phản ứng dây chuyền.

Trường hợp sử dụng & Tóm tắt lựa chọn

✅ Thích hợp cho: Thanh định hình PVC và tạo hạt PVC; điều kiện hoạt động ổn định; cho ăn nguyên liệu đồng đều; tích hợp hệ thống đáng tin cậy; và vòng bi đôi hình nón được trang bị bảo vệ quá tải và bộ vòng bi chịu lực đẩy công suất cao. 

❌ Không phù hợp với: các điều kiện thường xuyên tắc nghẽn vật liệu, vận hành dừng khởi động thường xuyên hoặc tải trọng dao động mạnh; nếu không có khả năng bảo vệ giới hạn mô-men xoắn đáng tin cậy, tỷ lệ hỏng hóc của bộ giảm tốc ghép trực tiếp bằng mặt bích sẽ tăng lên đáng kể.

Các phương pháp cải tiến kỹ thuật (thường được nhiều nhà sản xuất côn trùng thực hiện)

1. Bề mặt mặt bích sử dụng rãnh then định vị kết hợp với bu lông lỗ bản lề có độ bền cao để đảm bảo định tâm thích hợp;

2. Trục đầu ra của bộ giảm tốc được trang bị ổ trục chịu lực công suất cao được thiết kế đặc biệt để chịu được lực đẩy do sự giãn nở nhiệt dọc trục của trục vít tạo ra;

3. Thêm một bộ giới hạn mô-men xoắn (pin cắt/bộ bảo vệ mô-men xoắn ma sát) để cắt ngay lập tức mô-men xoắn trong quá trình tắc nghẽn vật liệu, từ đó bảo vệ bộ giảm tốc;

Thực hiện kiểm tra lại thường xuyên độ phẳng và độ đồng trục của Flan-Means; siết chặt các bu lông theo đường chéo, đảm bảo tải trước được kiểm soát hợp lý.