1. Ruído industrial: um problema sério que precisa ser resolvido com urgência
O ambiente de produção industrial é complexo e diversificado, e as fontes de ruído são extensas e fortes. Nas operações de mineração, quando o triturador esmaga o minério, a forte força mecânica faz com que o minério colida um com o outro, e o ruído gerado é ensurdecedor, o que não apenas danifica a audição dos trabalhadores da mina, mas também interfere no ambiente ecológico circundante. O soprador de fornos de explosão na indústria metalúrgica, com seu impulsor rotativo de alta velocidade e forte fluxo de ar, produz intensidade de ruído extremamente alta. Os trabalhadores que estão nesse ambiente há muito tempo enfrentam uma série de problemas de saúde, como perda auditiva, insônia e ansiedade. De acordo com um estudo da Organização Mundial da Saúde (OMS), a exposição a longo prazo a um ambiente de ruído acima de 85 decibéis (dB) prejudicará a audição das pessoas e, em muitos locais industriais, a intensidade do ruído geralmente excede facilmente 90dB e, mesmo em alguns grandes workshops de forjamento, o ruído pode ser tão alto quanto 110dB ou mais.
Dentro da oficina, vários tipos de equipamentos de processamento são densamente organizados e o ruído gerado por suas respectivas operações se sobrepõe, formando uma onda sonora barulhenta. Isso não apenas afeta a comunicação normal entre os trabalhadores, levando a erros de transmissão de informações, reduzindo assim a eficiência da produção, mas também causa séria interferência em alguns vínculos de produção com requisitos de precisão extremamente altos, como fabricação eletrônica de chips e processamento de instrumentos de precisão. A vibração do equipamento causada pelo ruído pode causar desvios nos circuitos de chip, aumentar a taxa defeituosa e trazer enormes perdas econômicas para as empresas. Ao mesmo tempo, à medida que a atenção da sociedade à proteção ambiental e à saúde ocupacional continua a aumentar, os governos de vários países introduziram rigorosos padrões de emissão de ruído industrial. Se as empresas não puderem controlar efetivamente o ruído, elas podem não apenas enfrentar multas altas, mas também afetar a imagem social e o desenvolvimento sustentável das empresas.
2. O segredo do projeto estrutural de redutores de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído
O redutor de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído adota um layout compacto e otimizado no projeto estrutural. Esse conceito de design percorre toda a estrutura do redutor. As engrenagens são os componentes principais dos redutores, e seu design de parâmetros é crucial. O desempenho do redutor pode ser bastante afetado pela criação cuidadosa do módulo da engrenagem, número de dentes, ângulo da hélice e outros parâmetros. O módulo determina o tamanho e a capacidade de carga da engrenagem. A seleção razoável do módulo pode tornar a engrenagem mais estável ao transmitir energia e reduzir o impacto e a vibração. A determinação do número de dentes está intimamente relacionada à taxa de transmissão. O número apropriado de dentes pode garantir a precisão e a estabilidade da transmissão. O design do ângulo da hélice é ainda mais crítico. O ângulo da hélice da engrenagem helicoidal helicoida torna a linha de contato da superfície dentária inclinada. Durante o processo de transmissão, o número de dentes que participam dos aumentos de malha e a sobreposição aumenta. É como vários pinhões trabalhando juntos para compartilhar a carga, reduzindo bastante a força de impacto suportada por uma única engrenagem, reduzindo assim o ruído causado pelo impacto. Os dados de pesquisa relevantes mostram que, nas mesmas condições de transmissão, a carga de impacto da engrenagem helicoidal helicoidal pode ser reduzida em 30% - 50% em comparação com a engrenagem de espionagem.
Além da otimização dos parâmetros da engrenagem, o design da estrutura e tamanho da carcaça não deve ser ignorado. Como a concha externa do redutor, o alojamento não apenas protege os componentes internos, mas também tem um impacto importante na estabilidade geral e no controle de ruído do redutor. Ao otimizar a estrutura do alojamento e adotar um arranjo razoável de costela e o projeto da espessura da parede, a rigidez do alojamento pode ser aprimorada e a deformação e a vibração durante a operação podem ser reduzidas. Ao mesmo tempo, otimizar o tamanho do alojamento para corresponder ao layout de engrenagens internas e outros componentes pode reduzir efetivamente a área de ressonância do espaço interno. A ressonância é um dos fatores importantes de amplificação de ruído. Quando a frequência natural do equipamento estiver próxima da frequência de excitação externa, ocorrerá a ressonância, causando um aumento acentuado no ruído. Redutor de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído JK Evite inteligentemente a frequência de ressonância através do projeto estrutural preciso, reduzindo bastante a geração de ruído.
Por exemplo, em alguns equipamentos médicos com requisitos de ruído extremamente altos, como o sistema de acionamento de ressonância magnética (RM), os requisitos para controle de ruído são quase severos. O redutor de engrenagem helicoidal de baixo ruído usado foi simulado e testado repetidamente, e sua frequência de ressonância estrutural é completamente escalonada com a frequência operacional do equipamento. Durante o processo de design, os engenheiros usaram a tecnologia avançada de projeto auxiliado por computador (CAD) e análise de elementos finitos (FEA) para otimizar a estrutura da engrenagem e o alojamento para várias rodadas. Ao simular a distribuição de tensão, o modo de vibração e o caminho de propagação de ruído sob diferentes condições de trabalho, os parâmetros da engrenagem e a estrutura do alojamento são ajustados com precisão para garantir que o redutor possa manter um nível de ruído extremamente baixo durante a operação, o que fornece uma garantia para a operação precisa do equipamento médico.
No campo de equipamentos de fabricação eletrônica de ponta, como o sistema de transmissão de precisão das máquinas de litografia de chip, também existem requisitos rígidos para ruído e vibração. O redutor de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído JK reduz efetivamente o ruído e a vibração durante a operação do equipamento, otimizando o projeto estrutural. Em aplicações reais, após testar por uma agência de testes acústicos, a máquina de litografia de chip usando um redutor de engrenagem helicoidal de baixo ruído tem uma redução de ruído operacional de mais de 15dB em comparação com um redutor tradicional, e a amplitude de vibração do equipamento também é significativamente reduzida, melhorando bastante a precisão e a taxa de produção de fabricação de chip.
Iii. Efeito significativo de redução de ruído do projeto estrutural em aplicações reais
Na indústria têxtil, a operação de alta velocidade dos teares é uma das principais fontes de ruído da oficina. Os redutores tradicionais geram muito ruído durante a operação devido ao projeto estrutural irracional. A situação foi bastante aprimorada após o uso do redutor de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído. Na oficina de produção de uma grande fábrica têxtil, após a substituição do redutor de tear, o ambiente de ruído no workshop foi significativamente otimizado. De acordo com os dados da agência de testes acústicos, nas mesmas condições de produção, o ruído operacional do tear usando um redutor de engrenagem helicoidal de baixo ruído foi reduzido em cerca de 12dB em comparação com antes. Esse efeito de redução de ruído torna o ambiente de trabalho na oficina mais agradável, a comunicação entre os trabalhadores é mais suave e a eficiência da produção também é melhorada. De acordo com as estatísticas da fábrica, depois de substituir o redutor helicoidal de engrenagem helicoidal de baixo ruído, a eficiência da produção do workshop aumentou 10% - 15%.
A indústria de processamento de alimentos também possui requisitos muito altos para o ruído do ambiente de produção, especialmente no processo de produção de alguns produtos com requisitos rigorosos de higiene e qualidade, como linhas de produção de chocolate. O ruído gerado pela operação da mistura, moldagem e outros equipamentos não afetará apenas o status de trabalho dos trabalhadores, mas também terá impactos potenciais na qualidade e na segurança da higiene dos alimentos. A aplicação de redutores de engrenagem helicoidal helicoidal de baixo ruído resolve efetivamente esse problema. Em uma empresa de produção de chocolate, depois de substituir o redutor do equipamento de mistura em sua linha de produção, após o monitoramento real, o ruído da operação do equipamento foi reduzido dos 88dB original para 76dB, que atende totalmente aos padrões de ruído dos workshops de processamento de alimentos. Isso não apenas garante a qualidade da produção dos alimentos, mas também cria um ambiente de trabalho relativamente confortável para os trabalhadores e melhora o entusiasmo do trabalho dos trabalhadores e a eficiência do trabalho.
4. Perspectivas futuras: a inovação contínua promove a otimização e atualização do projeto estrutural
Com a profunda promoção da indústria 4.0 e a fabricação inteligente, os requisitos de desempenho do mercado para equipamentos industriais continuarão a aumentar, e o controle de ruído, como parte importante dela, receberá cada vez mais atenção. O redutor de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído JK está inaugurando oportunidades de desenvolvimento sem precedentes devido a suas vantagens no projeto estrutural.
Nos campos industriais tradicionais, como a indústria de fabricação de automóveis, com o rápido desenvolvimento de novos veículos energéticos, os requisitos para o ruído do redutor nos sistemas de acionamento de motor estão cada vez mais altos. O redutor de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído JK deve ser mais amplamente utilizado neste campo. Ao otimizar ainda mais o projeto estrutural e a adoção de novos materiais e processos de fabricação, ele pode fornecer um forte suporte para a melhoria do desempenho silencioso de novos veículos energéticos. No sistema de transmissão de energia do carro, o projeto estrutural do redutor de engrenagem helicoidal de baixo ruído pode corresponder melhor ao motor, reduzir a perda de energia, reduzir o ruído e a vibração e melhorar o conforto da direção.
Em indústrias emergentes, como fabricação de robôs e aeroespacial, o redutor de equipamento helicoidal em espiral de baixo ruído da JK também desempenhará um papel importante. No sistema de acionamento articular do robô, o redutor deve ter as características de alta precisão, baixo ruído e alta confiabilidade. O redutor de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído JK pode atender aos requisitos de operação dos robôs sob várias condições de trabalho complexas, otimizando continuamente o projeto estrutural. No campo do aeroespacial, os requisitos para o ruído leve e baixo dos equipamentos são extremamente rigorosos. O redutor de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído JK pode reduzir seu próprio peso, garantindo a resistência estrutural adotando novos materiais de alta resistência e baixa densidade e reduzem ainda mais o ruído e a vibração, otimizando o projeto estrutural para atender aos requisitos rigorosos dos equipamentos aeroespaciais.
Olhando para o futuro, com o avanço contínuo da ciência dos materiais, tecnologia de fabricação e tecnologia de computadores, o design estrutural do redutor de engrenagem helicoidal em espiral de baixo ruído continuará inovando e otimizando. A aplicação de novos materiais, como materiais de liga de alta resistência e baixo amortecimento e materiais compostos de alto desempenho, permitirá que os redutores reduzam efetivamente a vibração e o ruído, garantindo a força. Processos avançados de fabricação, como a aplicação da tecnologia de impressão 3D na fabricação de engrenagens, podem obter um design mais complexo e preciso da estrutura de engrenagens, otimizar ainda mais o desempenho de malha das engrenagens e reduzir o ruído. Ao mesmo tempo, métodos inteligentes de design, como o design de otimização estrutural baseados em análise de big data e algoritmos de inteligência artificial, poderão prever e controlar com mais precisão o desempenho dos redutores, realizar o monitoramento em tempo real e o ajuste automático do ruído do equipamento e proporcionar um ambiente operacional mais silencioso e mais eficiente para produção industrial.