Hướng Dẫn Bôi Trơn & Bảo Dưỡng Hộp Số Giảm Tốc Hành Tinh

Tìm hiểu hướng dẫn chi tiết về bôi trơn và bảo dưỡng hộp số giảm tốc hành tinh để tối ưu hiệu suất và kéo dài tuổi thọ. Nội dung chuyên sâu từ GAC – Tự động hóa toàn cầu.

Giới Thiệu Chung Về Hộp Số Giảm Tốc Hành Tinh

Hộp số giảm tốc hành tinh (planetary gearbox) là một thành phần cơ khí then chốt trong ngành tự động hóa, đặc biệt khi kết hợp với động cơ servo hoặc động cơ bước. Chức năng chính của nó là giảm tốc độ đầu vào và tăng mô-men xoắn đầu ra, đáp ứng yêu cầu khắt khe về độ chính xác, độ cứng xoắn cao và hiệu suất truyền động trong các ứng dụng máy móc hiện đại như robot công nghiệp, máy công cụ CNC, và các hệ thống tự động hóa tốc độ cao.

Để đảm bảo hiệu suất hoạt động liên tục, ổn định và đạt được tuổi thọ thiết kế 20.000 giờ, việc bảo dưỡng hộp số giảm tốc và tối ưu hóa quy trình bôi trơn hộp số hành tinh là vô cùng quan trọng. Các dòng hộp số VRB, EVB, PLF, PFR được phân phối bởi GAC-Tự động hóa toàn cầu, luôn nhấn mạnh rằng việc tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn bôi trơn và bảo trì là yếu tố quyết định đến độ bền của hệ thống.

hop-so-giam-toc-hanh-tinh
Hình ảnh hộp số giảm tốc servo GAC

Bài viết này sẽ đi sâu vào các quy tắc kỹ thuật, phương pháp bôi trơn và quy trình bảo dưỡng chuẩn mực cho hộp số giảm tốc hành tinh cao cấp.

Nguyên Lý Bôi Trơn và Vật Liệu Chế Tạo Hộp Số Hành Tinh

Cấu Trúc Bôi Trơn Độc Quyền 

Hộp số giảm tốc hành tinh hoạt động dựa trên sự ăn khớp chính xác giữa các bánh răng mặt trời (sun gear), bánh răng hành tinh (planetary gears), và vành răng ngoài (ring gear). Sự ma sát giữa các bề mặt răng, ổ trục và phớt chắn dầu là không thể tránh khỏi khi hoạt động, đặc biệt ở tốc độ và tải trọng cao.

Các dòng hộp số giảm tốc chất lượng cao của GAC như VRB, EVB, PLF, PFR thường áp dụng các cấu trúc bôi trơn đã được cấp bằng sáng chế để đảm bảo hiệu suất cao nhất:

  • Cấu trúc bôi trơn xoắn ốc bên trong: Được sử dụng trong cấu trúc bánh răng xoắn ốc (helical gear) để đảm bảo đầu ra hiệu quả nhất. Điều này giúp tăng cường bôi trơn và giảm sức cản ma sát cũng như độ ồn.
  • Sử dụng Mỡ tổng hợp (Synthetic Grease): Hộp số 3F-Famed sử dụng mỡ có độ nhớt cao, không dễ bị phân tách, ngăn chặn hiệu quả sự rò rỉ mỡ. Đặc biệt, một ưu điểm lớn là không cần thay thế mỡ trong suốt tuổi thọ sản phẩm, mang lại sự tiện lợi trong quá trình bảo dưỡng hộp số giảm tốc.

Vật Liệu Chế Tạo và Xử Lý Nhiệt

Chất lượng của vật liệu bánh răng đóng vai trò quan trọng trong việc giảm ma sát và tăng độ bền:

  • Vật liệu bánh răng: Thép hợp kim chất lượng cao được xử lý nhiệt bằng phương pháp Carbon-nitriding (thấm carbon-nitơ) để đạt được khả năng chống mài mòn và độ dai va đập tốt nhất.
  • Tối ưu hóa hình dáng răng: Thực hiện phân tích phần tử hữu hạn (Finite Element Analysis – FEA) về độ bền của bánh răng bằng công nghệ ANSYS. Điều chỉnh biên dạng răng và sửa đổi đường xoắn được thực hiện để giảm thiểu va đập và tiếng ồn khi ăn khớp, từ đó tăng tuổi thọ hộp số.

Hướng Dẫn Bôi Trơn Hộp Số Hành Tinh 

Đối với các dòng hộp số giảm tốc hành tinh cao cấp, được thiết kế để hoạt động liên tục mà không cần thay thế chất bôi trơn, như các model VRB, EVB, PLF, PFR của GAC, quy trình bôi trơn hộp số hành tinh được thực hiện tại nhà máy và không yêu cầu can thiệp từ người dùng trong suốt thời gian sử dụng.

Đặc Điểm Chất Bôi Trơn Chuẩn

  • Loại chất bôi trơn: Mỡ tổng hợp (Synthetic Grease)
  • Đặc tính: Độ nhớt cao, chống tách dầu, chống rò rỉ (IP65 protection class).
  • Phạm vi nhiệt độ hoạt động: Thường là từ -15  °C đến +90 °C.

Quy Tắc Quan Trọng Về Chất Bôi Trơn

hop-so-giam-toc-hanh-tinh
Bảng thể hiện quy tắc quan trọng về chất bôi trơn

Hướng Dẫn Bảo Dưỡng Hộp Số Giảm Tốc Hành Tinh

Mặc dù việc bôi trơn đã được tối ưu hóa và khép kín, quy trình bảo dưỡng hộp số giảm tốc vẫn cần được thực hiện định kỳ để đảm bảo hộp số hoạt động đúng thông số kỹ thuật.

1. Kiểm Tra Độ Ăn Khớp Giữa Động Cơ và Hộp Số

Độ chính xác của việc lắp đặt động cơ servo/bước và hộp số servo là điều kiện tiên quyết cho hoạt động ổn định và đạt độ chính xác cao (zero backlash – không khe hở).

  • Kiểm tra Khớp nối: Các dòng hộp số VRB, EVB, PLF, PFR đều sử dụng thiết kế trục đầu vào và thiết bị khóa tích hợp. Thiết bị khóa sử dụng hai bu-lông phân bố đối xứng để đạt được cân bằng động và khóa chặt trục động cơ, ngăn ngừa trượt và đạt truyền động không khe hở.
    • Quy trình kiểm tra: Đảm bảo hai bu-lông khóa được siết chặt đúng mô-men xoắn theo khuyến nghị của nhà sản xuất.
  • Kiểm tra Kích thước lắp đặt (Dimensions): Phải đảm bảo rằng các kích thước mặt bích (C1, C2), đường kính trục (D1, D2), và các thông số khác của động cơ và hộp số khớp chính xác. GAC -Tự động hóa toàn cầu đã cung cấp các bảng kích thước chi tiết (ví dụ: VRB, EVB, PLF, PFR) để xác nhận sự phù hợp giữa hộp số giảm tốc hành tinh và motor.

2. Giám Sát và Kiểm Tra Định Kỳ Các Thông Số Hoạt Động

Thông số cần Giám sát Lý do và Phương pháp kiểm tra Tần suất
Nhiệt độ hoạt động Nhiệt độ tăng cao vượt quá phạm vi cho phép (thường là 90 °C) có thể là dấu hiệu quá tải, thiếu bôi trơn, hoặc ma sát bất thường. Sử dụng súng đo nhiệt độ để kiểm tra. Hàng tuần/Hàng tháng
Độ ồn  Hộp số được thiết kế để hoạt động êm ái nhờ bánh răng xoắn (Helical gears). Bất kỳ sự gia tăng đột ngột nào về độ ồn (tiếng lạch cạch, rít) có thể báo hiệu mòn răng, hỏng ổ trục, hoặc lắp đặt sai lệch. Hàng ngày/Hàng tuần
Rung động  Tăng độ rung là dấu hiệu rõ ràng của sự mất cân bằng động hoặc hỏng hóc cơ khí bên trong (ví dụ: hỏng ổ trục tích hợp – integral ball bearings). Sử dụng cảm biến rung để theo dõi dộ rung của hộp số. Hàng tháng/Theo tình trạng
Độ chính xác (Backlash) Độ khe hở răng (backlash) dưới 3 arcmin cho dòng High precision backlash là tiêu chuẩn của các hộp số cao cấp. Nếu độ chính xác định vị giảm, cần kiểm tra lại độ siết bu-lông khóa và tình trạng mòn răng. Hàng quý/Hàng năm

 

3. Quy Tắc Lựa Chọn Hộp Số

Trong quá trình bảo dưỡng hộp số giảm tốc hoặc thay thế, cần nhớ nguyên tắc lựa chọn hộp số theo quán tính:

  • Quán tính: Nếu quán tính lớn hơn, nên chọn hộp số có cấp lớn hơn.
  • Lý do: Điều này giúp đảm bảo rằng hộp số có thể chịu được Mô-men xoắn đầu ra tối đa (T2max) và Mô-men xoắn gia tốc (T2B) cần thiết cho ứng dụng, đặc biệt khi yêu cầu khởi động và dừng nhanh. Thông số Rotary Inertia (Quán tính quay) được cung cấp chi tiết trong bảng thông số kỹ thuật cho từng model (VRB, EVB, PLF, PFR).

4. Xử Lý Tình Huống Đặc Biệt

  • Hộp số tùy chỉnh: Các kích thước trục đầu ra và kích thước đầu vào có thể được tùy chỉnh theo yêu cầu của khách hàng hoặc theo motor của từng thương hiệu.
  • Tỷ số truyền 3 cấp: Một số tỷ số truyền giảm 3 cấp không có sẵn trong bảng tiêu chuẩn và cần liên hệ với nhà cung cấp để đặt hàng và thiết kế đặc biệt.

Ứng Dụng Thực Tế của Hộp Số Giảm Tốc Hành Tinh

Sự kết hợp giữa hiệu suất cao (Efficiency η> 97% cho 1-Stage, η> 94% cho 2-Stage) và độ chính xác tuyệt đối (low backlash) làm cho hộp số giảm tốc hành tinh trở thành giải pháp lý tưởng cho nhiều lĩnh vực tự động hóa.

Ứng dụng trong Robot Công nghiệp

Robot công nghiệp đòi hỏi độ chính xác định vị và độ cứng xoắn cao để thực hiện các nhiệm vụ lặp lại nhanh chóng.

  • Yêu cầu: Độ cứng xoắn (Torsional Rigidity) cao để chống lại phản lực và duy trì độ chính xác của cánh tay robot.
  • Giải pháp Hộp số servo: Sử dụng các dòng hộp số VRB hoặc EVB có độ cứng xoắn cao (ví dụ: VRB115 có thể đạt 25 Nm/arcmin). Bạc đạn bi tích hợp được sử dụng để tăng cường độ cứng và mô-men xoắn.

Máy Công cụ CNC và Máy Cắt Laser

Máy CNC và máy cắt laser yêu cầu độ chính xác positioning gần như tuyệt đối và tốc độ truyền động cao.

  • Yêu cầu: Độ khe hở răng (Backlash) cực thấp (≤3 arcmin cho P0).
  • Giải pháp Hộp số giảm tốc: Dòng hộp số VRB và EVB với cấp chính xác cao P0 được lựa chọn. Việc truyền động không khe hở đảm bảo trục động cơ servo được khóa chắc chắn và không bị trượt, từ đó duy trì độ chính xác của hệ thống máy.

Ứng dụng Tiết kiệm không gian

Trong các hệ thống có không gian lắp đặt hạn chế (ví dụ: máy đóng gói, thiết bị năng lượng mới), hộp số góc vuông được ưa chuộng.

  • Giải pháp Hộp số góc vuông: Dòng PFR (Standard Type Right Angle Planetary Gearbox) sử dụng bánh răng côn xoắn để đạt được góc uốn 90 độ, giúp tiết kiệm không gian lắp đặt. Việc này không làm giảm các đặc tính quan trọng khác như độ cứng xoắn và khả năng chống rò rỉ mỡ.
hop-so-giam-toc-hanh-tinh
Hình ảnh mô tả ứng dụng thực tế của hộp số giảm tốc hành tinh trong lĩnh vực tự động hoá

Kết Luận 

Hộp số giảm tốc hành tinh là trái tim của nhiều hệ thống tự động hóa yêu cầu độ chính xác cao. Việc tuân thủ nghiêm ngặt hướng dẫn bôi trơn hộp số hành tinh và quy trình bảo dưỡng hộp số giảm tốc định kỳ là chìa khóa để đảm bảo hiệu suất tối ưu và kéo dài tuổi thọ hộp số của bạn. Đặc biệt, các dòng hộp số cao cấp VRB, EVB, PLF, PFR được gia công bởi 3F-Famed và phân phối bởi GAC – Tự động hóa toàn cầu đã được thiết kế để đơn giản hóa quá trình bảo trì mà vẫn duy trì các tiêu chuẩn kỹ thuật hàng đầu.

Bạn đang tìm kiếm giải pháp truyền động chính xác, hiệu suất cao cho hệ thống tự động hóa của mình?

Liên hệ ngay với GAC-Tự động hóa toàn cầu để được tư vấn chuyên sâu về các dòng hộp số giảm tốc hành tinh VRB, EVB, PLF, PFR phù hợp nhất với động cơ servo/bước của bạn. Chúng tôi cam kết cung cấp các sản phẩm chất lượng cao, độ chính xác tuyệt đối, cùng với dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp.

Hotline/Zalo: 0981.885.870

Website: tudonghoatoancau.com