今日のプロセスと制御

2023/04/18 WEG (UK) Ltd

ウンカと呼ばれる英国の昆虫の一種は、各脚に互いに噛み合う小さな歯の列を持っています。 ウンカがジャンプすると、歯によって脚が回転し、同時に伸びることが保証されます。 本質的に、昆虫には歯車があります。 自然を模倣する工業用ギアは、動力と動作を伝達するために不可欠ですが、産業界では、この機器の設計と仕様ははるかに多様です。 ここでは、ギヤード モーター メーカー WEG のヨーロッパおよび中東マーケティング マネージャーである Marek Lukaszczyk が、アプリケーションに適したギヤ ユニットを指定する方法を説明します。

ギア ユニットは、通常はモーターと機械である 2 つの要素間で動力と動作を伝達するために使用され、2 つの要素が協調して動作できるようにします。 これらは、正確な制御を提供し、騒音や振動を低減し、効率を向上させるために使用されます。

今日の歯車ユニットの種類は多岐にわたり、さまざまな形状やサイズがあり、さまざまな材料で製造できることを意味します。 言うまでもなく、ロボット工学、自動車、航空宇宙などのさまざまな産業アプリケーション向けに特別に設計できるほか、他の産業機械内での使用も可能です。 ギアユニットの正しい選択は、最終目標によって異なります。

間違ったギアユニットを選択すると、さまざまな結果が生じる可能性があります。 過剰なエネルギー消費、騒音、磨耗、効率の低下、場合によっては生産のダウンタイムにつながる故障を引き起こす可能性があります。 場合によっては、間違ったギアユニットを使用すると、過度の振動などの結果、安全上の問題が発生する可能性もあります。

可能な限り最高のパフォーマンスを確保するには、設計エンジニアとオペレーターが時間をかけて各アプリケーションに適したギア ユニットを調査して選択することが重要です。 しかし、どこから始めればよいでしょうか?

まずは基本から始めましょう

技術的要件を定義することは、適切なギアユニットを選択するための基本です。 定義が明確であればあるほど良いです。 結局のところ、間違ったギアを選択した場合、たとえばギアが大きすぎたり小さかったり、アプリケーションの寿命が不十分だったりすると、長期的にはエンドユーザーのエネルギーとコストが増加する可能性があります。

この技術仕様の絶対的な基本には、タスクを完了するために必要な出力トルク、モーターの速度と電力の要件、および必要な取り付け寸法が含まれます。 購入者が購入を決定する前に、自社のエンジニアが技術仕様を確認する必要があります。 これは、ギヤユニットが特定の用途で必要な出力、信頼性、および費用対効果を実際に提供することを保証する唯一の方法です。

技術的な観点から見ると、ギアユニットを選択する際には、アプリケーション要件と利用可能なスペースという 2 つの要素が決定的になります。 これは常にギアユニットの位置によって異なります。 これら 2 つの要素が十分にわかっている場合にのみ、適切なギア ユニットを選択できます。

ギアドライブは業界で最も一般的に使用されているタイプのギアユニットですが、考慮すべき他の種類もあります。 はすば歯車、かさ歯車、平行軸歯車、ウォームギアユニットが設置されている歯車の大部分を占めており、まれに遊星歯車も使用されています。

ギヤードモーターは使用される業界によって設計が異なります。 出力 (kW)、速度 (rpm)、トルク (Nm) などの要素は常にサイズとコストに影響します。 ギヤードモーター、つまりモーターとギヤユニットの組み合わせの寸法が間違っていると、システムのパフォーマンスに悪影響を及ぼします。

条件は何ですか?

基本が指定されたら、エンジニアはユニットが動作する周囲条件を考慮する必要があります。 どのような設置スペースまたは部屋が利用可能で、ギヤユニットはどこに設置されますか? 危険区域で操業するような一部の産業では、過剰な汚れや塵、温度、爆発性雰囲気などの考慮事項も評価する必要があります。

さらに、ユーザーはユニットが最終的にどの地理的地域で動作するかを考慮する必要があります。さまざまな認証が必要になる場合があるため、CE (ヨーロッパ)、CSA (米国およびカナダ)、UL および EA (両方ともグローバル) のユニットを選択してください。認定されていると有利になる可能性があります。 WEG の WG20 ギヤ ユニット シリーズ (WEG が完全に社内で設計した初のギヤ ユニット) は、この世界的な認証を満たしており、標準の取り付け寸法を備えており、世界中の用途に合わせてさまざまな電圧に切り替えることができます。

効率要件

産業におけるギヤユニットは主に電気モーターと組み合わせて使用​​されるため、ギヤユニットの選択では効率も重要な役割を果たします。 高い効率により、ドライブの運用コストと CO2 排出量も削減できます。これは、業界が異常に高いエネルギーコストに直面している今日の製造現場では、莫大な費用となる可能性があります。 実際、エネルギーコストはギヤードモーターの総ライフサイクルコストのほぼ 90% を占めており、効率が重要な問題となっています。

エネルギー効率の高いギアユニットへの投資は、通常、比較的短期間で元が取れます。 これは、エンジニアやオペレーターだけでなく、機械製造業者や相手先商標製品製造業者 (OEM) にとっても重要です。 以下のことが当てはまります: ドライブトレイン全体の効率が高ければ高いほど、より経済的になります。 これは、最終顧客に経済的に有益な販売上の主張として伝わる可能性があります。

専門家の助言

世界的な機器メーカーとして、WEG はエンジニアがギアボックスやギア付きモーターなどの産業機器を指定できるよう支援することに精通しています。 同社は、このテーマに関する一連のガイドを発行しています。その中には、ギア付きモーターを購入する際に機械エンジニアやプラントオペレーターが知っておくべきこと、無料でダウンロードできるギア購入ガイドなどがあります。

ウンカの歯車のような脚は、昆虫を高速で推進させるための自然界の理想的な答えですが、歯車ユニットの産業界の用途ははるかに多様です。 ギアユニットの指定に関する専門家からのアドバイスが必要な場合は、WEG UK (+44 (0) 1527 513800) または [email protected] までお問い合わせください。

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詳細については、以下にお問い合わせください。Marek LukaszczykWEG (UK) LtdBroad Ground RoadLakesideRedditch WorcestershireB98 8YPT電話: +44 (0)1527 513800電子メール: [email protected]ウェブ: https://www.weg.net

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