1. Ruido industrial: un problema grave que debe resolverse con urgencia
El entorno de producción industrial es complejo y diverso, y las fuentes de ruido son extensas y fuertes. En las operaciones mineras, cuando la trituradora aplasta al mineral, la fuerte fuerza mecánica hace que el mineral chocen entre sí, y el ruido generado es ensordecedor, lo que no solo daña la audición de los trabajadores de las minas, sino que también interfiere con el entorno ecológico circundante. El soplador de alto horno en la industria metalúrgica, con su impulsor giratorio de alta velocidad y su fuerte flujo de aire, produce una intensidad de ruido extremadamente alta. Los trabajadores que están en este entorno durante mucho tiempo enfrentan una serie de problemas de salud como pérdida auditiva, insomnio y ansiedad. Según un estudio de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la exposición a largo plazo a un entorno de ruido por encima de 85 decibelios (DB) dañará la audición de las personas, y en muchos sitios industriales, la intensidad del ruido a menudo excede fácilmente 90dB e incluso en algunos grandes talleres de forja, el ruido puede ser tan alto como 110 dB o más.
Dentro del taller, varios tipos de equipos de procesamiento están dispuestos densamente, y el ruido generado por sus respectivas operaciones se superpone entre sí, formando una onda de sonido ruidosa. Esto no solo afecta la comunicación normal entre los trabajadores, lo que lleva a errores de transmisión de información, reduciendo así la eficiencia de producción, sino que también causa una interferencia grave a algunos enlaces de producción con requisitos de precisión extremadamente altos, como la fabricación electrónica de chips y el procesamiento de instrumentos de precisión. La vibración del equipo causada por el ruido puede causar desviaciones en los circuitos de chips, aumentar la tasa defectuosa y traer enormes pérdidas económicas a las empresas. Al mismo tiempo, a medida que la atención de la sociedad a la protección del medio ambiente y la salud ocupacional continúa aumentando, los gobiernos de varios países han introducido estrictos estándares de emisión de ruido industrial. Si las empresas no pueden controlar efectivamente el ruido, no solo pueden enfrentar altas multas, sino que también afectan la imagen social y el desarrollo sostenible de las empresas.
2. El secreto del diseño estructural de los reductores de equipo helicoidal de bajo ruido
El reductor de engranajes helicoidales espirales de bajo ruido adopta un diseño compacto y optimizado en el diseño estructural. Este concepto de diseño se extiende a través de toda la estructura del reductor. Los engranajes son los componentes centrales de los reductores, y su diseño de parámetros es crucial. El rendimiento del reductor puede verse muy afectado al diseñar cuidadosamente el módulo del engranaje, el número de dientes, el ángulo de la hélice y otros parámetros. El módulo determina el tamaño y la capacidad de carga de la marcha. La selección razonable del módulo puede hacer que el engranaje sea más estable al transmitir potencia y reducir el impacto y la vibración. La determinación del número de dientes está estrechamente relacionada con la relación de transmisión. El número apropiado de dientes puede garantizar la precisión y estabilidad de la transmisión. El diseño del ángulo de la hélice es aún más crítico. El ángulo de la hélice del engranaje helicoidal helicoidal hace que la línea de contacto de la superficie del diente se incline. Durante el proceso de transmisión, el número de dientes que participan en la malla aumenta y la superposición aumenta. Esto es como múltiples piñones que trabajan juntos para compartir la carga, reduciendo en gran medida la fuerza de impacto que lleva una sola marcha, reduciendo así el ruido causado por el impacto. Los datos de la investigación relevantes muestran que en las mismas condiciones de transmisión, la carga de impacto del engranaje helicoidal se puede reducir en un 30% - 50% en comparación con el engranaje espolón.
Además de la optimización de los parámetros de engranaje, no se debe ignorar la estructura y el diseño del tamaño de la carcasa. Como la cubierta exterior del reductor, la carcasa no solo protege los componentes internos, sino que también tiene un impacto importante en la estabilidad general y el control de ruido del reductor. Al optimizar la estructura de la carcasa y adoptar una disposición de costilla razonable y un diseño de espesor de pared, se puede mejorar la rigidez de la carcasa y se puede reducir la deformación y vibración durante la operación. Al mismo tiempo, optimizar el tamaño de la carcasa para que coincida con el diseño de engranajes internos y otros componentes puede reducir efectivamente el área de resonancia del espacio interno. La resonancia es uno de los factores importantes de la amplificación de ruido. Cuando la frecuencia natural del equipo está cerca de la frecuencia de excitación externa, se producirá resonancia, causando un fuerte aumento en el ruido. Reductor de engranajes helicoidales espirales de bajo ruido JK Evite inteligentemente la frecuencia de resonancia a través del diseño estructural preciso, reduciendo así la generación de ruido.
Por ejemplo, en algunos equipos médicos con requisitos de ruido extremadamente altos, como el sistema de transmisión de imágenes de resonancia magnética (MRI), los requisitos para el control de ruido son casi duros. El reductor de engranajes helicoidales de bajo ruido utilizado se ha simulado y probado repetidamente, y su frecuencia de resonancia estructural está completamente escalonada con la frecuencia de funcionamiento del equipo. Durante el proceso de diseño, los ingenieros utilizaron tecnología avanzada de diseño asistido por computadora (CAD) y análisis de elementos finitos (FEA) para optimizar la estructura del engranaje y la carcasa para múltiples rondas. Al simular la distribución de tensión, el modo de vibración y la ruta de propagación de ruido en diferentes condiciones de trabajo, los parámetros de la marcha y la estructura de la carcasa se ajustan con precisión para garantizar que el reductor pueda mantener un nivel de ruido extremadamente bajo durante la operación, lo que proporciona una garantía para la operación precisa de los equipos médicos.
En el campo de los equipos de fabricación electrónicos de alta gama, como el sistema de transmisión de precisión de las máquinas de litografía de chips, también hay requisitos estrictos para el ruido y la vibración. El reductor de engranajes helicoidales espirales de bajo ruido JK reduce efectivamente el ruido y la vibración durante la operación del equipo mediante la optimización del diseño estructural. En aplicaciones reales, después de la prueba por una agencia de pruebas acústicas, la máquina de litografía de chips que utiliza un reductor de engranajes helicoidales de bajo ruido tiene una reducción de ruido operativo de más de 15dB en comparación con un reductor tradicional, y la amplitud de vibración del equipo también se reduce significativamente, mejorando en gran medida la precisión y la velocidad de rendimiento de la fabricación de chips.
Iii. Efecto de reducción de ruido significativo del diseño estructural en aplicaciones reales
En la industria textil, la operación de telares de alta velocidad es una de las principales fuentes de ruido del taller. Los reductores tradicionales generan mucho ruido durante la operación debido al diseño estructural irrazonable. La situación se ha mejorado enormemente después del uso del reductor de engranajes helicoidales espirales de bajo ruido JK. En el taller de producción de una gran fábrica textil, después de que se reemplazó el reductor de telar, el entorno de ruido en el taller se optimizó significativamente. Según los datos de la agencia de pruebas acústicas, en las mismas condiciones de producción, el ruido operativo del telar utilizando un reductor de engranajes helicoidales de bajo ruido se redujo en aproximadamente 12dB en comparación con antes. Este efecto de reducción de ruido hace que el entorno de trabajo en el taller sea más agradable, la comunicación entre los trabajadores es más suave y la eficiencia de producción también mejora. Según las estadísticas de la fábrica, después de reemplazar el reductor de equipo helicoidal de bajo ruido, la eficiencia de producción del taller aumentó en un 10% - 15%.
La industria de procesamiento de alimentos también tiene requisitos muy altos para el ruido del entorno de producción, especialmente en el proceso de producción de algunos productos con requisitos estrictos de higiene y calidad, como líneas de producción de chocolate. El ruido generado por el funcionamiento de la mezcla, el moldeo y otros equipos no solo afectará el estado de trabajo de los trabajadores, sino que también tendrá impactos potenciales en la calidad y la seguridad de la higiene de los alimentos. La aplicación de reductores helicoidales de bajo ruido resuelve efectivamente este problema. En una compañía de producción de chocolate, después de reemplazar el reductor del equipo de mezcla en su línea de producción, después de la monitorización real, el ruido de operación del equipo se redujo de los 88dB originales a 76dB, lo que cumple completamente con los estándares de ruido de los talleres de procesamiento de alimentos. Esto no solo garantiza la calidad de producción de los alimentos, sino que también crea un ambiente de trabajo relativamente cómodo para los trabajadores, y mejora el entusiasmo del trabajo de los trabajadores y la eficiencia laboral.
IV. Perspectivas futuras: la innovación continua promueve la optimización y la actualización del diseño estructural
Con la promoción en profundidad de la industria 4.0 y la fabricación inteligente, los requisitos de rendimiento del mercado para equipos industriales continuarán aumentando, y el control de ruido, como parte importante de ella, recibirá más y más atención. El reductor de equipos helicoidales espirales de bajo ruido JK está marcando el comienzo de oportunidades de desarrollo sin precedentes debido a sus ventajas en el diseño estructural.
En los campos industriales tradicionales, como la industria de fabricación de automóviles, con el rápido desarrollo de nuevos vehículos de energía, los requisitos para el ruido de reductores en los sistemas de accionamiento de motor son cada vez más altos. Se espera que el reductor de engranajes helicoidales espirales de bajo ruido JK se use más ampliamente en este campo. Al optimizar aún más el diseño estructural y la adopción de nuevos materiales y procesos de fabricación, puede proporcionar un fuerte apoyo para la mejora del rendimiento silencioso de los nuevos vehículos de energía. En el sistema de transmisión de energía del automóvil, el diseño estructural del reductor de engranajes helicoidales de bajo ruido puede igualar mejor el motor, reducir la pérdida de energía, reducir el ruido y la vibración, y mejorar la comodidad de la conducción.
En industrias emergentes como la fabricación de robots y el aeroespacial, el reductor helicoidal de espiral de bajo ruido JK también desempeñará un papel importante. En el sistema de accionamiento de la articulación del robot, se requiere que el reductor tenga las características de alta precisión, bajo ruido y alta confiabilidad. El reductor de engranajes helicoidales espirales de bajo ruido JK puede cumplir con los requisitos de operación de los robots en varias condiciones de trabajo complejas al optimizar continuamente el diseño estructural. En el campo de los aeroespaciales, los requisitos para el equipo ligero y bajo de los equipos son extremadamente estrictos. El reductor helicoidal de espiral de bajo ruido JK puede reducir su propio peso al tiempo que garantiza la resistencia estructural al adoptar nuevos materiales de alta resistencia y baja densidad, y reducir aún más el ruido y la vibración al optimizar el diseño estructural para cumplir con los estrictos requisitos de los equipos aeroespaciales.
Mirando hacia el futuro, con el avance continuo de la ciencia de los materiales, la tecnología de fabricación y la tecnología informática, el diseño estructural del reductor helicoidal de espiral de bajo ruido JK continuará innovando y optimizando. La aplicación de nuevos materiales, como los materiales de aleación de alta resistencia y de bajo rumbo y materiales compuestos de alto rendimiento, permitirá a los reductores reducir efectivamente la vibración y el ruido al tiempo que garantiza la resistencia. Los procesos de fabricación avanzados, como la aplicación de la tecnología de impresión 3D en la fabricación de engranajes, pueden lograr un diseño de estructura de engranajes más complejo y preciso, optimizar aún más el rendimiento de la calma de los engranajes y reducir el ruido. Al mismo tiempo, los métodos de diseño inteligentes, como el diseño de optimización estructural basados en el análisis de big data y los algoritmos de inteligencia artificial, podrán predecir y controlar con mayor precisión el rendimiento de los reductores, realizar el monitoreo en tiempo real y el ajuste automático del ruido del equipo, y proporcionar un entorno operativo más tranquilo y eficiente para la producción industrial.