Raportul de viteză al pornirii: ce ar trebui să verifice cumpărătorii OEM?

Raportul de transmisie al demarorului determină modul în care viteza și cuplul motorului de pornire sunt transferate către motor. Pentru cumpărătorii OEM, este, prin urmare, un parametru important atunci când selectează, înlocuiește sau dezvoltă o unitate de pornire.

Cu toate acestea, raportul de transmisie nu trebuie evaluat numai prin numărul dinților pinionului. Dinții angrenajului inel, caracteristicile motorului de pornire, cerințele de pornire a motorului, geometria angrenajului și condițiile de cuplare trebuie luate în considerare împreună.

1. Cum se calculează raportul de viteză al pornirii?

Raportul de viteză de pornire de bază este calculat prin împărțirea numărului de dinți de pe angrenajul inel al motorului la numărul de dinți de pe pinionul de antrenare al demarorului:

Raportul de transmisie al antrenatorului=Dinți angrenaj inel ÷ Dinți pinion

De exemplu, un sistem cu o roată dințată cu 120 de dinți și un pinion cu 10 dinți are:

120 ÷ 10=12:1 raport de transmisie

Aceasta înseamnă că motorul de pornire se rotește de aproximativ 12 ori pentru o rotație a arborelui cotit al motorului, presupunând că treptele sunt direct cuplate.

Un raport numeric mai mare asigură, în general, o multiplicare mai mare a cuplului la motor, în timp ce motorul de pornire trebuie să se rotească mai repede în raport cu turația motorului.

2. De ce contează raportul de viteză pentru pornirea motorului?

Un motor necesită un cuplu suficient pentru a depăși compresia, frecarea internă, rezistența la ulei și alte sarcini mecanice în timpul pornirii.

Motorul de pornire furnizează forța de rotație inițială, în timp ce acționarea demarorului transferă această forță prin pinion și inel.

Raportul de transmisie afectează această relație de cuplu și viteză.

Din acest motiv, modificarea numărului de dinți pinion poate modifica caracteristicile de funcționare ale întregului sistem de pornire.

Cumpărătorii OEM nu ar trebui să trateze pinionul ca pe o componentă de înlocuire izolată. Demarorul, transmisia demarorului, angrenajul inel și motorul trebuie evaluate ca un singur sistem.

3. Ce ar trebui să verifice cumpărătorii OEM?

Înainte de a aproba o unitate de pornire, echipele de achiziții OEM și de inginerie ar trebui să verifice câțiva parametri cheie.

Număr de dinți ai angrenajului

Numărul de dinți ai angrenajului inelar oferă prima referință pentru calcularea raportului de transmisie de pornire.

Ar trebui confirmat din specificațiile motorului sau al volantului, mai degrabă decât estimat dintr-o componentă existentă.

Numărarea dinților pinionului

Pinionul de antrenare demaror determină a doua parte a raportului de transmisie.

Chiar și o mică modificare a numărului de dinți poate modifica raportul, astfel încât pinionul de înlocuire nu trebuie selectat doar pentru că se potrivește fizic motorului de pornire.

Viteza motorului demarorului

Viteza nominală a motorului de pornire trebuie luată în considerare împreună cu raportul de transmisie.

Dacă motorul se rotește la o anumită turație, viteza de pornire a motorului rezultată depinde parțial de reducerea oferită de antrenarea demarorului și roata dințată.

Cuplul motorului demarorului

Raportul de transmisie afectează modul în care cuplul motorului este transferat către motor.

O configurație adecvată trebuie să asigure un cuplu de pornire suficient, fără a aplica sarcini excesive asupra angrenajelor sau componentelor demarorului.

Cerințe de pornire a motorului

Deplasarea motorului, compresia, temperatura, condițiile de lubrifiere și aplicarea, toate influențează cuplul necesar în timpul pornirii.

Prin urmare, un vehicul de pasageri, un camion comercial, o mașină agricolă și un motor diesel greu-poate necesita configurații diferite ale sistemului de pornire.

4. Mai multă reducere înseamnă întotdeauna o performanță de pornire mai bună?

Nu neapărat.

Un raport numeric de transmisie mai mare poate crește multiplicarea cuplului la motor, dar modifică și relația dintre turația motorului de pornire și turația motorului.

Sistemul complet de pornire trebuie să rămână în intervalul de funcționare al motorului de pornire și al motorului.

Prin urmare, inginerii OEM ar trebui să ia în considerare:

• Viteza de pornire necesară a motorului
• Cuplul disponibil al motorului de pornire
• Viteza nominală a motorului de pornire
• Rezistenta la pornirea motorului
• Rezistența pinionului și a angrenajului inel
• Caracteristici de implicare
• Ciclu de funcționare
• Temperatura de functionare

Obiectivul nu este pur și simplu obținerea celui mai mare raport de transmisie posibil, ci stabilirea echilibrului adecvat între cuplul de pornire, viteza de pornire, durabilitate și compatibilitatea sistemului.

5. Ce se întâmplă dacă raportul de transmisie este incorect?

Un raport de transmisie nepotrivit poate crea probleme chiar și atunci când motorul de pornire se potrivește fizic aplicației.

Problemele potențiale includ:

Viteză de pornire insuficientă

Este posibil ca motorul să nu atingă viteza de pornire necesară.

Cuplu de pornire insuficient

Demarorul poate avea dificultăți să învingă rezistența motorului, în special în condiții solicitante.

Încărcare mecanică excesivă

O configurație necorespunzătoare poate crește sarcinile asupra pinionului, angrenajului, motorului de pornire sau componentelor aferente.

Uzura prematură a echipamentului

Angajarea repetată cu impact puternic-sau încărcarea excesivă a dinților pot accelera uzura.

Performanță slabă de pornire

Motorul poate dura mai mult să pornească sau să nu pornească fiabil în anumite condiții de funcționare.

6. Raportul de viteză nu este singura specificație a vitezei

Un raport corect de număr-dinților nu înseamnă automat că dispozitivul de antrenare al demarorului și roata inelară sunt compatibile.

Cumpărătorii OEM ar trebui să verifice, de asemenea:

• Pasul modular sau diametral
• Unghiul de presiune
• Profilul dintelui
• Diametru exterior pinion
• Diametrul rădăcinii
• Lățimea feței
• Unghiul helixului, acolo unde este cazul
• Executarea vitezei
• Poziția de angrenare axială

Acești parametri determină dacă pinionul și inelul se pot cupla corect și pot transfera sarcina în mod eficient.

Pentru o unitate de pornire personalizată, echipa de ingineri a producătorului ar trebui să verifice geometria completă a angrenajului înainte de dezvoltarea sculelor.

7. Ce zici de aplicațiile diesel pentru sarcini grele-?

Motoarele diesel grele-poate impune cerințe semnificativ mai mari asupra sistemului de pornire, în special în vehiculele comerciale, echipamentele de construcții, mașinile agricole și alte aplicații care funcționează în condiții dificile.

Cumpărătorii OEM ar trebui să ia în considerare cuplul de pornire necesar împreună cu:

• Deplasarea motorului
• Raport de compresie
• Ieșire motor de pornire
• Temperatura mediului ambiant
• Frecvența de pornire
• Ciclu de funcționare
• Rezistența dinților
• Tratament termic
• Durata de viață estimată

Prin urmare, o unitate de pornire pentru sarcini grele-ar trebui să fie evaluată în funcție de aplicația completă, mai degrabă decât selectată numai după numărul de dinți sau raportul de transmisie.

8. Ce informații ar trebui să fie incluse într-un RFQ OEM?

Furnizarea de informații tehnice complete permite unui producător de unități de pornire să evalueze aplicația mai precis.

Un RFQ OEM ar trebui să includă în mod ideal:

Un desen sau o mostră fizică este deosebit de utilă atunci când se dezvoltă o unitate de pornire non-standard.

9. Cum controlează producătorii raportul de viteză în timpul producției

Pentru producția OEM, raportul de transmisie începe cu designul corect al angrenajului și continuă prin controlul dimensional în timpul producției.

Pentru componentele de antrenare de precizie, procesul de fabricație poate include extrudarea la rece, prelucrarea prin prelucrare, tratamentul termic și inspecția angrenajului, în funcție de proiectul necesar.

Fabricarea angrenajelor prin extrudare la rece poate fi utilizată pentru geometriile angrenajelor adecvate pentru a forma eficient componente, menținând în același timp fluxul controlat de material și consistența dimensională.

După formare și prelucrare ulterioară, dimensiunile și caracteristicile critice ale angrenajului trebuie inspectate conform specificațiilor clientului.

Pentru programele pentru automobile cu volum mare-, consistența procesului este deosebit de importantă, deoarece o mică variație dimensională repetată în producție poate afecta performanța întregului sistem de pornire.

10. Lista de verificare a raportului de viteză a transmisiei demarorului pentru cumpărătorii OEM

Înainte de a aproba o unitate de pornire, verificați:

• Numărul de dinți ai angrenajului
• Număr de dinți pinion
• Raportul de transmisie calculat
• Viteza motorului de pornire
• Cuplul motorului demarorului
• Viteza de pornire necesară a motorului
• Cerințe de cuplu de pornire a motorului
• Modul de transmisie sau pas diametral
• Unghiul de presiune și profilul dintelui
• Dimensiunile pinionului și poziția de cuplare
• Material și tratament termic
• Cerințe de inspecție a angrenajului
• Volumul de producție așteptat
• Durabilitate necesară sau testare de validare

Considerare finală

Raportul corect de transmisie al demarorului este determinat de relația dintre motorul de pornire, pinion, inel dințat și motor-nu numai de numărul de dinți.

Pentru achizițiile OEM, cea mai sigură abordare este verificarea raportului necesar împreună cu geometria angrenajului, performanța motorului de pornire, cerințele motorului, materialul, tratamentul termic și toleranțele de producție.

Pentru proiecte personalizate și OEM, Superhuman poate evalua desenele sau mostrele clienților și poate dezvolta componente de antrenare și angrenaje de precizie în funcție de aplicația necesară, procesul de fabricație, cerințele de inspecție și volumul de producție.