機械傳動系統節能設計改造探討

杜長劍

【摘 要】在科學技術迅猛發展的背景下，機械設備被廣泛運用到各行各業之中。作為接機械設備中的重要組成，其傳動系統的有效節能設計及對延長設備使用壽命，促進企業生產、作業成本的降低有著重要的作用。所以需要對機械傳動系統的節能設計改造提高重視度，深入分析當前影響傳統系統能耗的因素，進而促進機械設備工作效率的提升。基于此，本文針對機械傳統系統的節能設計改造進行探究，望具有參考價值。

【關鍵詞】傳統系統；節能設計改造；機械設備

隨著社會的不斷發展，機械設備的運用其作用與價值逐漸顯現出來，并受到人們的高度關注。而傳動系統作為機械設備的核心組成，對促進機械設備工作有效性的有著重要作用。但是在實際傳統系統運行過程中，受到多種因素的影響，導致其傳統系統能耗較大，并對機械設備的使用壽命產生影響。基于此，要想促進機械設備的可持續運行，需要對當前影響傳統系統能耗的因素進行深入分析，結合科學有效的節能設計改造實現機械傳統系統的節能運行，降低企業生產、作業成本，促進機械設備的良好運行。

一、當前影響傳統系統能耗的因素

（一）結構因素

當前，機械設備已經被廣泛運用到各個行業領域之中，對促進企業生產、作業有效性有著至關重要的作用。而機械設備的運行的主要模式是自動化控制系統，并且不同的機械設備其內容結構存在較大的差異性。針對機械設備的實際運用，其傳動系統能耗較大的主要產生因素之一，就是機械設備內部的結構存在不合理性，機械傳動系統中元件之間配合系數相對較低，進而導致傳動系統能耗過大，并且機械設備的運行效率也會受到一定的影響。當前，機械設備的傳動方式主要可分為鏈傳動、帶傳動以及齒輪傳動等方式，其傳動組合方式的不合理也會導致能耗過大問題的出現[1]。

（二）操作因素

在機械設備實際運用過程中，操作因素也是導致傳動系統能耗過大的主要因素之一。部分操作人員在實際操作過程中沒有掌握正確的操作標準，極易導致設備元件消耗變大，進而造成傳統系統運行所消耗的能耗變大。例如實際數控機床操作過程中，部分操作人員無法對主軸進行有效控制，導致傳動元件在運行過程中出現較大磨損，進而對數控機床整體設備的運行造成嚴重的影[2]。針對部分手動機械設備而言，其傳動系統的工作效率與能耗與操作人員自身實際工作水平之間有著直接性的影響，進而增大系統能耗。

（三）保養因素

后期保養因素對機械設備傳動系統能耗的增大也有著較大的影響。在社會不斷發展的背景下，機械設備取代人力勞動已經成為當前社會發展的必然趨勢。雖然在此背景下其生產、作業效率不斷提升，但是也導致機械設備荷載量不斷增大時，故障發生率不斷提高，導致維修保養次數的不斷提升[3]。如若保養不當，極易造成傳統系統能耗的不斷加大，并造成相應的安全隱患。

二、機械傳動系統節能設計改造措施

作為機械設備中的核心關鍵，傳動系統的運行效率直接影響到整個機械設備的運行效果。基于此，為了實現對機械設備的節能改造，需要以實際情況為基礎，制定科學合理的傳動系統節能設計改造措施，以此降低傳動系統能耗，促進其工作效率的提升。結合當前機械設備常見傳動方式，總結出以下節能設計改造策略。

（一）齒輪傳動

齒輪傳動系統主要依托于機械設備中齒輪的以此旋轉波動而形成的動力，基于齒輪傳動系統的節能設計改造，相關設計人員需要明確主要核心，需要確保齒輪的瞬時角速度比保持穩定[4]。如針對定軸齒輪的節能設計，需要確保其傳動系統在實際運行過程中其回轉軸線需要保持不變。相關設計人員在實際節能設計過程中，需要以設備傳動系統實際運行情況為基礎，結合齒輪的傳動類型進行科學、詳細的設計，通過設計改造出最佳的齒輪組合方式，以此有效降低齒輪傳動能耗降低。例如從傳動系統元件角度而言，在實際設計改造過程中可以兩齒輪傳動時所產生的空間運動、相對運動以及平面運動，進行深入分析并以此為基礎分成空間齒輪傳動、平面齒輪傳動，結合設備的實際運行情況，選擇最為有效的方式作為機械設備傳動系統的傳動方式，以此降低齒輪傳動過程中產生的磨損，實現傳動系統的有效節能設計改造。

（二）帶傳動

帶傳動作為當前機械設備傳動系統常用的方式之一，具有安裝簡易、操作簡單等特點。但是在實際傳動系統運行過程中，帶傳動經過長時間的運轉，基于高度運行以及高溫環境，容易出現傳動帶斷裂、損耗等問題。因此，需要對帶傳動運行方式節能設計優化提高重視度。在實際設計過程中，設計人員需要以實際情況為基礎，對帶傳動中主動輪、從動輪以及環形帶等元件進行科學、合理地優化設計改造，以此為傳動系統運行穩定性的提升奠定良好基礎。此外，針對傳統系統能耗的減少，設計人需要結合實際情況合理設計三角帶傳動、平型帶傳動等傳動方式，并結合相關公式計算出帶傳動在實際運行過程中的型號、功率等[5]。

（三）鏈傳動

當前，機械設備中的鏈傳動其主要構造為主動鏈輪、從動鏈輪以及鏈條組合而成，作為總中間撓性件有效安裝在平行軸上，而傳動系統動力則是通過鏈條與鏈輪齒輪之間的相互嚙合而實現動力傳遞。基于此，需要對鏈傳動的節能設計改造提高重視度。在實際設計過程中，設計人員需要注意鏈輪和鏈條之間的搭配的合理性。例如傳統系統在實際運行過程中，要想促進鏈傳動中內外鏈板的有效銜接，其鏈數的設計應為偶數，并且通過對鏈輪軸面齒形兩側結合實際情況設計為圓弧狀，可以實現鏈條的有效吻合[6]。此外，針對鏈傳動接頭處的設計，需要進行彈簧夾設計，或者是開口銷的設計。在實際鏈傳動節能設計改造過程中，設計人員還應注意，需要以實際設備運行情況為基礎，合理控制小鏈齒輪的數量，盡可能提升小鏈齒輪的數量。

（四）渦輪蝸桿傳動

渦輪蝸桿傳動方式在實際運行過程中，經過長時間的運行，極易出現不同程度的問題故障，進而影響機械設備的實際工作效率，增大傳動系統能耗。因此，在實際設計過程中，需要在安裝、拆卸過程中運用專業工具設備，基于相關的公差配合進行渦輪輸出油的加裝。并且在齒輪、渦輪蝸桿更換過程中必須要使用原廠的元件，并且需要在空心軸位置涂抹防粘劑或者是紅丹油，以此降低傳動系統在實際運行過程中產生的磨損，降低系統能源消耗。

結束語

綜上所述，機械傳動系統的有效節能設計改造，對提升機械設備運行壽命，促進機械設備工作效率的提升有著重要的作用。所以需要對傳動系統的節能設計改造提高重視度，通過兒科學合理的節能設計措施，實現對傳動系統的有效節能，進而為企業經濟效益的提升奠定良好基礎。

參考文獻：

[1]孫開鸞.機械傳動系統節能設計改造[J].裝備制造技術，2015（6）：310-312.

[2]戴寬強，覃承藝.液壓傳動系統的節能設計分析[J].中國設備工程，2018，No.393（08）：102-103.

[3]徐元.淺談液壓傳動系統中的節能技術[J].化工設計通訊，2016（6）：57-58.

[4]賀利樂，周亭，閆磊.裝載機新型機械傳動系統方案設計及節能分析[J].機械設計與制造，2015（11）.

[5]李國強，雷福斗.工程機械傳動系節能技術的研究與應用——山推傾力打造傳動系統節能全面解決方案[J].液壓氣動與密封，2014，34（7）：70-72.

（作者單位：正龍煤業有限公司城郊選煤廠）