پینیون و کاربردهای آن

پینیون، چرخ دنده گردی است که به طور معمول کوچکتر از دو چرخ دنده مشبک است که در چندین کاربرد، از جمله رانشگر (drive train) و سیستم های قفسه و پینیون مورد استفاده قرار می گیرد. کوره دوار سیمان شامل استوانه ای فلزی با شیب 3 الی 4 درصد روی چند پایه در حال چرخش است. کوره روی دو علتک قرار دارد و در اواسط کوره چرخ دنده ای حلقوی دور کوره قرار دارد که توسط پینیون و چرخ دنده روی پایه مقابل دنده به حرکت در می آید.

کاربردهای پینیون:

در ادامه به برخی از کاربردهای پینیون می پردازیم. با ما همراه باشید:

رانشگر (drive train)

رانشگر، دستگاهی است که نیروی چرخشی موتور را به چرخ ها انتقال می دهد. رانشگرها به طور معمول دارای دنده‌ای هستند که به عنوان پینیون شناخته می‌شوند، که ممکن است در سیستم‌های مختلف، متفاوت باشد. از جمله:

1. * دنده معمولاً کوچکتر در یک رانشگر چرخ دنده ای ( اگرچه در اولین لوکوموتیو بخار موفق تجاری - سالامانکا - پینیون نسبتا بزرگ بود). در بسیاری از موارد، مانند اسباب‌ بازی‌های دارای کنترل‌ از راه دور، پینیون نیز ابزار محرکی برای کاهش سرعت است، زیرا موتورهای الکتریکی با سرعت بالاتر و گشتاور کمتری نسبت به چرخ‌ها کار می ‌کنند. با این حال عکس این موضوع در ساعت‌ها صادق است، جایی که رانشگر چرخ دنده با یک فنر با گشتاور بالا و سرعت کم شروع به کار می‌کنند و در گریز سریع و ضعیف خاتمه می‌یابند.
2. * چرخ دنده کوچکتری که در یک درایو دیفرانسیل با زاویه 90 درجه به سمت چرخ دنده تاج حرکت می کند.
3. * چرخ دنده کوچک جلو در موتورسیکلت رانشگر زنجیری.
4. * چرخ دنده زنگ کلاچ وقتی با کلاچ گریز از مرکز جفت می شود، در خودروهای رادیویی با موتور (مانند نیترو).

قفسه و پینیون

در سیستم رک و پینیون، پینیون چرخ دنده ای است که در امتداد قفسه خطی درگیر شده و حرکت می کند.

درایو کوره دوار برای تولید سیمان، دارای رابط پینیون به حلقه دندانه دار و محور شفت محرک موتور است، جایی که پینیون علاوه بر درگیری مشبک پینیون، در تماس رولینگ مناسب با حلقه دندانه دار باقی می ماند.

درایو دارای یک حلقه دندانه دار است که در یک طرف محیط بیرونی کوره دوار به روشی ضد گشتاور بسته می شود. یک پینیون در درگیری مشبک با حلقه باقی می‌ماند و بر محوری محرک به صورت ضد گشتاور و کج قرار می‌گیرد. پینیون با محور محرک نسبت به حلقه دندانه دار به شکلی قابل حرکت نگه داشته می شود. یک موتور محرک، محور و شفت محرک را به حرکت در می آورد و پینیون علاوه بر درگیری مشبک پینیون در تماس رولینگ مناسب با حلقه دندانه دار باقی می ماند. پینیون و حلقه دندانه دار به طور نسبی در جهت محوری با هم جابجا می شوند.

این اختراع مربوط به درایو برای یک درام دوار با ابعاد نسبتا بزرگ، به ویژه برای یک کوره دوار، یک درام خنک کننده، یک آسیاب درام یا موارد مشابه است. در چنین درام‌های دوار، به‌ویژه در کوره‌های دوار سیمان، گشتاور محرک موتور محرک از طریق یک کانتر شفت (پینیون و چرخ دنده) به درام دوار منتقل می‌شود. محفظه یاتاقان‌های پینیون روی پایه کوره نصب می‌شود و چرخ دنده به ‌صورت چرخشی در قسمت بیرونی محیطی کوره دوار با یک اتصال چرخ‌ دنده مناسب نصب می‌شود. بار چرخ دنده میانی به گشتاور مورد نیاز کوره و کیفیت مش بندی بین پینیون و چرخ دنده حلقه وابسته است. متمرکز بودن چرخ دنده و جهت گیری پینیون نسبت به چرخ دنده بر مش بندی تاثیرگذار است. با مش بندی بهینه، محورهای چرخ دنده و خود چرخ دنده موازی می شوند و فاصله به گونه ای تنظیم می شود که چرخ دنده ها این توانایی را پیدا می کنند که روی یکدیگر چرخ بزنند.

در شرایط عملیاتی با نوسان شدید، به ویژه در مورد بارگذاری حرارتی درام دوار، محور کوره کمانش می‌کند و فاصله بین پینیون و چرخ دنده حلقه تغییر می‌کند. تاب خوردگی و ضربه شعاعی حاصل و تغییر فاصله مرکزی چرخ دنده حلقه باعث ایجاد مش بندی می گردد، به طوری که بارگذاری بیش از حد دندانه ها ایجاد می شود که می تواند منجر به آسیب شود. بنابراین در حال حاضر راه حل های فنی مختلفی برای ایجاد مش بندی بین پینیون و چرخ دنده حلقه ای به طور مستقل یا حداقل تا حد زیادی مستقل از شرایط عملکرد درام دوار پیشنهاد شده است.

ساخت انواع چرخ دنده و پینیون و تعمیر پینیون که در برخی موارد ناشی از ترک و شکستگی دندانه ها است و بالانس پینیون از جمله فعالیت های متخصصین ما محسوب می شود.

تعمیر پینیون، تعویض یاتاقان، تعویض و تعمیر بلبرینگ، تعویض تراست رولر از جمله فرآیندهای اصلی در تعمیر کوره های دوار است.