Co to jest przekładnia ślimakowa? Inne rodzaje przekładni

Przekładnia ślimakowa to rodzaj przekładni zębatej złożonej z dwóch, zróżnicowanych elementów. Nie brakuje jej jednak wad, które może zastąpić przekładnia hipoidalna. Jakie są jej zalety?

Co to jest przekładnia ślimakowa?

Przekładnia ślimakowa to jeden z rodzajów przekładni mechanicznej o dwóch, współpracujących ze sobą elementach. Jednym z nich jest ślimak, czyli rotor śrubowy posiadający gwint trapezowy. Drugim modułem jest koło zębate zwane ślimacznicą. Istotnym elementem przekładni ślimakowej jest tarcie, które odpowiada za moc. Istnieją warunki, w których przekładnie ślimakowe są mechanizmem samohamownym. Duży wpływ na to zjawisko ma wysoki współczynnik tarcia lub słabe smarowanie. W tej sytuacji samohamowność pojawia się przypadkowo i nie jest zbyt pożądana. W drugim przypadku mechanizm ślimakowy działa w jednym kierunku zarówno jako przekładnia, jak i hamulec. Stosuje się go wtedy np. w urządzeniach dźwigowych np. podnośnikach, które służą do unoszenia różnych obiektów na niewielką wysokość. Przekładnie ślimakowe są bez wątpienia jednymi z najpopularniejszych i najczęściej stosowanych przekładni. Dlaczego? Do najważniejszych czynników należy przede wszystkim ich prosta budowa, a także korzystna cena. Niestety nawet tak popularny element jak przekładnia ślimakowa posiada pewne wady. W porównaniu do innych typów przekładni słabą stroną ślimakowej jest m.in. mniejsza sprawność i wyższe koszty eksploatacyjne. Z tego względu stosuje się inne rodzaje przekładni, które zwiększają funkcjonalność tych elementów.

Gdzie jeszcze, poza motoryzacją, wciska się przekładnia hipoidalna?

Pewnie kojarzysz ją głównie z napędów tylnego mostu w autach – tak, tam robi furorę. Ale wbrew pozorom to nie jest gwiazda jednego sezonu.

Kiedy odwiedziłem znajomego w fabryce ciastek (serio, najlepsze miejsce świata), zauważyłem, że maszyny mieszające ciasto mają właśnie te przekładnie. Nie żeby ktoś je tam włożył dla sportu – po prostu muszą działać cicho, równo i non stop, jakby nie znały słowa „przerwa”.

Inne miejsca, gdzie spotkasz przekładnie hipoidalne? Proszę bardzo:

• Automatyka przemysłowa – roboty, które kręcą, chwytają i nie mogą się zaciąć,
• Przemysł spożywczy – tam, gdzie coś się miesza, podaje lub pakuje bez zbędnych dźwięków,
• Branża medyczna – precyzyjne łóżka operacyjne i sprzęty, które nie mogą się zaciąć w kluczowym momencie (brrr!),
• Energetyka i fotowoltaika – ruchome panele, które podążają za słońcem jak kot za laserem,
• A nawet lotnictwo i kosmos – tam, gdzie margines błędu wynosi mniej niż jedno mrugnięcie okiem.

Tak, przekładnia hipoidalna to taki „multi-tool” świata mechaniki – sprawdza się wszędzie tam, gdzie nie ma miejsca na fuszerkę.

Jak wypada przekładnia hipoidalna na tle innych? Czy warto ją brać na warsztat?

To jak porównywanie różnych rodzajów pizzy – niby wszystkie mają ser, ale smak i zachowanie po podgrzaniu w mikrofalówce… no właśnie. Tak samo z przekładniami – każda ma swoje „ale”.

• Przekładnia ślimakowa – tania, niezła, samohamowna, ale trochę jak stary rower: ciężko się kręci i szybko się grzeje.
• Hipoidalna – bardziej zaawansowana, cicha, wytrzymała, ale też kosztowniejsza. Coś jak hybryda: więcej płacisz, ale i więcej zyskujesz.
• Walcowa – świetna przy dużych prędkościach i prostych układach. Tylko musi mieć wszystko jak pod linijkę.
• Stożkowa – dobra przy przekazie mocy pod kątem, ale robi więcej hałasu niż dzieciaki z TikToka o 7 rano.
• Planetarna – turbo mocna, kompaktowa, ale jak coś się popsuje, to lepiej wezwać specjalistę z NASA niż próbować samemu.

Dlatego przekładnia hipoidalna to taki zdrowy kompromis – ani za prosta, ani przesadnie skomplikowana. Ot, złoty środek dla tych, którzy cenią jakość, trwałość i święty spokój.

Wady i zalety

Czym zastąpić wadliwe przekładnie ślimakowe?

W niektórych przypadkach zastąpienie przekładni ślimakowej jest konieczne. Z tego względu szuka się rozwiązań, które będą zbliżone do cech przekładni ślimakowych, ale będą bardziej funkcjonalne i sprawniejsze. Do najpopularniejszych zamienników można zaliczyć przekładnie hipoidalne i spiroidalne. Pierwsze z nich charakteryzuje satysfakcjonująca sprawność, prosta budowa i korzystna cena. To sprawia, że przekładnie hipoidalne znajdują zastosowanie m.in. w przemyśle samochodowym. W porównaniu do przekładni ślimakowej, wersje hipoidalne THF wyróżnia większa obciążalność oraz większy moment wyjściowy nawet w przypadku takich samych wymiarów. Przekładnie hipoidalne charakteryzuje również duża sprawność, wysoka cichobieżność oraz korzystne warunki smarowania np. łożysk czy zębnika. Ponadto mają one znacznie większą żywotność elementów konstrukcyjnych niż w przypadku ślimaka czy ślimacznicy, a dodatkowo nie grzeją się tak intensywnie jak przekładnia ślimakowa. Oprócz lepszej funkcjonalności przekładni hipoidalnych dużym wyróżnikiem są koszty związane z obsługą serwisową czy koszty eksploatacyjne. Na niższe koszty wpływa między innymi sprawność dynamiczna przekładni hipoidalnych, a także mniejszy koszt wymiany oleju, uszczelniaczy czy materiałów konstrukcyjnych. Z tego względu wybór przekładni hipoidalnych zapewni lepszą efektywność energetyczną i mniejsze koszty eksploatacyjne w porównaniu do wersji ślimakowej.

Tabela porównawcza