随着行星减速机应用领域的不断拓宽,人们对其体积、 工作效率、精度、平均工作寿命、输出径向和轴向受力、输入转速、噪声和可靠性的要求越来越高。如博世公司生产的包装机,可口可乐公司的专用包装机,德国Wafios的弯线机,许多印刷机上等都要求行星减速机要体积小,要多年连续高速工作,每天要工作18到24小时;德国Battenfeld的数控注塑机上全部采用了PLS-HP型行星减速机,这些减速机必须在工作环境温度很高的情况下长年可靠工作,必须能多年承受交流伺服电机高速加速和减速所产生的巨大冲击力,且每天要工作18到24小时。如在德国Durr公司和 Wollin公司的喷涂机器人上,行星减速机密封、保护好,还可以长期可靠工作;一些军用设备上对行星减速机的体积、效率、精度、输出轴径向和轴向受力、平均工作寿命等要求更高,而且要能在100℃到-40℃范围内长期工作,短时间内要能在120℃到-50℃范围内稳定工作。
为了满足上面的要求,NEUGART公司开发了全新新型PLS-HP和PLF-HP系列行星减速机。PLS-HP系列行星减速机的输出端是轴或孔,而PLF-HP系列行星减速机的输出端是法兰输出。PLF-HP系列行星减速机更适合用在机器人和旋转工作台上等应用场合。PLS-HP和PLF-HP系列从优化总体结构,选择最优良的材料和器件,采用先进的数控加工设备,优良的润滑脂,并应用更先进的装配工艺,更先进的检测设备和更严格的质量要求。使得PLS-HP系列比PLS系列行星减速机具有更完美性能。满足不同用户的要求PLS-HP系列行星减速机代表了当今行星减速机的发展趋势和水平。PLS-HP系列的整体性能比原来PLS系列更优秀, 输出扭矩提高100%,径向和轴向受力提高30%,最小反向间隙可小于1弧分。
PLF-HP和PLS-HP型减速箱采用了内置式NIEC系统。 NIEC系统的研制是为了防止齿轮箱内部由于温度上升而造成的压力升高。根据传送功率的大小以及功率的不同,减速机温度的升高主要是由于功率损耗转变为热能而造成的。其次还有各种密封件和轴承的摩擦,以及环境温度的原因。因此,转速和扭矩起决定性作用。由于温度升高的同时也导致压力的升高,压力的升高又会导致径向轴密闭环密封边缘的挤压,因而又会导致温度的升高。而温度的升高同时又导致压力的升高,由此造成的结果是轴径向密闭边缘的磨损增加。这又导致了温度的升高,再度造成压力的升高。NIEC系统打破了这种恶性循环,该系统主要是由一体化安装在从动轴上的压力平衡室组成的,平衡室经薄膜密封。压力升高时,薄膜鼓向平衡室,由此使减速机内部发生体积变大。采用这种系统,在扭矩相同的情况下,转速比传统减速机提高30%;在转速相同的情况下,NIEC系统可以延长轴径向密封环的寿命,从而延长了维护的时间周期。
随着人们对减速机体积、工作效率和可靠性的要求越来越高,行星减速机必须采用特殊的润滑脂。减速机的精密结构,输出轴端的密封和采用润滑脂使得减速机内部形成完全密封的空间。行星减速机连续长时间高速运行后,其内部温度升高,并导致其内部气体被加热和膨胀。膨胀后的气体无法排出减速箱,密封件受压后,更增加了密封性和减速箱摩擦力的损失,使温度再度升高,这是一种恶性循环过程。按照DIN3760标准,密封件的最大耐压是500mbar, 而实际上最大压力可达1000mbar。内部高温和高压直接限制了减速机的高速运行速度和时间,增加了磨擦损失,降低了输出扭矩、效率和寿命,也增加了环境温度。
NEUGART公司发明的NIEC系统成功的解决了行星减速机的这一瓶颈问题。减速箱的内部含减压仓,它是输出轴的组成部分之一。减速箱的内部有一气路连接到减压仓,减压仓由高弹性材料组成,随压力升高而变大来存储膨胀后的气体。
PLS HP系列行星减速机都装有NIEC系统,保证IP65保护等级的情况下,其长期高速运行后内部温升减小50%。输出轴摩擦损失减小,从而明显提高了减速机的寿命。在不降低输出扭矩的情况下,输出转速可提高30%。这使其更适合于自身温度较高的机器及长期高速运转等应用场合。所以NIEC系统在减速机中具有特殊的意义。
为了使行星减速机能快速、精确地与所配驱动电机装配在一起,又能长期稳定可靠地工作,NEUGART公司所有系列行星减速机都配置了它自己的专利技术PCS系统---精确装夹系统。这项专利的设计细节为:在齿轮的输入端有一中空夹紧轴环,其上带有数道均匀分布的凹槽。PCS系统中的凹槽并非全部暴露,而是在齿轮的中空机械轴末端套有一个封闭圆环,封闭端在夹紧过程中促使受力变形程度均匀,保证夹紧力均匀。更为科学的是,所配置凹槽的形状使夹紧轴环可以安全的放在输出轴的任意位置,不影响输入扭矩。行星减速机配置了PCS系统后,使电机输出轴和减速机的输入端配合地更好,并且在1分钟内可完成装配。同时,大大地提高了电机输出轴夹紧的精确度和安全性,简化了安装,也降低了噪音,确保减速机能长期稳定工作。