什么是齒輪箱或電機的服務系數(shù)？

大家在選用齒輪箱或者電機時，可能會有接觸過服務系數(shù)（service factor），或者在銘牌上見到過這個系數(shù)（簡寫：SF），如下圖所示。有人也喜歡稱之為使用系數(shù)。

那這個服務系數(shù)是什么含義呢？其實它的定義也比較簡單，不論是齒輪箱還是電機，它指的都是：其能額定輸出扭矩/功率與實際應用所需轉矩/功率的比值。

為什么需要這個服務系數(shù)呢？舉個例子可能大家理解起來更容易。比如說我們有兩輛同樣的卡車運送同樣重的貨物從A點到B點，其中一輛只需要在筆直、平坦的路面上行駛，另外一輛卻需要走走停停、上坡下坡顛簸著行駛，同樣行駛距離下你覺得哪個卡車的壽命會更長？相信不言而喻。其實對于第二輛卡車就需要選用較高的服務系數(shù)。

有同學可能會問，你說的這個系數(shù)不會是用來衡量設備的過載能力的吧？其實大家要把服務系數(shù)和過載能力區(qū)分開來：過載能力是齒輪箱或電機承受偶爾過載而不造成損壞的能力；服務系數(shù)則是擴展了齒輪箱或電機在非標準條件下的連續(xù)運行能力。

如果大家使用的設備中存在以下情況，請相應地提高服務系數(shù)，以確保電機或齒輪箱有足夠的安全裕度和壽命。否則選擇不對，可能會造成過早失效、停機。

- 高溫

- 極端沖擊載荷或振動

- 不均勻的負載（例如切割與輸送）

- 循環(huán)負載（頻繁啟動和停止）

- 高峰值負載與連續(xù)負載

- 高占空比（即每天24小時運行）

但選擇的服務系數(shù)也不能選得超出使用需求過多，否則會使得設備龐大，費用升高。目前服務系數(shù)的計算大多基于實踐經(jīng)驗，沒有現(xiàn)成的計算公式，大家可以從廠家的樣本手冊中根據(jù)設備的使用情況獲取推薦值。不過以下幾點信息供大家了解。

服務系數(shù)的定義是在額定參數(shù)情況下定義的，比如額定電壓、額定頻率、環(huán)境溫度、海拔等等，如果實際情況有偏差，這個服務系數(shù)就要打折扣了。

不要過分的依賴（或者說充分的利用）這個服務系數(shù)，它更多時候是用來滿足一些短時的超載工況，如果是持續(xù)的工作在服務系數(shù)區(qū)間，整體設備的壽命會打折扣。

對于齒輪箱來說，高的服務系數(shù)意味著齒輪壽命的增加（壽命取決于彎曲強度和接觸強度），其中接觸強度與服務系數(shù)存在8.78次方關系，也即齒輪箱服務系數(shù)增加30%，接觸疲勞壽命增加10倍（1.30^8.78= 10.01）。

來源：iMechanics機械

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