Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 1

Моторедуктор

Как определить передаточное число редуктора?

Прежде чем производить расчет редуктора, важно определиться, что включает понятие передаточное число? В качестве примера возьмем универсальный одноступенчатый редуктор Ч-100-40. Здесь передаточное число – это цифра 40

Объяснимся: при вращении входного вала выходной вал должен сделать один оборот вокруг оси за 40 оборотов входного вала. Теперь нужно обозначить различие между такими понятиями, как фактическое и номинальное передаточное число.

Номинальное передаточное число является округленным значение фактического отношения. Такая величина нужна для удобства и стандартизации обозначения. Приведем пример: универсальный редуктор Ч-100 может иметь фактическое передаточное число 7,75, тогда как номинальная величина будет равной 8 и так далее: 10=10; 12=12,5; 15,5=16; 20=20…

Далее будет рассмотрено, как выполнить расчёт передаточного числа мотор редуктора, если не читается соответствующая бирка или же отсутствует какая-либо сопроводительная документация к оборудованию.

Первый способ предполагает возможность «идентифицировать» практически любой мотор редуктор передаточное отношение определяется просто и точно. Эта методика подходит для червячного, цилиндрического, конического, планетарного и других приводных узлов.

Передаточное отношение определяется так: покрутите быстроходный вал, количество оборотов которого за один оборот тихоходного вала и будет означать передаточное число фактическое.

Что касается второго способа, то он является актуальным тогда, когда возможность прокрутить и посчитать обороты выходного вала отсутствует

В данном случае важно обратить внимание на различия между методами определения передаточного отношения «червяка» и, скажем, цилиндрического привода:

  • В качестве примера возьмем указанный выше червячный одноступенчатый редуктора 1Ч-160 универсального применения.
    В первую очередь, подсчитывается количество зубов червячного колеса. Имеем 32 зуба.

    Далее подсчитываем количество заходов витка на червячном валу. Заход – один.

    Теперь необходимо 32 разделить на 1, получаем 32 – фактическое передаточное число универсального редуктора 1Ч-160.

  • Рассмотрим способ подсчета передаточного отношения червячного редуктора типа Ч-125.
    Считаем количество зубьев на колесе «червяка». Имеем 52 зуба.

    Далее считаем количество заходов витка на червячном валу. Получилось 4.

    Теперь разделим 52 на 4 и получим 13 – фактическое передаточное число универсального редуктора Ч-125.

Применение мотор редуктора

Назначение мотор редуктора определяет и сферы его использования. Так, приводные узлы, состоящие из электрического двигателя и редуктора, находят свое применение в средствах автоматизации, системах управления, устройствах регулирования, следящих мини-приводах, средствах обработки и предоставления данных, медицинской технике, специализированных инструментах и прочем промышленном оборудовании.

Наибольшее промышленное распространение получили планетарные редукторы и цилиндрические редукторы, соответствующие схемам взаимного расположения двигателя и выходного вала. Такие агрегаты адаптированы для использования в умеренных климатических условиях (установка в помещении, на открытом воздухе/под навесом).

Применение мотор редуктора в стандартном исполнении предполагает грунтовку краской методом окунания, а после покрываются сине-серой алкидной эмалью воздушной сушки. Также предусмотрены специальные покрытия для экстремальных условий и монтажа на открытом воздухе.

Классификация мотор-редукторов

Сегодня существует несколько вариантов представленного приводного оборудования, но наиболее популярными являются следующие типы мотор редукторов:

  • червячные;
  • цилиндрические;
  • планетарные;
  • волновые.

Рассмотрим более подробно каждый из приведенных выше типов.

Червячный мотор редуктор – является оптимальным решением для механизмов, работающих в непрерывном или повторно-кратковременном режиме. Свою популярность такие агрегаты получили за счет неприхотливости привода, его удобства, а также широкого диапазона передаточных чисел – от 5 до 100. В работе червячные мотор редукторы показали себя как устройства с низким уровнем вибраций и шума

Важной особенностью «червяков» выступает опция самоторможения. Если такие агрегаты используются для поднятия груза, то в случае остановки или выхода из строя двигателя, редуктор остановится в одной точке, что предотвратит падение и повреждение груза

При этом вращение вала осуществляется в обе стороны. Эта характеристика особенно актуальна при использовании червячного мотор-редуктора в строительных, конвейерных, грузоподъемных и прочих системах.

Мотор редуктор цилиндрический сегодня пользуется наибольшей популярностью в промышленности и технике. Такие агрегаты характеризуются высоким КПД (превышает 90%), малой изнашиваемостью узлов и составляющих элементов, а также высокой эффективностью работы даже в самых неблагоприятных условиях. Можно выделить типичного представителя этого класса приводного оборудования – мотор редуктор 4МЦ2С. Привод предназначен для долговременной работы (в т.ч. круглосуточные режимы). Работает в сети 50-60Гц, различных мощностей.

Преимуществами цилиндрических мотор редукторов выступают:

  • вращение вала в обе стороны;
  • высокий КПД;
  • обширный диапазон режимов работы (на разных скоростях);
  • экономически оправданное использование мотор редукторов;
  • доступная цена;
  • удобство и оперативность выполнения установочных работ (плоский).

Волновой мотор редуктор является одним из самых современных и высокотехнологичных приводных агрегатов. Волновая передача эффективно сочетает проверенную надежность зубчатой передачи с динамикой гибких элементов

Такие механизмы имеют общепромышленное применение, характеризуются легкостью, компактностью и, что немаловажно, возможностью получения большого передаточного числа в условиях минимального количества движущихся частей

Преимущества волновых мотор редукторов:

  • возможность герметизировать узел, отделив его от электрического двигателя, в силу чего представленное приводное оборудование допускается использовать в запыленных цехах или в условиях взрывоопасных производств;
  • эффективная работа при любых нагрузках (не выше номинального значения);
  • оптимальная функциональность при высоких и низких давлениях;
  • возможность использования на высокоточных машинах;
  • отличная плавность хода.

Планетарный редуктор позволяет добиться оптимальных эксплуатационных характеристик при соосном расположении привода и двигателя. Такие агрегаты характеризуются наименьшим весом и высокой компактностью. Именно этот принцип лег в основу работы, к примеру, мотор редуктора стеклоочистителя автомобиля. Что же касается промышленности, то здесь чаще всего применяется моторы редуктор ЗПМ, подтверждающий на практике свои высокие эксплуатационные характеристики.

Преимущества планетарного мотор редуктора:

  • возможность изменения загруженности вала не только по величине, но и времени. Привод отлично справляется с прямой и реверсивной нагрузкой (номинальный режим работы);
  • продолжительность работы может составлять от 8 до 24 часов;
  • подходит для использования в условиях пониженных давлениях, эквивалентных подъему на высоту до 1000 м над уровнем моря;
  • возможность использования на высокоточных машинах;
  • адаптирован для эффективного использования в климате с широким температурным разбросом: -45 …. +45° С и повышенной влажностью. Тропические широты предполагают специальную настройку двигателя.

Выше приведена базовая классификационная группа мотор редукторов, на основе которых могут генерироваться приводы нового поколения. Ярким примером выступают цилиндро-конические мотор редукторы – разновидность мотор-редукторов по конструктивному выполнению рабочих элементов. Такие агрегаты набирают все большую популярность у покупателей и заказчиков в связи с удобным и компактным расположением корпуса редуктора. В свою очередь, мотор редуктор конический рационально использовать только в тех случаях, когда это требуют условия компоновки машины.

Планетарные коллекторные мотор‑редукторы

Область применения приборных мотор-редукторов: средства автоматизации и системы управления, устройства
регулирования,
автоматические и автоматизированные системы управления, следящие мини-приводы, средства обработки и
представления
информации, специальные инструменты, медицинская техника. В ассортименте нашей компании представлен
спектр
мотор-редукторов, отвечающий широким запросам и требованиям.

Некоторые модели мотор-редукторов, по запросу, могут комплектоваться энкодерами изготовленными на основе
датчиков Холла.

Также компания «Электропривод» выпускает контроллеры, предназначенные специально для управления
коллекторными
двигателями постоянного тока – BMD‑20(40)DIN, BMSD‑20(40)Modbus и BMSD.

Назад

Модель Мощность,Вт Напряжение питания, В Макс. диаметр/Макс. длина без вала, мм Крутящий момент, кг*см Скорость, об/мин
IG‑12GM 0,6 3 12/60 0,002-2 2,8-2400
МРП‑16М 2,2 12; 24 16/55 0,1-4 7-64
IG‑16GM 0,4;1 12; 24 16/57 0,02-3 4,1-2450
МРП‑22М 3,6;2,6 12; 24 22/61 4 3,5-17,5
IG‑22CGM 1,5;1,7 12; 24 22/81 0,1-6 1,8-1580
МРП‑28 5 12; 24 28/91 0,4-10 5,7-1000
МРП‑32М 14,4; 15,6 12; 24 32/74 4,2-22,6 26-86
IG‑32GM 4,2;4 12, 24 32/78 0,3-10 8-1005
IG‑32RGM 7;8,5 12; 24 38/137 0,5-12 7,2-1170
IG‑32PGM 12,8 12; 24 38/99 1-10 7,6-970
МРП‑36М 16; 20 12; 24 39/108 3,3-200 53-276
МРК-42 25 24 42/147 2,6-150 7,6-822
МРП‑42М 42; 43 12; 24 45/143 18-200 2,5-100
IG‑42GM 48; 50 12; 24 45/126 1,7-30 1,9-1500
МРК-52 40 24 52/168 4,2-250 10-865
IG‑52GM 58;48 12; 24 52/169 1,3-100 8,3-1568
МРП‑56М 60 12; 24 58/173 21-392 7-137
МРК-62 60 24 62/190 420 10
МРК-72 120 24 72/224 125 67
IG‑71GM 70; 90 12; 24 71/224 4,2-125 3-510
МРК-82 120 24 82/233 77-139 67-122
IG‑90GM 90;105 12; 24 90/265 10-180 3,6-510
PTC7152 150 12 80/206 4,9-265,5 14-8-800,8
PT1188 600 24 152/253 273 220

Вперед

Классификация мотор редукторов в зависимости от способа крепления

Способ крепления Пример Способ крепления Пример
На приставных лапах или на плите (к потолку или стене): Фланцем со стороны входного вала
На уровне плоскости основания корпуса редуктора; Фланцем со стороны выходного вала
Над уровнем плоско­сти основания кор­пуса редуктора Фланцем со стороны входного и выходно­го валов
Насадкой

Особняком в этой группе приводного оборудования стоят мини мотор редукторы. Эти устройства представлены миниатюрными электрическими асинхронными двигателями или миниатюрными электродвигателями постоянного тока, комплектующимися цилиндрическими редукторными элементами. Двигатели комплектуются каким-то одним из двух типов валов (цилиндрический или вал шестерня), тормозным элементом, при необходимости предоставляется контроллер скорости, регулирующий обороты электрического двигателя. Такие маломощные мотор редукторы используются не только в промышленности, но и в бытовых условиях. Разумеется, что мотор редуктор для буровой установки должен соответствовать совершенно другим эксплуатационным требованиям и техническим характеристикам.

Классификация мотор редукторов в зависимости от расположения осей входного и выходного валов в пространстве

Редуктор Расположение осей входного и выходного валов в пространстве
С параллельными осями входного и выходного валов 1. Горизонтальное: оси расположены в горизонтальной плоскости; оси расположены в вертикальной плоскости (с входным валом над или под выходным валом); оси расположены в наклонной плоскости

2. Вертикальное

С совпадающими осями входного и выходного валов (соосный) 1. Горизонтальное

2. Вертикальное

С пересекающимися осями входно­го и выходного валов 1. Горизонтальное

2. Горизонтальная ось входного вала и вертикальная ось выходного вала

3. Вертикальная ось входного вала и горизонтальная ось выходного вала

Со скрещивающимися осями вход­ного и выходного валов 1. Горизонтальное (с входным валом над или под вы­ходным валом)

2. Горизонтальная ось входного вала и вертикальная ось выходного вала

3. Вертикальная ось входного вала и горизонтальная ось выходного вала

Этапы проведения работ по созданию этого устройства

  1. Монтаж ведущих звездочек на первичном валу. При этом установка может производиться точечной сваркой, фланцевым или шпоночным соединением;
  2. Сборка полуосей ведомого вала;
  3. Монтаж ведомой звездочки;
  4. Корпус можно подобрать с разборки и подогнать или сделать своими руками. При этом в нем необходимо проделать технологические отверстия под сальники и подшипниковые соединения;
  5. Установка шарикоподшипников закрытого типа. Отличным вариантом будут цилиндрические. Их монтаж производится внатяг;
  6. Ведущий вал устанавливается на подшипниковых опорах эксцентрикового типа с возможностью регулировки натяжения цепи минимум на 15 градусов;
  7. На завершающем этапе устанавливается крышка с герметизирующей прокладкой.

Задумав это сделать, лучше предварительно оценить свои силы, знания и навыки обращения с инструментом, чтобы не попасть впросак, потратив приличную сумму денег, немало времени и сил, и при этом, не создав необходимое устройство, но если вы действующий или механик в прошлом, можете смело браться за дело.

Цилиндрические коллекторные мотор‑редукторы

Высокий коэффициент полезного действия, устойчивость к нагреву, как следствие высокого КПД, большая
нагрузочная
способность, небольшой люфт выходного вала, уверенная работа при неравномерных нагрузках и большое
разнообразие
передаточных отношений – всё это достоинства цилиндрических редукторов. В сочетании с двигателями
постоянного тока
цилиндрические редукторы образуют изделия, используемые в приводах машин с пульсирующими нагрузками,
оборудовании для
резки металла, измельчителях, конвейерах, деревообрабатывающих станках, тестомешалках и в средствах
промышленной
автоматики. При необходимости, для управления скоростью, направлением, а также ускорением и торможением
используются
контроллеры BMD‑20DIN, BMD‑40DIN и
BMSD‑20Modbus.

Для получения бюджетного решения механического источника энергии, отлично зарекомендовали себя
мотор-редукторы
постоянного тока с цилиндрическими редукторами. В совокупности с небольшой ценой, если сравнивать,
например, с
планетарными мотор-редукторами, потребитель получает – высокий КПД, низкий нагрев, в следствии того, что
почти вся
мощность не рассеивается, а передается редуктором, высокую надежность, достаточно небольшой люфт выходного
вала,
отсутствие самоторможения, высокую нагрузочную способность и способность работы при ударных нагрузках с
частыми пусками
и остановками.

Ось выходного вала редуктора параллельна оси самого двигателя, но как правило не лежит с ней в одной
плоскости.
Благодаря большому ряду передаточных отношений, на выходе редуктора можно получить широкий спектр
скоростей и крутящих
моментов. Если для управления мотор-редукторами применять контроллеры производства компании
«Электропривод» —
BMD‑20(40)DIN, BMSD‑20(40)Modbus и BMSD,
пользователь получает
возможность управлять скоростью, плавным пуском и плавной остановкой, а также сменой направления
вращения.

Назад

Модель Мощность, Вт Напряжение питания, В Макс. диаметр/ Макс. длина без вала, мм Крутящий момент, кг*см Скорость, об/мин
RA‑12WGM 0,3; 0,5 3; 6 12/25 0,03-0,7 46-1500
RA‑20GM 1,5; 1,7 12; 24 21/58 0,16-1,8 8,6-720
RA‑27GM 0,75; 0,68 12; 24 28/50 0,2-1,2 3,6-340
RB‑35GM 11 TYPE, RB‑35GM 12 TYPE 3 12; 24 37/67 0,5-6 2-490
RB‑99WGM 12 12; 24 100/73 3-10 12-210
RB‑35GM 07 TYPE, RB‑35GM 09 TYPE 13 12; 24 37/95 1-6 2-532
SF5539 40 24 94/140 3,2-50 13-800
SF6551 70 24 108/152 4,5-80 13-800
SF7152 150 24 128/193 8,8-100 15-910
SF8156 250 24 172/219 14,9-300 10-610

Вперед

Как подобрать мотор редуктор?

В процессе проектирования нового оборудования или при модернизации старого перед конструктором неизбежно станет вопрос выбора мотор редуктора, на который влияют нижеприведенные факторы:

  • Момент нагрузки на выходном валу Тс,
  • Частота вращения вала, n2, [об/мин]
  • Условия использования оборудования
  • Мощность электродвигателя, P2, кВт
  • Конструктивный вариант исполнения
  • Режим работы
    • Частота вращения выходного вала определяется величиной его передаточного числа:
      где n1 – это частота вращения входного вала редуктора (вала электрического двигателя)

    • Момент нагрузки или сопротивления Тс на выходном валу определяется конкретным механизмом, технологическим процессом и вычисляется по общепринятым методикам.
    • Требуемая мощность приводного электродвигателя с учётом коэффициента полезного действия редуктора, может быть определена по следующей зависимости:
      , где P1 — мощность электродвигателя;
      – момент на валу редуктора;
      – частота вращения вала;
      — показатель КПД редуктора.

Выбор мотор редуктора по моменту (Tред. ном.) предполагаем необходимость учитывать ~20%-е снижение момента по причине возможного 10%-го падения напряжения сети питания:

Режим эксплуатации раньше определялся и задавался нормами ГОСГОРТЕХНАДЗОРА:

  • Л – лёгкий, ПВ% до 16;
  • С – средний, ПВ% до 25;
  • Т – тяжёлый, ПВ% до 40;
  • ВТ – весьма тяжёлый, ПВ% до 63.

(ПВ% – продолжительность включения двигателя за 10 мин. работы или отношение времени работы электрического двигателя к суммарному времени цикла с учётом пауз, при которых двигатель остывает.)

Сегодня же для оценки степени нагрузки редуктора используют статистические типовые режимы «0–V» согласно положениям ГОСТ 21354; для двигателей – режимы «S1–S10» согласно нормам IEC 34-1. Но выбрать мотор редуктор стало гораздо проще по причине наличия компромиссного решения, учитывающего оба вышеприведенных фактора. Речь идет о коэффициенте условий эксплуатации – FS, при котором достаточно знать и учитывать нижеприведенные факторы:

  • Тип нагрузки:
    • «А» – спокойная безударная;
    • «В» – нагрузка с умеренными ударами;
    • «С» – нагрузка с сильными ударами.
  • Продолжительность работы привода в расчете на сутки;
  • Число включений в час.

Вся эта информация поможет ответить на вопрос как подобрать мотор редуктор. Кроме того, специалисты нашей компании всегда рады оказать покупателям и заказчикам активную помощь и ответить на все интересующие вопросы.

Червячные мотор‑редукторы с коллекторным двигателем постоянного тока

Мотор-редукторы серии WG состоят из коллекторного двигателя постоянного тока и червячного редуктора.
Мотор-редуктор
обеспечивает отличные механические характеристики, высокий пусковой момент, при этом обладая небольшими
габаритами.
Отличительной особенностью червячных мотор-редукторов, является расположение выходного вала редуктора
перпендикулярно
оси двигателя. Червячные мотор-редукторы постоянного тока серии WG обладают высокой механической
прочностью и, благодаря
своей конструкции, обладают свойством самоторможения, что позволяет отказаться от использования
электромагнитного тормоза.

Для плавного старта и торможения и исключения ударов в редукторе, тем самым продлевая его ресурс,
необходимо
использовать контроллер. Блоки управления, предназначенные для совместной работы с коллекторными
двигателями постоянного
тока – BMD‑20(40)DIN и BMSD‑20(40)Modbus, позволяют
увеличить безаварийный срок
службы двигателя.

Некоторые модели мотор-редукторов серии WG, комплектуются съемным валом, который после установки на
редуктор, позволят
присоединять нагрузку, как слева, так и справа от двигателя. При демонтаже вала, получаем мотор-редуктор с
полым валом,
что расширяет возможности применения мотор-редуктора.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации