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

Вперед

Классификация мотор редукторов в зависимости от способа крепления

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

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

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 Т_с,
• 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 Т_с 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 (T_{ред. 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.