Типы и установка мотор-редукторов: Инструкция

Типы и установка мотор-редукторов. Основной задачей любого типа механизма является выполнение работ с наилучшим коэффициентом полезного действия (КПД). В ряд таких механизмов можно отнести и мотор-редуктор, который представляет собой систему электрического двигателя и редукторной коробки, преобразовывающей мощность в нужное направление.

Такие устройства стоят относительно недорого, надежные и обладают высоким коэффициентом полезного действия.

Максимальные величины передаточных чисел и КПД мотор-редукторов

Современные мотор-редукторы могут быть в горизонтальном и вертикальном исполнениях с одинаковыми параметрами.

Способы сборки корпусов мотор-редукторов (картеров): радиальный; осевой.

Радиальный — корпус собирается по осям валов, плоскость разъема расположена горизонтально.

Осевая сборка реализуется осевым перемещением закладываемых в корпус валов с зубчатыми колесами и подшипниками. В этой сборке подразумевается несколько разъемов корпуса.

Обычно мотор-редуктор имеет три ступени. Быстроходную, промежуточную и тихоходную, ступени переключаются с помощью шестерен.

Повышение момента редуктора приводит к увеличению массы, поэтому для крупногабаритной мощной техники и станков они изготавливаются индивидуально.

Компания НПП «Сервомеханизмы» предлагает три модели компактных мотор-редукторов с небольшим моментом:

MR15 (крутящий момент 3 Нм)
MR31 (крутящий момент 15 Нм)
MR40FC (крутящий момент 15 Нм)

Крепление двигателя с помощью фланца В14, по умолчанию монтирован двигатель постоянного тока 24B или 12В, следящий магнитный энкодер, у модели 40 FC встроенные концевые выключатели для контроля вращения выходного вала и вращающийся потенциометр.

Но кроме этого, мы предлагаем электродвигатели и редукторы отдельно, из которых можно скомплекторать мотор-редутор по индивидуальному запросу, а также конечно заказать готовый механизм.

Так как электродвигатели уже широко освещены на нашем сайте, рассмотрим более подробно сами редукторы, типы их передач и способы крепления к двигателю.

Cпособы соединения вала двигателя и вала редуктора:

1) вал к валу — используют если хотят уменьшить габариты и массу механизма.

2) соединение с помощью компенсирующей муфты — для компенсации смещений (угловых, осевых, радиальных) и погрешностей при сборке, но при этом габариты привода увеличиваются.

Компенсирующие муфты бывают жесткие и гибкие (упругие, эластиные), смягчающие удары.
Некоторые производители редукторов конструируют собственные полумуфты и делают один конец вала уже с полумуфтой, другая половина полумуфты со зведочкой входит в комплект.

3) соединение шестерней — червячный или коническо цилиндрический мотор-редуктор становится цилиндро червячным или цилиндро-коническо-цилиндрическим. Соединенные валы нагружаются силами, действующими на зубья шестерни.

4) клиноременная передача — также увелиничает габатиры окончательного механизма, нагузку на валы определяет сила предварительного натяжения ремней.Натяжение ремня происходит с помощью соединений шпилька-гайка, предварительно усиливают подшипниковый узел, ближний к присоединительному концу входного вала редуктора.

Мотор-редукторы с приводом от двигателя клиноременной передачей за рубежом изготавливают на базе основного (на лапах, с фланцем или насадного) исполнения редуктора.

6) насаживание мотор-редуктора на приводной вал

Насадное исполнение мотор-редуктора широко распространено и позволяет уменьшить осевые габаритные размеры. Осевую фиксацию обеспечивает гайка.

Они обычно изготавливаются по модульному принципу (из составных унифицированных частей).

а, д, и – соединение «вал к валу»,
б, е, к – соединения компенсирующей муфтой,
в, ж, л – соединения шестерней,
г, з, м – соединение клиноременной передачей.

Виды зубчатых передач

В редукторах для передачи вращательного движения применяются зубчатые колеса, образующие зубчатые зацепления, передающие движение на валы.

Зубчатые передачи бывают —

• цилиндрический (вращательное движенеи при параллельных осях, a)
• конические (вращательное движение при пересекающихся осях б)
• червячные и гипоидные — (при скрещивающихся осях, в)

Зубчатые передачи бывают с внешним и внутренним зацеплением.
Червячные зубчатые колеса выполняются цельными литыми,или кованными или составными. Степень точность зубчатых колес и передач определяется их конструкцией, назначением, скоростью и условиями работы механизмов. Зубчатое колесо с небольшим числом зубьев обычно называют шестерней, а с частыми зубьями — колесом.

Также передачи отличаются типом зацепления, отечественные мотор-редуторы изготавливают обычно с прямозубым зацеплением, тогда как на западе распространены более точные -косозубые.

Для обслуживания зубчатых передач применяют жидкие смазочные материлы, минеральные и синтетические масла. С синететическим маслом, согласно результатов исследований КПД несколько выше.

Конические передачи обычно используются при скорости до 30 м/с, червячные — до 12 м/с, глобоидные — до 20 м/с. С увеличением окружной скорости передач необходимо обеспечивать более точное изготовление колес.

Выбор подшипников и их установка в редукторах зависят от вида зацепления, нагрузки, расстояния между опорами, способа смазывания и охлаждения, условий монтажа и эксплуатации. В редукторах применяются подшипники качения и подшипниками скольжения, при скорости до 15 м/с обычно используют первые. Правильная установка подшипников качения является одним из важных параметров работы.

В последнее время были разработаны высокотехнологичные и экономически выгодные конструкции редукторов, отличающиеся долговечностью и высокой надежностью, высокими скоростями и точностью. В основном такая продукция производится в Европе, например, таковы редукторы Tramec , которые реализует наша компания.

Базовые правила монтажа редуктора

Монтаж редуктора осуществляется только после удаления всех остатков упаковки, в которой он приехал на площадку. Ставится оборудование на подготовленное основание – жесткий прочный фундамент, который не просядет под весом.

При проседании основания его валы могут перекоситься: возникнет дополнительное усилие на подшипники и подвижные части, ускорится их износ и механизм выйдет из строя раньше времени. Во избежание тех же последствий следует на каждом этапе монтажа редуктора жестко контролировать совместимость осей валов (мотора, механизма).

Перед началом монтажа мотор-редуктора, доставленного в разобранном виде, нужно проверить:

• корпус редуктора снаружи и изнутри (герметичность, чистоту, общее состояние);
• качество и наличие подшипников;
• жесткость опорных деталей;
• плоскости разъема;
• зазоры.

Если в сборке мотор-редуктора предусмотрены насаживаемые компоненты (звезды, муфты на вал или шкив), их надо нагреть (до 100–150 градусов минимум). Это поможет снизить усилие при насаживании и обеспечить максимально плотную посадку. Стучать в процессе по муфте ударными инструментами нельзя (это может повредить подшипники или другие узлы комплекта).

После установки – проконтролировать, чтобы оси шестерен были параллельны друг другу, а расстояние между центральными точками валов соответствовало паспортному.

Порядок действий при монтаже редуктора

Алгоритм действий при монтаже мотор-редуктора зависит от того, в каком состоянии он прибыл к месту использования.

• Монтаж редуктора в собранном состоянии проводится так:
  • монтируются плиты фундамента;
  • оборудование ставится вместе с рамой;
  • проводится проверка расположения и правильности крепления подшипников, шестерен передачи;
  • выверяется положение относительно главного вала (до полной соосности валов подключаемой машины и редукторного вала);
  • окончательно крепятся редукторные подшипники, закрываются крышки, проверяется затяжка болтов.
• Монтаж редуктора, который приезжает разобранным, перед эксплуатацией проводят по инструкции производителя, соблюдая последовательность предписанных действий и комплектность узлов. Порядок такой:
  • установка плиты для монтажа мотор-редуктора и закладка опорных болтов;
  • ревизия комплектности и состояния деталей;
  • установка редуктора на раму;
  • центрирование редукторной и приводной полумуфты;
  • соединение полумуфт в муфту;
  • установка электромотора на раму;
  • центрирование двигателя с основным редукторным валом;
  • муфтовое закрепление (усиливается цементной заливкой рамы).

Первый пуск после монтажа мотор-редуктора

Запуск в эксплуатацию редуктора – после пробного проворачивания зацепления (выполняется вручную). Первый пуск проводят коротко. Его цель – обнаружить дефекты монтажа мотор-редуктора и устранить их (или выявить заводской брак, если он есть).

Частый дефект, который обнаруживает себя при первой эксплуатации – перегрев подвижных элементов (ощущается через корпус). Его причинами могут быть:

• неправильный монтаж;
• недостаточный уровень масла;
• неправильно подобранная смазка редуктора (слишком вязкий состав).

Исключать эти причины надо по пунктам – сначала проверить уровень масла и свериться с паспортом техники в части выбора, затем искать недочеты установки. Перегрев при неправильном монтаже редуктора возможен в случаях чрезмерной нагрузки на подвижные детали из-за оседания фундаментной плиты, засорении подачи смазочных материалов, нарушения зазоров в подшипниках.

Если масло в норме и выбрано правильно, монтаж редуктора проведен без ошибок, следует проверить корпус установки. В нем есть каналы теплоотвода, если они засорены (много пыли на площадке), это может быть причиной нагрева короба.

Общие сведения

Типы

Есть типы мотор-редуторов, и среди них стоит выделить следующие:

• Цилиндрические.
• Червячные.
• Волновые.
• Планетарные.

У каждого из этих типов есть свои недостатки и преимущества, и по этой причине при выборе устройства следует хорошо изучить их технические характеристики. Такие типы устройство используют на механизме, который имеет повторно-кратковременный или непрерывный режим. Они стали популярны за счет того, что привод удобный и неприхотливый, а также за счет большого количества передаточных чисел от 5 до 100.

Агрегаты при работе имеют низкий уровень вибрации, а значит, не очень шумные. По чертежу устройства можно заметить еще одну такую особенность, как функцию самоторможения, и по этой причине, если при помощи мотор-редуктора поднимать какой-то строительный груз, а двигатель вдруг перестанет работать, редуктор попросту остановится в определенной точке и груз не упадет. Кроме того, данный механизм может прокручивал вал в оба направления, а это особенно ценно в конвейерных, строительных, грузоподъемных и прочих системах.

Вместе с тем, что у аппарата есть множество достоинств, есть и определенные недостатки. Одним из главных считается низкий коэффициент полезного действия, так как он не больше 80% из-за скольжения металлических деталей механизма на большой скорости. Это не дает возможности сделать устройство малого размера и потери мощности будут сильно ощутимы.

Цилиндрическая разновидность редукторов

…на данный момент является самой распространенной среди промышленности и техники. Такие устройство имеет высокий КПД, а именно больше 90%, а также не сильно изнашиваются их механизмы даже в самых плохих условиях эксплуатации. Одним из лучших представителей является 4МЦ2С, который используют в разных областях производства промышленного масштаба. Он предназначается для долговременной работы, иногда даже круглосуточно. Он работает от сети в 50-60Гц на разных мощностях.

Из достоинств выделим:

• Возможность валового вращения без предпочтения направления и при этом количество передаточных чисел одинаковое.
• Высокий коэффициент полезного действия, который помогает экономить на всех скоростях.
• Большой диапазон режима работы на разной скорости.
• Приемлемая стоимость агрегата такого типа делает его экономически оправданным приобретением.
• Удобство установочных работ.

К недостаткам такого мотор-редуктора отнесем:

• Нагрузка при работе должна быть постоянной и в едином направлении, а это сужает амплитуду применения.
• Механизм способен работать лишь в том случае, когда среда не является агрессивной. Запыленность не должна быть больше 10 мг/м

  3

  .

Такие моторы дают возможность получить идеальные характеристики эксплуатации, если расположение редуктора будет сносным и правильно установлен электрический двигатель. Они имеют минимальную массу и достаточно компактны. Именно по этой причине и на подобном принципе работает устройство стеклоочистителя в автомобиле. Для промышленности же все чаще используют устройство ЗПМ, которые тоже смогли показать себя с лучшей стороны. Их используют для большинства промышленных устройств, но такой механизм не подойдет для того, чтобы поднимать грузы.

К достоинствам планетарных мотор-редукторов следует отнести:

• Возможность менять нагрузку на вал, и при этом это касается и величины, и времени, так как агрегат одинаково справляется и с реверсивной, и прямой нагрузкой даже при номинальном режиме работы.
• Устройство рассчитано на долгосрочную работу, от 7 до 24 часов.
• Можно использовать даже при пониженном давлении, когда эквиваленты подъема на высоту до 1 км над уровнем моря.
• Создан для работы в условиях от -45 градусов до +45 градусов и высоким уровнем влажности. Такие двигатели можно специально адаптировать для использования в тропических широтах.

И в то же время, даже в таком идеальном приборе есть недостатки:

• Их нельзя использовать для машин, которые требуют точности, так как есть проблемы из-за выбора зазоров между шестеренками, и это затруднит даже ремонтные работы.
• При работе появляется повышенный момент инерции, и в этом плане устройство уступает конструкции цилиндрического типа.
• Работоспособность лишь не в агрессивной/взрывоопасной среде.

Теперь стоит рассмотреть волновые редукторы для техники.

Волновые мотор-редукторы

Этот тип оборудования один из самых высокотехнологичных и современных. Волновая передача способна сочетать в себе надежность передачи зубчатого типа и с динамикой гибких элементов, которые используют в конструкции. Их применяют для общей промышленности, и отличаются своей компактностью и легкостью, а еще возможность получить наиболее число передачи даже при минимальных количествах двигающихся частиц.

К достоинствам отнесем:

• Можно герметизировать устройства, и отделить его от двигателя, благодаря чему такие редукторы допускается использовать на производствах, где есть опасность взрыва или же в пыльном цехе.
• Отлично работает при разных нагрузках, которые не больше номинальной, будет одинаково прокручивать и в реверсивном, и в прямом направлении.
• Отлично работает при низком и высоком давлении.
• Можно использовать для высокоточных машин.
• Имеют великолепную плавность хода.

Из недостатков – следующее:

• Пониженный уровень крутильной жесткости.
• Повышенный уровень механической напряженности гибкого элемента, что быстро выходи из строя, если неправильно эксплуатировать.

Давайте рассмотрим, как правильно выбрать мотор-редуктор.

Как правильно выбрать устройство?

На данный момент много компаний предлагают множество моделей такого устройства через каталоги, где описаны назначения для каждого типа. Для начала заказчика будет интересовать соотношение «цена-качество». Сейчас достаточно популярна продукция Ваuеr или Воnfigliоli. Это действительно хорошее оборудование высокого качества, которое прослужит долго и верно. Но все же на его ремонт придется тратиться, так как запчасти привозят из-за границы. Именно по этой причине большинство заказчиков делают выбору в пользу отечественных производителей, да и стоимость по прайсу такого устройства будет намного ниже, равно как и стоимость ремонта.

И лишь для машин высокой точности следует подумать, а стоит ли пренебрегать качеством? Но и здесь отечественные производители стараются наступить на пятки заграничным поставщикам. По этой причине перед покупкой определите для себя, где и как будет использован мотор, что и поможет сделать верный выбор.

Редуктор – продукция техническо-материального назначения, данный механизм служит для того, чтобы изменят скорость вращения во время передачи вращательных движений от первого вала ко второму.

Мотор-редуктор – электрический двигатель и редуктор, которые собраны в единое устройство. Он намного компактнее по сравнению с приводом из одного лишь редуктора, установка намного проще, а кроме того, материалоемкость фундаментной рамы уменьшена, для механизмов с полым валом не нужны никакие рамные конструкции. Огромно количество решений в плане конструкции и типичных размеров дает возможность оснащать предприятия устройствами различных назначений, мощностей и габаритов. Данное устройство можно использовать для всех областей промышленности и для строительства.

Самые распространенные – это планетарные и цилиндрические агрегаты, которые сделаны по сообщающей системе расположения выходного вала и электрического двигателя. Червячные устройства имеют расположение электрического двигателя под 90 градусов к валу выходного типа.

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,
• Условия использования оборудования
• Мощность электродвигателя, P₂, кВт
• Конструктивный вариант исполнения
• Режим работы

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.

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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...