Як підібрати редуктор?

Від правильності вибору редуктора багато в чому залежить не тільки надійність, але і довговічність. Помилки при розрахунку і виборі редуктора неминуче можуть призвести до передчасного виходу його з ладу і як наслідок, в кращому випадку до фінансових втрат. Тому роботу по розрахунку і вибору редуктора необхідно довіряти досвідченим фахівцям-конструкторам, які врахують всі фактори від розташування редуктора в просторі і сервіс-фактора до температури нагрівання його в процесі експлуатації. Підтвердивши це відповідними розрахунками, спеціаліст забезпечить підбір оптимального редуктора під Ваші конкретні потреби. Практика показує, що правильно підібраний редуктор забезпечує термін служби не менше 7 років — для черв'ячних і 10-15 років для циліндричних редукторів. Але що робити, якщо немає можливості звернутися до такого фахівця? У цьому розділі ми спробуємо дати основні рекомендації для правильного вибору редуктора. Ми не претендуємо, на точність і повноту розрахунку, але спробуємо дати Вам основні кроки для правильного вибору редуктора під Ваш привід.
Вибір типу редуктора

Будь розрахунок необхідно починати зі складання кінематичної схеми приводу - це дозволить визначитися з типом редуктора необхідним для даного приводу.

Типи редуктора конструктивно розрізняються:
Циліндричні горизонтальні редуктори мають паралельне розташування осей вхідних і вихідних валів, які лежать в одній горизонтальній площині.
Вертикальні циліндричні редуктори мають паралельне розташування осей вхідних і вихідних валів, які лежать в одній вертикальній площині.
Черв'ячні одноступінчаті редуктори мають схрещені під кутом 90 градусів осі вхідних і вихідних валів.
Черв'ячні двоступеневі мають паралельне розташування осей вхідних і вихідних валів, які лежать у різних горизонтальних площинах.
Коническо-циліндричні редуктори має перетинаються під кутом 90 градусів осі вхідних і вихідних валів, які лежать в одній горизонтальній площині.

ПАМ'ЯТАЄТЕ!

Особливе значення має розташування вихідного валу редуктора в просторі:
у черв'ячних редукторах конструкція редуктора дозволяє застосовувати один і той же редуктор для будь-якого положення вихідного вала в просторі;
в циліндричних і конічних редукторах в більшості випадків можливе розташування вихідних валів тільки в горизонтальній площині, але при однакових габаритах з черв'ячними редукторами ці редуктори передають через себе навантаження в 1,5-2 рази більшу мають більш високий ККД, більш довговічні, а значить, їх установка буде економічно ефективніше.
Визначення передаточного числа редуктора

Передаточне відношення редуктора:

U=пвх/пвих (формула 1)

пвх – кількість обертів вхідного вала редуктора, тобто обертів електродвигуна, об/хв.

пвих – необхідна кількість обертів вихідного вала редуктора, об/хв.

Отримане передаточне число округлюється до передавального числа типового ряду для даних типів редукторів.

ПАМ'ЯТАЄТЕ!

При виборі електродвигуна частота обертання вала двигуна, а, отже, і вхідного вала редуктора не повинна перевищувати 1500 об/хв для всіх редукторів. Обертів електродвигуна слід вибирати з технічних характеристик електродвигунів.
Визначення кількості ступенів редуктора

Кількість ступенів за типом редуктора визначається по таблиці, виходячи з розрахованого передавального числа.Тип редуктора Діапазон передавальних чисел
Одноступінчастий циліндричний 2...6,3
Двоступінчастий циліндричний 8...50
Циліндричний триступеневий 31,5...200
Черв'ячний одноступінчатий 8...80
Черв'ячний двоступінчастий 100 4000...
Коническо-циліндричний одноступінчатий 6,3 28...
Коническо-двоступінчастий циліндричний 28...180

Вибір габариту редуктора

Вихідними даними для вибору редуктора будуть потужність, обертів електродвигуна і передавальне число редуктора необхідного для Вашого приводу.

Розрахунок редуктора зводиться до перевірочного розрахунку допустимої обертовому моменту на вихідному валу редуктора:

Т=(9550*Р* U * N )/ (К* пвх) (формула 2)

Р – потужність електродвигуна, кВт
U – передаточне число редуктора
N – ККД редуктора ( для циліндричного редуктора приймається 0,97-0,98, для черв'ячних редукторів приймається для кожного передавального числа по технічним характеристикам)
пвх – кількість обертів вхідного вала редуктора або електродвигуна, об/хв
До – коефіцієнт експлуатації вибирається по таблиці.Режим експлуатації за ГОСТ 21354-87 і нормам Держтехнагляду До
«0"-безперервний ПВ 100% 0,7
«I"-важкий ПВ>63% 0,8
«II"-середній ПВ<63% 1,0
«III"-середній нормальний ПВ 40% 1,0
«IV"-легкий ПВ 25% 1,2
«V"-особливо легкий ПВ 16% 1,5
Епізодичний (2 год/добу; 4 вкл./годину; навантаження без ударів) 1,8

Тривалість включення редуктора

ПВ = (Т / 60) * 100%

Т - середній час роботи протягом години, хв.

Розрахований момент повинен бути менше або дорівнює номінальному крутному моменту, наведеним у технічних характеристиках на редуктор.

Необхідно так само порівняти консольні навантаження, що виникають на валах редуктора, при установці редуктора на Ваше устаткування, за паспортними даними, щоб вони були меншими або дорівнюють паспортним.
Вибір мотор-редуктора

Вибір на користь застосування мотор-редуктора слід проводити у випадках, коли необхідний компактний привід. Практично всі мотор-редуктори конструктивно дозволяють застосовувати їх для будь-якого розташування вихідного вала в просторі, в т. ч. і циліндричні мотор-редуктори.

Мотор-редуктори не вимагають з'єднувальних муфт між електродвигуном і редуктором, т. к. двигун кріпитися безпосередньо в редуктор. Кріплення мотор-редуктора відбувається за його редукторную частина.

Єдиний недолік застосування мотор-редукторів є їх висока вартість та поставка під замовлення.

Навіть якщо окремо придбати редуктор, електродвигун і з'єднувальні муфти, виготовити майданчик для їх кріплення, провести роботи по збірці, сума витрат на це буде на 10-20% менше, ніж вартість аналогічного мотор-редуктора

Вибір мотор-редуктора в більшості випадків зводиться до підбору його по потужності електродвигуна (кВт) і оборотів на вихідному валу (об/хв). Зазвичай ці характеристики даються виробниками мотор-редукторів у вигляді таблиці на кожен тип і габарит мотор-редуктора.

Особливістю черв'ячних мотор-редукторів МРЧ є можливість компонування самостійно редуктора одного габариту різними за потужністю і оборотами вихідного валу електродвигуна, під конкретні потреби.

ПАМ'ЯТАЄТЕ!

На даний габарит редуктора, можливо, встановити тільки електродвигуни габарити, яких вказані в технічних характеристиках на цей редуктор.

Приклад:

Технічні характеристики мотор-редуктора черв'ячного одноступінчатого МРЧ-80.Електродвигуни АИР 80, АЇР 90
Передаточне число номінальна 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80
Номінальний крутний момент, Н·м 290 260 270 300 270 270 360 270 285 260 240
ККД, % 91 90 89 86 84 83 78 73 71 64


Після вибору електродвигуна необхідно обов'язково виконати перевірочний розрахунок за формулою 2. Всі вихідні дані містяться в технічних характеристиках. При цьому розрахований крутний момент повинен бути менше або дорівнює номінальному крутному моменту для даного передавального числа.

Необхідно так само порівняти консольні навантаження, що виникають на валах редуктора, при установці редуктора на Ваше устаткування, за паспортними даними, щоб вони були меншими або дорівнюють паспортним.
Вибір редуктора за кліматичними условиямОбозначение клімату Категорія розміщення t 0 C - повітря для категорії розміщення

У-помірний



Т-тропічний



УХЛ-помірно-холодний 1-відкрите повітря 2-під навісом 3-нерегулярно опалювальне приміщення 1-відкрите повітря 2-під навісом 3-нерегулярно опалювальне приміщення 4-житлове приміщення
-45 0 ...+40 0 С



-15 0 С ...+50 0 С



+1 0 С ...+45 0 С