Червячный редуктор нет самоторможения

Самоторможение в той или иной степени характерно для всех червячных редукторов. Что включает данное понятие? Даём краткое и доступное определение – самоторможением червячного редуктора называется невозможность передать вращение от выходного вала к входному, то есть заставить работать редуктор наоборот. Стоит отметить, что вся дальнейшая информация относится к червячным одноступенчатым передачам, являющихся базовым элементом при проектировании и производстве червячных редукторов любой степени сложности.

Самоторможение зависит как от объективных, так и от субъективных характеристик передачи. К объективным характеристикам относится угол подъёма витка червяка, а к субъективным – материал червяка и червячного колеса, применяемая смазка и класс точности обработки трущихся поверхностей, наличие посторонней вибрации.

Типы самоторможения.

Самоторможение, возникающее в редукторе, бывает двух типов – статическое и динамическое.

Статическое самоторможение характерно для тех случаев, когда угол подъёма витка червяка меньше угла трения сопряжённых поверхностей в состоянии покоя. Подобные червяки присущи передаточным отношениям со статическим КПД менее 50%.

Динамическое самоторможение отличается от статического тем, что зависит от динамического КПД, который должен быть ниже 50%, а угол подъёма витка меньше динамического угла трения.

Ниже в каталоге приведены формулы для точного определения коэффициента полезного действия червячного редуктора.

h= tg& / tg(&+ß)

h = tg& / tg(&+ arctg (µ_z))

• h – коэффициент полезного действия червячной передачи, КПД;
• & – угол подъёма витка червяка, градус;
• ß — угол трения (j=arctg (mz));
• µ_z – коэффициент трения в червячной передаче/

Общепринятыми материалами для изготовления червячных редукторов являются сталь для червяка и бронза для венца червячного колеса. Статический коэффициент трения µ_z в этом случае находится в диапазоне от 0,09 до 0,14, задаваемом состоянием и температурой масла и степенью износа поверхностей. Данное определение действительно для угла трения от 5 до 8 градусов.

При наличии внешних вибраций или неравномерной работе редуктора, с какими-либо рывками, статическое самоторможение становится менее значимым и необходимо брать в расчёт динамические показатели, основным из которых является динамический коэффициент трения. Его значение зависит от типа смазки, степени нагруженности механизма, качества обработки трущихся поверхностей и угловой скорости червяка и колеса (скорости скольжения). Для червячных редукторов, работающих в стандартных условиях и оборотами входного вала, не превышающими 900…1400 об/мин, динамический коэффициент трения µ_z находится в диапазоне от 0,02 до 0,05, чему соответствует динамический угол трения от 1 до 3 градусов.

Видео:ручной червячный редукторСкачать

Самоторможение червячных мотор-редукторов

Червячные мотор-редукторы нашли широкое применение в промышленности так как способны эффективно обеспечить значительное снижение частоты вращения и увеличение крутящего момента. Самоторможение свойственное червячной паре применяемой в этих редукторах также бывает полезно во многих технологических процессах.

Что такое самоторможение

В узле червячной передачи червяк, как правило, является задающим движение элементом. Самоторможение означает, что зубчатое колесо соединённое с выходным валом не может приводить в движение червячный винт. Другими словами, обратное вращение невозможно.

Самоторможение возникает, когда мотор-редуктор находится в статическом, либо в динамическом состоянии, хотя чаще это происходит, когда червячная передача неподвижна, то есть редуктор находится в состоянии покоя. Теоретически, пока коэффициент трения между зубчатым колесом и червяком больше тангенса угла опережения червяка, зубчатое колесо считается заторможенным и не сможет вращать червяк. Статический коэффициент трения обычно зависит от материалов двух компонентов и от наличия смазки между ними. Но как показала практика на коэффициент самоторможения влияет и другие факторы, такие как: состояние поверхностей элементов редуктора находящихся в движении (гладкие поверхности создают меньшее трение, чем шероховатые поверхности).

Читайте также: Как собрать простой редуктор

Коэффициент динамического трения ниже статического и соответственно динамическое самоторможение встречается реже, чем статическое для червячной передачи с таким же углом поворота и условиями эксплуатации. В дополнение к соображениям, упомянутым выше для статического коэффициента трения, коэффициент динамического трения также зависит от скорости вращения червячной передачи и состояния смазки в динамических условиях.

Другой способ указать условие самоблокировки состоит в том, что угол трения между червяком и зубчатым колесом должен быть больше угла опережения червяка. Угол статического трения — это угол, под которым относительное движение между двумя компонентами (такими как блок и клин) только начинает происходить в статических условиях. Угол динамического трения — это угол, при котором движение между двумя объектами прекращается.

Статический коэффициент трения между стальным червяком и бронзовым зубчатым колесом составляет примерно 0,15, что дает угол трения примерно от 8 до 9 градусов: арктангенс(0,15) = 8,5 градусов.

Динамический коэффициент трения зависит от скорости вращения червячной пары. Он может варьироваться от 0,08 на малых скоростях — давая угол трения 4,6 градуса — до менее 0,02 на высоких скоростях — давая угол трения примерно 1 градус.

Самоторможение подтвердило свою эффективность, например, в грузоподъемном оборудовании, где в случае отключения электропитания необходимо удержание груза. Однако производители червячных редукторов рекомендуют все таки использовать электромеханический тормоз на случай возможного обратного вращения, а не полагаться на теоретическую способность червячного механизма к самоторможению.

Червячные мотор-редукторы обладающие самоторможением

Среди российской приводной техники можно выделить следующие червячные мотор-редукторы

Наиболее популярными импортными мотор-редукторами червячного типа являются следующие модели

Более подробную техническую информацию габаритные размеры можно найти тут

Видео:Самоторможение червячного редуктора, или лифт без тормозов?Скачать

Самоторможение червячных редукторов — плохо, хорошо, что с этим делать?

У червячной передачи есть одно прекрасное свойство – «самоторможение» (другой термин, обозначающий это явление – «отсутствие обратимости»).

Суть его в том, что при отсутствии вращения ведущего вала (червяка) ведомый вал затормаживается, и его невозможно провернуть, то есть нельзя заставить работать червячный редуктор в обратном направлении – от ведомого вала к ведущему. Это свойство начинает проявляться при передаточных числах от 35 и выше. Более корректно было бы здесь говорить не о передаточном числе, а об угле подъёма червяка, при уменьшении которого в определённый момент возникает самоторможение. Полное самоторможение достигается в передаче, в которой угол подъёма винтовой линии червяка равен или меньше 3.5°. Однако производители редукторов далеко не всегда предоставляют информацию об этом параметре в своих каталогах, и разработчикам приходится оперировать именно передаточными числами. Описанное свойство, в зависимости от области применения редуктора, может быть как достоинством, так и недостатком. При выборе червячного редуктора всегда необходимо осознавать возможность появления самоторможения и всех последствий, которые из этого свойства вытекают. Например, было бы ошибкой применять червячный редуктор в приводе закаточного устройства, при заправке которого требуется вручную поворачивать бобину с закатываемым листовым материалом, так как червячному редуктору даже с передаточным отношением меньше 25 довольно тяжело провернуть за ведомый вал или ставить червячный редуктор на привод колёсной пары тележки, если её необходимо будет иногда катать вручную. Наоборот, применение червячного редуктора (с большим передаточным числом червячной пары) в приводе подъёмника позволяет во многих случаях отказаться от установки дополнительного тормозного устройства. Однако совсем заменить тормоз эффектом самоторможения нельзя, т.к. по мере износа червячная пара теряет самотормозящие свойства.

Читайте также: Газовый редуктор в мурманске

Самоторможение зависит как от объективных, так и от субъективных характеристик передачи. К объективным характеристикам относится угол подъёма витка червяка, а к субъективным – материал червяка и червячного колеса, применяемая смазка и класс точности обработки трущихся поверхностей, наличие посторонней вибрации.

Самоторможение, возникающее в редукторе, бывает двух типов – статическое и динамическое.

Статическое самоторможение характерно для тех случаев, когда угол подъёма витка червяка меньше угла трения сопряжённых поверхностей в состоянии покоя. Подобные червяки присущи передаточным отношениям со статическим КПД менее 50%.

Динамическое самоторможение отличается от статического тем, что зависит от динамического КПД, который должен быть ниже 50%, а угол подъёма витка меньше динамического угла трения.

При наличии внешних вибраций или неравномерной работе редуктора, с какими-либо рывками, статическое самоторможение становится менее значимым и необходимо брать в расчёт динамические показатели, основным из которых является динамический коэффициент трения. Его значение зависит от типа смазки, степени нагруженности механизма, качества обработки трущихся поверхностей и угловой скорости червяка и колеса (скорости скольжения). Для червячных редукторов, работающих в стандартных условиях и оборотами входного вала, не превышающими 900…1400 об/мин, динамический коэффициент трения µz находится в диапазоне от 0,02 до 0,05, чему соответствует динамический угол трения от 1 до 3 градусов.

Видео:Червячный редуктор - Анимация сборки и работыСкачать

Самоторможение червячного редуктора

Видео:электродвигатели/ мотор редукторыСкачать

Явление самоторможения червячного редуктора, его использование, типы

Область их распространенности чрезвычайно широка. Это:

• Конвейерные линии.
• Транспортеры,
• Станки для металлообработки.
• Подъемники.
• Насосы и т.д.

Их используют везде, где есть надобность в экономически выгодном решении по снижению частоты вращения привода и увеличению крутящего момента, когда нет необходимости в больших ударных нагрузках и многочисленности включений механизма. Для редуктора червячного типа характерны надежность, износостойкость и продолжительная эксплуатация. Плюсами червячных передач являются:

• Высокая ровность работы.
• Бесшумность.
• Большое передаточное число в сцепляющей паре.
• Безопасность в эксплуатации.

Видео:Детали машин. Лекция 2.5. Червячные передачиСкачать

Что такое самоторможение

Описанные выше параметры обусловлены уникальным свойством червячной передачи – самоторможением, то есть блокировкой передачи вращения по схеме – « выходной вал»- «входной вал». Это означает невозможность передачи хода от колеса к червяку, то есть устройство не может работать в обратном направлении.

Суть этого явления в том, что когда ведущий вал не проворачивается, ведомый вал затормаживается так, что его нельзя провернуть. Это явление проявляет себя при передаточном числе 35 и выше. То есть совсем отсутствует эффект обратного хода. Полное торможение наблюдается в передаче, в которой угол подъема винтовой линии червяка равен или меньше 3.5°.

Самоторможение сложно переоценить. Ведь если бы не было этого явления, то вал вращался бы в противоположную сторону и работающий агрегат не смог бы выполнять функции в оптимальном режиме. В производстве продукции происходили бы непрерывные сбои.

Принцип блокировки обратного вращения присущ только червячным редукторам одноступенчатого типа и характерен для всего модельного ряда. Блокировка зависит от:

• Угла, под которым поднимается червяк.
• Материала изготовления устройства.
• Наличия вибрации.
• Качества смазки.

Кроме того, самоторможение обусловлено размерами редуктора, его КПД, передаточным числом, частотой вращения ведущего вала.

Существуют определенные условия реализации самоторможения:

• Наличие особой конструкции устройства. Когда ведомый и ведущий валы взаимозависимы.
• Когда вращение ведущего вала прервано, и ведомый вал постепенно затормаживается.
• Остановка вращения обоих валов приводит к полной остановке работы механизма.

Это явление нельзя назвать только преимуществом. Его наличие неприемлемо в червячном редукторе в приводе закаточного устройства (для закатывания листового материала). Его попросту было бы невозможно провернуть даже при передаточном числе меньше 25. А в приводе подъемника самоторможение делает возможным отказ от установки дополнительного тормоза.

Видео:Немного о червячных редукторах.Скачать

Типы самоторможения

Самоторможение бывает двух типов – статическое и динамическое.

Статическое торможение

Явление статического самоторможения наблюдается при остановке червяка и связанного с ним червячного колеса. При этом применение ударных нагрузок нивелирует эффект самоторможения. Как видно из этого – самоторможение не заменяет механический тормоз или храповик.

Динамическое торможение

Червячная передача обладает динамическим самоторможением при определенных условиях:

• Если его нет изначально, при вращении редуктора вовремя работы.
• Если мощность прилагается к выходному валу редуктора. Время вращения после остановки привода, зависит от веса элементов на мотор-редукторе. Динамическое самоторможение обусловлено высокими передаточными отношениями и малой скоростью вращения привода.

Этот тип самоторможения приводит к полной остановке червячного колеса.

Оба типа блокировки вращения зависят от:

• Передаточного числа механизма.
• Чистоты деталей передачи.
• Густоты и качества смазки.
• Частоты вращения входного вала.

Видео:Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать

Вибрация и самоторможение

В ходе технологических процессов редукторы находятся под постоянными нагрузками. При этом часто возникает вибрация, под действием которой статическое самоторможение снижается и увеличивается динамическое. Какое из них преобладает можно определить по силе вибрации, конструкции механизма, качеству смазки. При запаздывании самоторможения, установить причину можно, разобрав корпус редуктора:

• Сначала проверяется уровень смазки в редукторе.
• Тестируется трущиеся поверхности входного и выходного вала.
• Проверяется подгонка деталей.

Так как вибрация явление непостоянное, она может увеличиваться или уменьшаться. Но для того, чтобы качество работы устройства оставалось на удовлетворительном уровне, при усилении вибрации следует остановить рабочий процесс и провести осмотр корпуса, валов и деталей. Неисправности устраняют, что продлевает эксплуатационный срок редуктора.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chervyachnyy-reduktor-net-samotormozheniya

  🔍 Видео

  Частый случай выхода из строя мотор-редуктораСкачать

  

  Как измерять обороты редуктора и двигателя. Все легко и просто.Часть 2Скачать

  

  Червячные редукторы NMRW – идеальное соотношение цены и качестваСкачать

  

  Замена европейского мотор-редуктора на российский аналогСкачать

  

  Можно ли провернуть червячный редуктор за выходной вал?Скачать

  

  Монтажные положенияСкачать

  

  Червячный редуктор nmrv 040 c эл.двигателем 0.37квСкачать

  

  как работает червячный редукторСкачать

  

  РАБОТА ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА. Анимация. Детали машин.Скачать

  

  Редуктор NMRV используется в вальцовочных станках AZMT (АзимутСтан) Червячные мотор-редукторы #shortСкачать

  

  Червячный редуктор, на китайский мотоблок.Скачать

  

  Мотор - редуктор NMRV - 30Скачать

  

  Как избавиться от стука в рулевой колонки? Ремонт червячного редуктора.Скачать