Срок службы мотор редуктора (6 видео)

В настоящее время для оценки нагруженности редуктора используют статистические типовые режимы «0 – V» по ГОСТ 21354; для электродвигателей – режимы «S1 – S10» по IEC 34-1. Компромиссным решением, учитывающим оба фактора, является использование коэффициента условий эксплуатации – FS, широко распространённое за рубежом.

Для определения режима работы по FS необходимо знать:

Характер нагрузки:
«А» – спокойная безударная, момент инерции ротора двигателя больше приведённого к быстроходному валу момента инерции нагрузки;
«В» – нагрузка с умеренными ударами – приведённый момент инерции нагрузки не более чем в три раза превышает момент инерции ротора двигателя;
«С» – нагрузка с сильными ударами – приведённый момент инерции более чем в три раза превышает момент инерции ротора электродвигателя. Характер нагрузки сказывается, прежде всего, в период пуска/останова привода, поэтому в последнем случае «С», мы рекомендуем использовать устройство плавного пуска для снижения ударных нагрузок на передачу и, как следствие, повышения надёжности и долговечности привода в целом.
Продолжительность работы привода в сутки;
Число включений в час.

Для выбора коэффициента условий эксплуатации FS служит таблица 2., а для установления взаимосвязи с режимами эксплуатации по отечественной нормативной документации таблица 1.

Если Вам не удалось вычислить значение коэффициента эксплуатации FS на основе данных таблицы 2, то его значение можно определить, как произведение двух коэффициентов:

, где: – коэффициент, зависящий от характера нагрузки,

– коэффициент, зависящий от числа включений в час.

Значения коэффициентов и можно определить, пользуясь нижеприведенными графиками.

Выбирать мотор-редуктор следует с большим коэффициентом эксплуатации FS, чем расчетный.

Характер нагрузки можно принять на основе следующих примеров или исходя из конкретных условий:

Агрегаты, работающие в равномерном режиме работы «А»:
Мешалки для чистых жидкостей, загрузочные устройства для печей, тарельчатый питатель, генераторы, центробежные насосы, транспортеры с равномерно распределенной нагрузкой, шнековые или ленточные транспортеры для легких материалов, вентиляторы, сборочные конвейеры, маленькие мешалки, подъемники малой грузоподъемности, подъемные платформы, очистительные машины, фасовочные машины, контрольные машины.

Агрегаты, работающие в режиме работы с умеренными ударами «В»:
Мешалки для жидкостей и твердых материалов, ленточные транспортеры, средние лебедки, канализационные шнеки, волоконные установки, вакуумные фильтры, ковшовые элеваторы, краны, устройства подачи в деревообрабатывающих станках, подъемники, балансировочные машины, резьбонарезные станки, ленточные транспортеры для тяжелых материалов, домкраты, раздвижные двери, скребковые конвейеры, упаковочные машины, бетономешалки, фрезерные станки, гибочные станки, шестеренные насосы, штабелеукладчики, поворотные столы.

Агрегаты, работающие в режиме работы с сильными ударами «С»:
Лебедки и подъемники для тяжелых грузов, экструдеры, резиновые каландры, прессы для кирпича, строгальные станки, шаровые мельницы, мешалки для тяжелых материалов, ножницы, прессы, центрифуги, шлифовальные станки, камнедробилки, цепные черпаковые подъемники, сверлильные станки, эксцентриковые прессы, гибочные станки, поворотные столы, барабаны, вибраторы, токарные станки, прокатные станы, мельницы для цемента.

Характер нагрузки и время работы в сутки

– момент инерции внешней нагрузки, приведенный к быстроходному валу: , ;

– момент инерции ротора двигателя, .

Содержание

Срок службы мотор редуктора
Справочная информация по выбору редуктора
Классификация, основные параметры редукторов
Цилиндрические редукторы
Червячные редукторы
Справочная информация. Что такое редукторы и где они применяются
Основные сферы применения редукторов:
Шестерни
Достоинства, недостатки зубчатых пар
Преимущества
Недостатки
В зубчатых колесах необходимо различать следующие части, которые определяют саму шестерню и зуб:
Типы шестерен
Вход / выход или 1500 / 500 = 3,00: 1
Цилиндрические шестерни
Прямозубые шестерни
Как же редуктор понижает частоту вращения?
Срок службы редукторов общепромышленного исполнения:
📺 Видео

Видео:ОТВЕТЫ НА ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ: Ввод мотор-редуктора в эксплуатациюСкачать

Срок службы мотор редуктора

Гарантийный календарный срок эксплуатации червячного, цилиндрического, конического, коническо-цилиндрического, планетарного, глобоидного, волнового редуктора согласно ГОСТ 50891 равен двум годам со дня начала использования редуктора, а гарантийный ресурсный срок эксплуатации не более 80 %.

В таблице 18 приведены сведения о ресурсе использования цилиндрической, червячной передачи, валов и подшипников – в часах. При условии длительной работы редуктора с постоянными нагрузками. Если редуктор испытывает переменные нагрузки или часто включается и выключается, то ресурс сокращается быстрее.

Пример 1. Возьмем редуктор Ц2У-250. 90 %-й ресурс работы подшипников 12500 часов. Эксплуатировать будем круглосуточно с постоянными нагрузками. 80 %-й ресурс подшипников составит 11111 часов (см. таб. 18) . Такой редуктор теоритически должен отработать до замены подшипников 462 дня или 1 год и 3 месяца.

Пример 2. Редуктор Ч-100 имеет 90 %-й ресурс подшипников 5000 часов. 80 %-й ресурс – 4444 часа (см. таб. 18) . Условия эксплуатации — те же. Получается — 6 месяцев непрерывной работы до замены подшипников.

Вывод: Червячный редуктор, при прочих равных условиях, имеет гарантийный ресурсный срок эксплуатации в два с лишним раза меньше чем цилиндрический.

Бесплатный ремонт или безвозмездная замена редуктора производитель обязан осуществлять в случае, когда покупатель соблюдает условия эксплуатации, хранения, транспортирования и монтажа оборудования.

Гарантийные обязательства на редуктор не распространяются в случаях:

— отсутствуют сопроводительные или эксплуатационные документы, бирка, пломба;

— выбор редуктора покупателем произведен не правильно (требуется более мощный привод и т. д.);

— редуктор поврежден (трещины на корпусе и т. д.);

— привнесены изменения в конструкцию изделия, не комплектность;

Читайте также: Тойота секвойя задний редуктор

— нарушены требования монтажа оборудования (использовался не в заказанном монтажном исполнении и т. д.);

— масло, заливаемое в редуктор, не соответствует рекомендованному производителем в заданных условиях эксплуатации;

— не производилась обкатка редуктора, первичная замена масла;

— техническое обслуживание производилось с нарушениями и/или нет соответствующих записей в паспорте (журнал учета ТО);

— редуктор подвергался вскрытию без согласования с производителем.

80 %-й ресурс (не менее) передач, валов и подшипников различных типов редукторов.

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

Справочная информация по выбору редуктора

Редукторы (латинского слова reductor) получили широкое распространение во всех отраслях промышленного и аграрного хозяйства, поэтому их производство с каждым годом увеличивается, появляются новые модификации, совершенствуются уже существующие модели.

Редуктор служит для снижения частоты вращения тихоходного вала и увеличения усилия на выходном валу. Редуктор может иметь одну или несколько ступеней, цель которых увеличение передаточного отношения. По типу механической передачи редукторы могут быть червячными, коническими, планетарными или цилиндрическими. Конструктивно редуктор выполнен как отдельное изделие, работающее в паре с электродвигателем и установленное с ним на одной раме.

Промышленностью сегодня выпускаются редукторы общего и специального назначения.
Редукторы общего назначения могут применяться во многих случаях и отвечают общим требованиям. Специальные же редукторы имеют нестандартные характеристики подходящие под определенные требования.

Видео:Демонстрация устройства и работы лодочного мотораСкачать

Классификация, основные параметры редукторов

В зависимости от типа зубчатой передачи редукторы бывают цилиндрические, конические, волновые, планетарные, глобоидные и червячные. Широко применяются комбинированные редукторы, состоящие из нескольких совмещенных в одном корпусе типов передач (цилиндро-конические, цилиндро-червячные и т.д.).

Конструктивно редукторы могут передавать вращение между перекрещивающимися, пересекающимися и параллельными валами.
Так, например цилиндрические редукторы позволяют передать вращение между параллельными валами, конические — между пересекающимися, а червячные — между пересекающимися валами.

Общее передаточное число может достигать до нескольких десятков тысяч, и зависит от количества ступеней в редукторе. Широкое применение нашли редукторы, состоящие из одной, двух или трех ступеней, при чем они могут, как описывалось выше, совмещать разные типы зубчатых передач.

Ниже представлены наиболее популярные виды редукторов, серийно выпускаемые промышленностью.

Видео:Частый случай выхода из строя мотор-редуктораСкачать

Цилиндрические редукторы

Цилиндрические редукторы являются самыми популярными в машиностроении. Они позволяют передавать достаточно большие мощности, при этом КПД достигает 95%. Вращение передается между параллельными или соосными валами. Передаваемая мощность зависит от типоразмера редуктора. В цилиндрических редукторах применяются передачи, состоящие из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колес. Количество цилиндрических передач напрямую влияет на передаточное отношение. Например, одноступенчатый редуктор может иметь передаточное число 1,5 до 10, две ступени — от 10 до 60, а три ступени — от 60 до 400.

Кинематические схемы наиболее распространенных видов цилиндрических редукторов представлены на рисунке ниже:

А) — Простой одноступенчатый цилиндрический редуктор
Б) – Двухступенчатый редуктор цилиндрический с несимметричным расположением зубчатых колес
В) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор, входной вал быстроходной передачи изготовлен с двумя шестернями
Г) – Соосный цилиндрический редуктор
Д) — Соосный цилиндрический редуктор с симметричным расположением опор относительно тихоходной передачи
Е) — Соосный цилиндрический редуктор с шевронной быстроходной передачей
Ж) — Соосный цилиндрический редуктор с раздвоенной передачей
З) — Соосный цилиндрический редуктор с посаженными на быстроходный вал двумя косозубыми шестернями с противоположенным наклоном зубьев
И) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной и тихоходной передачей

Видео:Самая большая ложь об редукторных электромоторахСкачать

Червячные редукторы

Червячные редукторы получили большую популярность в виду своей простоты и достаточно низкой стоимости. Из всех видов червячных редукторов наиболее распространены редукторы с цилиндрическими или глобоидными червяками. Как и многие другие типы редукторов червячные могут состоять из одной или нескольких ступеней. На одноступенчатом редукторе передаточное отношение может быть в пределах 5-100, а на двух ступенях может достигать 10000. Основными достоинствами редукторов червячного типа являются компактные размеры, плавность хода и самоторможение. Из недостатков можно отметить не очень высокий КПД и ограниченная нагружаемая способность. Основными элементами являются зубчатое колесо и цилиндрический червяк. Цилиндрический червяк представляет собой винт с нанесенной на его поверхности резьбой определенного профиля. Число заходов зависит от передаточного отношения, и может составлять от 1 до 4. Вторым основным элементом редуктора является червячное колесо. Оно представляет собой зубчатое колесо из сплава бронзы, количество зубьев также зависит от передаточного отношения и может составлять 26-100.

В ниже приведенной таблице представлена зависимость передаточного отношения от количества зубов колеса и заходов винта.

Видео:Как продлить срок службы мотор колеса? Применение Жидкой РезиныСкачать

Справочная информация. Что такое редукторы и где они применяются

Редукторы — это механизмы, которые регулируют скорость электродвигателей, позволяя им работать с определенной частотой вращения. Они состоят из ряда шестерен, составляющих кинематическую цепь. При этом выходной крутящий момент и скорость определяются передаточным числом редуктора. Ориентации зубчатых зубов также оказывают значительное влияние на эффективность, крутящий момент и скорость устройства.

Читайте также: Редуктор для мотокультиватора форза

Промышленный редуктор — это устройство, состоящее из зубчатых колёс, которое преобразует и передает механическую энергию от двигателя к нагрузке. Предназначен он для изменения соотношения скорости вращения и крутящего момента между источником энергии вращения и исполнительным устройством. Промышленные редукторы должны быть надежными и в то же время компактными. Надежность и безопасность – их основной критерий. Редукторы имеют широкий спектр применения в различных сферах промышленности и сельского хозяйства. Для этого они адаптируют скорость двигателя к необходимым значениям. Адаптация скорости — это то, что обеспечивает правильное функционирование машин.

Мотор-редуктор состоит из редуктора и электродвигателя которые соединены с помощью фланцев в единую конструкцию. Электродвигатель закрыт и охлаждается одним или несколькими вентиляторами. Это гарантирует, что все компоненты работают с максимальной эффективностью без перегрева.

Основные сферы применения редукторов:

металлообработка и машиностроение;
электроэнергетика;
лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность;
цветная и чёрная металлургия;
химическая и нефтехимическая промышленность;
производство строительных материалов;
топливная промышленность.

В редукторах используется широкий спектр шестерен, включая червячные, конические и спирально-конические, косозубые и прямозубые. Каждый из этих механизмов разработан для выполнения определенной задачи в редукторах, от снижения скорости до изменения направления выходного вала. Однако каждая дополнительная передача приводит к потере мощности из-за трения, а эффективность является ключом к правильной конструкции системы. Выбор правильной конструкции редуктора для конкретного применения может стать решающим решением, которое повлияет на производительность, эффективность, надежность и стоимость. Поэтому очень важно хорошо понимать устройство редуктора и его основные принципы работы.

Шестерни

Шестерни используются со времен Архимеда и Аристотеля, и они продолжают играть важную роль в механических системах по всему миру. Несмотря на то, что основные принципы остаются неизменными, технология значительно продвинулась вперед.

Шестерни представляют собой наборы колес, которые имеют выступающие элементы, называемые «зубьями», которые подходят друг к другу, так что одни колеса (ведущие колеса) тянут за собой другие (ведомые или ведомые).
Условием для «сцепления» колес, то есть возможности правильного соединения и передачи движения, является то, что они имеют одинаковые параметры или размеры зубьев.
Зубчатое колесо передает движение следующему колесу, которое движется в направлении, противоположном исходному.
Это очень прочные системы, которые позволяют передавать большие мощности между проксимальными, параллельными, перпендикулярными или наклонными осями, в зависимости от их конструкции.

Одноступенчатый зубчатый механизм

Двухступенчатый зубчатый механизм

Зубчатая передача — это механические элементы для передачи вращения, состоящие из двух зубчатых колес, одно ведущее, а другое ведомое.

Достоинства, недостатки зубчатых пар

Эти механизмы имеют множество преимуществ перед ремённой и цепной передачей, однако есть и некоторые недостатки.

Преимущества

Занимают мало места
Не имеют скольжения
Могут передавать большую мощность
Не требуют особого обслуживания

Недостатки

В зубчатых колесах необходимо различать следующие части, которые определяют саму шестерню и зуб:

Зубья шестерни. Именно они создают толкающее усилие и передают мощность от ведущей оси на ведомую. У них есть характерный профиль, который учитывается при их проектировании и изготовлении.
Внешняя окружность. Этот параметр ограничивает внешнюю часть шестерни.
Внутренняя окружность. Этот параметр ограничивает внутреннею часть шестерни.
Рабочая окружность. Это окружность, по которой сцепляются зубы.

Изображение смещения точки зацепления прямозубой шестерни

Радиусы рабочей (Rp), внешней (Re) и внутренней (Ri) окружностей.

Типы шестерен

Прямозубые шестерни	Прямозубые шестерни используются в передачах с параллельными валами. Они являются одним из наиболее часто используемых механизмов и встречаются в любом типе машин: часах, игрушках, станках и т.д.
Косозубые шестерни	Его зубья расположены по параллельной спирали вокруг цилиндра. Косозубые шестерни могут передавать движение (мощность) между параллельными осями или между осями, пересекающимися в любом направлении (даже перпендикулярном). Эта система зацепления зубьев обеспечивает более плавную передачу, чем у цилиндрических зубчатых колес, поскольку в один и тот же момент находится в контакте несколько пар зубьев, что делает систему более тихой, с передачей усилия и более равномерным и безопасным движением.
Конические шестерни	Конические шестерни используются для передачи движения между перпендикулярными осями или для осей с углами, отличными от 90 градусов. Это зубчатые колеса в форме усеченного конуса, которые могут быть прямыми или изогнутыми (гипоидными), причем последние широко используются в системах трансмиссии автомобилей.

Внешние шестерни	Зубья обоих колес находятся на внешней поверхности.
Внутренние шестерни	Зубья одного из колес находятся с внутренней стороны.

Редуктор снижает скорость электродвигателя пропорционально передаточному отношению. Передаточное число — это соотношение между входной и выходной скоростью, при этом выход всегда определяется как единица.

Например, для первичного электродвигателя со скоростью 1500 об/мин и ведомой машины со скоростью 500 об/мин соотношение будет следующим:

Читайте также: Ремкомплект для редуктора tomasetto achille

Вход / выход или 1500 / 500 = 3,00: 1

Проще говоря, три оборота входного вала производят один оборот выходного вала. Для достижения желаемой выходной мощности и скорости в редукторах могут использоваться различные механизмы передачи, крутящего момента. Зубчатые передачи различаются по эффективности, размерам, уровню шума, срокам службы и требований к техническому обслуживанию. Тип зубчатой передачи определяется конструкцией зубьев шестерни и тем, как они входят в зацепление.

Цилиндрические шестерни

Цилиндрические зубчатые колеса используются в механических редукторах для увеличения или уменьшения скорости устройства или увеличения крутящего момента путем передачи вращения и мощности от одного вала к другому через ряд сопряженных шестерен. Цилиндрические зубчатые колеса широко используются в редукторах и составляют львиную долю всего рынка зубчатых колес. Зубчатые колёса – это шестерни с зубьями, равномерно расположенными на цилиндрической поверхности. Существует два основных семейства цилиндрических зубчатых колес:

Прямозубые шестерни
Косозубые шестерни

Эти два семейства основаны на форме профиля зубьев, которая может быть прямой или параллельной оси. Косозубые шестерни работают с меньшим шумом поскольку зацепление зубьев в них происходит постепенно — в отличие от прямозубых шестерен, в которых зацепляется сразу вся поверхность зуба.

Прямозубые шестерни

Прямозубая шестерня имеет зубья параллельные оси вращения. Эта конструкция обеспечивает экономичные характеристики и одинаково хороша для редукторов с высоким и низким коэффициентом полезного действия. Для достижения высоких передаточных чисел редуктор может иметь комбинацию из нескольких ступеней с прямозубыми шестрнями.

Однако прямолинейная конструкция зубчатого колеса означает, что точка зацепления шестерен происходит вдоль только одного зуба, что может вызвать повышенный износ и шум, особенно на более высоких скоростях. Шум вызван единственной точкой контакта между ведущей и ведомой шестернями в начале зацепления.

Косозубая шестерня позволяет использовать большую площадь контакта с зубьями, что увеличивает передаваемый крутящий момент на 10-15%, сохраняя при этом очень хорошую эффективность.

Как же редуктор понижает частоту вращения?

Цилиндрические редукторы имеют преимущества в отношении крутящего момента по сравнению с другими типами редукторов. Однако у них есть и недостатки. Цилиндрические модели имеют более низкую перегрузочную способность по сравнению планетарными, связано это с тем, что нагрузка передается на меньшее количество зубьев, что снижает эффективность и увеличивает их износ. Применение косозубых зубчатых колес в цилиндрических редукторах позволило существенно увеличить рабочий ресурс и максимальный крутящий момент. Для получения высокоэффективного зацепления между зубьями в косозубых зубчатых колесах используются закаленные зубья с изогнутым профилем. Косозубые шестерни настолько эффективны, что зубья практически не изнашиваются.

Планетарные редукторы считаются самыми надежными относительно других приводов. По этой причине они используются во многих промышленных установках. Кроме того, планетарный редуктор универсальный и поэтому подходит для многих сфер индустрии, от промышленной автоматизации до робототехники.
В планетарных приводах солнечная шестерня расположена в центре редуктора потому что насаживается непосредственно на вал двигателя и передает движение другим зубчатым колесам, «сателлитам». Они прикреплены штифтами к «водилу» планетарной передачи и вращаются внутри зубчатой коронной шестерни, расположенной на внешней поверхности редуктора. Количество несущих сателлитов представляет собой ступени редуктора. Последний держатель сателлитов соединен с выходным валом. Такая конструкция позволяет планетарному редуктору передавать максимальный крутящий момент при тех же габаритных размерах, что и у других типов редукторов.

Червячный редуктор. Механизм привода червячной передачи представляет собой комбинацию червяка (винта) и червячной передачи (колеса), которая используется для уменьшения скорости вращения и увеличения крутящего момента. Червяк всегда является ведущим, а колесо — ведомой шестерней. Обратное вращение невозможно и может привести к поломке редуктора. Червячный редуктор обычно используется для передачи крутящего момента в перпендикулярном направлении. Например, в трехмерном пространстве (плоскость X и Y и Z), если червяк вращается вдоль оси X, шестерня будет вращаться вдоль оси Z.

Червячные редукторы обычно используются, когда требуется большое снижение скорости в компактном пространстве. Однако в червячных редукторах движение между червяком и зубчатым колесом является скользящим, следовательно, мощность теряется в виде тепла на трение. КПД червячных передач относительно низок по сравнению с цилиндрическими и косозубыми передачами.

Срок службы редукторов общепромышленного исполнения:

Расчет редуктора (или мотор-редуктора) для промышленного применения обычно начинается с определения соответствующего эксплуатационного коэффициента. Проще говоря, коэффициент полезного действия — это отношение номинальной мощности (или крутящего момента) редуктора к фактической мощности с учетом потерь на трения и нагрев. Коэффициенты обслуживания определяются ассоциацией производителей редукторов в зависимости от типа зубчатых передач и ожидаемых рабочих нагрузок.

Наименование показателя

Модель редуктора

Значение показателя, ч

90% ресурс передач и валов

Конический, цилиндрический, коническо-цилиндрический, планетарный

источники:

https://evakuatorinfo.ru/srok-sluzhby-motor-reduktora-2