Эксплуатационный коэффициент мотор редуктор

Статья — как выбрать редуктор, мотор-редуктор

Крутящий момент на выходе редуктора

1 Крутящий момент на выходном валу редуктора M2 [Нм]
Крутящим моментом на выходном валу редуктора называется вращающий момент, подводимый к выходному валу мотор-редуктора, при установленной номинальной мощности Pn, коэффициенте безопасности S, и расчетном сроке службы 10000 часов, с учетом КПД редуктора.
2 Номинальный крутящий момент редуктора Mn2 [Нм]
Номинальным крутящим моментом редуктора называется максимальный крутящий момент, на безопасную передачу которого рассчитан редуктор, исходя из следующих величин:
. коэффициент безопасности S=1
. срок службы 10000 часов.
Величины Mn2 рассчитываются в соответствии со следующими стандартами:
ISO DP 6336 для шестерен;
ISO 281 для подшипников.

3 Максимальный вращающий момент M2max [Нм]
Максимальным вращающим моментом называется наибольший крутящий момент, выдерживаемый редуктором в условиях статической или неоднородной нагрузки с частыми пусками и остановками (это величина понимается как мгновенная пиковая нагрузка при работе редуктора или пусковой крутящий момент под нагрузкой).
4 Необходимый крутящий момент Mr2 [Нм]
Значение крутящего момента, соответствующее необходимым требованиям потребителя. Данная величина всегда должна быть меньше или равна номинальному значению выходного крутящего момента Mn2 выбранного редуктора.
5 Расчетный крутящий момент M c2 [Нм]
Значение крутящего момента, которым необходимо руководствоваться при выборе редуктора с учетом требуемого крутящего момента Mr2 и эксплуатационного коэффициента fs, вычисляется по формуле:

Мощность

1 Номинальная входная мощность Pn1 [кВт]
Значение данной величины, приведенное в таблицах выбора редукторов, соответствует допустимой входной мощности, передаваемой на входной вал редуктора при скорости n1, коэффициенте безопасности S=1 и расчетном сроке службы редуктора 10000 ч.

2 Выходная мощность P2 [кВт]
Полезная мощность, передаваемая на выходной вал редуктора, вычисляется по следующим формулам:

Значения динамического КПД редукторов указаны в таблице (A2)

Предельная термическая мощность Pt [кВт]

Данная величина равна предельному значению передаваемой редуктором механической мощности в условиях непрерывной работы при температуре окружающей среды 20°C без повреждения узлов и деталей редуктора. При температуре окружающей среды, отличной от 20°C, и прерывистом режиме работы значение Pt корректируется с учетом тепловых коэффициентов ft и коэффициентов скорости, приведенных в таблице (A1). Необходимо обеспечить выполнение следующего условия:

Относительная продолжительность включения (I)% равна процентному отношению времени работы под нагрузкой tf к сумме времени работы под нагрузкой и времени покоя tr:

Коэффициент полезного действия (КПД)

1 Динамический КПД [ηd]
Динамический КПД представляет собой отношение мощности, получаемой на выходном валу P2, к мощности, приложенной к входному валу P1.

Справочные значения КПД указаны в следующей таблице: (A2)

Передаточное число [ i ]

Характеристика, присущая каждому редуктору, равная отношению скорости вращения на входе n1 к скорости вращения на выходе n2:

Скорость вращения

1 Скорость на входе n1 [мин -1]
Скорость вращения, подведенная к входному валу редуктора. В случае прямого подсоединения к электродвигателю данное значение равно выходной скорости электродвигателя; в случае подсоединения через другие элементы привода для получения входной скорости редуктора скорость двигателя следует разделить на передаточное число подводящего привода. В этих случаях рекомендуется подводить к редуктору скорость вращения ниже 1400 об/мин. Не допускается превышение значений входной скорости редукторов, указанных в таблице.

2 Скорость на выходе n2 [мин-1]
Выходная скорость n2 зависит от входной скорости n1 и передаточного числа i; вычисляется по формуле:

Эксплуатационный коэффициент fs

Эксплуатационный коэффициент является количественным показателем тяжести предполагаемых условий эксплуатации редуктора с приблизительным учетом продолжительности ежедневного цикла работы, изменений нагрузки и возможных перегрузок, связанных с особенностями конкретных условий эксплуатации изделия. Приблизительные значения эксплуатационного коэффициента даны в таблице (A3) ниже:

Коэффициент безопасности [S]

Значение коэффициента равно отношению номинальной мощности редуктора к реальной мощности электродвигателя, подсоединенного к редуктору:

Читайте также:  Моторы для надувных бассейнов

Классификация редукторов в зависимости от расположения осей входного и выходного валов в пространстве.

1. С параллельными осями входного и выходного валов 1. Горизонтальное; оси расположены в горизонтальной плоскости; оси расположены в вертикальной плоскости (с входным валом над или под выходным валом); оси расположены в наклонной плоскости 2. Вертикальное 2. С совпадающими осями входного и выходного валов (соосный) 1. Горизонтальное 2. Вертикальное 3. С пересекающимися осями входного и выходного валов 1. Горизонтальное 2. Горизонтальная ось входного вала и вертикальная ось выходного вала 3. Вертикальная ось входного вала и горизонтальная ось выходного вала 4. Со скрещивающимися осями входного и выходного валов 1. Горизонтальное (с входным валом над или под выходным валом) 2. Горизонтальная ось входного вала и вертикальная ось выходного вала 3. Вертикальная ось входного вала и горизонтальная ось выходного вала

Классификация редукторов в зависимости от способа крепления.

На приставных лапах или на плите (к потолку или стене):

Фланцем со стороны входного вала

Фланцем со стороны выходного вала

Фланцем со стороны входного и выходного валов

Конструктивные исполнения по способу монтажа.

Условные изображения и цифровые обозначения конструктивных исполнений редукторов и мотор-редукторов общемашиностроительного применения: (изделий) по способу монтажа установлены ГОСТ 30164-94.
В зависимости от конструкции редукторы и мотор-редукторы разбиты на следующие группы:

а) соосные;
б) с параллельными осями;
в) с пересекающимися осями;
г) со скрещивающимися осями.

К группе а) отнесены и изделия с параллельными осями, у которых концы входного и выходного валов направлены в противоположенные стороны, а их межосевое расстояние составляет не более 80мм.
К группам б) и в) отнесены также вариаторы и вариаторные приводы. Условные изображения и цифровые обозначения конструктивных исполнений по способу монтажа характеризуют конструктивные исполнения корпусов, а также расположение в пространстве поверхностей крепления валов или осей валов.

Условное обозначение изделий группы а) состоит из трех цифр:

Первая — конструктивное исполнение корпуса (1 – на лапах, 2 – с фланцем);
Вторая — расположение поверхности крепления (1 — пол, 2 – потолок, 3 – стена);
Третья – расположение конца выходного вала (1 – горизонтальный влево, 2 — горизонтальный вправо, 3 – вертикальный вниз, 4 — вертикальный верх).

Условное обозначение изделий группы а) состоит из трех цифр:
первая — конструктивное исполнение корпуса (1 — на лапах; 2 — с фланцем); вторая — расположение поверхности крепления (1 — пол; 2 — потолок; 3 — стена); третья — расположение конца выходного вала (1 — горизонтальный влево; 2 — горизонтальный вправо; 3 — вертикальный вниз; 4 — вертикальный вверх).

Условное обозначение изделий групп б) и в) состоит из четырех цифр:
первая — конструктивное исполнение корпуса (1 — на лапах; 2 — с фланцем; 3 — навесное; 4 — насадное); вторая — взаимное расположение поверхности крепления и осей валов для группы б): 1 — параллельно осям валов; 2 — перпендикулярно осям валов; для группы в): 1 — параллельно осям валов; 2 — перпендикулярно оси выходного вала; 3 — перпендикулярно оси входного вала); третья — расположение поверхности крепления в пространстве (1 — пол; 2 — потолок; 3 — стена левая, передняя, задняя; 4 — стена правая, передняя, задняя);

четвертая — расположение валов в пространстве для группы б): 0 — валы горизонтальные в горизонтальной плоскости; 1 — валы горизонтальные в вертикальной плоскости; 2 — валы вертикальные; для группы в): 0 — валы горизонтальные; 1 — выходной вал вертикальный; 2 — входной вал вертикальный).
Условное обозначение изделий группы г) состоит из четырех цифр:
первая — конструктивное исполнение корпуса (1 — на лапах; 2 — с фланцем; 3 — навесное; 4 — насадное);
вторая — взаимное расположение поверхности крепления и осей валов (1 — параллельно осям валов, со стороны червяка; 2 — параллельно осям валов, со стороны колеса; 3, 4 — перпендикулярно оси колеса; 5, 6 — перпендикулярно оси червяка);
третья — расположение валов в пространстве (1 — валы горизонтальные; 2 — выходной вал вертикальный: 3 — входной вал вертикальный);
четвертая — взаимное расположение червячной пары в пространстве (0 — червяк под колесом; 1 — червяк над колесом: 2 — червяк справа от колеса; 3 — червяк слева от колеса).
Изделия навесного исполнения устанавливают полым выходным валом, а корпус фиксируют в одной точке от проворота реактивным моментом. Изделия насадного исполнения устанавливают полым выходным валом, а корпус крепят неподвижно в нескольких точках.
В мотор-редукторах на изображении конструктивного исполнения по способу монтажа должно быть дополнительное упрощенное изображение контура двигателя по ГОСТ 20373.
Примеры условных обозначений и изображений:
121 — соосный редуктор, конструктивное исполнение корпуса на лапах, крепление к потолку, валы горизонтальные, выходной вал слева (рис. 1, а);
2231 — редуктор с параллельными осями, исполнение корпуса с фланцем, поверхность крепления перпендикулярна осям валов, крепление к левой стене, валы горизонтальные в вертикальной плоскости (рис. 1, б);
3120 — редуктор с пересекающимися осями, исполнение корпуса навесное, поверхность крепления параллельна осям валов, крепление к потолку, валы горизонтальные (рис. 1, в);
4323 — редуктор со скрещивающимися осями, исполнение корпуса насадное, поверхность крепления перпендикулярна оси колеса, выходной вал вертикальный, червяк слева от колеса (рис. 1, г). Символом LLLL обозначена точка фиксации изделия от проворота реактивным моментом и крепление полого выходного вала на валу рабочей машины.

Читайте также:  Встраиваемая вытяжка jet air с 2 моторами

ВАРИАНТЫ СБОРКИ.

В соответствии с ГОСТ 20373-94 редукторы и мотор-редукторы выполняют по одному из стандартных вариантов сборки, которые отличаются по количеству, взаимному расположению, форме и размерам выходных концов валов. Условные изображения и обозначения вариантов сборки по ГОСТ 20373 являются составной частью условных обозначений редукторов и мотор-редукторов общемашиностроительного применения, предназначенных для привода машин, механизмов и оборудования. Стандарт не распространяется на соосные зубчатые редукторы и мотор-редукторы и является рекомендуемым для специальных. Условные изображения и цифровые обозначения вариантов сборки редукторов и мотор-редукторов характеризуют взаимное расположение выходных концов валов и их число.

Условные изображения и цифровые обозначения вариантов сборки первой ступени относительно второй червячных и цилиндрическо-червячных двухступенчатых редукторов и мотор-редукторов должны соответствовать приведенным в табл.

Источник

Каталог продукции / Приводная техника / Редукторы, мотор-редукторы, вариаторы / Редукторы STM / Основная информация

Эксплуатационный коэффициент FS определяет приблизительную характеристику типа применения, принимая во внимание тип нагрузки (А, В, С), длительность работы (часов в день) и число включений в час. Расчитанный таким образом коэффициент должен быть равен или меньше чем эксплуатационный коэффициент редуктора FS’, определяемый номинальным вращающим моментом редуктора Т2М и требуемым вращающим моментом М’.
Величины эксплуатационного коэффициента показаны в таблице 3 сучетом привода от электродвигателя.
При использовании в качестве привода двигателя внутреннего сгорания необходимо увеличивать коэффициент на 1,3-для многоцилиндровых двигателей и 1,5 для одноцилиндровых двигателей.
Если электродвигатель оснащен устройством самоторможения, увеличте вдвое число включений.

Устанавливайте редуктор в местах, исключающих вибрацию.

Если привод подвержен длительным перегрузкам, ударам или заеданиям, необходимо использовать термо­статные выключатели, ограничители вращающего момента, гидравлические муфты или другие предохранительные устройства.

Не допускайте радиальных и осевых перегрузок на входном и выходном валах редуктора.

Соединения вала со ступицей должно выполняться с допуском пб; отверстие — с допуском Н7.

При общей сборке привода очищайте и смазывайте сопряженные поверхности воизбежание заеданий и окисления.

Сборку и разборку привода производите с использованием специальных съемников.

При покраске редуктора защищайте уплотнения от попадания краски воизбежание их растрескивания и разру­шения.

Перед запуском привода проверяйте уровень масла в редукторе, его вязкость, согласно внешней нагрузке, правильность установки вентиляционных пробок.

Источник

Поделиться с друзьями
Входная частота вращения
Входная скорость до 2800 мин 1 может применяться к цилиндрическим и червячным редукторам, согласно таблице 2. Особое внимание необходимо уделять червячным редукторам и применять их только после тщательной проверки способа применения и обслуживания. В случае затруднения обращайтесь в наш технический отдел.
Скорости ниже 1400 мин 1 способствуют хорошей работе редуктора, который может работать при низких рабочих температурах, что важно для передач со скольжением (например, червячный редуктор), но очень низкие скорости вращения не позволяют обеспечить качественную смазку редуктора. В этом случае необходимо использовать редукторы больших размеров или редукторы с принудительной смазкой.
Коэффициент эксплуатации
Коэффициент полезного действия (и самоторможение)
В соосных двухступенчатых редукторах динамический К.П.Д. RD может равняться 0,95 и в трехступенчатых редукторах — 0,93. Эта величина для червячных редукторов определяется согласно его передаточного числа (см. таблицу4).
Динамический К.П.Д. постепенно увеличивается сувеличением угла спирали червяка (снижение передаточного числа), с изменением вида смазки с минеральной на синтетическую, сувеличением скорости скольжения. В процессе работы динамический К.П.Д. RD постепенно снижается, приблжаясь к величине, показанной в таблице исполнений редукторов (пример таблицы на стр. 7).
Статический или пусковой К.П.Д. RS очень важная величина для точного выбора редуктора, особенно там, где невозможно достичь оптимального режима работы (например, неравномерность работы).
Редуктор является статически нереверсивным (невозможен привод от выходного вала), если величина RS меньше 0,5. В случае ударов и вибрации реверсивность возможна и при RS меньше 0,5.
Редуктор является динамически нереверсивным (мнгновенная остановка червячного колеса при прекращении вращения червяка), если величина RD меньше 0,5.
Если полную самоостановку редуктором реализовать невозможно, следует применять системы торможения.
В таблице 4 показан диапазон значений реверсивности и нереверсивности (статической и динамической) относительно передаточного числа редуктора.
Радиальное смещение валов
Допустимые величины радиального смещения, в градусах, показаны в таблице 5. Данные величины могут варьироваться в зависимости от температуры, расположения редуктора при монтаже и износа.
Для кинематических схем с повышенной точностью, по заказу, поставляются редукторы с регулируемой величиной радиального смещения.
Смазка
Хорошая смазка червячного редуктора гарантирует его долговечность и эффективную работу.
Масло может быть на минеральной или синтетической основе. Синтетическое масло более дорогое, чем минеральное, но гарантирует наивысшую эффективность работы, более продолжительный срок эксплуатации и лучший коэффициент вязкости в большом диапазоне рабочих температур. Также синтетические противозадирные добавки (Е.Р.) неагрессивны по отношению кбронзе и уплотнениям.
Консистентную смазку желательно использовать только на синтетической основе. Такая смазка предпочтительна при тяжелыхударах и нестабильных (неустойчивых) режимах работы. Надо учитывать, что при консистентной смазке затрудняется отвод тепла, увеличивается износдетапей, при этом снижаются мощностные характеристики редуктора.
Редукторы фирмы STM Riduttori заполнены синтетическим маслом и могут работать в помещениии при температуре от -10 °С до +55 °С. При использовании в другом интервале температур просьба обращаться в технический отдел фирмы.
В специальных применениях (в частности, червячные редукторы серии RI и RMI) проверяют тепловую нагрузку редуктора, которая не должна превышать предельных значений, приведенных ниже. Эффективность теплоотвода характеризуется отношением между входной и выходной мощностью. Мощность, преобразованная в тепло, должна быть отведена чтобы избежать перегрева редуктора.
При продолжительной работе и входной частоте вращения выше 1400 мин 1 или при тяжелой нагрузке входная мощность должна быть равна или меньше термической мощности Pto. Pto не учитывается при непрерывной работе редуктора в течении двух часов с интервалом, достаточным чтобы восстановить оптимальную температуру в редукторе.
В таблице 7 представлены величины максимальной термической мощности Pto для червячных и соосных редукторов при продолжительном режиме работы и температуре окружающей среды 30 °С.
Выбор двигателя и редуктора
Для выбора двигателя редуктора необходимо вычислить мощность на входе редуктора по формуле:
где Т2‘ (Нм) номинальный крутящий момент. При известных Р’ и п2 выбирается двигатель согласно таблице исполнений (стр. 128-132), при этом Р1>Р’. Важно учитывать, чтобы эксплутационный коэффициент двигателя FS был больше или равен эксплутационному коэффициенту привода FS’, в противном случае необходимо выбрать двигатель большей мощности при той же мощности в приводе Р’. В заключение проверьте радиальную и осевую нагрузки на валы и тепловой режим работы.
Для правильного выбора редуктора также необходимо учесть величину требуемого вращающего момента Т2‘ и частоту вращения на выходном валу п2. Полученные выше величины позволяют выбрать соответствующий редуктор, согласно таблице исполнений, при этом значение Т2‘х FS должно быть меньше или равно Т2М, где FS эксплутационный коэффициент привода.
Проверьте радиальную и осевую нагрузки на валы и тепловой режим работы редуктора.
Пример таблицы технических характеристик редукторов
Пример таблицы технических характеристик мотор-редукторов