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.

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.

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.

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.