Устройство крупногабаритного редуктора

Крупногабаритные редукторы классифицируются по нескольким параметрам. Они включают тип передачи, передаточное число, мощность, скорость вращения и другие. В зависимости от этих параметров, редукторы применяются в определенных отраслях и имеют характерное устройство.

Особенности устройства

По своему общему устройству, редуктор представляет агрегат, который состоит из валов, зубчатых колес и шестеренок, закрытых в герметичном корпусе и работающих в масляной среде. Этот агрегат преобразует и понижает скорость вращения выходного вала двигателя.

Существует несколько видов крупногабаритных редукторных агрегатов. Они имеют различное назначение и количество ступеней работы. Это обуславливает индивидуальное устройство каждого из них:

1. Цилиндрический. Может иметь одну или несколько передач, в зависимости от числа ступеней.

2. Конический. Имеет одну коническую передачу.

3. Коническо-цилиндрический. Имеет несколько цилиндрических и одну коническую передачу. Количество передач зависит от числа ступеней.

4. Червячный. Имеет одну или две передачи, в зависимости от числа ступеней.

5. Червячно-цилиндрический. Может изготавливаться с одной червячной и одной или двумя цилиндрическими передачами, в зависимости от количества ступеней.

6. Планетарный. Может иметь до трех ступеней. Каждая ступень включает два зубчатых колеса и несколько сателлитов.

7. Цилиндрическо-планетарный. Включает несколько планетарных и цилиндрических передач, в зависимости от количества ступеней.

8. Коническо-планетарный. Состоит из одной конической и одной планетарной передач.

9. Червячно-планетарный. Состоит из одной червячной и одной планетарной передач.

10. Волновой. Состоит из одной волновой передачи.

Общий комплект деталей для каждого агрегата включает:

а. Корпус;

б. Входной, выходной и промежуточные валы;

в. Комплект зубчатых или конических колес и шестеренок;

г. Подшипники;

д. Сальники, манжеты и уплотнительные кольца.

Механизм является приводным агрегатом. От количества ступеней зависит передаточное число. Именно эти величины являются одними из параметров, которые определяют тип механизма. Ними оборудуются все приводы, независимо от места их расположения и предназначения. Исходя их этого, редукторные механизмы имеют обширную сферу своего применения.

Сфера применения

Крупногабаритные редукторы могут иметь различные конструкционные решения, благодаря своим типоразмерам и характеристикам. Это дает возможность устанавливать агрегаты необходимых габаритов и мощностей на самое различное оборудование. Это могут быть агрегаты, которые обеспечивают движение конструкции (например, корабля или локомотива), работу оборудования (станки, краны, конвейеры) или другой техники. Сфера применения крупногабаритных редукторных агрегатов достаточно широка:

1. Металлургическая, газо и нефтедобывающая, судостроительная, горнодобывающая, оборонная, медицинская промышленность.

2. Грузоподъемные механизмы.

3. Специализированое подъемное оборудование.

4. Заводское и шахтное оборудование.

5. Рельсовые средства транспорта.

6. Ракетно-космическая отрасль.

7. Землеройные машины и экскаваторная техника.

8. Ветровые, приливные, тепловые и гидроэлектростанции.

9. Станкостроение.

В общем машиностроении применяются цилиндрические, червячные, червячно-цилиндрические, планетарные, волновые и спироидные крупногабаритные агрегаты. Иногда могут использоваться редукторы специального назначения. Указанные агрегаты, в зависимости от назначения, могут иметь несколько ступеней. Основными требованиями к таким механизмам являются наличие высокого коэффициента полезного действия, мощности, передаточного числа.

Большой популярностью пользуются цилиндрические и планетарные крупногабаритные механизмы, которые при подсоединении к приводу будут иметь соосное расположение валов. Это наиболее оптимальная схема соединения, которая отличается простотой и подходит под любые условия эксплуатации различных конструкций.

Не меньшей популярностью пользуются червячные крупногабаритные агрегаты. Расположение валов под прямым углом и конструкционная схема агрегата позволяет выдерживать высокую нагрузку. Кроме этого, агрегат работает плавно, бесшумно и долговечно.

Особенности применения крупногабаритных редукторов

Классификация проводиться по нескольким категориям. Одной из основных при выборе и монтаже крупногабаритного промышленного редуктора, является вид передачи.

Крупногабаритные агрегаты применяются во всех отраслях промышленности, производства и сельского хозяйства. Для увеличения крутящего момента и снижения оборотов вала используется механический редуктор. Подсоединенный к нему электрический мотор имеет вид осевой насадки, пусковик и агрегат имеют соосное расположение валов. Если выбор необходимой мощности электродвигателя выполнен правильно, то крупногабаритный механизм обеспечит надежную работу всей конструкции.

Цилиндрические крупногабаритные механизмы имеют высокий коэффициент полезного действия и длительный период эксплуатации. Их устанавливают во всех отраслях. Чаще всего используются на грузоподъемных агрегатах и конструкциях, которые испытывают повторно-кратковременный режим работы.

Конические агрегаты отличаются от цилиндрических собратьев своей конструкцией и техническими характеристиками. Они обладают хорошим сочетанием компактность-работоспособность-производительность. Крупногабаритные конические редукторы зачастую монтируются на подъемные краны различных конструкций и назначения.

Червячные крупногабаритные агрегаты имеют сложную форму компоновки. Такой механизм имеет различные типоразмеры и широкий спектр технических характеристик. Главными из них являются плавность работы и хорошее шумовое поглощение. Из-за небольшого коэффициента полезного действия и быстрого износа частей, они имеют ограниченный спрос. Чаще их устанавливают в гидротехнических системах, подъемных и транспортных конструкциях. Иногда их монтаж возможен в оборудовании, где нет необходимости в высоких нагрузках. Например, металлорежущие механизмы.

Планетарные конструкции передают крутящий момент при вращении через зубчатые передачи. Это кардинально отличает их других видов редукторных механизмов. Они отличаются высокой надежностью, способны нести очень большие нагрузки и имеют незначительную материалоемкость. В зависимости от места монтажа и типа передачи, могут выполняться в различных вариантах. Зачастую используются в тяжелом машиностроении, нефтяной и газовой промышленности.

Волновые крупногабаритные агрегаты имеют ряд важных положительных характеристик. Они способны нести высокие нагрузки, имеют длительный период эксплуатации, обладают плавностью и бесшумны в работе. При этом, эти агрегаты имеют компактные размеры и небольшую массу. Основное применение такие агрегаты нашли в ракетно-космической сфере и оборонной промышленности.

Важные качества

Независимо от вида и сферы применения, каждый редукторный агрегат имеет качества, на которые необходимо обратить внимание перед его монтажом. К ним относятся:

1. Передаточное число. Это величина, которая определяется отношением числа оборотов вала мотора к числу оборотов вала на выходе из редуктора. Например, если число оборотов вала мотора равно 1200 в минуту, а на выходе из редуктора число оборотов 20 в минуту, то передаточное число будет составлять 60. Каждый механизм имеет свой диапазон передаточных чисел. У червячного агрегата он составляет от 6 до 100, у цилиндрического – от 5 до 350, у конического – от 8 до 440, у планетарного – от 4 до 3140.
2. Коэффициент полезного действия. Это показатель эффективной работы агрегата при преобразовании и передачи силового усилия. Рассчитывается, как разница между общей потраченной нагрузки и полезной эффективной энергии.
3. Жесткость. Возможность агрегата противостоять внешним нагрузкам, механическим и другим воздействиям и сохранять рабочее состояние.
4. Надежность. Возможность работать в заданном проектном режиме в различных пределах и условиях. Это комплексный показатель, который включает длительный период эксплуатации, ремонтную пригодность, устойчивость, безотказность, способность сохранения работоспособности при резких сменах условий работы.
5. Прочность. Различается циклическая или контактная прочность. Это зависит от циклического или контактного напряжения. Этот показатель является одним из тех, которые определяют степень работоспособности крупногабаритного редуктора.
6. Обороты на входе в редуктор. Максимально допустимые обороты, которые передает привод на входной вал редуктора. Для червячного, цилиндрического и конического редуктора эта величина составляет до 3500 оборотов в минуту. У планетарного редуктора число оборотов может достигать до 6500 в минуту.
7. Монтажная установка. Существует девять пространственных положений для монтажа редукторов. Для монтажа подойдет любое из них, но рекомендуется учитывать положение. Это обусловлено тем, что редукторы работают в масле и его необходимо через определенное время доливать или заменять.
8. Период эксплуатации. Главным критерием этого показателя является технический ресурс. Он определен проектной документацией.

Сочетание этих качеств во время монтажа крупногабаритного редуктора обеспечат его качественную работу.

Заключение

От правильного подбора редуктора зависит не только его работоспособность, но и срок эксплуатации. Кроме технических характеристик, необходимо учесть внешние условия работы агрегата. Правильный подбор редуктора и монтаж, соблюдений технических условий по обслуживанию и ремонту, обеспечат бесперебойный длительный период его эксплуатации.