Мотор редуктор и редуктор – Мотор редукторы от ООО «Промпривод», мотор редуктор червячный, цилиндрический, планетарный

еханизм может прокручивать вал в обоих направлениях без предпочтительности, что особенно при использовании в строительных, конвейерных, грузоподъемных и других системах.

Наряду с очевидными достоинствами этот тип имеет и недостатки. Главный из них – низкий коэффициент полезного действия. Он не превышает 80% из-за того, что скольжение металлических поверхностей механизмов происходит на высоких скоростях. Это не позволяет делать мотор редукторы такого типа малых размеров в этом случае потери мощности будут еще более ощутимы.

Цилиндрический мотор редуктор

Цилиндрические редукторы на сегодняшний день наиболее распространены в промышленности и технике. Они имеют высокий коэффициент полезного действия, свыше 90 %, а также малую изнашиваемость механизмов даже в самых неблагоприятных условиях. Типичным представителем является мотор редуктор 4МЦ2С применяющийся в различных областях промышленного производства. Он предназначен для долговременной работы, вплоть до круглосуточных режимов. Работает в сети 50-60 Гц, различных мощностей.

К его положительным качествам можно отнести:

• возможность вращения вала без предпочтения направления с одинаковым количеством передаточных чисел;
• высокий КПД, что позволяет значительно экономит на электроэнергии;
• широкий диапазон режимов работы на разных скоростях;
• приемлемая цена мотора редуктора данного типа делает его применение экономически оправданным;
• удобство монтажа.

Среди недостатков агрегатов данной конструкции можно выделить:

• нагрузка должна быть постоянной и в одном направлении, что значительно сужает диапазон их применения;
• механизм может работать только в неагрессивной среде. Запыленность не должна превышать 10 мг/м³;
• невозможность использования на производствах, где используются взрывоопасные материалы.

Планетарный мотор редуктор

Эти моторы редукторы позволяют добиться оптимальных эксплуатационных характеристик при соосном расположении редуктора и электродвигателя. Они имеют наименьшую массу и компактны. Именно поэтому на этом принципе работает, например, мотор редуктор стеклоочистителя автомобиля. В промышленности же чаще всего используются моторы редукторы ЗПМ, которые показывают высокие эксплуатационные характеристики. Они применяются во многих промышленных агрегатах, правда этот механизм не годится для использования в агрегата для поднятия грузов.

К положительным характеристикам планетарных моторов редукторов можно отнести:

• возможность изменения нагрузки на вал, причем не только по величине, но и по времени, агрегат одинаково хорошо справляется как с прямой, так и реверсивной нагрузкой в номинальном режиме работы;
• рассчитаны на продолжительные периоды работы от 8 до 24 часов;
• возможность использования при пониженных давлениях, которые эквивалентны подъему на высоту до 1000 м над уровнем моря;
• рассчитаны для работы в климате с широким разбросом температур, от -45 до +45 ° С и повышенной влажностью. Для тропических широт двигатели специально адаптируются.

В то же время можно отметить и некоторые недостатки этих электромоторов редукторов:

• их не используют в машинах, требующих точности, поскольку существуют проблемы из-за выбора зазоров между шестернями, этим же затрудняется и ремонт моторов редукторов этого типа;
• при работе они имеют повышенный момент инерции, в чем явно уступают агрегатам цилиндрической конструкции;
• могут работать только не в агрессивной и не взрывоопасной среде.

Волновые моторы редукторы

Один из самых современных и высокотехнологичных типов этого оборудования. Волновой тип передачи, который сочетает в себе надежность зубчатой передачи с динамизмом гибких элементов, которые используются в его конструкции. Они имеют общепромышленной применение, отличаются легкостью и компактностью, а также возможностью получения большого передаточного числа при минимальном количестве движущихся частей.

К их преимуществам можно отнести:

• возможность герметизировать агрегат, отделив его от двигателя, поэтому эти редукторы можно использовать в запыленных цехах или на взрывоопасных производствах;
• хорошо работает при любых нагрузках, которые не превышают номинальную, одинаково крутит как в прямом, так и реверсивном направлении;
• нормально работает при высоких и низких давлениях;
• могут применяться на высокоточных машинах;
• обладают очень хорошей плавностью хода.

К недостаткам можно отнести:

• сниженную крутильную жесткость;
• повышенную механическую напряженность гибких элементов, которые быстро выходят их строя при неправильной эксплуатации.

Для определения технических характеристик приведем такие два мотора:

Как правильно выбирать мотор редуктор?

Сегодня многие компании предлагают свои каталоги моторов редукторов различных типов и назначений. Прежде всего, заказчика интересует соотношения цены и качества. Сегодня весьма популярны импортные агрегаты, например, мотор редукторы  Bonfiglioli или Bauer. Это действительно высококачественное оборудование, которое служит достаточно долго. Но при всем этом, на его ремонт приходится тратить много средств, так как запчасти доставляются из-за границы. Именно поэтому многие заказчики предпочитают отечественного производителя в их прайсах моторов редукторов цены гораздо ниже, как и стоимость ремонтов. И только для машин высокой точности есть необходимость задуматься, а стоит ли поступаться качеством? Но и здесь отечественный производитель начинает наступать на пятки импортерам. Например, редуктор лодочного мотора Меркурий вполне можно заменить отечественным. Поэтому, прежде чем купить мотор редуктор четко определитесь, где и как он будет эксплуатироваться, и тогда можно будет сделать правильное приобретение.

Импортным аналогом отечественного мотор-редуктора 4МЦ2С является импортный мотор-редуктор цилиндрический, который может быть в алюминиевом и чугунном корпусе. Эти мотор-редукторы строятся по модульному принципу не требуют обслуживания на протяжении всего срока службы.

myfta.ru

Мотор-редуктор, типы и устройство

Мотор — редуктор (от англ. «reduce» — уменьшать, снижать и «мотор» — двигатель)- это электромеханическое устройство, совмещающее в одном корпусе редутор и электрический двигатель.

Главные факторы при выборе мотор-редуктора являются — величина передаваемого крутящего момента,

• окружная скорость,
• взаимное расположение осей,
• КПД (коэффициент полезного действия),
• режим работы механизма.

Передаточное число U мотор-редуктора равно произведению передаточных чисел k его ступеней

U=U1*U2*….*Uk

его можно также найти по формуле i=n1/n2 (n1 — частота вращения электродвигателя электрического типа, требуемое кол-во оборотов/мин)

Также можно узнать передаточное число посчитав число зубьев на ведущей и ведомой шестернях и рассчитав их отношение.

Под мощностью мотор-редуктора подразумевается — номинальная входная и выходная мощность, она находится в прямой зависимости от электродвигателя и передаточного числа

Коэффициент полезного действия — это соотношение полезной работы к затраченной. КПД мотор-редуктора аналогично равен произведению КПД его степеней.

η=η1*η2*η3*…ηk

Динамический КПД — это отношение мощности получаемой на выходном валу приложенной в входному валу на входе. Выделяют также статический КПД.

Максимальные величины передаточных чисел и КПД мотор-редукторов

Современные мотор-редукторы могут быть в горизонтальном и вертикальном исполнениях с одинаковыми параметрами.

Способы сборки корпусов мотор-редукторов (картеров): радиальный; осевой.

Радиальный — корпус собирается по осям валов, плоскость разъема расположена горизонтально.

Осевая сборка реализуется осевым перемещением закладываемых в корпус валов с зубчатыми колесами и подшипниками. В этой сборке подразумевается несколько разъемов корпуса.

Обычно мотор-редуктор имеет три ступени. Быстроходную, промежуточную и тихоходную, ступени переключаются с помощью шестерен.

Повышение момента редуктора приводит к увеличению массы, поэтому для крупногабаритной мощной техники и станков они изготавливаются индивидуально.

Компания НПП «Сервомеханизмы» предлагает три модели компактных мотор-редукторов с небольшим моментом:

MR15 (крутящий момент 3 Нм)
MR31 (крутящий момент 15 Нм)
MR40FC (крутящий момент 15 Нм)

Крепление двигателя с помощью фланца В14, по умолчанию монтирован двигатель постоянного тока 24B или 12В, следящий магнитный энкодер, у модели 40 FC встроенные концевые выключатели для контроля вращения выходного вала и вращающийся потенциометр.

Но кроме этого, мы предлагаем электродвигатели и редукторы отдельно, из которых можно скомплекторать мотор-редутор по индивидуальному запросу, а также конечно заказать готовый механизм.

Так как электродвигатели уже широко освещены на нашем сайте, рассмотрим более подробно сами редукторы, типы их передач и способы крепления к двигателю.

Cпособы соединения вала двигателя и вала редуктора:  

1) вал к валу — используют если хотят уменьшить габариты и массу механизма.

2) соединение с помощью компенсирующей муфты — для компенсации смещений (угловых, осевых, радиальных) и погрешностей при сборке, но при этом габариты привода увеличиваются.

Компенсирующие муфты бывают жесткие и гибкие (упругие, эластиные), смягчающие удары.
Некоторые производители редукторов конструируют собственные полумуфты и делают один конец вала уже с полумуфтой, другая половина полумуфты со зведочкой входит в комплект.

3) соединение шестерней — червячный или коническо цилиндрический мотор-редуктор становится цилиндро червячным или цилиндро-коническо-цилиндрическим. Соединенные валы нагружаются силами, действующими на зубья шестерни.

4) клиноременная передача — также увелиничает габатиры окончательного механизма, нагузку на валы определяет сила предварительного натяжения ремней.Натяжение ремня происходит с помощью соединений шпилька-гайка, предварительно усиливают подшипниковый узел, ближний к присоединительному концу входного вала редуктора. 

Мотор-редукторы с приводом от двигателя клиноременной передачей за рубежом изготавливают на базе основного (на лапах, с фланцем или насадного) исполнения редуктора.

6) насаживание мотор-редуктора на приводной вал

Насадное исполнение мотор-редуктора широко распространено и позволяет уменьшить осевые габаритные размеры. Осевую фиксацию обеспечивает гайка.

Они обычно изготавливаются по модульному принципу (из составных унифицированных частей).

а, д, и – соединение «вал к валу»,
б, е, к – соединения компенсирующей муфтой,
в, ж, л – соединения шестерней,
г, з, м – соединение клиноременной передачей.

Виды зубчатых передач

В редукторах для передачи вращательного движения применяются зубчатые колеса, образующие зубчатые зацепления, передающие движение на валы.

Зубчатые передачи бывают —

• цилиндрический (вращательное движенеи при параллельных осях, a)
• конические (вращательное движение при пересекающихся осях б)
• червячные и гипоидные — (при скрещивающихся осях, в)

Зубчатые передачи бывают с внешним и внутренним зацеплением.
Червячные зубчатые колеса выполняются цельными литыми,или кованными или составными. Степень точность зубчатых колес и передач определяется их конструкцией, назначением, скоростью и условиями работы механизмов. Зубчатое колесо с небольшим числом зубьев обычно называют шестерней, а с частыми зубьями — колесом.

Также передачи отличаются типом зацепления, отечественные мотор-редуторы изготавливают обычно с прямозубым зацеплением, тогда как на западе распространены более точные -косозубые.

Для обслуживания зубчатых передач применяют жидкие смазочные материлы, минеральные и синтетические масла. С синететическим маслом, согласно результатов исследований КПД несколько выше.

Конические передачи обычно используются при скорости до 30 м/с, червячные — до 12 м/с, глобоидные — до 20 м/с. С увеличением окружной скорости передач необходимо обеспечивать более точное изготовление колес.

Выбор подшипников и их установка в редукторах зависят от вида зацепления, нагрузки, расстояния между опорами, способа смазывания и охлаждения, условий монтажа и эксплуатации. В редукторах применяются подшипники качения и подшипниками скольжения, при скорости до 15 м/с обычно используют первые. Правильная установка подшипников качения является одним из важных параметров работы.

В последнее время были разработаны высокотехнологичные и экономически выгодные конструкции редукторов, отличающиеся долговечностью и высокой надежностью, высокими скоростями и точностью. В основном такая продукция производится в Европе, например, таковы редукторы Tramec , которые реализует наша компания.

Виды редукторов

Конические редуторы передают вращающий момент при пересекающихся осях (обычно оси ведущего и ведомого колеса пересекаются под прямым углом. Конические редуторы выполняются двух типов узкого (передадочные числа от 3 до 5) и широкого (от 1 до 2,5)
Прямозубые конические передачи применяются при окружных скоростях до 3 м/с, с тангенциальными зубьями — до 12 м/с, с круговыми шлифованными до 30 м/с.
Данный редуктор выбирается по наибольшему крутящему моменту на тихоходном валу.
Конические редуторы производятся с цельнолитыми чугунными или стальными корпусами.

Редукторы с цилиндрическими передачами могут передавать крутящие моменты в широком диапазоне, обеспечивать необходимые передаточные числа, обладают высоким КПД, простотой конструкциии, удобством монтажа, являются наиболее универсальными.

Цилиндрические передачи могут передавать крутящие моменты до 3000 кН*м, при окружных скоростях до 100м/с, они являются наиболее универсальными, подходящими под большинство задач, допускают кратковременные перегрузки, возникающие при пусках и остановках электродвигателя

По ширине зубчатых колес подразделяются на узкий и широкий тип 

Коническо — цилиндрические редукторы (быстроходная ступень выполняется конической, а последующие цилиндрическими) применяются в приводах транспортеров, питателей, конвейерных лентах, механизмах подач и т.п. так как редуктор и двигатель размещаются вдоль обслуживаемого механизма, не занимая лишней площади.крышками.

Червячные редукторы распространены в промышленности, наряду с коническими.
червячные передачи преобразуют вращательное движение при скрещивающихся осях.
используются в приводах, работающих в краткосрочном и среднесрочном режимах.

Достоинства — передача больших передаточных чисел в одной ступени, возможность передачи вращения от двигателя на вал под углом 90 градусов. низкий шум и вибрация, большая точность

Недостатки — потери на трение, большой нагрев.

В глобоидной (гипоидной) передаче увеличивается число одновременно работающих зубьев червяк имеет форму глобоида.
Данный тип передачи похож на коническую, только оси пересекаются не под прямым углом и червяк- глобоид меньше чем коническая шестерея. ось ведущего вала не пересекается с осью ведомого вала.

Планетарные редукторы

Планетарные передача — сложный механизм, состоящий из зубчатых и фрикционных колес, их расположение напоминает планеты солнечной системы, откуда и название. Окружное усилие распределяется между несколькими колесами.

Составные части планетарной передачи:

Солнечная шестерня — находится в самом центре редутора,
Коронная шестреня (еще называют кольцевая) — на переферической стороне, она «окружает» все шестерни и имеет зубцы с внутренней стороны.
Сателлиты (еще называют планетарные) — малые шестерни между коронной и солнечной.
Водило — с внешней стороны не видно, объединяет сателлиты, имеет оси для их вращения

Существует несколько разновидностей конструктивных исполнений планетарных редукторов

В зависимости от передаточного числа могут быть 1-2-3 и многоступенчатыми, планетарные передачи могут быть объединены в одном корпусе с цилиндрическими коническими или червячными.
Валы редуктора могут располагать горизонтально и вертикально, на подшипниках скольжения (при высоких скоростях)или качения (при малых и средних скоростях)

В планетарных редукторах может быть большее количество передач. Окружное усилие распределяется между несколькими зубчатыми колесами.

Обеспечение максимальной точности способствует равномерному распределению нагрузки.

Моменты, передаваемые этими редукторами могут быть до 4000 кН*м

Для передачи больших мощностей используются зубчатые колеса меньшего диаметра, чем у цилиндрическими передач.

Планетарные передачи нуждаются в меньшем количестве масла для смазки, требуют высокой точности изготовления, имеют повышенный момент инерции

Если в редуторе несколько планетарных передач — это дифференциальный редуктор.

Классификация редукторов по ГОСТ — 29067 — 91 Редукторы и мотор-редуторы

Просмотров: 22568 | Дата публикации: Пятница, 27 июня 2014 09:05 |

www.servomh.ru

Мотор-редуктор: виды, характеристики, ремонт, защита

Любой промышленный механизм требует для своей работы источник механической энергии. В качестве такового наибольшее распространение получил электродвигатель. Необходимость согласования с конечным механизмом возникает только по двум параметрам – скорости и моменту на валу двигателя. Общепромышленные варианты электромоторов обеспечивают относительно высокую скорость и небольшой момент. Напротив, механизмы обычно требуют больших моментов при невысоких скоростях. Одним из способов разрешения этого противоречия может стать применение редуктора. Выступая как отдельное устройство, он обеспечивает согласование режимов работы целевого механизма с источником вращающего момента. Связка мотора и редуктора нашла широкое применение в промышленной технике. С целью снижения общей стоимости конечных устройств и упрощения конструкции, производители объединили два этих элемента в единый агрегат, получивший название мотор-редуктор. Благодаря моноблочной конструкции такие узлы обладают множеством преимуществ перед раздельным исполнением и завоевали большую популярность у проектировщиков.

Устройство и принцип работы

Конструкция мотор-редуктора представляет собой соединенные в единый блок механический редуктор и электрический двигатель. Благодаря этому, в технологической установке требуется закладывать одно место установки, вместо двух. Также не придется обеспечивать сносность валов двигателя и редуктора, подбирать и монтировать муфту, передающую вращение. Общая конструкция мотор-редуктора имеет некоторые отличия от раздельных вариантов. Корпус передачи изготавливается с необходимым запасом прочности, обеспечивающим надежное функционирование устройства с закрепленным тяжелым мотором. Для монтажа двигателя на корпусе выполняются специальные посадочные места. В конструкции ведущей шестерни редуктора предусматриваются цилиндрические отверстия, используемые для установки вала приводного мотора. На корпусе дополнительно предусматривают элементы крепления для монтажа мотор-редуктора в технологическую установку. В качестве электропривода мотор-редуктора допускается применять любые типы электродвигателей. Наиболее часто встречаются модели, использующие стандартные асинхронные электродвигатели. Для реализации моноблочного исполнения выбирают модели фланцевого типа.

Принцип действия мотор редуктора не отличается от работы классического редукторного электропривода. Момент вращения двигателя передается на ведущую шестерню, фактически установленную на валу мотора. Благодаря зубчатому зацеплению, вращающий момент преобразуется одним или несколькими ведомыми элементами, которые в свою очередь оказывают воздействие на вал технологического механизма.

Выходная скорость вращения зависит от параметров двигателя и передаточного отношения редуктора. Для получения повышенного коэффициента преобразования используются многоступенчатые модели. При необходимости коррекции скорости, мотор-редукторы легко интегрируются в системы с регулировкой оборотов посредством управляемых преобразователей.

Виды мотор-редукторов

Сегодня разработано большое число вариантов мотор-редукторов, различающихся типом двигателя, принципом построения механической части и общей геометрией. Практически все возможные комбинации присутствуют в каталогах производителей.

Классификация готовых устройств ведется по нескольким признакам. В первую очередь принято выделять тип редуктора.

По виду механического зацепления подразделяют цилиндрические, конические, червячные и планетарные модели. По взаимному расположению входного и выходного валов рассматривают соосные, параллельные и угловые варианты. Исходя из передаваемых мощностей выделяют модули обычного размера и мини мотор-редукторы. По типу присоединения к процессу, встречаются варианты с одно- и двухсторонним валом, а также с полым выходным валом.

Цилиндрические мотор-редукторы

Агрегаты, использующие классические цилиндрические редукторы получили большое распространение, благодаря простоте, надежности и универсальности механической части устройства. Их использование возможно в широком спектре оборудования. В зависимости от общей конструкции, цилиндрические мотор-редукторы выполняются с соосными или параллельными валами. Количество ступеней может варьироваться от одной до шести.

По способу расположения шестерен и общей компоновке выделяют горизонтальные и вертикальные модели. Такие устройства характеризуются высоким КПД, долговечностью и относительно невысокой стоимостью.  В отличие от многих других вариантов, цилиндрические редукторы обычно не допускают произвольного расположения в пространстве, что значительно ограничивает их область применения.

Конические мотор-редукторы

Устройства, собранные на основе конических шестерен, позволяют построить угловой конический мотор-редуктор. Его главной особенностью будет перпендикулярное расположение входного и выходного валов. Это ориентирует их на использование в устройствах, требующих смены направления осей. Также конические модели выгодно устанавливать в конструкциях, предъявляющих ограничение по одному из габаритных размеров устройства. Редукторы данного типа отличаются более высокой стоимостью, в виду значительной сложности изготовления отдельных деталей. Передаточное отношение конических моделей обычно невелико. Для его повышения, коническую и цилиндрическую передачи часто комбинируют, результатом чего становится коническо-цилиндрический мотор-редуктор.

Червячные модели

Сегодня, огромную популярность приобрели червячные одноступенчатые мотор-редукторы. В качестве механической передачи в них используется червячная пара. Она обеспечивает высокое передаточное отношение при сравнительно небольших габаритах. Благодаря этому стоимость червячных моделей ниже аналогов с иной конструкцией. Среди других особенностей следует выделить перпендикулярное расположение валов и самостоятельное затормаживание механизма при отсутствии внешнего поступления энергии.

В отличие от цилиндрических и конических моделей, приложение усилия к выходному валу не приведет к проворачиванию механизма. Благодаря этому такие редукторы часто используют в ответственных решениях и подъемно-транспортных устройствах. Червячные редукторы обычно не требовательны к положению установки. Благодаря герметичному корпусу их можно располагать произвольным образом, вследствие чего эти модели активно применяются для модернизации привода станков, промышленных линий и других механизмов. Среди недостатков червячных моделей обычно выделяют небольшой КПД и повышенное тепловыделение.

Планетарные и волновые мотор-редукторы

Благодаря компактности и высоким рабочим моментам, планетарные мотор-редукторы нашли широкое использование в небольших устройствах привода. Высокое передаточное отношение и способность работать с большими нагрузками, ориентирует их на использование совместно с серводвигателями промышленных роботов  и других автоматических устройств. Встречаются планетарные модели и общепромышленного применения. Благодаря особенностям конструкции зубчатой передачи, данные модели мотор-редукторов выполняются с соосными валами. Это позволяет их использовать для привода практически любых механизмов.

Дальнейшим развитием планетарных передач стали волновые редукторы. Они обеспечивают большое передаточное отношение, плавность хода и высокую точность позиционирования выходного вала. Благодаря этому такие модели стали основой построения промышленных роботов. Наряду с высокими характеристиками, данные типы передач отличаются высокими требованиями к изготовлению, а, следовательно, и высокой стоимостью, что существенно сдерживает распространение данных моделей.

Технические характеристики

Технические характеристики мотор-редуктора составляют комплекс из отдельных параметров механической части и электродвигателя. Важнейшей характеристикой становятся режим работы механизма. В зарубежной литературе используется подобный параметр, называемый сервис-фактором. Он определяет частоту и уровень механических нагрузок и задается на основе характеристик технологического процесса. Принцип действия редуктора и его передаточное число, позволяют подобрать модель с требуемым типом двигателя для конкретных условий работы.  Схема расположения валов позволяет наилучшим образом расположить приводной модуль на оборудовании. Тип выходного вала обеспечивает простоту установки. Важным параметром становится способ крепления мотор-редуктора к технологическому устройству. Встречаются модели с установкой на лапы, фланцевого и комбинированного исполнения.

С целью определения конкретных скоростей выходного вала используют номинальную скорость вращения электромотора. В зависимости от нее, один и тот же редуктор будет обеспечивать разные характеристики. Мощность двигателя определяет нагрузки технологического механизма.

Применение мотор-редуктора

Область применения мотор-редукторов практически полностью перекрывает варианты, использующие связку отдельных электродвигателя с редуктором. В большинстве случаев применение моноблочных моделей дает дополнительную выгоду по массе, габаритам и стоимости. Преимущества раздельного исполнения ограничены случаем использования демпфирующих муфт. Такие муфты способны расцеплять вал двигателя от вала редуктора при значительных динамических нагрузках. В мотор-редукторах скачки нагрузок с большой долей вероятности приведут к разрушению конструктивных элементов. Поэтому при выборе конкретных моделей следует учитывать запас по динамической прочности. Среди недостатков следует учитывать и меньшую ремонтопригодность. При выходе из строя механической части потребуется заменить весь агрегат, а не отдельную часть. Выход из строя электродвигателя менее критичен, так как его замена допускается большинством конструкций редукторов.

В некоторых случаях единая конструкция становится незаменимой. В миниатюрных устройствах автоматики и роботах, использование отдельных привода и механической передачи способно значительно усложнить и укрупнить конструкцию, понизить ее надежность. Конечной целью таких устройств является не поддержание требуемой скорости, а точное позиционирование отдельных элементов. В таких системах большое распространение нашли малогабаритные мотор-редукторы. В качестве привода в них используются шаговые, либо бесколлекторные двигатели, обеспечивающие высокую точность работы.

Выбор и обслуживание

Подбор мотор-редуктора выполняется на основе режима работы, требуемой мощности и числа оборотов технологического механизма. Также учитывается расположение валов и отдельных частей устройства. Полный расчет мотор-редуктора в отечественной практике ничем не отличается от классических вариантов расчета требуемой передачи. С целью упрощения данной операции, большинство производителей приводят готовые входные и выходные параметры, позволяющие выполнить подбор без  сложных вычислений.

Внедрение и эксплуатация мотор-редуктора не представляют большой сложности. Правильно подобранное оборудование имеет большой срок службы и не требует частого внимания, при работе в рекомендуемых условиях окружающей среды.

Главный параметр, который следует контролировать в механической части – уровень масла в корпусе редуктора. Также следует обращать на механическую целостность деталей, уровень шума и нагрев поверхностей агрегата. Эксплуатация электродвигателя ничем не отличается от других вариантов его использования.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Что такое мотор редуктор

Мотор редуктор получил широкое распространение в современном мире, ведь он способен справляться со многими заданиями. Это устройство отличается высоким уровнем мощности и надежности.

Купить мотор редуктор можно в компании Техмаш. Но что же собой представляет данный агрегат?

Особенности мотора редуктора

Механизм объединяет в себе функции электрического двигателя и редуктора. Пользуются им практически повсеместно, ведь он обладает высоким КПД.

Обслуживать мотор редуктор очень легко, как и пользоваться им. Именно поэтому прибор обрел такую популярность.

Такой механизм, как мотор, преобразовывает определенный тип энергии в механическую. С этим процессом он справляется очень хорошо, поэтому эффективность работы возрастает в несколько раз.

Редуктор – это устройство, основным заданием которого является преобразование крутящего момента. Происходить это может с помощью различного количества передач.

Вид машиностроения напрямую влияет на выбор редуктора. В основном принято пользоваться мотором с зубчатой передачей, ведь они считаются наиболее надежными.

Выбрать мотор редуктор тоже нужно правильно.

Необходимо взять во внимание такие показатели, как:

• частоту вращения, которая напрямую влияет на эффективность работы агрегата;
• максимальную нагрузку на вал;
• габариты устройства, ведь помещения бывают разных размеров;
• особенности приводной системы и ее основные характеристики.

После этого можно определяться с выбором подходящей модели. Если вы сделаете правильно, то работа с мотор редуктором принесет только приятные впечатления.

Классификация агрегатов

Существует несколько основных видов подобных устройств. На такую классификацию влияет тип передачи:

• червячные агрегаты начинают функционировать, когда за колесо цепляется специальный элемент, который имеет схожесть с обыкновенным винтом;
• волновые агрегаты начинают свою работу от движения волн, расположенных в гибком элементе устройства;
• планетарные приборы функционируют благодаря шестеренкам в конструкции, которые вращаются от воздействия на них главной детали;
• цилиндрические устройства работают с применением различных деталей, зависящих от модели выбранного вами агрегата.

Это основные моменты, которые касаются мотор редукторов. Если вы сделаете выбор в пользу такого устройства, то сможете сделать работу более эффективной и результативной.

Варианты применения мотор-редукторов:

glavspec.ru

особенности, устройство и принцип работы

Электродвигатель с редуктором, или, как его еще называют, мотор-редуктор, можно описывать как отдельный узел. Совместная работа электродвигателя и редуктора привела к тому, что это устройство стали использовать в большом количестве разных областей.

Общая информация

Из основных преимуществ электродвигателя с редуктором можно выделить несколько следующих:

• Данный агрегат является довольно компактным, при этом выполняет огромное количество работы.
• Малый физический вес этого устройства также увеличивают его мобильность.
• Электродвигатель обладает довольно высоким коэффициентом полезного действия.
• Установка и обслуживание этого электромеханического узла довольно просты.

Общий принцип работы электродвигателя мотора-редуктора заключается в том, что первая его часть превращает какую-либо энергию в механическую, а второй элемент уже предназначается для того, чтобы передать имеющуюся механическую энергию на выходной вал для изменения его частоты вращения.

Типы электродвигателей

В настоящее время существует несколько видов моторов-редукторов, которые считаются наиболее распространенными:

• редукторы червячного типа;
• цилиндрического типа;
• конического типа;
• редукторы планетарного типа;
• волнового и комбинированного типа.

Логично, что принадлежность электродвигателя с редуктором к одному из вышеперечисленных типов будет зависеть от вида самого редуктора. Также важно отметить, что именно этот элемент будет влиять на то, каким именно образом будет изменяться частота вращения выходного вала, а также способ передачи механической энергии к рабочему органу устройства.

Допустим, принцип работы червячного типа редуктора предполагает, что габариты детали будут довольно малыми, а работа двигателя характеризуется отсутствием шума. На сегодняшний день именно этот вид редукторов можно считать вторыми по распространенности.

Что собой представляет редуктор

При работе электродвигателя создается механическая энергия, которая должна быть передана на рабочий орган какой-либо машины. Именно для этой цели и используется редуктор. Еще один очень важный момент. При работе электродвигателя на 220в с редуктором получается так, что крутящий момент входного вала очень велик. После того как происходит преобразование энергии какого-либо типа в механическую и ее последующая передача к выходному валу, редуктор понижает количество оборотов, но поддерживает довольно высокий крутящий момент.

Применение этой особенности на практике хорошо можно проследить во время работы ручных машин. В таких видах устройств часто применяется планетарный, цепной или зубчатый вид передачи. Однако на сегодняшний день имеются агрегаты, в которых электродвигатель с редуктором настроены на выдачу не вращательного движения. Ярким примером второстепенного вида работы этого приспособления могут быть отбойные молотки (перфораторы).

Свойства детали

У электродвигателя с редуктором при 220 в напряжении имеются свои особенности. Начать стоит с того, что в первую очередь волнует практически всех, — это срок эксплуатации и надежность оборудования. Эти два свойства будут напрямую зависеть от того, из каких деталей изготавливается этот элемент. Если говорить о бытовых агрегатах, то шестерни могут быть выполнены из пластмассы. Профессиональные редукторы же всегда выполняются полностью из металлических материалов.

Положительным фактором также выделяют и то, что корпус редуктора выполнен из металла, другие материалы считаются неподходящими. Преимуществом металлического корпуса именно для редуктора станет то, что в этом случае он будет гораздо легче переносить все нагрузки и возможные удары.

Еще одним важным свойством редукторного электродвигателя является то, что наличие такой детали позволяет изменять частоту вращения выходного вала ступенчатым образом.

Принцип управления двигателем

Для того чтобы подавать питание на электрические части двигателя, используются разные схемы, включая микропроцессорные электроприводы. Еще одним обязательным элементом в любой системе, в которой используется электродвигатель с редуктором, стал выпрямитель. Он используется в качестве преобразователя, задача которого преобразовать переменный ток, текущий по сети, в постоянный, требующийся для работы агрегата. Стоит отметить, что имеются аккумуляторные инструменты, получающие свое питание от этого элемента. В таком случае использование выпрямителя не требуется.

Также в системе имеется регулятор частоты вращения выходного вала. Наиболее простой вариант преобразователя этих частот — это несколько подключенных реле управления, количество оборотов на которых задается вручную человеком. Кроме этого, некоторые модели могут быть снабжены магнитным пускателем, нажатие которого будет изменять направление вращения выходного вала. Принцип работы таких двигателей является наиболее распространенным, а саму функцию называют реверсом.

Малооборотный электродвигатель с редуктором

Использование таких моделей, которые еще называют тихоходными, распространенно там, где необходимо поддерживать малое количество оборотов. Ярким примером использования таких устройств стали электрические приводы подъемно-транспортных машин. Чаще всего сферой применения становится горнодобывающая и металлургическая промышленность, однако такая модель вполне пригодна и для общепромышленного применения.

Муфта электродвигателя с редуктором

Предназначение этой детали в том, чтобы передавать крутящий момент между валами или передавать крутящий момент между валом и деталями, которые могут быть на нем установлены.

Данный элемент также является соединительным и выполняет такие функции, как соединение вала двигателя и ведущего вала редуктора, а также ведомого вала редуктора с ведомым устройством. Кроме этого, существуют специализированные агрегаты, в которых муфта может быть также использована для того, чтобы соединять и переключать передачи непосредственно в самом элементе. К тому же эта небольшая деталь может быть использована для того, чтобы уменьшить динамические нагрузки, влияющие на редуктор, а также ограничить передаваемый крутящий момент.

Есть несколько разновидностей муфт. Один из видов называется глухой муфтой. Он используется в том случае, если необходимо соединить оси валов, которые совпадают, а при эксплуатации полностью исключаются какие-либо смещения вала.

Сравнение двух типов

На сегодняшний день самыми распространенными электродвигателями являются те, тип редуктора которых является червячным или же цилиндрическим. Эти два основных типа и можно сравнить между собой, используя их основные характеристики. Будут приведены преимущества цилиндрического типа перед червячным.

Коэффициент полезного действия этого типа редуктора достигает 98 %, если не учитывать передаточное отношение. Такой показатель обеспечивает отличную экономию электроэнергии. Одно из важнейших преимуществ — это высокая нагрузочная способность. Другими словами, цилиндрический тип редуктора способен передать намного большее усилие, чем червячный, при условии, что оба этих элемента имеют одинаковые габариты. Кроме этого, этот вид агрегата обладает довольно высокой кинематической точностью.

fb.ru

Мотор-редукторы

Одной из наиболее продвинутых и технологичных передач является волновая передача. Соответственно, созданные на ее основе моторы-редукторы также показывают высокую эффективность, сочетая в себе преимущества зубчатых и гибких передач. Передача данного типа была создана в 1959 г. американским инженером Уолтоном Массером.

Основными элементами волновой передачи являются твердое зубчатое колесо, зубчатый гибкий элемент и генератор волн. Зубья колеса обращены внутрь, а зубья гибкого элемента – наружу. Причем число зубьев гибкого элемента несколько меньше. Генератор волн представляет собой механизм, растягивающий гибкий элемент, отчего тот создает две или более зоны сцепления с колесом. В то же время на участках между зонами сцепления контакт гибкого элемента и колеса отсутствует полностью. Генератор волн соединяется с входным валом, а гибкий элемент – с выходным. Принцип действия волнового мотора-редуктора основан на деформации гибкой части. Вслед за вращательным движением генератора волн перемещаются и деформации гибкого элемента, скорость которых постоянна и зависит от скорости вращения генератора волн.

Использование в конструкции гибкого элемента дает волновым моторам-редукторам ряд существенных преимуществ. В первую очередь стоит отметить высокую точность и плавность движения элементов передачи, а также способность обеспечивать большие передаточные числа, что позволяет с успехом применять волновые моторы-редукторы в ряде специфических областей. Помимо этого немаловажной является возможность герметичного отделения двигателя от остальной части агрегата, что позволяет применять волновые редукторы в токсичных, коррозионных и взрывоопасных средах. Также они выделяются высокими эксплуатационными качествами, такими как малая шумность, отсутствие вибраций и плавный ход при изменении рабочих условий. При этом данные моторы-редукторы сохраняют высокий КПД и, благодаря плотной компоновке элементов, имеют сравнительно небольшие размеры и вес.

Основной недостаток этих агрегатов заключается в высоких требованиях к гибкому элементу передачи, который должен обладать большой износостойкостью и эластичностью. Крайне важным является правильный подбор материала для изготовления гибкого колеса.

Комплекс характеристик волновых моторов-редукторов определил их широкую сферу применения во многих отраслях промышленности. Так они часто применяются в качестве приводов грузоподъемных машин, на химических предприятиях, где присутствует агрессивная среда, а также в ракетной и авиационной промышленностях. Не менее важно отметить их использование в производстве различных роботов, манипуляторов и систем позиционирования, где требуется обеспечение высокой точности и плавности движений.

Корпус волновых моторов-редукторов может устанавливаться следующими методами:

• на лапы;
• с помощью фланцев на выходе;
• насадным методом с полым выходным валом.

Для первого варианта установки характерен способ соединения с приводным валом посредством муфт или передачи (цепной или ременной). При втором варианте вал мотора-редуктора центрируется с приводным валом. Третий вариант установки характерен тем, что вал редуктора насаживается на входную часть приводного вала.

ence-gmbh.ru

Как выбрать мотор-редуктор

Как выбрать мотор-редуктор

Редуктор и двигатель

• Мотор-редуктор: двигатель здесь нестандартный — на его валу запрессована шестерня первой ступени передачи
• Редуктор + стандартный IEC двигатель: стандартный IEC двигатель соединяется с редуктором через муфту или ременную передачу

Рекомендации по выбору двигателя см. здесь

Тип редуктора

• Соосный цилиндрический (Helical): вал двигателя и вал редуктора находятся на одной оси
• Плоский цилиндрический (Parallel shaft): вал редуктора расположен параллельно валу двигателя
• Конический (Bevel helical): вал редуктора расположен перпендикулярно валу двигателя
• Червячно-цилиндрический (Helical worm)
• Червячный (Worm)
• Спироидный
• Планетарный (Planetary)

Тип редуктора выбирается по конструктивным соображениям.

КПД редуктора (Efficiency)

КПД редуктора η зависит от качества зубчатой передачи, трения в подшипниках и в уплотнении вала, количества ступеней передачи.

Выходной момент

Момент на валу редуктора:
M₂ = M₁ х η х i,
где M₁ — момент на валу двигателя,
η — КПД редуктора,
i — передаточное число (коэффициент передачи).

Скорость выходного вала

n₂ = n₁ / i
где n₂ — скорость выходного вала,
n₁ — скорость двигателя,
i — передаточное число.

Сервис-фактор или коэффициент эксплуатации
(Service factor)

Сервис-фактор — это эмпирический (из опыта) коэффициент, который определяет запас прочности мотор-редуктора. Чем больше запас прочности, тем дольше будет работать мотор-редуктор в заданном режиме.
Типоразмеры мотор-редукторов, номинальные моменты и сервис-факторы не стандартизованы и зависят от производителя.

Сервис-фактор машины f_Btot. определяется по таблицам производителя мотор-редукторов и зависит от режима работы:

• Числа пусков в час
• Продолжительности работы машины в течение суток
• Типа нагрузки и момента инерции
• Продолжительности включения и температуры окружающей среды (для червячных и червячно-цилиндрических мотор-редукторов)

В каталоге для каждого мотор-редуктора задаётся сервис-фактор f_B и выходной момент M₂. Выбирается мотор-редуктор с сервис-фактором f_B, не меньшим сервис-фактора машины f_Btot.

Радиальное и аксиальное усилие

Для корректного выбора подшипников и прочности вала необходимо рассчитать предельные усилия, прикладываемые вдоль вала и поперёк (необходимо знать точку приложения силы, угол действия силы, величину силы).

Толстый вал может сломаться быстрее более тонкого вала, если плечо действия силы больше (то и момент больше).

Монтажное исполнение

• Лапы (Foot)
• Фланец с врезными отверстиями (Housing flange)
• Фланец со сквозными отверстиями (Flange)
• Моментный рычаг
• Специальные фланцы для экструдеров, мешалок и т.п.

Необходимо определиться с присоединительными размерами и с положением мотор-редуктора в пространстве, т.к. от этого зависит объём масла, расположение сливных отверстий, сопунов или вентиляционных фильтров, пробок контроля уровня масла и т.п.

Если установить мотор-редуктор в неправильном положении, то он быстро выйдет из строя.

Конструктивное исполнение по способу монтажа электродвигателей

Условия окружающей среды

Условия окружающей среды влияют на выбор:

• Окраски
• Класса защиты корпуса IP
• Типа масла
• Типа уплотнения вала
• Защитной крышки редуктора (закрыть второй конец полого вала)
• Защитной крышки двигателя (при установке валом вниз)
• Защиты от коррозии двигателя и тормоза
• Марки стали вала (для температур ниже -20°С)
• Подогрева тормоза (для низких температур)
• Подогрева обмоток двигателя перед пуском (для сырых помещений)

Окраска

• Не загрунтовано и не окрашено
• загрунтовано, но не окрашено (Primed)
• стандартная окраска для внутренней установки
• 2-х слойная окраска для внешней установки с повышенной коррозиеустойчивостью
• эпоксидная окраска для работы в кислотной и щелочной среде (химия)

Масло

Тип масла:

• Для стандартных температур от -10°C до +40°C
• С увеличенным сроком службы от -20°C до +50°C
• Для высоких температур от 0 до +80°C
• Для низких температур от -30°C до +50°C
• Для очень низких температур от -40°C до +40°C
• Физиологически безопасное масло (для использования в пищевой промышленности) от -30°C до +40°C
• Биологически разлагаемое масло (для экологии) от -20°C до +40°C

Контроль уровня масла:

• Смотровое окошко для визуального контроля
• Электрический ёмкостной датчик уровня
• Пробка для щупа

Слив масла:

• Обычная пробка
• Магнитная пробка (примагничивает железную стружку, которая плавает в масле)
• Сливной кран

Вентиляция редуктора:

• Сопун (Pressure breather valve)
• Вентиляционный фильтр (Vent filter)
• Расширительный бак (Oil expansion unit)

Если мотор-редуктор покупается для длительного хранения на складе, то он заказывается в специальной консервирующей смазке, полностью заполненный маслом. Перед началом эксплуатации его необходимо правильно расконсервировать, слить лишнее масло.

Подшипники редуктора (Bearings)

• Стандартные
• Радиально-усиленные
• Аксиально-усиленные

Для контроля подшипников могут быть предусмотрены датчик вибрации и датчик температуры масла.

Вал редуктора

Необходимо определиться с размером вала и его типом:

• Сплошной вал со шпонкой
• Сплошной вал без шпонки
• Полый вал со шпоночным пазом
• Полый шлицевой вал
• Полый вал со стяжной шайбой
• Второй конец вала

У цилиндрических соосных мотор-редукторов не бывает полого вала.

Уплотнение (Sealing)

Уплотнение (в месте выхода вала наружу) предотвращает попадание в редуктор грязи и вытекание из него масла.

• Стандартное: для внутренней установки
• Двойное: для внутренней (валом вниз) и внешней установки
• Комбинированное (пыль, влага)
• Высокотемпературное (Viton sealing): для внутренней установки (прокатные станы)
• Механическое: для погружения в жидкость

Тормоз (Brake)

Необходимо рассчитать требуемый тормозной момент.

Выбрать питание тормоза:

Другие опции:

• Рычаг для ручного растормаживания
• Рычаг для ручного растормаживания с фиксацией
• Датчик расторможенного состояния
• Датчик контроля износа тормозных дисков
• Инкапсулированный (герметичный) тормоз
• Антикоррозионная защита: фрикционная пластина из нержавеющей стали, оцинкованные или хромированные внутренние поверхности
• Дренажное отверстие для слива конденсата

Блокиратор обратного хода (Backstop)

Предотвращает вращение вала двигателя в нежелательном направлении.

Клеммная коробка (Terminal box)

Необходимо определить положение клеммной коробки, и место положения сальников для ввода кабелей в эту коробку. При наличие тормоза, энкодера можно предусмотреть две клеммных коробки.

Датчик скорости

• Тип датчика:
• Инкрементальный энкодер (оптический угловой датчик): после включения требуется выход в опорную точку
• Абсолютный энкодер (оптический угловой датчик): определяет положение сразу после включения
• Резольвер (индуктивный вращающийся трансформатор): может работать в более тяжёлых условиях, чем оптические энкодеры, у которых стёкла не запотевают


• Число импульсов на оборот:
• 512
• 1024
• 2048
• другое


• Тип сигнала:

Российские производители приводной техники

Приводы и двигатели постоянного тока

www.maxplant.ru