ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ РЕДУКТОР. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

В большинстве механизмов, которые приводятся в движение с помощью электрического двигателя, используются цилиндрические редуктора, которые преобразуют крутящий момент и являются передаточным звеном между двигателем и рабочим агрегатом.

Данный тип редукторов широко распространен в различных областях благодаря своим характеристикам, простоте монтажа и обслуживания, низкой стоимости.

Использование цилиндрических редукторов

Если говорить простыми словами – цилиндрический редуктор это механизм, который понижает скорость вращения электродвигателя и при этом повышает мощность привода. Уменьшить число оборотов двигателя можно и с помощью частотного преобразователя, однако, для некоторых механизмов нужна низкая частота, которую с помощью регулировки частоты достичь невозможно.

Например, конвейер на каком-либо предприятии должен двигаться со скоростью 1 метр в минуту. Понизить частоту вращения электродвигателя до такого значения только одним частотным преобразователем невозможно. В этом случае используется цилиндрический редуктор с большим передаточным числом, такой как редуктор цилиндрический двухступенчатый либо редуктор цилиндрический трехступенчатый.

Применяется данный вид редуктора в таких сферах:

• В различных промышленных механизмах, например в приводах вращающихся печей, приводах конвейеров и в другом движущимся оборудовании. Промышленные редуктора отличаются высоким передаточным числом и габаритами.
• В подъемном оборудовании, таком как подъемные краны, лебедки. Увидеть много цилиндрических редукторов можно в портах, на погрузочно-разгрузочных площадках складов и производств.
• В домашнем хозяйстве. Например, такой тип привода используется для обеспечения движения автоматических ворот, для домашних мельниц, бетономешалок и прочего оборудования. Такие редуктора имеют низкое передаточное число и имеют небольшие габариты.
• В автомобилестроении. Коробка переключения передач является по сути цилиндрическим редуктором с движущимся промежуточным валом, который регулирует крутящий момент, передаваемый от двигателя к шасси.

Конструкция цилиндрических редукторов

Рассмотрим устройство цилиндрического редуктора различных модификаций. Простейшим механизмом такого типа является одноступенчатый редуктор с параллельным расположением валов. Он состоит из:

• Корпуса, который в небольших редукторах изготовлен из сваренной стали, а в крупногабаритных из литого чугуна.
• Ведущего и ведомого валов, изготовленных из стали.
• Подшипников, число которых зависит от количества валов и конструкции механизма.
• Шестерней, которые находятся в зацеплении. Именно благодаря различному числу зубцов происходит изменение частоты вращения.
• Системы смазки, благодаря которой механизм работает плавно, шестерни и подшипники не вырабатываются.

В отличие от также применяемых в Украине червячных мотор редукторов, цилиндрический зубчатый редуктор может вращаться в обе стороны, поэтому, ведущий и ведомый валы являются взаимозаменяемыми. Ограничения могут быть в случае, когда на выходном валу применяется специальная муфта для крепления к движущемуся оборудованию.

Корпус механизма является важной частью, так как на нем закреплены подвижные элементы. При больших нагрузках часть из них приходится именно на корпус редуктора.

В корпусе помимо валов и подшипников располагается система смазки, которая может быть:

• Смазка разбрызгиванием. Это самый распространенный метод смазки редуктора, при котором масло, расположенное в картере механизма, разбрызгивается на шестерни и подшипники при работе устройства.
• Принудительная смазка. В этом случает используется дополнительное оборудование в виде маслонасоса с трубками, по которым циркулирует смазка. Принудительная система используется в случаях, когда необходимо дополнительно охладить редуктор и отвести излишки тепла. Также, такой метод применяется в крупногабаритных механизмах, которые невозможно смазать методом разбрызгивания.
• Смазка погружением. В этом случае все подвижные части редуктора полностью погружены в масло. Недостатком этого метода является то, что необходимо использовать дополнительный расширительный бачек, в который будет перемещаться смазка при нагреве и расширении.

Преимущества и недостатки цилиндрического редуктора

Главным преимуществом, которым обладает редуктор цилиндрический одноступенчатый – это высокий, до 98% коэффициент полезного действия. Этот показатель выше, чем у редуктора червячно цилиндрического и простого червячного редуктора. Высокий КПД позволяет максимально использовать крутящий момент электродвигателя без потери мощности и экономить электроэнергию.

Из других преимущество стоит отметить:

• Высокая точность, которая обеспечивается минимальным люфтом выходного вала. Такое оборудование можно применять в высокоточных устройствах, например, в станках с ЧПУ
• Низкую теплоотдачу, при которой не требуется дополнительное оборудование для охлаждения. Благодаря высокому КПД, вся энергия идет на передачу крутящего момента и не нагревает систему.
• Цилиндрические редукторы, в отличии от червячных, без повреждений переносят частые запуски и остановки, что позволяет использовать их в механизмах, которые часто меняют режим работы, например, подъемных механизмах.
• Возможность выбора необходимой частоты крутящего момента и мощности, которая обеспечивается различными видами шестерней, которые отличаются передаточным числом.
• Повышенную надежностью и срок эксплуатации.

Обслуживание и ремонт цилиндрических редукторов

При монтаже редуктора необходимо тщательно отрегулировать его расположение относительно двигателя и ведомого оборудования. В случае использования мотор-редуктора, который представляет собой сборку из электродвигателя и редуктора, совмещение регулируется при производстве. Следует избегать перекосов, которые приведут к нарушению режима работы и выходу механизма из строя. Также следует обеспечить надежное крепление привода к раме конструкции для исключения люфта и вибрации при использовании.

Выявить неисправность можно при появлении:

• Повышенного нагрева при работе устройства;
• Появлении постороннего шума;
• Повышенной вибрации.

Ремонт редуктора производится при отключенном электрическом оборудовании. Он может быть как плановым, так и срочным. В случае выхода из строя, элементы механизма заменяются.