ОБЗОР МОТОР-РЕДУКТОРОВ: КАКИЕ БЫВАЮТ И ГДЕ ПРИМЕНЯЮТСЯ

Январь, 29

Мотор-редуктор – это агрегат, совмещающий в одном корпусе два устройства: электродвигатель и редуктор. Такой симбиоз позволяет достичь высоких значений КПД практически во всех сценариях применения. Помимо этого, совмещенные силовые установки ценятся за простоту обслуживания, доступный механизм монтажа и компактные размеры. В этом обзоре мы рассмотрим основные функциональные особенности этих агрегатов, типы мотор-редукторов, сильные и слабые стороны.

Сегодня мотор-редукторы применяются во многих промышленных и хозяйственных отраслях.

  • Деревообработка.

  • Машиностроение: экструдеры, фрезеровочные и токарные станки.

  • Металлургия: прокатные станы.

  • Добыча угля.

  • Пищевое производство.

  • Фармацевтика.

  • Производство медицинской техники.

  • Вентиляция.

  • Управление автоматизированными системами доступа и охраны.

  • Обработка и хранение информации.

Список, конечно же, не полный, но и так понятно, что эти важные механизмы обеспечивают прогресс человечества.

Назначение мотор-редуктора виды которого представлены в широком разнообразии на мировом рынке, сводится к четырем важным функциям. Первая – изменение крутящего момента с параллельной регулировкой скорости вращения ротора. Эту операции можно описать как повышение/понижение мощности. Вторая – замена установок с раздельным приводом и редуктором. Гибридный узел проще монтировать, он занимает меньше места. Третий – использование в качестве составной части следящего привода. Четвертый – регулировка скорости промышленных установок, таких как конвейерные ленты и им подобные.

Разновидности мотор-редукторных установок

Разобраться в видах представленных агрегатов очень просто. Их названия и функционал соответствуют типу редуктора: цилиндрические, планетарные, червячные и т.д. Начнем по порядку.

Цилиндрические

Сразу стоит отметить, что цилиндрический насадной мотор редуктор выделяется высоким значением КПД и способностью изменять передаточное число по мере поступления соответствующего сигнала. Изменение передаточного значения необходимо в системах, требовательных к регулировке скорости работы оборудования. Яркий пример – конвейерная лента, которая в процессе работы может двигаться с разной скоростью.

Цилиндрические агрегаты нетребовательны к обслуживанию, обеспечивают плавный ход и низкий уровень шума. Внутри этого сегмента существует разделение на 4-е подвида агрегатов.

  1. Одноступенчатые с параллельным расположением валов. Рассчитаны на работу с высокой скоростью. В цилиндро-червячных агрегатах задействуются в качестве 1-й ступени.

  2. Насадные 1,2,3-ступенчатые. Собраны по модульному принципу. За счет конструкции способны передавать больший момент при меньших размерах.

  3. Соосные двух-, трехступенчатые. Двигатель и вал располагаются на одной оси. Предназначены для тяжелых эксплуатационных сценариев.

  4. Установки повышенной коррозийной стойкости. Благодаря алюминиевому корпусу справляются с высокой влажностью, воздействием кислот и щелочей. Используются в пищевой и фармацевтической отраслях промышленности.

Из приведенных агрегатов соосный цилиндрический мотор-редуктор является самым выносливым, когда необходимо работать на высоких оборотах с постоянными включениями /выключениями.

Червячные

В такого рода установках главным движущим элементом выступает червячное колесо. Сильные стороны: плавный набор оборотов и такое же плавное торможение, способствующее меньшему износу трущихся элементов. Применяется в системах, где не так важен крутящий момент. Могут использоваться в тандеме с частотным преобразователем для настройки бесступенчатой регулировки работы. Не нуждаются в обслуживании по озвученным выше причинам.

На рынке встречаются червячные мотор-редукторы в различных корпусах: круглом, квадратном или корпусе повышенной коррозийной устойчивости.

Цилиндро-червячные

Пожалуй, наиболее интересными с точки зрения универсальности применения, считаются цилиндро-червячные мотор-редукторы, которые следует рассматривать в качестве модернизированной версии обычных червячных агрегатов. Суть модернизации заключается в добавлении на входной вал цилиндрического редуктора. Лучший сценарий эксплуатации гибридных установок – системы с неравномерными нагрузками в формате «старт-стоп».

Что до исполнения, то они также доступны в круглых и квадратных корпусах. Диапазон крутящего момента мощности находится в пределах от 800 Нм до 1,8 кВт.

Цилиндро-конические

Относятся к числу гибридных установок, в корпусе которых объединены два типа передач – коническая и цилиндрическая. Отличает цилиндро-конический редуктор повышенная стойкость к переменным нагрузкам. Чаще всего встречаются в схемах, где оси входных и выходных валов пересекаются. Нагрузочная способность для данного типа агрегатов ограничивается примерно 1000 Нм.

Планетарные

В эту группу механизмом входят агрегаты с планетарной передачей. Характеризуются плавной, точной работой. Так как в планетарных установках люфт практически отсутствует, удается добиться невероятной точности сообщения импульса от двигателя исполнительному механизму.

Мотор-вариаторы

Этот вид гибридных силовых установок мы вынесли в отдельный раздел по причине высокой технической сложности и объединения признаков всех вышеперечисленных агрегатов. По предназначению, мотор-вариатор-редуктор – это узел, отвечающий за бесступенчатое изменение скорости на выходном валу. Одним словом, данный тип моторов способен работать с любой скоростью в пределах технических возможностей, быстро переключаясь между режимами. Единственным минусом вариаторов следует считать нагрев корпуса вплоть до 90°С.

Передаточное отношение меняется с помощью клиновых фрикционных элементов. При всем своем техническом торжестве, даже такой универсальный двигатель имеет ограничения. К примеру, он не может включаться/выключаться чаще 600 раз в час.

На этом обзор подходит к концу. Мы постарались изложить сложную техническую информацию простым языком. Хотите узнать больше об электродвигателях, преобразователях частоты, редукторах? Не пропустите следующих публикаций!