ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ЧЕРВЯЧНЫХ РЕДУКТОРОВ
Многие знают, что червячный редуктор это самый распространенный тип передачи, обеспечивающий сообщение усилия от силового агрегата к другим узлам установки. Структурно это винт с резьбой, которая по сечению напоминает трапецию. Когда «червяк» вращается, его зубья передают усилие зубьям червячного колеса. Зазор между этими механизмами определяет размер редуктора. Данный параметр вхарактеристиках мотор редукторов отечественного изготовления указывается обязательно в наименовании оборудования. К примеру, обозначение Ч-80 свидетельствует о том, что перед нами ЧР с межосевым просветом в 80 мм.
В настоящее время редуктор с червячной передачей используется чрезвычайно широко: подъемники, транспортные ленты, приводы распашных, секционных ворот, мешалки, станки (фрезерные, металлообрабатывающие). Одним словом, они применяются везде, где есть необходимость во внедрении бюджетного решения, позволяющего снизить частоту вращения и повысить мощность (крутящий момент). Есть только одно условие для нормальной работы ЧД – отсутствие нагрузок ударного типа.
Рекомендации по применению редукторов
Несмотря на высокую надежность и распространенность, ЧР не могут заменить все и вся, поэтому далее будут представлены рекомендации относительно их использования. Червяки отлично справляются с задачами, когда:
- режим работы не предусматривает самоторможения. В этом случае подойдут цилиндрические червяки с передаточным значением выше 25. Достоинством такого механизма выступает высокий КПД, достигаемый за счет снижения передаточного отношения;
- на механизм не воздействуют ударные нагрузки. При постоянной работе в условиях ударного воздействия, ЧР перегревается, в результате чего его эксплуатационный ресурс расходуется быстрее. Вскипание масла – явный признак того, что агрегат работает не в установленном режиме;
- их монтаж проведен согласно рекомендованной схемы: ось колеса – вверху;
- установлены на фланцы или штанги. Монтаж на «лапах» менее предпочтителен.
Помимо этого, червячный редуктор устройство которого мы обсуждали ранее, лучше запускать после предварительной обкатки на холостом ходу, без нагрузки. Потребуется примерно 20 часов для приработки сопрягаемых поверхностей. Также напомним о том, что ЧД нуждаются в более густой, чем остальные подобные механизмы смазке.
Сильные и слабые стороны червячной передачи
Обсуждая плюсы и минусы червячной передачи, первое, на что хочется обратить внимание, это компактные размеры устройства, по сравнению с цилиндрической вариацией. Перед специалистами, внедряющими такие решения, стоит важная задача, которая заключается в снижении частоты вращения и повышении крутящего момента, с чем ЧД справляются лучше остальных.
Итак, мы выяснили, что малогабаритный мотор редуктор – это вполне реально, что же по остальным достоинствам?
- Высокий уровень передаточных значений. Как уже было сказано, только «червяки» умеют так качественно трансформировать скорость в силу. Лидерами в этом направлении считаются трехступенчатые редукторы.
- Невысокая стоимость по сравнению с цилиндрическими, волновыми, коническими вариантами передач.
- Бесшумная работа. Эта особенность обуславливается плотным сцеплением элементов.
- Плавность хода. Ступенчатая конструкция гарантирует плавный пуск и торможение, за счет чего оказывается меньшее механическое давление на соседние узлы. ЧД умеет работать в двух направлениях.
- Наличие самоторможения. Остановка происходит плавно, если на ЧД не поступает импульс. Ограничение вращения, вплоть до полного торможения доступно на «червяках» с передаточным значением 35 и выше.
Описанные достоинства присуще не только червячным редукторам, но и многим другим вариантам данных агрегатов, кроме цилиндрических соосных. Теперь, когда мы рассмотрели достоинства червячной передачи, стоит поговорить о недостатках. Их немного, но они есть.
- Снижение КПД из-за высокого трения винтов.
- Перегрев. Смазка нагревается в ситуациях, когда ЧД накапливает избыток кинетической энергии, без возможности её передачи.
- Ограничения передаточной мощности. Установленный предел по мощности -15 кВт. Если для поддержания технологического процесса необходимо превысить этот показатель, стоит присмотреться к редукторам иного типа.
- Люфт выходных валов. Этот недостаток присущ многим агрегатам, однако, в случае с «червяком», он возрастает по мере эксплуатации.
- Неравномерные выходные нагрузки. В таких режимах агрегат использовать не рекомендуется.
- Непродолжительный рабочий период. К примеру, одноступенчатые варианты рассчитаны на 10 000 часов работы.
Анализируя плюсы и минусы, следует учитывать типы червячных редукторов, различающиеся материалом, направлением резьбы, видом винта. Продлить жизнь узлу поможет своевременно ТО, в частности, замена смазки. Помимо скольжения, смазочный материал обеспечивает охлаждение всех контактных элементом. При проведении планового техосмотра также проверяется герметичность корпуса ЧД. За ее сохранение отвечают сальники, об износе которых свидетельствуют потеки масла на внешней части агрегата.
Выбирая редуктор червячный одноступенчатый с верхним расположением червяка, или же с нижней компоновкой, взвести все достоинства и недостатки. Проведите расчеты нагрузки, и только после этого приступайте к поискам. Комфортный запас по мощности для любых моделей ЧД – не менее 15% от паспортных значений.