НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СООСНЫХ РЕДУКТОРОВ

Январь, 29

На предприятиях различных сфер специализации, «трудятся» сотни узлов, станков и механизмов, требующих высокой скорости вращения валов. Однако также часто требуется снизить частоту вращения вала и повысить усилие. Прямое подключение к приводу электродвигателя такого результата не даст. Для преобразования скорости в усилие используют редукторы. В этой статье мы рассмотрим конкретный вид этих механизмов, носящих имя соосных. Итак, соосный редуктор это особый тип передачи, в которой быстроходный и тихоходный валы лежат на одной линии.

Эта конструктивная особенность обеспечивает соосные редукторы рядом уникальных преимуществ, а в частности:

компактными размерами;
высоким показателям КПД;
настройкой вращения вперед и назад;
способностью работать при разном уровне интенсивности нагрузок, частоте включений режимов.

Помимо всего прочего, данный тип передач весьма универсален, и может применяться повсеместно, кроме взрывоопасных зон.

Как мы уже отметили, особенностью устройства соосных решений является размещение на одном валу редуктора и мотора. Мы разобрались с тем, что такое соосный редуктор, и теперь рассмотрим внутреннюю градацию этих механизмов.

Разновидности соосных редукторов

К соосным моделям относятся планетарные, цилиндрические и волновые передачи.

Цилиндрический приводной механизм производится в двух типовых исполнениях: с горизонтальным и вертикальным размещением валов.
Планетарные передачи состоят из центральной и вспомогательных шестерней. Классифицируются в зависимости от количества ступеней (одно-, двух-, трехступенчатые).
Волновые – наиболее специфическая группа механизмов, состоящая из шестерней и роликовых генераторов волн. Основным элементом, задающим движение выступает деформируемое колесо, на которое воздействует генератор волн

Если внимательно разобрать назначение работы редуктора каждого конструктивного подвида, то больше всего слабых мест мы обнаружим у цилиндрических моделей. В числе минусов: небольшое передаточное число в диапазоне одной ступени, жесткая и шумная работа, если сравнивать с червячными редукторами. Для использования механизма в схеме с большими мощностями, потребуется устройство плавного пуска, а это дополнительные затраты.

Применение двухступенчатых моделей соосных редукторов

Несмотря на недостатки именно цилиндрические модели соосного типа получили широкое распространение и стали незаменимыми агрегатами для многих сфер промышленности и производственного сектора. Повышенным спросом пользуются двухступенчатые версии цилиндрических передач. Благодаря разнице передаточных величин вращения, можно настроить требуемую скорость и мощность на выходном валу при относительно невысокой мощности электродвигателя.

Данный эксплуатационный плюс отлично демонстрируют подъемные краны повышенной грузоподъемности. Подъем, опускание груза, перемещение в пространстве, осуществляется за счет непосредственного участия редукторов.

Перед тем, как продолжить ответ на вопрос, где используется цилиндрический соосный редуктор, вспомним о том, что данный тип передач способен обеспечить поддержку высокого крутящего момента на выходном валу. Некоторые модели выдают крутящий момент на уровне 53100 Н/м. При установке дополнительного маховика на валу, можно выйти за границы предельной нагрузки. Так делают для настройки:

Гильотинных ножниц повышенного разрезного усилия
Молотов, штамповочного оборудования;
Прессовальных станков.

Но здесь стоит подчеркнуть, что режим работы редуктора непосредственно связан с мощностью и типом двигателя. К примеру, электродвигатели, за счет мягкого пуска и торможения не оказывают столь сильного воздействия на износ зубьев, но и не могут выдать всю мощность крутящего момента через несколько секунд после запуска, как это делают двигатели внутреннего сгорания.

Как вы уже поняли, кузнечно-прессовальное и прокатное оборудование не сможет функционировать без редукторного узла. В этих отраслях востребованы самые разные типы передач. Так, прямозубые вариации устанавливают на краны. Шевронные решения повышенной мощности, являются основной движущей силой кривошипных прессов, манипуляторов, вальцовых линий.

В правильные и прокатные станы ставят так называемые клети – многоступенчатые редукторы с несколькими выходными валами. Маленькие передачи можно встретить в электроинструменте, таком как фрезы или болгарки.

Конструктивные особенности цилиндрических соосных агрегатов

Чтобы объяснить популярность цилиндрических моделей, нужно заглянуть внутрь корпуса. Внутри соосно цилиндрический редуктор применение которого мы рассмотрели выше, состоит из:

ведущего и ведомого вала;
подшипников;
шестерни;
колеса;
смазки.

Все это заключено в толстый чугунный корпус и прикрыто крышкой. В одноступенчатых моделях в зацепление вступает одна пара деталей – колесо и шестерня. В двухступенчатых моделях количество деталей возрастает, появляются промежуточные оси.

Краткие характеристики цилиндрических агрегатов: максимальное передаточное значение для одной пары деталей – 6,5. Общее передаточное значение на многоступенчатой модели способно достичь 70. Коэффициент полезного действия достигает 98-99%. По этому показателю данный тип мотор редукторов находится на первом месте, опережая червячные модели.

К сожалению, недостатки также имеются. Так как в цилиндрических моделях отсутствует торможение, в определенных эксплуатационных условиях их можно применять только при наличии дополнительного усиленного тормоза.

Характерной проблемой для всех зубчатых передач выступает отсутствие защитных механизмов. В случае перегрузки, зуб просто ломается. Иногда используют шпонки, но они подбираются без точного запаса прочности. Замена сломанной детали – весьма дорогостоящее мероприятие, особенно если учесть, что некоторые элементы отдельно не продаются, и их приходится делать на заказ. Так как зуб постоянно стирается, растет расстояние между поверхностями. Менять расстояние, как в реечных и червячных узлах, нельзя, поэтому для поддержания редуктора в рабочем состоянии, приходится периодически заменять шестерни.