Циліндричний редуктор. Особливості конструкції

У більшості механізмів, які приводяться в рух за допомогою електричного двигуна, використовуються циліндричні редуктори, які перетворюють крутний момент і є посередницькою ланкою між двигуном і робочим агрегатом.

Даний тип редукторів широко поширений в різних сферах завдяки своїм характеристикам, простоті монтажу і обслуговування, низькою вартістю.

Використання циліндричних редукторів

Якщо говорити простими словами – циліндричний редуктор-це механізм, який знижує швидкість обертання електродвигуна і при цьому підвищує потужність приводу. Зменшити число оборотів двигуна можна і за допомогою частотного перетворювача, однак, для деяких механізмів потрібна низька частота, яку з допомогою регулювання частоти досягти неможливо.

Наприклад, конвеєр на якому-небудь підприємстві повинен рухатися зі швидкістю 1 метр в хвилину. Знизити частоту обертання електродвигуна до такого значення тільки одним частотним перетворювачем неможливо. У цьому випадку використовується циліндричний редуктор з великим передавальним числом, такий як двоступінчастий редуктор циліндричний або редуктор циліндричний триступеневий.

Застосовується даний вид редуктора в таких сферах:

• У різних промислових галузях, наприклад в приводах обертових печей, приводи конвеєрів і в іншому рухомим обладнанні. Промислові редуктора відрізняються високим передавальним числом і габаритами.
• У підйомному обладнанні, такому як підйомні крани, лебідки. Побачити багато циліндричних редукторів можна в портах, на вантажно-розвантажувальних майданчиках складів і виробництв.
• У домашньому господарстві. Наприклад, такий тип приводу використовується для забезпечення руху автоматичних воріт, для домашніх млинів, бетономішалок та іншого обладнання. Такі редуктора мають низьке передавальне число і мають невеликі габарити.
• В автомобілебудуванні. Коробка перемикання передач є по суті циліндричним редуктором з рухомим проміжним валом, який регулює крутний момент, що передається від двигуна до шасі.

Конструкція циліндричних редукторів

Розглянемо пристрій циліндричного редуктора різних модифікацій. Найпростішим механізмом такого типу є одноступінчатий редуктор з паралельним розташуванням валів. Він складається з:

• Корпусу, який у невеликих редукторах виготовлений з звареної сталі, а великогабаритних з литого чавуну.
• Ведучого і веденого валів, виготовлених із сталі.
• Підшипників, число яких залежить від кількості валів і конструкції механізму.
• Шестернею, які знаходяться в зачепленні. Саме завдяки різним числом зубців відбувається зміна частоти обертання.
• Системи змащування, завдяки якій механізм працює плавно, шестірні і підшипники не виробляються.

На відміну від застосовуваних в Україні черв'ячних мотор редукторів, циліндричний зубчастий редуктор може обертатися в обидві сторони, тому, ведучий і ведений вали є взаємозамінними. Обмеження можуть бути у випадку, коли на вихідному валу застосовується спеціальна муфта для кріплення до рухомого обладнання.

Корпус механізму є важливою частиною, так як на ньому закріплені рухомі елементи. При великих навантаженнях частина з них припадає саме на корпус редуктора.

У корпусі крім валів і підшипників розташовується система змащення, яка може бути:

• Змащення розбризкуванням. Це найпоширеніший метод змащення редуктора, при якому масло, розташоване в картері механізму, розбризкується на шестірні і підшипники при роботі пристрою.
• Примусова змазка. У цьому випадку використовується додаткове обладнання у вигляді маслонасоса з трубками, по яких циркулює змазка. Примусова система використовується у випадках, коли необхідно додатково охолодити редуктор і відвести надлишки тепла. Також, такий метод застосовується у великогабаритних механізми, які неможливо змастити методом розбризкування.
• Мастило зануренням. В цьому випадку всі рухомі частини редуктора повністю занурені в масло. Недоліком цього методу є те, що необхідно використовувати додатковий розширювальний бак, у який буде переміщатися мастило при нагріванні і розширення.

Переваги і недоліки циліндричного редуктора

Головною перевагою, якою володіє одноступінчатий редуктор циліндричний – це високий, до 98% коефіцієнт корисної дії. Цей показник вищий, ніж в редуктора червячно циліндричного і простого черв'ячного редуктора. Високий ККД дозволяє максимально використовувати крутний момент електродвигуна без втрати потужності і економити електроенергію.

З інших перевагу варто відзначити:

• Висока точність, яка забезпечується мінімальним люфтом вихідного валу. Таке обладнання можна застосовувати в високоточних пристроях, наприклад, у верстатах з ЧПУ
• Низьку тепловіддачу, при якій не потрібно додаткове обладнання для охолодження. Завдяки високому ККД, вся енергія йде на передачу крутного моменту і не нагріває систему.
• Циліндричні редуктори, на відміну від черв'ячних, без пошкоджень переносять часті запуски і зупинки, що дозволяє використовувати їх в механізмах, які часто змінюють режим роботи, наприклад, підйомних механізмах.
• Можливість вибору необхідної частоти крутного моменту і потужності, яка забезпечується різними видами шестернею, які відрізняються передавальним числом.
• Підвищену надійність і термін експлуатації.

Обслуговування та ремонт циліндричних редукторів

При монтажі редуктора необхідно ретельно відрегулювати його розташування щодо двигуна і веденого обладнання. У разі використання мотор-редуктора, який представляє собою збірку з електродвигуна і редуктора, суміщення регулюється при виробництві. Слід уникати перекосів, які приведуть до порушення режиму роботи і механізму виходу з ладу. Також слід забезпечити надійне кріплення приводу до рами конструкції для виключення люфту і вібрації при використанні.

Виявити несправність можна при появі:

• Підвищеного нагріву при роботі пристрою;
• Появі стороннього шуму;
• Підвищеної вібрації.