Сфера застосування черв'ячних редукторів

Черв'ячний редуктор (ЧР) – це агрегат універсального призначення, який служить для трансформації швидкості обертання в силу крутного моменту, що передається від одного механізму іншому. Головною темою цього огляду є застосування черв'ячних редукторів, але щоб розкрити її максимально повно, нам буде потрібно освіжити в пам'яті основні конструктивні моменти, особливості і типи механізмів.

З яких елементом складаються черв'ячні редуктори, і як працює цей механізм? У міцному металевому корпусі розміщується черв'ячна передача, до складу якої входять: черв'як, він же гвинт з різьбленням, і колесо з косими зубами, що входять в щільний контакт з різьбленням гвинта. Отримуючи імпульс від силової установки, гвинт починає обертатися, приводячи в дію черв'ячне колесо. Варто відзначити, що осі черв'яка і колеса розташовуються по відношенню один до одного під кутом в 90°. Від відстані між осями безпосередньо залежать габарити агрегату. Міжосьова відстань часто вказується в переліку технічних характеристик вузла.

Коли розглядають тему – черв'ячний редуктор застосування, як приклади перераховують підйомно-транспортні механізми. Про області використання ми поговоримо нижче, а поки сконцентруймося на особливій версії ЧР – мотор-редукторах. Як нескладно здогадатися за назвою, це гібридний агрегат, що об’єднує в єдиному корпусі передачу черв'ячного типу і електродвигун.

В першу чергу – це промисловий механізм, головним призначенням якого виступає передача обертання на верстати та обладнання. У зв'язку з цим область застосування черв'ячних передач розширюється до меж не тільки виробничої сфери, а й будівельного, харчового сектора. Без даного вузла неможливо уявити роботу:

• елеваторів;
• конвеєрів;
• вантажопідіймальних механізмів.

Рухаємося далі. У наступному блоці огляду торкнемося різновидів ЧР і детально розглянемо сильні сторони кожного конструктивного типу приводів.

Одно -, дво -, багатоступінчасті приводи

Можливості ЧР безпосередньо залежать від складності пристрою агрегатів. Відразу хочемо підкреслити, що немає «хороших» або «поганих» рішень – кожен тип передачі цікавий по-своєму.

Одноступінчасті вузли. Це черв'ячний редуктор призначення якого можна описати трьома словами: міць, плавна робота. Виділяється серед інших моделей компактними розмірами, високим значенням зусилля і плавністю роботи. До переваг також слід віднести наявність функції самогальмування. Але, найголовніше, черв'ячний одноступінчастий редуктор демонструє найвище значення ККД Серед всіх ЧР – 70-80%.

Двоступінчасті агрегати використовуються в схемах, де потрібне підвищення крутного моменту і одночасне зниження швидкості обертання. Конструктивно, двоступеневі моделі – це об'єднані разом два одноступінчатих агрегати. Комбінування ступенів дозволяє підняти передавальне число до декількох тисяч. Однак за універсальність і гнучкість в роботі доводиться платити зниженим до 40-50% ККД. Ще одним негативним моментом виступає перегрів в режимах високого навантаження. І нарешті, редуктор черв'ячний двоступінчастий складніше обслуговувати.

Розглядаючи призначення черв'ячної передачі в розрізі видового різноманіття, варто згадати і про види мотор-редукторів.

1. Універсальний привід або МЧ. Стандартний вузол, розрахований на більшість робочих сценаріїв.
2. Міні-редуктор типу NMRV. Виділяється модернізованим корпусом, компактними розмірами і відповідною вагою.

Момент обертання у мотор-редукторів знаходиться в діапазоні 35-1900 Н.м. Частота варіюється від значення 0,1 до 200 оборотів в секунду. Розкид по потужності приводу також досить значний: 0,75 кВт-30 кВт.

Окремо згадаємо моторизовані вузли з електромагнітним гальмом. Сфера застосування редукторів з гальмом – це будівельні майданчики, лебідки, кран-балки та інші механізми, для нормальної роботи яких обов'язковою умовою є наявність опції раптової зупинки.

За що цінують мотор-редуктори?

Це надійні і безвідмовні механізми, готові до роботи 24/7. Вибирають ЧР за:

• високий коефіцієнт корисної дії, значення якого безпосередньо пов'язане з собівартістю виробленої продукції;
• безшумну роботу. Шумове забруднення великих підприємств відноситься до числа шкідливих виробничих факторів, а значить, чим нижче рівень шуму, тим менше цей фактор відбивається на здоров'ї співробітників;
• стійкість в режимі частих запусків, зміни навантажень;
• можливість установки датчика контролю охолодження і якості мастила.

При правильному догляді, регулярному обслуговуванні, середній експлуатаційний ресурс редуктора становить 10 років.

Сфери застосування черв'ячних передач

Вище ми вже згадували, де використовується редуктор, але все ж коротко пройдемося по основному обладнанню ще раз: насоси, підйомні механізми, конвеєрні лінії, приводні механізми воріт, верстати. Особливо ЧР актуальні в тандемі з фрезерними верстатами.

Можна сказати, що черв'ячні передачі – це найнадійніше з бюджетних рішень зниження частоти обертання і одночасного підвищення крутного моменту. Ударні навантаження при цьому зведені нанівець. Але, потрібно підкреслити, що ЧР ефективні в схемах з невисокою періодичністю включення.

Піддаючи детальному аналізу тему – черв'ячний редуктор область застосування, варто згадати і про деякі нюанси використання цих агрегатів.

1. У схемах, де актуально самогальмування і підвищене число передач (більше 25-и), варто задіяти циліндричні моделі.
2. ЧР несумісні з механізмами, що знаходяться під вібраційними, ударними навантаженнями. Такого роду вплив стає причиною постійного перегріву. Систематичний перегрів істотно скорочує загальний робочий ресурс передачі.
3. Продуктивність ЧР залежить від розташування механізму в просторі. Найбільш прийнятним вважається положення, при якому вісь передачі спрямована вниз, а штанга робочого колеса дивиться вгору.
4. При виборі ЧР важливо пам'ятати про його особливості – самогальмування. На практиці це означає, що редуктори черв'ячного типу не варто встановлювати на приводні механізми, які іноді вимагають ручної взаємодії. Яскравий приклад – колісна пара візка, яку періодично необхідно розштовхувати вручну.
5. Новий вузол вимагає обкатки на холостому ходу. Приблизний час: 15-20 годин. Вважається, що цього достатньо для приробітку контактних поверхонь.
6. Механізми передачі черв'ячного типу обробляються більш густим мастилом, на відміну від вузлів іншого типу.

Завершити огляд хотілося б інформацією про обслуговування ЧР. Механізми цього типу залежать від постійного ТО. Тільки так вийде забезпечити нормальну, безперебійну роботу. Задовго до покупки слід призначати кваліфікованого співробітника, відповідального за обслуговування агрегатів. Ми говорили про те, що ресурс зносу черв'ячних редукторів знаходиться на позначці 10 років. У контексті промислового обладнання це досить скромна цифра. Для порівняння у циліндричних моделей ресурс вище в два рази.

Сподіваємося, огляд вам сподобався. Підписуйтесь на розсилку, щоб першими отримувати повідомлення про публікацію нових матеріалів.