.svg)
.svg)
Критерии выбора червячного редуктора
Червячные редукторы относятся к классу наиболее распространенных редукторных механизмов. Благодаря оптимальной цене они востребованы как для оснащения быттехники, так и для комплектации тяжелого промышленного оборудования (такие передачи незаменимы в механизмах конвейерных систем).
Функции червячного привода сводятся к 2 базовым пунктам – преобразованию момента силы (наращиванию крутящего момента) и одновременному контролю (регулировке) угловых скоростей вращательного движения элементов двигателя. Плюсы – цена, способность сокращения передач и самоторможение. Устройство работает в диапазоне от 20 к 1 до 300 к 1 и более.
Принцип действия
Основная особенность системы с червяком – самоторможение – делает его особенно актуальным для комплектации производственного и промышленного (профессионального) оборудования. За счет самоторможения шестеренка приходит в движение под воздействием винта (червяка), но сама она при этом винт не вращает.
Принцип построен на взаимодействии двух функциональных элементов:
- Ведущий червяк принимает от мотора энергию вращения и преобразует ее. Имеет форму винта.
- Ведомое колесо получает преобразованную энергию от червяка и «раскручивает» выходной вал.
Порядок выбора червячного редуктора
Среди достоинств данного механизма – обоснованная цена червячного редуктора. Но даже с ее учетом подбор должен быть очень выверенным. Чтобы купить оборудование, которое оптимально впишется в используемую программу технического оснащения, необходимо разобраться с базовыми параметрами выбора червячного редуктора. В данной системе расчетов параметров для определения цены присутствуют такие характеристики, как:
- передаточное отношение;
- КПД;
- количество ступеней;
- планируемое время запуска;
- габаритные размеры конструкции.
Определение передаточного числа
Начинается выбор червячного редуктора с расчета передаточного отношения – соотношения зубьев ведомой шестерни с количеством зубьев ведущего червяка. От этого зависит кратность увеличения крутящего момента при движении червяка.
Для расчета передаточного числа (требуемого) с целью правильного выбора червячного редуктора используется формула вида:
Где:
- N вх. – это обороты входного вала электромотора де-факто (по паспорту, количество в минуту);
- N вых. – требуемое число оборотов тихоходного выходного вала за минуту.
Результаты нужно округлить. После чего можно купить модель, руководствуясь таблицей передаточных чисел для разных вариаций механизмов.
Расчет количества ступеней
Расчет передаточного числа является ключевым и при определении требуемого числа ступеней. Во исполнение последней задачи необходимо подобрать систему, согласно полученному соотношению, из таблицы, приведенной ниже.
| Выбор червячного редуктора | Передаточные числа |
|---|---|
| одноступенчатый | 8–80 |
| двухступенчатый | 100–4000 |
Выбор червячного редуктора по габаритам
Грамотный выбор червячного редуктора по габаритным параметрам требует приведение в соответствие параметров мощности, оборотов двигателя с типом приводного механизма. Чтобы определиться, какой типоразмер нужно купить именно вам, используйте формулу:
Где:
- Р – производительность используемого электромотора, принимается в кВт;
- U – расчетный показатель передаточного числа;
- N – КПД, согласно техническим характеристикам и результатам вычислений;
- К – коэффициент использования/эксплуатации, принимается в зависимости от условий работы червячного редуктора, согласно таблице (она представлена ниже);
- N вх. – паспортное количество оборотов двигателя.
| Режим использования (согласно ГОСТу 21354-87, а также нормам ГосТехНадзора) | ПВ (%) | K | |
|---|---|---|---|
| 0 | Непрерывный | 100 | 0,7 |
| I | Тяжелый | >63 | 0,8 |
| II | Средний | <63 | 1,0 |
| III | Средний нормальный | 40 | 1,0 |
| IV | Лёгкий | 25 | 1,2 |
| V | Особо лёгкий | 16 | 1,5 |
| Эпизодический (нагрузка без ударов, плюс работа два часа в сутки, причетырех включениях в час) | 25 | 1,8 | |
Продолжительность эксплуатации
Расчет времени включения осуществляется так:
Где:
- T – это период эксплуатации, взятый в минутах за час работы по среднему показателю.
- Результат определяют в процентах.
Важное условие: полученный момент не должен превышать номинального крутящего момента. Последний указан в паспорте (технические характеристики червячного редуктора). Это необходимо для продолжительной работы валов механизма (во избежание разницы между нагрузками, прикладываемыми де-факто, и предусмотренными в паспорте).
Основные критерии подбора
Один из основных технических параметров приводного механизма, который играет основную скрипку в методике выбора редуктора, – КПД (он же к. п. д. или коэффициент полезного действия). В отличие от габаритных характеристик или производительности он не является константной величиной и может изменяться в зависимости:
- от размеров изделия;
- класса используемой смазки;
- скорости оборудования;
- передаточного числа;
- состояния приводного механизма (полностью новое, после первой обкатки, после неполной обкатки и т. д.).
Устанавливается для каждой модели и рассчитывается с учетом полной обкатки валов системы, применения рекомендованного производителем масла, приложения нагрузок, не превышающих норм, указанных в паспорте. Для новой модели допускается снижение относительно паспортных данных на 2–12% (подробнее – в таблице ниже).
| Число заходов червяка | Передаточное отношение | Снижение к.п.д. |
|---|---|---|
| Одно-заходный червяк | i = более 30:1 | Прибл. 12% |
| Двух-заходный червяк | i = 26-20-15:1 | Прибл. 6% |
| Четырех-заходный червяк | i = 13-10-7,5:1 | Прибл. 3% |
| Шести-заходный червяк | i = 5:1 | Прибл. 2% |
Пусковой КПД
Во избежание искаженных данных по эффективности червяка понятие пускового КПД выведено в отдельный пункт. Так, этот коэффициент всегда ниже рабочего из-за отсутствия установленного (выработанного) процесса скольжения и повышенного приводного момента во время старта движения рабочих валов.
Факторы, которые определяют пусковой коэффициент: масло, угол наклона витка, пройденный этап обкатки. По завершении обкатки этот показатель должен соответствовать данным в таблице.
| Число заходов червяка | Передаточное отношение | ηA |
|---|---|---|
| Одно-заходный червяк | i = 83-63:1 | 0,30 - 0,40 |
| Одно-заходный червяк | i = 53-40-30:1 | 0,40 - 0,50 |
| Двух-заходный червяк | i = 26-20-15:1 | 0,56 - 0,65 |
| Четырех-заходный червяк | i = 13-10-7,5:1 | 0,68 - 0,75 |
| Шести-заходный червяк | i = 5:1 | 0,74 - 0,82 |
Для нового механизма КПД будет ниже. Если валы длительное время находились в нерабочем состоянии, при первом запуске после простоя его коэффициент устремится к нижнему лимиту.
Эффект самоторможения
Механизм с эффектом самоторможения не может быть приведен в действие со стороны червяка. Если необходимость в такой опции существует, выбор червячного редуктора следует строить с учетом паспортного КПД. Он для рабочего устройства с эффектом самоторможения не должен превышать 50%.
Подбор червячного редуктора с учетом фактора самоторможения должен быть профессиональным и индивидуальным. Для определения потребности вашего оборудования в таком эффекте обращайтесь к нашим специалистам. На основании описания эксплуатационных условий и требований они помогут подобрать подходящий вариант (с самоторможением, без самоторможения).
Смазка
Смазочный материал (синтетический) заливается еще в цеху производства. Это необходимо для контроля и проверки КПД, а также во избежание ошибок заправки, способных привести к сокращению периода эксплуатации (и необходимости купить новые детали).
При соблюдении паспортных нагрузок, ТО приводному устройству, заправленному маслом на заводе производителя, не требуется. Если же условия работы близки к экстремальным, или повышены требования к производительности, то каждые 15 тыс. отработанных часов смазку нужно менять. При этом стоит учитывать следующее:
- в механизмах типа 040 не предусмотрено вентиляционных отверстий;
- модели 050–100 оснащены 1 отверстием (для масла и сапуна);
- версии от 125 укомплектованы системами контроля смазки и пробками для ее слива.
Где купить червячный редуктор
Если вы планируете купить червячный редуктор на долгосрочную перспективу по обоснованной цене, нам есть что вам предложить. ПТЦ «Привод» много лет занимается поставками данной техники по всей России и в страны СНГ.
Мы предлагаем только высоконадежные качественные редукторы и мотор-редукторы по эффективной цене производителя с гарантиями долгосрочной службы. Осуществляем полное сопровождение заказа – от помощи в построении системы требований до выбора червячного редуктора, соответствующего заявленным условиям работы.
Для вашего удобства мы создали электронный каталог червячных редукторов – ознакомиться с ним вы можете на нашем сайте. Для консультации по любому вопросу звоните нам или пишите на email (реквизиты в разделе контактов актуальны).
