Motorni mjenjači sa velikim omjerom prijenosa. Šta je reduktor


7 Sep 2012

Mjenjač je dizajniran da smanji kutnu brzinu rotacije i poveća okretni moment

Vrste pogona i vrste mjenjača

Pogon mašine zauzima poseban položaj u tehnici, jer bez njega mehaničko kretanje bilo koji uređaj je nemoguć. Racionalan izbor kinematičke pogonske šeme i ispravan proračun kinematičke snage u velikoj mjeri određuju tako važne zahtjeve za projektovane mašine kao što su povećanje snage sa istim dimenzijama, povećanje brzine i produktivnosti, povećanje efikasnosti, kao i minimalnu težinu i nisku cijenu proizvodnje.

To nije iznenađujuće, jer većina ljudi pokušava koristiti provjerena, dobro poznata rješenja i izbjegavati velike promjene. To se odnosi i na druga područja života, na primjer, na informatiku - ljudi koji su godinama navikli na svoje programe nerado pribjegavaju drugima, služeći istim, ali drugačijim u izgled i usluga.

Ali nemojte se obeshrabriti, već dokažite tezu o superiornosti električnih vozila. Hajde da prvo postavimo pitanje. Zašto se električni tramvaji, trolejbusi i metroi već dugi niz godina koriste u velikim gradovima u Poljskoj i širom svijeta? Ima li smisla koristiti ova vozila ako nisu isplativa? Ali kako može biti isplativo graditi i svakih nekoliko godina obnavljati višemetarske vučne vodove, ako mogu da trasiraju najmodernije autobuse sa superefikasnim dizel motorima?

Najčešći u automobilima mehanički pogoni . Istovremeno, njihova dizajnerska rješenja mogu biti vrlo različita, pa je posao dizajnera da pronađe najbolju opciju, u većina prikladno za zadatak. Mehanički pogoni opšte namjene svih prijenosnih mehanizama imaju najveću primjenu u pogonima tehnoloških i lakih transportnih vozila. Generalizirana shema mehaničkog pogona radne mašine uključuje motor, prijenosni mehanizam, radnu mašinu i spojnice. A budući da kutne brzine osovine motora i pogonske osovine radne mašine, u pravilu, nisu jednake jedna drugoj, za koordinaciju mehaničkog pogona koristi se prijenosni mehanizam koji se sastoji od skupa mehaničkih zupčanika.

Odgovor je jednostavan - motori sa unutrašnjim sagorevanjem nikada ne odgovaraju karakteristikama elektromotora. Dokle god imamo električnu energiju, električni automobil će voziti gotovo besplatno u odnosu na električno vozilo. Ako tome dodamo da takav tramvaj ne zagađuje vazduh u centru grada, dobićemo odgovor zašto su ova vozila bolja od svih drugih – ekonomija i ekologija.

Već smo vidjeli da su električna vozila vrlo isplativa – čak i kada su u pogonu, skupo im je graditi električni pogon. Ali šta ako ne možemo ili ne želimo da vozimo svoj auto na ovaj način? Zatim koristite baterije. Istina je da decenijama ljudi nisu bili u stanju da pohrane dovoljno energije u baterije da bi omogućili električnim vozilima da putuju na velike udaljenosti. Ovaj nedostatak znanja, tehnologije i materijala bio je glavni razlog za marginalizaciju električnih vozila, koja su brojčano nadmašila dizel vozila prije otprilike jednog stoljeća.

Gear drive jedan od najčešćih tipova modernog mehanički sistemi opšta industrijska primena. Mjenjač je dizajniran da smanji kutnu brzinu rotacije i poveća okretni moment. Osiguranje potrebnih funkcionalnih parametara i pouzdanosti stroja u cjelini u velikoj mjeri ovisi o performansama i resursima mjenjača i reduktorskih motora. Pogrešan izbor mjenjač može dovesti do značajnih ekonomskih gubitaka zbog neplaniranih zastoja, povećanih troškova popravke itd.

Ali sada se sve promijenilo. Uz razvoj baterija koje mogu pohraniti mnogo energije i koje se mogu napuniti za samo nekoliko minuta, niko i ništa neće spriječiti električna vozila da dominiraju tržištem u narednih nekoliko decenija. Neki proizvođači dizel-električnih vozila poznati su već duže vrijeme. U početku su plasirali hibridna vozila, koja su zapravo bila dizel vozila sa dodatnim električnim motorom. Danas se nazivaju novi hibridni automobili. Plug-in hibridi koji se mogu puniti iz električne utičnice već su više električnih vozila s dodatnim motorom s unutrašnjim sagorijevanjem.

Zanimljivo je da se pronalazak višestepenog mjenjača pripisuje Arhimedu. Otkriće principa konstruisanja mehaničkih menjača omogućilo je stanovnicima njegovog rodnog grada Sirakuze da pomeraju neprijateljske brodove izvučene na obalu „snagom jedne osobe“.

Moderan menjač - ovo je kompletan mehanizam koji je spojnicama ili otvorenim mehaničkim zupčanicima povezan sa motorom i radnom mašinom. U kućištu mjenjača nalaze se zupčanici ili pužni zupčanici pričvršćeni na vratila. Osovine su zasnovane na ležajevima koji se nalaze u utičnicama kućišta.

Stoga je jasan trend odlaska od upotrebe autonomnih motora sa unutrašnjim sagorevanjem i povećanja značaja električnih delova u hibridnim vozilima. Međutim, hibridna vozila nisu ciljni projekat, već samo indirektni, jer imaju niz nedostataka. Hibridna vozila su složenija od dimnih gasova i obično su 1,5 do 2 puta skuplja. Prilikom vožnje hibridnog automobila koristi se samo jedan od dijelova pogona - električni ili zapaljivi, a drugi - balast.

Neosporna je činjenica da će hibridno vozilo koje putuje rutom od, recimo, 400 km potrošiti više goriva od tradicionalnog dizel vozila zbog svoje manje težine i jednostavnijeg dizajna. Vratimo se na prvo pitanje i pokušajmo odgovoriti na njega.

Mjenjači se klasificiraju prema sljedećim glavnim karakteristikama:

Vrsta prijenosa:

  • nazubljen,
  • crv,
  • zupčanik);

Broj koraka:

  • jednostepeni,
  • dvostepeni itd.

Vrsta zupčanika

  • cilindrični,
  • konusni,
  • konusno-cilindrični, itd.

Relativni raspored osovina mjenjača u prostoru:

Sa električnim i zapaljenim automobilima, to je kao fluorescentna svjetla i sijalice. Iako su prvi mnogo skuplji i kada se potroše, moraju se vratiti na odgovarajuće mjesto za odlaganje, zahvaljujući uštedi energije koju su zamijenili tradicionalnim sijalicama sa žarnom niti.

Isto tako, električni automobili su bolji od benzinskih na mnogo načina, od kojih je većina navedena u nastavku. Međutim, ovo nisu idealni dizajni i imaju dva glavna nedostatka - visoku cijenu baterija i problem njihovog odlaganja nakon radnog vijeka. Međutim, ovi nedostaci se mogu riješiti poboljšanjem tehnologije proizvodnje i povećanjem njene veličine.

  • horizontalno,
  • vertikalno;

Karakteristike kinematičke šeme:

  • raspoređeni koaksijalno,
  • sa račvastim korakom itd.

Danas se najčešće koristi spiralni mjenjači , koji imaju visoku nosivost i efikasnost: jednostepena, dvostepena raspoređena, bifurkirana i koaksijalna kola, trostepena raspoređena i bifurkirana. Ako raspored stroja i motora zahtijeva ortogonalni raspored vratila velike i male brzine (tj. osi vratila se sijeku pod uglom od 90°), onda primijeniti konusni ili konusno-cilindrični dvostepeni i trostepeni menjači.

Električni automobili imaju veoma visoku efikasnost, tako da je pređena udaljenost čak nekoliko puta jeftinija od automobila sa unutrašnjim sagorevanjem. Električni automobili su vrlo jednostavni za izradu, električni motori imaju vrlo malo pokretnih dijelova, smanjujući mogućnost kvarova i troškove rada. Ekstrakcija bilo kojeg fosilnog goriva, isporuka u elektranu i pretvaranje u električnu energiju, a zatim slanje električne energije primaocu, punjenje električnih vozila i pretvaranje električne energije u pogon električnog vozila je ekonomičniji proces od vađenja strane nafte, uzimanja u rafineriju i zamenu. za gorivo, gorivo za benzinske pumpe i gorivo za vožnju automobila koristiti za sagorevanje. Električni automobili mogu povratiti električnu energiju od kočenja, povećavajući svoj domet tokom vožnje, na primjer u gradu ili planinama. Upotreba regenerativnog kočenja dovodi do značajnog smanjenja trošenja kočnica. Obnova energije ima i svoj ekološki aspekt. - Nažalost, električna vozila su, između ostalog, mnogo skuplja od dizela zbog niskih performansi i visoke cijene baterija. Ova situacija će se vremenom promijeniti. Električna energija se može proizvesti iz bilo kojeg fosilnog goriva, biomase ili obnovljivih izvora, dok motori s unutrašnjim sagorijevanjem trebaju određene vrste goriva. Spaljivanje fosilnih goriva u profesionalnoj, reguliranoj elektrani s visokoefikasnim filterima za zagađenje mnogo je efikasnije i ekološki prihvatljivije od sagorijevanja pojedinačnih goriva u milionima automobila pod nosom ljudi koji hodaju. - Iako su baterije bezbedne za upotrebu i mogu da traju 10 godina, ostaje pitanje šta će biti sa njima posle svog veka trajanja. Električni automobil ne mora imati mjenjač ili kvačilo, tako da možete udobno putovati. Sportskim električnim vozilima nije potrebno mijenjanje brzina da bi se postiglo vrlo dobro ubrzanje. Elektromotori su neuporedivo udaljeniji od izduvnih gasova, što omogućava povremeno „tiho“ putovanje i udobno slušanje muzike. Sve zemlje u svijetu mogu proizvoditi vlastitu struju, tako da ne moraju uvoziti sve skuplju stranu naftu. Budući da se električna energija može dobiti na mnogo načina različite vrste fosilnih goriva, ekonomija automatski postaje manje osjetljiva na odsustvo ili višu cijenu bilo kojeg fosilnog goriva. Hoće li se razviti jeftine i sigurne metode odlaganja ili odlaganja? . Zaključno, 100% električna vozila su mnogo bolja od dizel i hibridnih vozila.

Sa koaksijalnim rasporedom radne mašine i motora, optimalno planetarni menjači * - najlakši i najkompaktniji sa velikim omjerima prijenosa. Ali ne mogu se koristiti za precizne mehanizme zbog poteškoća s prazninama u uzorkovanju. Osim toga, inercija planetarnih mjenjača je veća od inercije cilindričnih, zbog velikog momenta inercije nosača.

Baterije su im jedina slaba tačka, ali iz godine u godinu postaju sve bolji i bolji. Na početku članka, život će svakako potvrditi teza o superiornosti električnih vozila nad motorima s unutrašnjim sagorijevanjem. Danas možemo samo reći da broj proizvedenih električnih vozila raste veoma brzo, a nekoliko novih modela električnih vozila će se pojaviti na tržištu u narednim godinama.

Sa električnim i pregorenim automobilima, oni su kao lampe i sijalice. Zamijenili su tradicionalne sijalice sa štedljivim. Je li to bila šala? Da, moći će se pisati za 100 godina, jer se za sada svi dobro sjećamo da tradicionalne sijalice nestaju s polica zbog Evropske komisije.

Mjenjači koji koriste pužne zupčanike (pužni zavojni, globoidni, spiroidni, pužni i pužni) mogu pružiti visok omjer prijenosa pri niskom nivou buke, ali imaju nisku efikasnost i resurse. Mjenjač i elektromotor se često kombinuju u jedan građevinski blok, koji se zove motor sa reduktorom . Kao univerzalni pogonski elementi, ovi blokovi nalaze svoju primenu u gotovo svim oblastima industrije. Upotreba motora s reduktorom omogućava značajno pojednostavljenje i smanjenje troškova dizajna pogona, smanjenje njegovih dimenzija, kao i troškove održavanja. Mjenjači su standardizirani i masovno proizvedeni u specijalizovanim postrojenjima za proizvodnju mašina. A kako su potrebe industrije vrlo raznolike, postoji i mnogo vrsta mjenjača.

Stoga, da biste akumulirali ovih 10 kWh, morate koristiti masu od najmanje 1,2 tone. To nije slučaj sa ovim baterijama. Korporacije ne žele izgubiti kontrolu nad tržištem i znajući da će era električnih vozila neminovno doći. On nastoji održati uvjerenje da su samo hemijske baterije sposobne pohraniti potrebnu energiju. Električna energija se pretvara u fazu punjenja rotirajuće mase u kinetičkoj bateriji. Ova rotirajuća masa je rotor generatora. Da bi se potpuno zaustavilo rotacijsko kretanje ovog generatora, mora biti opterećen s najmanje nekoliko desetina kilovata.

Zgrada domaćeg menjača danas

Kao i druge, ova grana proizvodnje je iskusila sve poteškoće kriznih procesa u ruskoj ekonomiji. Smanjenje obima proizvodnje u mašinstvu dovelo je do smanjenja potražnje za mjenjačima. Danas je većina mjenjača opće namjene u ponudi Ruski proizvođači, su modeli razvijeni 1960-ih – 1980-ih. Ovi menjači su ugrađeni u dizajn brojnih mašina i mehanizama i koriste se i danas. Iz raznih razloga, čak iu novim projektima industrijske opreme, često se postavlja i primjenjuje standardni dizajni mjenjači i motor-reduktori tih godina.

Prednost ovog sistema je vreme punjenja od oko 20 minuta. I nezavisnost od hemijskih postrojenja koja proizvode veoma skupe hemijske baterije. Budući da nakon proizvodnje kinetičke baterije, ona ne gubi svoje performanse dugi niz godina. To je samo visoko efikasan električni motor. Sa trajnim magnetima na rotoru i namotajima motora i generatora u štali. Takva baterija ima smanjeno mehaničko trenje na gotovo nulu, tako da se može vrtjeti bez opterećenja jako dugo.

Rotor je okačen u zatvorenom kućištu na magnetnim ležajevima. Unutra nema otpora vazduha. Dizajn gotovog automobila jednom je prikazan na televiziji. Imao je bolje performanse od dizajna prikazanih danas. Nažalost, neko je očigledno platio ogromnu svotu da projekat nestane u dubinama arhive. Jer imaju još jednu prednost.

Mora se priznati da unatoč širokoj upotrebi ovih mjenjača, oni više ne zadovoljavaju moderne tehnički zahtjevi, su nekonkurentni u odnosu na strane analoge, a u većini slučajeva njihova upotreba u modernoj proizvodnji je neisplativa. Kako bi promijenili nepovoljnu situaciju koja se razvila u domaćoj industriji mjenjača, vodeći ruski proizvođači razvijaju svoje aktivnosti u nekoliko smjerova odjednom, od kojih je glavni širenje asortimana proizvedenih proizvoda, uzimajući u obzir ono što nude strane kompanije, npr. kao i novi tipovi mjenjača; modernizacija standardnih modela; poboljšanje mehaničkih transmisija; poboljšanje kvaliteta proizvoda kroz striktno pridržavanje tehnoloških operacija i Različiti putevi kontrolu. Pogledajmo šta se danas radi u svakoj od ovih oblasti.

Imaju veliki zamah. Kada ih pokušate rotirati oko tijela satelita. Inercija rotirajuće mase dovodi do toga da se cijeli satelit rotira i da je žiroskop na istom mjestu. Sva ova tehnička razmatranja imaju mnogo smisla. Električni automobil je opasan za mnoge industrije. Uvozna nafta donosi ogroman profit u preradi i distribuciji. Ovo je ozbiljan izvor prihoda za državu. 70% popravke automobila je pogonski sistem. Jedina stvar koja može promijeniti ove situacije je ekološka katastrofa.

Novi modeli domaćih mjenjača

U tradicionalnoj ruskoj nomenklaturi tipičnih mjenjača još uvijek nedostaju mnoge standardne veličine i verzije mjenjača i motora s reduktorima. Jedan od načina za povećanje konkurentnosti ruskih mjenjača je proširenje asortimana ponuđenih proizvoda, uzimajući u obzir činjenicu da brojne strane kompanije mjenjača opskrbljuju ruske potrošače.

Nasilne, predvidljive vremenske promene uništavaju useve širom sveta. Postoji izreka da je bolje razmišljati na prazan stomak. Ovaj put će možda biti potrebno. Za sada nema tableta za stigmu i mašte. Ovo je više marketinško nego korisno.

Kada ljudi putuju gradom, kroz dimenzije, uspijevaju povratiti nekoliko postotaka energije. Objekat od jedne tone ili više, ubrzan do željene brzine, predstavlja prilično dobro opterećenje energije. Zamjena baterija, kondenzatora, brzo punjenje. Jer uvek će biti neko sa druge planete.

S tim u vezi, najaktivnije kompanije kao npr STC "Reduktor"(Sankt Peterburg), STC "Drive Technology" (Moskva). Lista proizvoda koje nude uključuje gotovo sve postojeće vrste opći industrijski mjenjači i motor-reduktori. Njihov asortiman proizvoda uključuje nekoliko serija pužnih zupčanika, cilindričnih zupčanika, konusnih zupčanika i cikloidnih zupčanika. Na primjer, STC "Privodnaya tehnika", uzimajući u obzir potrebe kupaca, nedavno je proširio svoj asortiman novom serijom pužni zupčanici i motor-reduktori 7Ch.

Pužni mjenjači i motor-reduktori serije 7Ch/7Ch2 (7MCh/7MCh2) jednostavni za rukovanje dizajnirani su za strojeve s povremenim i kontinuiranim režimima rada. Menjač je dostupan u 30 verzija, uključujući i one sa obostranim izlaznim vratilom, što je posebno pogodno za upotrebu u mašinama za dizanje i transport. Preporučuju se za prijenos snage do 10 (15) kW.

Široka upotreba pužni zupčanici u mašinstvu, to je prvenstveno zbog praktičnosti rasporeda pogona i širokog raspona omjera prijenosa u jednoj fazi - od 5 do 100. Istovremeno, zupčanici imaju veliki omjer preklapanja i, kao rezultat toga, nizak nivo aktivnosti buke i vibracija. Njihov glavni nedostatak je smanjena efikasnost (60-80%) zbog velike brzine klizanja u mreži. U dizajnu mjenjača serije 7Ch to je bilo moguće zbog optimalan izbor parametara crva za povećanje efikasnosti u prosjeku za 5-10%.

ZI evolventni puževi, brušeni i polirani, izrađeni su od kaljenog čelika legiranog hromom, niklom i molibdenom. Pužni točkovi izrađeni od posebne legure na bazi bronze centrifugalno su izliveni na centar od grafitnog livenog gvožđa. Kućišta zupčanika malih i srednjih veličina ove serije, kao i uklonjive potporne noge, izrađene su brizganjem od legure aluminijuma visoke čvrstoće. Uklonjive šape omogućavaju potrošaču da samostalno odabere najbolju opciju za ugradnju mjenjača ili motora mjenjača "na mjesto".

dd "Reduktor" (Barysh, regija Uljanovsk) specijalizirana je za proizvodnju jednostepenih i dvostepenih pužnih mjenjača. Danas fabrika proizvodi sve standardne veličine reduktora za opštu industrijsku upotrebu, pružajući šest opcija za lokaciju para puža u prostoru, pet opcija za montažu menjača i osam opcija montaže. Nakon razvoja 2001. godine novog dizajna mjenjača Ch-40, kompanija je proširila asortiman ovih mjenjača, te danas uključuje Ch-40, 1Ch-63A, 5Ch-80, 5Ch-100, 5Ch-125, 1Ch-160, 5Ch2-125 i 1Ch2-160.

Značajno proširio asortiman proizvedene pogonske tehnologije i Sankt Peterburg AD "Plant Reducer". Preduzeće je u masovnu proizvodnju uvelo širok asortiman jednostepenih i dvostepenih pužnih menjača i motori sa reduktorima. Pokrenuta je proizvodnja dvostupanjskih motora sa spiralnim pužnim reduktorima, čije konstrukcijske karakteristike osiguravaju povećanje okretnog momenta, povećanje radijalnog konzolnog opterećenja na izlaznom vratilu i povećanje vijeka trajanja motora zupčanika.

Iževska fabrika zupčanika (JSC "Reductor") - poznati lider u razvoju i proizvodnji zupčanika, uglavnom cilindričnih. Uzimajući u obzir veliku potražnju za jednostepenim pužnim zupčanicima, ovo preduzeće danas proizvodi nekoliko modela ovih univerzalnih proizvoda, uključujući Ch-80, Ch-100, Ch-125, 1Ch-63A, 1Ch-160, Ch2-160. Svi modeli su sposobni za prijenos konstantnih i promjenjivih opterećenja u jednom smjeru i obrnuto. Optimalne središnje udaljenosti omogućavaju uspješno rješavanje projektnih problema kako bi se optimizirao raspored dizajniranih mehanizama.

Tvornica je savladala osam opcija montaže. Mjenjači mogu raditi sa šest različitih rasporeda pužnog para u prostoru. Frekvencija rotacije ulaznog vratila - ne više od 1800 o/min. Sva kućišta proizvedenih pužnih mjenjača imaju rebra koja poboljšavaju rasipanje topline. Za hlađenje mjenjača pužna osovina instaliran ventilator. Da bi se spriječilo curenje ulja, sjedišta poklopaca ležajeva u mjenjačima Ch-100, Ch-125 i Ch-160 su zapečaćena prstenovima. Pored toga, fabrika je savladala proizvodnju visokoopterećenih spiralni mjenjači tip 6T sa čvrstim parovima zupčanika sa Novikovljevim zupčanikom. Trenutno, objedinjena serija 6Ts uključuje jedno-, dvo-, tro- i četverostepene mjenjače sa središnjim razmakom izlaznog stupnja od 100 do 250 mm i omjerima prijenosa od 1,25 do 1000.

Upotreba Novikovljevog nitrocarburiziranog zupčanika s posebnim profilom zubaca kotača omogućila je napuštanje takvih završnih operacija kao što su brijanje zupčanika, brušenje zupčanika i brušenje zupčanika, što povećava troškove rada i, kao rezultat, cijenu mjenjača. Nosivost zupčanika mjenjača tipa 6Ts je 1,3-1,5 puta veća u odnosu na njegov evolventni kolega. Uz iste omjere prijenosa mjenjača serije 6Ts2 i 1Ts2U, nazivni moment na izlaznom vratilu za 6Ts2-160 je 4000 Nm, a za 1Ts2U-160 samo 1250 Nm. Dozvoljeno radijalno opterećenje konzole primijenjeno na sredini sletnog dijela za ove modele je 16.000 i 9.000 N, respektivno.

Nađite primenu u mašinstvu i razvoju postrojenja za koje se ranije nije tražilo, uklj. visoko precizni mjenjači 5Ts2 sa uzemljenim evolventnim zupčanicima, PSH planetarnim i klipnjačkim reduktorima i MPSh motorima. S obzirom na povećan interes potrošača za koaksijalne cilindrične i kompaktne planetarne mjenjače, koji se široko koriste u izradi mašina i instrumenata, Moskovski istraživačko-razvojni centar "Privodnaya tehnika" započeo je proizvodnju. nova serija cilindrični mjenjači serije 7Ts. Odlikuje ih povećana efikasnost i pouzdanost, povećana kinematička tačnost i nesmetan rad, kao i nizak nivo buke i vibracija.

AD "Elektromehanika" (Sankt Peterburg) se bavi projektovanjem i isporukom menjača za prenos snage od 1,5 do 220 kW sa omjer prijenosa do 150 u vertikalnoj i horizontalnoj verziji. Oprema koju su razvili stručnjaci ovog preduzeća uspješno se takmiči u pogledu kvalitetnih karakteristika sa sličnim proizvodima Hansena, Sumitoma itd. Prije nekog vremena ovdje je dizajniran mjenjač fundamentalno novog tipa za ovog proizvođača - cilindrični, horizontalni, koaksijalni sa prijenosnu snagu od 30 kW i procijenjeni radni vijek od 72.000 sati. Okretni moment na osovini male brzine u ovom dizajnu je 1910 Nm, omjer prijenosa je -9,7962. Serija konusnih i planetarnih mjenjača je spremna za proizvodnju.

planetarno nazivaju se zupčanici koji sadrže zupčanike s pokretnim osovinama. Menjač se sastoji od centralnog točka sa spoljnim zupcima („sunce“), centralnog točka sa unutrašnjim zupcima („kruna“), nosača i satelita. Sateliti se rotiraju oko svojih osa, zajedno sa osom oko centralnog točka, odnosno vrše kretanje slično kretanju planeta. (Odavde naziv "planetarni zupčanici".) Glavne prednosti planetarnog zupčanika uključuju njegove široke kinematičke mogućnosti, kompaktnost i malu težinu.

Prijelaz s jednostavnih na planetarne zupčanike u mnogim slučajevima omogućava smanjenje mase proizvoda za 2-4, a ponekad i više. Osim toga, planetarni princip omogućava postizanje velikih omjera prijenosa bez upotrebe višestepenih zupčanika. To smanjuje gubitke, pojednostavljuje dizajn nosača i istovremeno povećava resurs mjenjača u cjelini, što dovodi do smanjenja operativnih troškova za potrošače. Planetarni zupčanici pružaju isti tip i stabilne karakteristike bez obzira na smjer rotacije ulaznog vratila. Drugim riječima, reverzibilni su, što je posebno važno za mehanizme kod kojih je potrebno promijeniti smjer rotacije.

Uz niz prednosti, planetarni zupčanik stvara određene poteškoće proizvođačima mjenjača. Na primjer, nameće se povećani zahtjevi u pogledu preciznosti izrade i ugradnje, pa proizvodnja planetarnih mjenjača ima svoje specifičnosti i zahtijeva posebnu opremu, učvršćenje i, naravno, iskustvo u razvoju i proizvodnji takve opreme. Često je pri dizajniranju planetarnih mjenjača potrebno pribjeći nestandardnim rješenjima.

S obzirom na prednosti i interesovanje za planetarne menjače, STC „Privodnaja tehnika“ prodaje planetarne menjače italijanske kompanije Brevini Riduttori na prava distribucije. Planetarni lanterni mjenjači (PCR) koji nudi NPP "AVVI"(Joshkar-Ola, Republika Mari El), optimalni su za tehnički sistemi gdje se traži visoka prijenosna snaga uz minimalne dimenzije i težinu pogona, visoku kinematičku tačnost, pouzdanost i izdržljivost. PCR-ovi imaju veliko opterećenje i kapacitet preopterećenja zbog višeparnog zupčanika u prijenosu.

Omjere prijenosa u jednom stupnju karakteriziraju sljedeći brojevi: za jednostepeni - od 10 do 80, za dvostepeni - od 100 do 6400. Osim toga, PCR ima visoku efikasnost: 0,94 za jednostepeni i 0,75 za dvostepenu. Nominalni obrtni moment ovih menjača kreće se od 40 do 4500 Nm, nivo buke je 60-70 dB, a radni vek je preko 20.000 sati.

Modernizacija tipičnih mjenjača

Poboljšanje standardnih mjenjača je drugi važan pravac u radu ruskih proizvođača mjenjača. Modernizacija zasnovana na najnovije tehnologije a inženjerska i naučna istraživanja povećavaju konkurentnost domaćih proizvoda, a ruskim potrošačima omogućavaju brzu i ekonomičnu nadogradnju tehnološke opreme. Zamjena pokvarenih standardnih mjenjača moderniziranim omogućava preduzećima uštede nekoliko puta veće od cijene samog mjenjača.

U modernizaciji standardnih mjenjača jedan od glavnih principa je princip konstruktivnog kontinuiteta. To znači da se dizajni modernizovanih menjača (motora reduktora) grade na osnovu prethodnih, prethodno korišćenih proizvoda ili da omogućavaju očuvanje svih priključnih dimenzija, što omogućava potrošačima da pređu na upotrebu poboljšanih konstrukcija umesto standardnih bez ikakvih dodatni troškovi.

Istraživačko-razvojni centar iz Sankt Peterburga "Reductor" bio je jedan od prvih koji je modernizirao serijske mjenjače i motore reduktore njihove proizvodnje 3MP, MTs2S, 2Ch, Ch2, MCh, TsCh, MTSCh itd. Osim toga, modernizirani mjenjači i motori se razlikuju po broju pokretanja puža i broju zubaca kotača, veličini i mjestu početnog kontakta, tvrdoći zubaca kotača itd.

Ove razlike im pružaju poboljšane performanse, pouzdanost i efikasnost. Kao rezultat toga, izdržljivost nadograđenih mjenjača i motora reduktora pod istim opterećenjem povećana je za 1,6-3 puta. Oni su u stanju da percipiraju opterećenja povećana za 1,4-2 puta uz istovremeno povećanu otpornost na habanje i efikasnost (za pužne prijenosnike i motore s reduktorima). Sposobnost opažanja povećanih opterećenja sprječava pojavu hitnih situacija povezanih s kvarovima mjenjača. A produženi vijek trajanja daje uštede nekoliko puta veće od cijene samog mjenjača.

Modernizaciju serijskih reduktora i motora reduktora tipa 3MP, MTs2S, 2Ch, Ch2, MCh, TsCh, MTsCh itd. takođe sprovodi Moskovski istraživačko-razvojni centar „Privodnaja tehnika“. Uz zadržavanje svih priključnih i ukupnih dimenzija, modernizirani mjenjači i motori reduktori ovog preduzeća odlikuju se produženim vijekom trajanja za 1,6-2 puta, sposobnošću percepcije opterećenja povećanom za 1,4-1,6 puta (što zauzvrat sprečava kvarove i hitne slučajeve), povećana efikasnost (kod pužnih i pužnih mjenjača). Ušteda energije pri njihovom korištenju može doseći 30%.

Poboljšanje zahvata zupčanika i pužnog zupčanika

Ovo je jedna od najvažnijih rezervi za povećanje konkurentnosti ruskih mjenjača i motora reduktora. Osim toga, riječ je ne samo o savjesnoj i kvalitetnoj izradi zupčanika i mjenjača u skladu sa projektnom dokumentacijom, već io stvaranju zupčanika sa posebnim dizajnom i radnim svojstvima na temelju novih znanstvenih saznanja i znanja.

Primjer je iskustvo STC "Reduktor". U početku, u dizajnu tipičnih 2Ch-40, 2Ch-63, 2Ch-80 i drugih mjenjača, prema principu maksimalne ekonomičnosti pužnih rezača i lakoće montaže mjenjača, predviđen je modificirani pužni prijenosnik, u kojem je početni kontaktna površina se nalazi u srednjem dijelu zubaca kotača. Ova karakteristika dizajna bila je glavni razlog za pojavu ogrebotina na površini zuba, intenzivnu proizvodnju topline, smanjenu efikasnost mjenjača i kratkotrajnost pužnog zupčanika. Sada, u modifikovanim menjačima, kompanija koristi optimalnu lokaciju inicijalne kontaktne tačke koju preporučuju naučnici na kraju zuba na izlazu. Samo zahvaljujući ovoj inovaciji, efikasnost je povećana za 5-8%, habanje zuba i grijanje smanjeno, a vijek trajanja mjenjača je povećan za 1,2-1,4 puta.

Trenutno, STC „Reduktor“ poseduje sva znanja o dizajnu i tehnološkim karakteristikama toroidnih pužnih zupčanika (sa konkavnim pužom) i na osnovu njih proizvodi pužne zupčanike. Ova vrsta angažmana pruža niz prednosti u odnosu na standardne. Na primjer, uz održavanje istog opterećenja, značajno se povećava vijek trajanja mjenjača (za 1,5-2 puta) i opterećenje koje se na njega prenosi (za 1,3-1,4 puta), efikasnost prijenosa (za 10-30%) i njegova snaga se povećava. Pored toga, novi dizajn obezbeđuje poboljšane uslove podmazivanja u kontaktnoj zoni.

Ekonomični pužni mjenjači sa toroidnim prijenosom (sa konkavnim pužom) također su predstavljeni u proizvodnom programu STC "Drive Technology". Na osnovu cilindrično-toroidnog pužnog zupčanika koji su razvili stručnjaci fabrike "Reductor" u Sankt Peterburgu, u proizvodnju se uvode menjači i motor-reduktori, koji se odlikuju povećanjem nosivosti za 1,6 puta i povećanim stepenom tačnosti u smislu glatkoće zupčanika.

Prema glavnim tehničkim karakteristikama, ovi proizvodi nisu inferiorni od zapadnih kolega. U cilindrično-toroidnom zahvatu, veći poznate vrste omjeri preklapanja pužnih zupčanika, tj. više zuba je uključeno - do 7 istovremeno. I lokacija kontaktnih linija kotača * pruža Bolji uslovi za formiranje nosećeg hidrodinamičkog sloja ulja između radnih površina. Radijalna sila pri zahvatanju je smanjena. Na osovini male brzine nema aksijalne sile.

Danas pogon "Reduktor" serijski proizvodi dvostepene spiralno-cilindarsko-toroidne motore reduktore 2MRCT-63 sa srednjim razmakom stepena male brzine od 63 mm, sa brojem obrtaja izlaznog vratila od 88 do 2,7 o/min, sa obrtnim momentom izlaznog vratila do 210 Nm, sa motorima od 2,2 do 0,25 kW. Sljedeća na redu je masovna proizvodnja spiralno-toroidnih mjenjača sa međusobnim razmacima od 40, 63, 80 mm umjesto široko rasprostranjenih pužnih mjenjača tipova 2Ch-40, 2Ch-63, 2Ch-80 i serijska proizvodnja dvostepenih spiralnih reduktora. cilindrično-toroidni motori reduktori sa međusobnim razmacima koraka male brzine 80 i 100 mm.

Šta treba uzeti u obzir pri odabiru mjenjača

Kao što je već spomenuto, izbor menjača je složen i odgovoran zadatak. Ovo, posebno, može objasniti poznatu inertnost potrošača koji silom navike nastoje dobiti upravo onu marku mjenjača koja je ranije korištena. Zato danas na ruskom tržištu zupčanika i dalje prevladavaju tipični mjenjači Ch, 2Ch, Ch2, 3MP, MTs2S, RM, RDC, Ts2U, Ts2N, Ts2, KTs1, KTs2 itd.

Druga najčešća želja kupaca - minimalne cijene mjenjača. (Međutim, razvojem proizvodnje kriterij jeftinosti zamjenjuje se drugim, važnijim i ekonomski isplativijim pokazateljima: kvalitetom, pouzdanošću, izdržljivošću mjenjača, a samim tim i njegovom isplativosti i konačnom isplativosti mjenjača. kupovina.) Sa proširenjem asortimana, potrošaču je sve teže snaći se na tržištu mjenjača. U ovom slučaju može se preporučiti princip ekonomske preferencije. Na primjer, pužni mjenjač (ili motor s reduktorom) je poželjniji kada se zamjenjuju tipični jednostepeni i dvostepeni pužni mjenjači (Ch, 2Ch, Ch2).

Upotreba pužnih mjenjača i motor-reduktora umjesto mjenjača Ch, 2Ch i Ch2 omogućava povećanje vijeka trajanja mjenjača za najmanje 2-3 puta (pri istom nazivnom momentu) i time postizanje 2-3 puta uštede na popravci i zamjeni mjenjača. Ovaj efekat se postiže smanjenjem brzine rotacije puža zbog cilindričnog stupnja. A budući da je pužni mjenjač efikasniji od jednostepenog ili dvostepenog pužnog zupčanika, uštede energije mogu se kretati od 10 do 30%. Osim toga, pužni mjenjač omogućava prijenos okretnog momenta povećan za 1,4-1,6 puta i percipiraju povećana početna opterećenja, što omogućava intenziviranje rada opreme.

Uporedite karakteristike motora sa pužnim reduktorom MCČ-100-80 proizvodi STC "Reductor" sa sopstvenim proizvodom - MCH-100-80. Uz ostale jednake karakteristike, kao što su međuprostor, prijenosni omjer, brzina motora, MCH-100-80 ima nominalni obrtni moment na izlaznom vratilu od 660 Nm, a MCH-100-80 - samo 300 Nm. Efikasnost MCC-100-80 dostiže 0,84. Za motor s reduktorom MCH-100-80 ova brojka iznosi samo 0,64. Vijek trajanja MTsCh-100-80 pri istom momentu je 3-4 puta duži. (Trostruki vijek trajanja potrošaču daje trostruku uštedu, a zahvaljujući povećanom nazivnom momentu isključeni su kvarovi u hitnim situacijama.)

Dakle, po približno istim cijenama, poželjniji je motor sa spiralnim pužnim reduktorom MTsCH-100-80. Samo će trošak ušteđene električne energije zbog povećane efikasnosti u ovom slučaju biti blizu cijeni kupovine ovog reduktora.

Još jedan faktor koji treba uzeti u obzir pri odabiru mjenjača. Isti tip mjenjača napravljen od strane različitih proizvođača prema istim crtežima, koji imaju vanjske i unutrašnje strukturne sličnosti, mogu se značajno razlikovati u pogledu tehničkih pokazatelja, kvaliteta i pouzdanosti rada. Mnogo je poznatih faktora za smanjenje stvarnih pokazatelja performansi kvaliteta i pouzdanosti mjenjača proizvedenih prema istim crtežima - od nedostatka kontrole ulaznog metala, kvaliteta livenja itd. do složenijih, kao što je neoptimalni početni kontaktno mesto, neujednačena tvrdoća po visini zuba itd. Ove razlike su nevidljive za potrošače u fazi kupovine i javljaju se samo u toku rada u vidu pregrevanja menjača, povećane buke, brzog trošenja ili lomljenja zuba.

Dakle, usklađenost sa svim uslovima tehnološki proces proizvodnja i višestepena kontrola su jedan od uslova za poboljšanje kvaliteta proizvoda, što mogu da realizuju samo preduzeća sa potrebnom tehnološkom bazom, ispitnim laboratorijama.


Elektromotori imaju mnoge prednosti u odnosu na motore sa unutrašnjim sagorevanjem. Ovo je jeftinost električne energije kao goriva, svestranost, ekološka prihvatljivost, takve motore nije potrebno čistiti od ostataka sagorelog goriva itd. Jedini nedostatak je slab obrtni moment. Prema zakonima fizike, napon obezbeđuje brzinu rotacije, jačinu struje, obrtni moment. Upotreba elektromotora visokog ampera nije preporučljiva, jer je za postizanje visoke efikasnosti potrebno ili koristiti provodnike od plemenitih metala sa malim otporom, ili postići efekat supravodljivosti pri vrlo niske temperature. Ove opcije nestaju zbog njihove visoke cijene. Međutim, neobičan ljudski um pronašao je rješenje za ovaj problem.

Transformacije motora zupčanika velika brzina rotacija rotora elektromotora u nižoj, ali s visokim okretnim momentom. S obzirom na to kod elektromotora naizmjenična struja brzina rotora je 50 obrtaja u sekundi, a konstanta je ograničena samo naponom na namotu, brojem četkica i karakteristike dizajna, tada, uz minimalno opterećenje rotora, možete postići visok obrtni moment sa efikasnošću do 98%.

Kao primjer, možete se upoznati s asortimanom najčešćih modela - mjenjača proizvođača Technodrive.

Vrste zupčastih motora

Prema dizajnu mehanizma prenosa:

Planetarni - najčešći i najpouzdaniji, najveća efikasnost. Rotor je povezan sa aktuatorom pomoću zupčanika. Nedostatak je što nemaju moment ubrzanja i kočenja.

Spojeni puž - rotor i aktuator pužni točak i takozvani crv (šraf). Prednosti - glatko ubrzanje i kočenje. Nedostaci - niska efikasnost i omjer prijenosa, radi samo pri srednjim brzinama.

Cilindrični (ravni, koaksijalni) - visoka efikasnost, mogućnost promjene omjera prijenosa tijekom rada mehanizma. Nedostatak je složeniji dizajn, odnosno viša cijena.

Po broju međuelemenata - 1,2,3 ... stepenasto.

Prema načinu spajanja elemenata - zupčanik, talas.

Prema specifičnostima rada - otvoreni, zatvoreni.

Aplikacija

Glavne oblasti primene su mašinstvo, drvoprerađivačka industrija, u transporterima, električnim automobilima, liftovima.

Za mehanizme s velikim brzinama aktuatora, gdje okretni moment ne igra posebnu ulogu: strojevi za okretanje i glodanje, kružne pile, svrsishodnije je koristiti mjenjač s pužnim zupčanikom.

U mašinama za valjanje metala, ekstruderima i drugim jedinicama kod kojih je važan obrtni moment koriste se menjači sa planetarnim ili celastim zupčanikom.

Za jedinice transportnog tipa (trakasti, pužni transporteri) poželjniji su cilindrični višestepeni motori reduktori, jer promjenom omjera prijenosa možete podesiti brzinu trake.

Na šta treba obratiti pažnju pri odabiru motora s reduktorom?

Upoznajte se sa električnim parametrima. Vrsta struje: ako je promjenljiva - broj faza, potreba za uzemljenjem; ako je konstantan - potrošeni napon i jačina struje. Usput, kada prvi put pokrenete motor-reduktor, obratite pažnju na pad napona u trenutku pokretanja. Ako je više od 10-12% - zamijenite ožičenje, inače je vjerovatnoća požara previsoka.

Odaberite motor sa reduktorom sa tehničke specifikacije malo više nego što je potrebno. 10-15% preplate će se više nego isplatiti dugim vijekom trajanja i sigurnošću.


2022 winplast.ru.