Как выбрать редуктор
Редуктор выбирают не по мощности двигателя, а по крутящему моменту на выходном валу с запасом на условия работы. Ниже — порядок выбора и пример.
1. Исходные данные
- частота вращения двигателя n₁ (обычно 1500, 1000 или 750 об/мин) и требуемая частота выходного вала n₂;
- мощность двигателя P₁ или требуемый момент на рабочем валу машины;
- характер нагрузки: равномерная, с умеренными или сильными толчками;
- время работы в сутки и число включений в час;
- расположение валов (параллельно, соосно, под углом 90°) и способ монтажа: на лапах, на фланце, навесной с полым валом;
- нагрузки на валы от шкивов, звёздочек, шестерён; температура окружающей среды.
2. Передаточное число
u = n₁ / n₂. Например, двигатель 1500 об/мин и требуемые 37,5 об/мин дают u = 40. Выбирают ближайшее стандартное (номинальное) число ряда: 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 — фактическое передаточное число редуктора может немного отличаться от номинального.
3. Крутящий момент на выходном валу
M₂ = 9550 · P₁ · η / n₂, где M₂ — в Н·м, P₁ — в кВт, η — КПД редуктора. Для цилиндрических и коническо-цилиндрических редукторов η ≈ 0,94–0,98, для червячных — по таблице серии (0,5–0,9 в зависимости от передаточного числа).
4. Сервис-фактор
Эксплуатационный коэффициент (сервис-фактор) fs учитывает тяжесть работы. Расчётный момент M₂р = M₂ · fs должен быть не больше допускаемого момента редуктора из таблицы серии.
| Характер нагрузки | Примеры | до 8 ч/сут | 8–16 ч/сут | 16–24 ч/сут |
|---|---|---|---|---|
| Равномерная | ленточные конвейеры с равномерной загрузкой, мешалки жидкостей, центробежные насосы, вентиляторы | 0,8–1,0 | 1,0–1,2 | 1,2–1,4 |
| Умеренные толчки | конвейеры с неравномерной загрузкой, лебёдки, элеваторы, смесители твёрдых сред, задвижки | 1,0–1,3 | 1,3–1,5 | 1,5–1,7 |
| Сильные толчки | дробилки, прессы, мельницы, экструдеры, тяжёлые лебёдки | 1,4–1,6 | 1,6–1,8 | 1,8–2,0 |
Ориентировочные значения. При частых пусках (более 10–20 в час) и температуре выше +30 °С сервис-фактор увеличивают; при +40…+50 °С — в 1,3–1,4 раза. Точные значения — в каталоге конкретной серии.
В каталогах отечественных общемашиностроительных редукторов вместо сервис-фактора часто приводят допускаемые моменты для режимов работы: Н — непрерывный (ПВ 100 %), Т — тяжёлый (ПВ 40 %), С — средний (ПВ 25 %), Л — лёгкий (ПВ 15 %). ПВ — продолжительность включения, доля времени работы в цикле.
5. Нагрузки на валы
Если на выходной вал насажены звёздочка, шкив или шестерня, проверяют консольную радиальную нагрузку: F = 2000 · M₂ · fz / d, где d — диаметр элемента передачи, мм; fz — коэффициент: 1,0 для шестерён, 1,15–1,4 для звёздочек, 1,75 для клиноремённых шкивов, 2,5 для плоскоремённых. Нагрузка не должна превышать допустимую по таблице серии; если усилие приложено не в середине вала, допустимое значение пересчитывают.
6. Термическая мощность
При длительной работе редуктор не должен перегреваться. Для крупных цилиндрических и червячных редукторов в каталоге указана термическая мощность — наибольшая мощность, которую редуктор передаёт без дополнительного охлаждения при +20 °С. При другой температуре её пересчитывают; если мощности не хватает — ставят вентилятор, змеевик или выбирают больший типоразмер.
Пример
Ленточный конвейер, двигатель 1,5 кВт, 1500 об/мин, требуемые обороты барабана — около 37 об/мин, работа 16 часов в сутки, неравномерная загрузка.
- Передаточное число u = 1500 / 37 ≈ 40.
- Для червячного редуктора с u = 40 КПД около 0,73: M₂ = 9550 · 1,5 · 0,73 / 37,5 ≈ 279 Н·м.
- Сервис-фактор для умеренных толчков и 16 ч/сут — 1,5: M₂р ≈ 420 Н·м.
- Подходит червячный редуктор с допускаемым моментом не менее 420 Н·м при 1500 об/мин и u = 40 — например, типоразмер 125 ряда Ч-100…Ч-160 (692 Н·м). Цилиндрический двухступенчатый 1Ц2У-125 с u = 40 даст КПД 0,97 и сэкономит около четверти электроэнергии.
Пришлите исходные данные на contact@privod-reduktory.ru — подберём редуктор и предложим варианты замены.