Как выбрать редуктор для вашего электродвигателя

В большинстве случаев электродвигатель не подходит для прямого привода нагрузки, так как он вращается слишком быстро и не способен самостоятельно обеспечивать достаточный крутящий момент. Редукторы скорости (или коробки передач) эффективно преобразуют часть этой скорости в крутящий момент, позволяя эффективно использовать мощность, производимую двигателем. Редукторы скорости составляют значительную часть затрат на сборку привода. Очень важно знать, как выбрать редуктор скорости для электродвигателя, который максимизирует производительность и эффективность при одновременном снижении общей стоимости владения.

Скорость и крутящий момент

Первое, что вам нужно сделать, чтобы выбрать правильный редуктор, — это рассчитать необходимое передаточное число, которое представляет собой разницу между скоростью двигателя и скоростью, необходимой для нагрузки. Как только вы это сделаете, убедитесь, что коробка передач может выдерживать крутящий момент, создаваемый двигателем (на входе), и сопротивление нагрузки (на выходе).

Номинальная тепловая мощность редуктора — это мощность, которую он может передать в течение трех или более часов постоянного использования без перегрева. Перегрев быстро ухудшает смазку внутри, что приводит к повреждению шестерен и дорогостоящей замене деталей. Чтобы обеспечить долгий и безотказный срок службы, важно учитывать крутящий момент редуктора скорости, его номинальную тепловую мощность и коэффициент обслуживания.

Различные типы редукторов скорости имеют разные передаточные числа и характеристики крутящего момента. Как правило, планетарные и косозубые редукторы обеспечивают наилучшие характеристики для передачи мощности с высоким крутящим моментом и высоким КПД. Напротив, конические зубчатые передачи и редукторы с цилиндрическими зубчатыми колесами дешевле и подходят для применений с более низким передаточным числом и низким крутящим моментом.

Размер и конфигурация

Каждое применение привода электродвигателя отличается, и важно учитывать объем пространства, доступного для редуктора скорости, а также физическую конфигурацию двигателя и элементов привода.

Редукторы скорости бывают трех основных конфигураций: соосный, параллельный вал и прямоугольный. В коаксиальных редукторах, которые часто представляют собой прямозубые шестерни и планетарные передачи, выходной вал совмещен с осью входного вала (двигателя). Редукторы с параллельными валами, обычно цилиндрические и косозубые, имеют входной и выходной валы в одном направлении, но смещены на некоторое расстояние. Прямоугольные редукторы, такие как конические и червячные редукторы, передают мощность двигателя под прямым углом, изменяя направление вала на 90 градусов. Выбор между этими конфигурациями зависит от компоновки и монтажного положения электродвигателя и нагрузки.

Также важно учитывать размер. В некоторых приложениях может быть очень мало места для работы, и в этом случае может потребоваться очень компактный редуктор, такой как планетарный или червячный редуктор. Компактные редукторы легче перегреваются, поэтому сначала проверьте номинальную тепловую мощность.

В некоторых случаях может потребоваться, чтобы редуктор работал под необычным углом, что может повлиять на способность смазки выполнять свою работу и потенциально затруднить обслуживание на месте. 

Обслуживание

Как и в случае с электродвигателями, требования к техническому обслуживанию редуктора скорости значительно повлияют на его общую стоимость владения.

Некоторые типы редукторов требуют более сложного обслуживания. Например, планетарные редукторы обычно сложнее конических редукторов, и для их разборки и обслуживания потребуется больше времени и навыков. Это возможное время простоя необходимо учитывать на этапе планирования.

Большинство редукторов предназначены для чистых, неабразивных сред с умеренными температурами. Приложения, работающие в более экстремальных условиях, потребуют особого внимания и внимания, чтобы предотвратить чрезмерные затраты на техническое обслуживание и замену деталей. Приложения, чувствительные к гигиене, такие как пищевая, потребуют возможности мытья, а во влажных или пыльных средах потребуются редукторы с достаточной защитой от проникновения. 

Расходы

Расчет общей стоимости владения редуктором скорости означает учет первоначальной стоимости, а также стоимости обслуживания и замены деталей. Хороший редуктор Ц2У 200 скорости часто прослужит более 20 лет, но тот, который не соответствует требованиям по крутящему моменту, рабочему циклу, условиям эксплуатации и характеристикам приложения, может прослужить лишь короткий период времени, прежде чем потребуется его замена. 

Различные типы редукторов различаются по возможностям и стоимости. Планетарные редукторы с их высоким крутящим моментом, высокой эффективностью передачи мощности, компактностью и низким люфтом обычно дороги. Напротив, червячные редукторы с более простой конструкцией и более низким КПД передачи имеют тенденцию быть относительно экономичными. Каждый тип редуктора имеет свои уникальные сильные и слабые стороны, которые не обязательно проявляются в цене, поэтому сначала убедитесь, что редуктор соответствует вашим требованиям, а затем учитывайте свой бюджет.

Резюме

Редукторы скорости существенно влияют как на производительность, так и на общую стоимость владения вашего привода. Знание того, как выбрать редуктор для вашего электродвигателя, сэкономит вам много денег и нервов в долгосрочной перспективе. 

2021-07-25