Reduktor s paralelnim vratilom: princip rada, odabir i usklađivanje dužnosti

Reduktor zupčanika s paralelnim vratilom je mjenjač koji prenosi snagu između dva vratila koja leže na paralelnim osima, smanjujući brzinu motora i umnožavajući moment u procesu. Ako pogonski stroj treba omjer između otprilike 1,25:1 i 200:1, učinkovitost iznad 95 posto i jedinicu koja se može servisirati bez rastavljanja cijelog pogonskog sklopa, ovaj je raspored obično najekonomičniji odgovor. To prestaje biti pravi odgovor kada gustoća zakretnog momenta u ograničenom prostoru ili raspored vratila pod pravim kutom postane odlučujuće ograničenje.

Ono što slijedi pokriva geometriju, izbor površine zuba koji postavlja stvarni kapacitet opterećenja, provjere odabira koje sprječavaju rano kvarove i kako se dizajn uspoređuje s planetarnim i pužnim alternativama u uobičajenoj industrijskoj upotrebi.

Što definira reduktor zupčanika s paralelnim vratilom

Definirajuća značajka je geometrija, a ne tip zupčanika: ulazna i izlazna osovina idu paralelno jedna s drugom, ali su pomaknute fiksnom središnjom udaljenošću, a svaki stupanj redukcije jednostavno je par zupčanika koji se nalaze na tim paralelnim osovinama.

Taj raspored proizvodi kućište koje je dugo i relativno nisko, obično podijeljeno vodoravno duž središnje crte vratila, što pregled i zamjenu ležaja čini jednostavnim. Praktične karakteristike izgledaju ovako:

• Omjer stupnjeva od oko 3:1 do 8:1 po spiralnom paru; tri stupnja dosežu 200:1 i dalje.
• Spiralni zupčanici su standardni iznad lakih opterećenja jer preklapajući kontakt zuba raspoređuje opterećenje i smanjuje buku; čeoni zupčanik ostaje uobičajen u sporoj vožnji unatrag.
• Izlazne opcije uključuju pune osovine s klinovima, šuplje osovine sa steznim diskovima i montažu na prirubnicu ili nogu.
• Ulaz može biti izravno spojen na motor, opremljen remenicom ili isporučen kao motor s reduktorom s motorom prirubnicom spojenim na kućište.
• Učinkovitost je visoka, a klizanje je praktično nula, tako da izlazna brzina točno prati ulaznu brzinu, što je važno za dužnosti mjerenja i indeksiranja.

Kako funkcionira Power Path i gdje se pojavljuju gubici

Svaki stupanj pretvara brzinu u okretni moment uz gubitak od otprilike 1 do 2 posto, tako da se o ukupnoj učinkovitosti reduktora s paralelnom osovinom uglavnom odlučuje koliko stupnjeva sadrži, a ne bilo kojim pojedinačnim proizvodnim detaljem.

Dvostupanjska jedinica obično ima oko 97 posto, a trostupanjska jedinica oko 95 do 96 posto. Gubici se dijele na tri područja: zahvat zuba, trenje ležajeva i bućkanje ulja. Mućkanje je ono što se najčešće zanemaruje. Prepuni mjenjač podmazan prskanjem može gurnuti temperaturu kartera iznad 90 stupnjeva Celzijevih čak i kada mehanička vrijednost nije ni blizu svoje granice, a rezultirajuća degradacija ulja skraćuje vijek trajanja ležaja mnogo prije nego što zupčanici pokažu istrošenost.

Zbog toga se toplinski kapacitet mora provjeravati uz mehanički kapacitet. Pri velikim ulaznim brzinama ili kada se jedinica nalazi u vrućem kućištu bez protoka zraka, toplinska ocjena može biti obvezujuće ograničenje, a ne okretni moment.

Mogućnosti površine zuba i nosivost

Tvrdoća zuba odlučuje o tome koliko zakretnog momenta određena središnja udaljenost može podnijeti i utječe na cijenu više od bilo koje druge pojedinačne specifikacije.

Kaljeni i brušeni zubi nisu automatski bolja kupovina. Oni koštaju više po jedinici, a pri niskoj snazi ​​s blagim radom dodatni kapacitet se jednostavno plaća i nikad se ne koristi. Obrnuta pogreška je skuplja: određivanje jedinice s mekim zubima za transportnu traku koja počinje s punim opterećenjem tri puta na sat obično završi s pitingom unutar prve godine.

Naše ojačane i srednje tvrde cilindrične jedinice slijede iste konvencije o kućištu i montaži, tako da se veličina okvira obično može nadograditi na isti tlocrt ako se opterećenje poveća.

Cilindrični reduktor zupčanika s tvrdom površinom zuba Za industrijske pogone s velikim opterećenjem, ovaj kompaktni reduktor nudi ojačani zupčanik, veliku nosivost i zaštitne značajke za zahtjevne radne uvjete. Pogledajte proizvod →

Usklađivanje reduktora sa stvarnim opterećenjem

Odabir bi trebao početi od krivulje okretnog momenta pogonjenog stroja, a ne od natpisne pločice motora, jer su početni zakretni moment, okretni moment i trenutna preopterećenja ono što zapravo dimenzionira mjenjač.

Razradite ove točke prije popravljanja veličine okvira:

1. Servisni faktor: oko 1,0 za ravnomjerna opterećenja, 1,25 za umjerene udare, 1,5 ili više za teške udare i česta pokretanja.
2. Maksimalni okretni moment uključujući uvjete pokretanja i zaustavljanja, a ne samo radni moment.
3. Potrebna izlazna brzina i njezina tolerancija; pogreška brzine od jedan ili dva posto može poremetiti proces mjerenja ili doziranja.
4. Radijalna i aksijalna opterećenja primijenjena na izlaznu osovinu pomoću remenica, lančanika ili spojki.
5. Radni ciklus u satima po danu, startovi po satu i hoće li pogon biti unazad.
6. Temperatura okoline, nadmorska visina i raspoloživi rashladni zrak oko kućišta.
7. Orijentacija ugradnje, budući da se razina ulja i položaj odzračnika mijenjaju s njim.
8. Dopušteni zazor ako pogonska oprema ima zahtjeve za pozicioniranje.
9. Toplinska ocjena u odnosu na stvarnu apsorbiranu snagu u uvjetima na gradilištu.

Jedinice u ovoj klasi dostupne su u širokom rasponu veličina okvira i omjera, što čini zamjenu slično za slično praktičnom kada se postojeći pogon mijenja.

Cilindrični reduktor zupčanika srednje tvrde površine zuba Isplativi cilindrični reduktor za umjerena opterećenja, s kaljenim zupčanicima od legiranog čelika, modularnom montažom i širokim okvirom i opcijama omjera za ponovno ocjenjivanje postojećih pogona. Pogledajte proizvod →

Paralelno vratilo u odnosu na planetarne i pužne rasporede

Jedinice s paralelnim vratilom pobjeđuju na učinkovitosti i trošku nabave pri umjerenim omjerima, planetarne jedinice pobjeđuju na gustoći momenta i koaksijalnoj montaži, a pužne jedinice pobjeđuju na omjeru po stupnju i držanju tereta bez kočnice.

Razliku u učinkovitosti lako je podcijeniti. Na pogonu od 75 kW koji radi 6000 sati godišnje, razlika između 96 posto i 70 posto iznosi desetke tisuća kilovat sati godišnje, što obično premašuje razliku u cijeni unutar nekoliko godina. Ako želite širu sliku prije nego što se obvežete, ovaj vodič za kako radi industrijski reduktor pokriva osnove svake obitelji.

Tamo gdje je pogonskom stroju potrebno okretanje od 90 stupnjeva, obično se daje prednost kosoj spiralnoj jedinici pod pravim kutom u odnosu na dodavanje zasebnog prijenosnog prijenosnika, jer svaka dodatna komponenta povećava troškove, rad na poravnavanju i još jednu točku podmazivanja.

Gdje reduktori paralelne osovine zarađuju svoje mjesto

Pojavljuju se gdje god pogonski stroj neprekidno radi umjerenom do visokom snagom, a pogonski sklop ima mjesta za linijski mjenjač.

• Trakasti i lančani transporteri u rudarstvu, lukama i rasutom stanju.
• Mlinovi s kuglicama i šipkama, gdje su veliki zakretni moment i stalna brzina važniji od kompaktnosti.
• Hod dizalice, dizalica i mehanizmi dugog hoda.
• Miješalice, mješalice i zgušnjivači s visokim početnim momentom.
• Pomoćni uređaji za valjaonicu, slagači i oprema za bušenje cijevi.
• Ekstruderi, pumpe i ventilatori u procesnom postrojenju.

Rukovanje rasutom količinom je najveća pojedinačna upotreba, a to je također dužnost koja najvidljivije kažnjava premali odabir, jer transportna traka koja se zaglavi i ponovno pokreće pod punim opterećenjem primjenjuje udarni moment daleko iznad svoje radne vrijednosti.

Reduktor transportne trake za transportne sustave s trakom Robustan transportni pogon s ojačanim zupčanicima visokog zakretnog momenta, IP65 zaštitom i dodatnim povratnim zaustavljanjem, prikladan za kontinuirano rukovanje rasutim materijalom pod prašinom i udarcima. Pogledajte proizvod →

Instalacija i održavanje koji sprječavaju prijevremeni kvar

Većina prijevremenih kvarova mjenjača dolazi do poravnanja, podmazivanja ili odzračivanja, a ne do samih zuba zupčanika.

• Provjerite poravnanje osovine pomoću indikatora s brojčanikom ili laserskog alata; nekoliko stotinki milimetra kutne pogreške dovoljno je za neravnomjerno opterećenje ležaja tijekom mjeseci.
• Održavajte napetost remena i lanca unutar ograničenja proizvođača, budući da prekomjerno zatezanje izravno opterećuje izlazni ležaj.
• Koristite navedeni stupanj viskoznosti za stvarnu temperaturu okoline i nikada ne punite iznad oznake na kontrolnom staklu.
• Ispraznite i ponovno napunite nakon prvih 300 do 500 radnih sati, zatim slijedite interval od 5000 do 8000 sati s uzorkovanjem ulja pri svakom drugom servisu.
• Potvrdite da su ventil za odzračivanje i čep za razinu ulja postavljeni za smjer ugradnje; jedinica rotirana iz vodoravne u okomitu bez njihove zamjene će curiti ili gladovati.
• Zabilježite buku i vibracije pri puštanju u rad kako bi se kasniji trendovi mogli usporediti s osnovnim vrijednostima.

Za jedinice u skladištu, napunite uljem, jednom mjesečno ručno okrenite osovinu i ostavite odzračnik začepljenim do instalacije. Mjenjač koji godinu dana stoji na otvorenom s otvorenim otvorom za ventilaciju skupljat će kondenzaciju mnogo prije nego što skupi opterećenje.

Često postavljana pitanja

Kakav omjer može postići jednostupanjski reduktor s paralelnom osovinom?

U praksi 3:1 do 8:1 kod kosih zupčanika. Mogući su viši jednostupanjski omjeri, ali zupčanik postaje manji, a kućište raste, pa su dva stupnja obično jeftinija i trajnija.

Može li se reduktor s paralelnom osovinom montirati okomito?

Da, ali položaji razine ulja, odzračnika i odvoda moraju se promijeniti kako bi odgovarali orijentaciji. Jedinica postavljena za vodoravnu montažu ne bi se trebala okretati bez potvrde rasporeda podmazivanja.

Jesu li spiralni zupčanici uvijek bolji od čeličnih zupčanika?

Spiralni zupčanici rade tiše i nose više opterećenja po jedinici širine jer je kontakt postupan. Zupčanici s ravnim zupčanicima koštaju manje, ne proizvode aksijalni potisak i ostaju dobar izbor za spore, vožnje unatrag ili niske snage.

Zašto se moj mjenjač zagrijava više od očekivanog?

Obično prekomjerno punjenje, neodgovarajuća viskoznost ulja, začepljeni odzračnik, dugotrajno preopterećenje ili nedovoljno kretanje zraka oko kućišta. Prvo provjerite razinu ulja, a zatim toplinsku ocjenu u odnosu na stvarnu apsorbiranu snagu.

Drži li reduktor s paralelnom osovinom opterećenje bez kočnice?

Općenito ne. Kod spiralnog ili čeličnog zupčanika učinkovitost je previsoka za samokočenje, pa je za nagnute transportere i dizalice potrebna kočnica za zadržavanje ili povratni mehanizam.

Reduktor zupčanika s paralelnim vratilom jednostavan je stroj koji više nagrađuje pažljivu specifikaciju nego pametnu ugradnju. Odredite ispravan servisni faktor, tvrdoću zuba i toplinsku ocjenu, održavajte ulje čistim i osovine poravnate, i dobro odabrana jedinica radit će desetljeće ili više bez ičega osim rutinskih izmjena tekućine. Započnite s okretnim momentom i radnim ciklusom pogonjenog stroja, a zatim provjerite veličinu okvira u odnosu na mehanička i toplinska ograničenja prije naručivanja.