Выбор мотор-редуктора и расчет эффективности
Выбор мотор-редуктора и расчет эффективности
Мотор-редуктор – это главный элемент электропривода. За счет его работы происходит распределение скорости работы движущих частей механизма техники. По своим конструктивным особенностям он состоит из двух компонентов: редуктора и мотора. Задачей редуктора является передача крутящего момента вала электрического двигателя к машинному валу.
Данный приводной механизм широко распространен в сферах промышленности. Такая популярность обусловлена тем, что мотор-редуктор имеет компактные размеры, высокий уровень КПД и простое обслуживание. Изделия используют на производственных предприятиях для работы:
- ленточных конвейеров;
- бетономешалок;
- передвижных грузовых подъемников;
- оцилиндровочных станков.
Типы мотор-редукторов
В зависимости от типа передачи энергии данный механизм делится на следующие виды:
- Планетарные. Отличаются своей надежностью и повышенным уровнем КПД. Соединение представлено ротором и исполнительным механизмом с применением шестерней. В движение механизм приводится центральной шестерней. Минусом такого оснащения является отсутствие тормоза и ускоряющего момента.
- Червячные. Соединение механизма представлено комбинацией червячного колеса с винтом. Благодаря этому изделия способны плавно прибавлять и снижать скорость вращения, что благоприятно сказывается на изнашиваемости деталей. Главным минусом является малое число передачи вращения и КПД. Такие мотор-редукторы способны работать на оборотах средней мощности.
- Цилиндрические. Имеют два подтипа: соосные и плоские. В таких механизмах передача движения осуществляется косозубными колесами цилиндрической формы, установленных на фланце или лапе. Главными достоинствами является способность задать желаемое передаточное число с повышенным уровнем КПД. Минус – сравнительно высокая стоимость.
- Волновые. Движение происходит через встроенные в гибкой части механизма волны. Модели имеют соосное расположение осей.
Градация изделий также происходит по расположенным внутри осям, которые могут быть:
- параллельными;
- соосными;
- пересекающимися;
- скрещивающимися.
Ось механизма определяет тип расположения входящего и выходящего валов по отношению друг к другу. Валы могут размещаться вертикально, горизонтально или с уклоном.
Для крепления мотор-редукторов используются:
- лапы – применяется для габаритных изделий;
- фланцы – подходит для механизмов небольших размеров и массы;
- насадки – самый простой способ, когда редукторный вал усаживается на вал механизма.
Как выбрать оптимальный вариант?
Выбор мотор-редуктора для производства задача не из легких. Стоит брать во внимание много сопутствующих факторов:
- Тип изделия.
- Количество выходных оборотов (данный параметр имеет важное влияние на последующий выбор модели изделия).
- Мощность.
- Особенности эксплуатации.
- Условия работы.
- Тип крепления.
- Конструктивное строение входных и выходных валов.
- Наличия дополнительных функциональных возможностей.
- Габаритные размеры (показатели должны соответствовать месту расположения такого оборудования).
Как рассчитать эффективность?
Подсчитать и получить количественные значения главных рабочих характеристик мотор-редуктора можно при помощи специальных математических формул.
Первое, что необходимо сделать – подсчитать исходную мощность вращения валов. Чтобы найти значение крутящего момента следует учесть размер номинальной мощности, коэффициента безопасности, длительности работы и КПД.
Номинальное значение крутящего момента «Mn2» – это максимальный уровень безопасного вращения. Он исчисляется с показателем безопасности (1) и длительностью работы (10 тыс. часов).
Максимальное значение «M2max» - то предельное значение, которое изделие способно выдержать при стабильной или изменяемой типах нагрузки.
Нужный вращающий момент «Mr2» - тот показатель, который удовлетворяет критерии заказчика. Значение может быть равно или быть меньше номинального показателя вращений.
Расчетное число «Mc2» - показатель, влияющий на выбор изделия. Чтобы произвести расчет следует воспользоваться формулой:
Mc2 = Mr2 x Sf ≤ Mn2
Обозначение:
- «Mr2» – нужный вращающий момент;
- «Sf» – коэффициент эксплуатации;
- «Mn2» – номинальное значение.
Приводная мощность
При правильном расчете мощности мотор-редуктора можно добиться преодоления сопротивления, которое возникает при прямолинейном или вращающих движениях. Подсчитать мощность «Р» можно при помощи поиска показателей соотношения силы и количества оборотов за 1 минуту. Формула для расчёта:
P = (MxN)/9550
Обозначение:
- «М» - вращающий момент;
- «N» - число оборотов за 1 минуту.
Рассчитать выходную мощность можно формулой:
P2 = P x Sf
Обозначение:
- «Р» - силы мощности;
- «Sf» - коэффициент эксплуатации.
Стоит учесть, что при проведении расчетов необходимо брать реальные значения, чтобы полученный результат был действительным.
Расчет коэффициента полезного действия (КПД)
Поиск данного значения приведем на примере червячного мотор-редуктора, который будет равен выходной и входной мощности изделия. Формула исчисления:
ñ [%] = (P2/P1) x 100
Обозначение:
- «Р2» - показатель выходной мощности;
- «Р1» - значение входной мощности.
Стоит учесть важный факт, что высокая передача провоцирует низкий уровень КПД. Его высокие показатели имеют особое влияние и зависят от качества материалов для смазки, а также длительности работы самого оборудования.
Особенности взрывозащищенных изделий
Данный вид имеет свою классификацию. По типу защиты от взрывов они делятся:
- Е – высокая степень защищенности. Модели способны применяться в любых условиях.
- D – оболочка корпуса взрывонепроницаема. Это защитит мотор от деформирования, в случае самостоятельной детонации. Такие изделия подходят для работ с высоким температурным режимом и любыми видами взрывоопасных веществ.
- I – защита от иск электрической сети. Подходят для специально созданных условий производства.
Табличное значение надёжности
Табличные данные показывают значения работы мотор-редуктора при номинальном типе нагрузки. Изделие должно обеспечить 90% работоспособности при временных перегрузках на небольшое время, которые возникают при запуске оборудования или увеличении номинального показателя вдвое.
Данные | Типы изделия | Показатели (ч) |
---|---|---|
90% ресурса валов и передач | Цилиндрические, планетарные, конические, коническо-цилиндрические | 25 000 |
90% ресурса подшипников | Червячные, волновые и глобоидные | 25 000 |
Цилиндрические, планетарные, конические, коническо-цилиндрические | 10 000 | |
Червячные | 5 000 |
Купить мотор-редукторы от производителя желаемого размера и мощности довольно просто. Если у вас в процессе подбора возникли проблемы или нет возможности произвести правильный расчет основных показателей работы изделия, тогда смело обращайтесь к специалистам нашей компании: +375 (17) 513-99-93 или +375 (17) 513-99-91.
Просто расскажите нам о ней!