Устройство и принцип работы промышленных мотор-редукторов

Мотор-редуктор: полезные факты и советы

Мотор-редуктор термин, который переводится с латыни, как сочетание двух понятий приводящий в действие и ведущий назад. В данном агрегате объединены в одном корпусе электрический двигатель и редуктор различных типов.

Электрический двигатель, к слову сказать, представляет собой устройство, помогающее преобразовывать электрическую в механическую энергию. Сейчас можно подобрать для собственных нужд двигатель самых разнообразных конструкций и видов. Например, имеются модели, работающие на переменном и постоянном токе. Выделяют, также двигатели синхронные и асинхронные.

Электрический двигатель

Мотор-редукторы – крайне полезные устройства. Они характеризуются компактностью, легким весом, простотой использования, высоким коэффициентом полезного действия, простым монтажом, с которым справиться даже дилетант. Этот агрегат практически бесшумен в работе. При правильном уходе и условиях эксплуатации работает очень долгое время без проблем, неисправности легко исправить.

Мотор-редукторы

Используются в тяжелой промышленности, сельском хозяйстве, металлургии, судостроении, строительной и горнодобывающих отраслях. Этот агрегат просто незаменим в объемных, тяжеловесных и больших по размеру механизмах. Как ни странно, но миниатюрные мотор-редукторы с успехом применяются в медицине. Без них не работают бытовые приборы, а также заурядные бетономешалки и дрели.

Основные виды мотор-редукторов

В современном мире широко используются мотор-редукторы всех основных типов. К видам такого рода устройств принято относить редукторы:

  • цилиндрический;
  • конический;
  • червячный;
  • волновой;
  • комбинированный.

Стоит рассмотреть каждый из вышеперечисленных видов в отдельности. Это поможет выяснить их основные особенности и выбрать подходящий в той или иной ситуации.

Начнем с цилиндрического вида мотор-редукторов. Агрегаты данного вида наиболее популярные среди промышленных гигантов и просто населения. Это мотор-редукторы, работающие по принципу классического вращения вала. Выделяют два их подвида:

  • оосные – выходной вал расположен на той же оси, что и электрический двигатель;
  • параллельные – оснащен косозубыми колесами, имеет полую форму, валы располагаются параллельно друг другу.
Соосные мотор-редукторы Параллельные мотор-редукторы

Этот тип мотор-редукторов обладает рядом преимуществ перед своими собратьями. Он доступен по ценовой политике, экономичен, бесшумен, долговечен. Мотор–редуктор цилиндрического типа славиться высоким коэффициентом полезного действия, его вал способен вращаться в обе стороны. Огромное количество режимов позволяет использовать агрегат в разнообразных ситуациях довольно успешно. Цилиндрический мотор-редуктор возможно легко установить на вал, не используя муфты и переходники. Данный агрегат способен работать двадцать тысяч часов без перерыва. Повышенная надежность позволяет использовать его в тяжелой промышленности.

Мотор-редукторы планетарного типа основываются на принципе, используемом в солнечной системе. При нем вокруг главной шестеренки и каскада зубчатых колес, которые выступают в виде Солнца, сосредоточены все остальные элементы. Эти агрегаты довольно неточные, поэтому их противопоказано применять в высокоточных механизмах. Все дело в том, что эти агрегаты характеризуются высоким уровнем инерционности.

Мотор-редукторы планетарные

Мотор-редукторы планетарного типа с успехом используются в гусеничных и ленточных механизмах. Они способны суммировать разнообразные мощности. Их с успехом применяют в области микробиологии и сельского хозяйства. Данный мотор-редуктор способен выдерживать низкое давление, поэтому его можно применять даже на высоте тысячи метров над уровнем моря. Адекватно работает в условиях влажного климата, а также адаптируется к работе в тропиках. Выдерживает температуру в сорок пять градусов тепла или холода.

Волновой тип мотор-редукторов характеризуется наличием механической передачи, призванной преобразовывать энергию при деформации эластичного элемента в механическое движение. Для такого рода агрегатов, напротив, характерна высокая точность передачи при сравнительно малом количестве деталей. Эти устройства довольно часто применяют в манипуляторах, конвейерах, в робототехнике, авиационной и ракетной области.

Волновые мотор-редукторы

К преимуществам мотор-редукторов этого типа можно отнести их сравнительно небольшие габариты, высокую мощность и коэффициент полезного действия. Эти агрегаты могут работать при максимальной нагрузке длительное время. При этом не будет шума, вибраций и видимого износа всех деталей. Узлы данного мотор-редуктора возможно герметизировать и изолировать от электрического двигателя. Стоит отметить, что в таком случае агрегат сможет качественно и бесперебойно работать в пыльных и взрывоопасных условиях.

Мотор-редуктор червячный основывается на использовании в их работе, так называемой, червячной передачи. Характеризуются простотой использования, плавностью, бесшумностью работы. Однако, при высокой мощности валы конструкции довольно часто заедают или перегреваются. Это очень сильно влияют на работу агрегата. Эти мотор-редукторы способны в случае отсутствия подачи крутящего момента. Они же имеют вал передачи, который способен крутится в любую сторону.

Мотор-редуктор червячный

Стоит отметить, что при желании заказчика можно получить мотор-редуктор комбинированного типа. Он аккумулирует под одним корпусом несколько разнообразных типов передач, что значительно упрощает работу и расширят ареал его использования.

  • цилиндрические;
  • конические;
  • комбинированные.

Имеются, также, мотор-редукторы вертикальные или горизонтальные, одноступенчатые или двухступенчатые, трехступенчатые или многоступенчатые. Можно разделить агрегаты в зависимости от кинематической схемы на соосные и с раздвоенной ступенью.

Принципы устройства мотор-редукторов

Любой мотор-редуктор состоит из прочного корпуса, в который заключены все основные узлы. Данный корпус изготавливается из металла, чугуна или сплавов. Под корпусом располагаются валы, которые надежно опираются на подшипники. Креплениями для валов служат шестерни.

Сводные характеристики основных мотор-редукторов

Как правило, все известные мотор-редукторы независимо от их типа характеризуются основным набором параметров, закрепленных в ГОСТе. Все характеристики можно распределить на группы:

  • рабочий ресурс – характеризует надежность агрегата, поскольку состоит из показателей его бесперебойной работы. Например, мотор-редуктор цилиндрического типа способен бесперебойно работать в течение 25 тысяч часов, а червячного типа – не менее десяти тысяч часов. Критерий рабочего ресурса применим, также к работе подшипников, который составляет, как правило, пятьсот и более часов. Гарантированно работать мотор-редуктор сможет примерно шесть лет;
  • климатические условия – определяют влажность и температурные условия, при которых агрегат будет работать максимально эффективно. Выделяют тропические, умеренно-холодные, умеренные модели. Для каждого типа мотор-редукторов характерны определенные температуры. Если же температура меньше рекомендуемой, то для мотор-редуктора будет необходим предварительный прогрев на малых оборотах;
  • коэффициент полезного действия мотор-редуктора – характеризует эффективность системы при передаче или преобразовании энергии в движение. Эта величина высчитывается довольно просто путем расчета отношения полезно использованной энергии ко всей передаваемой энергии. Она зависит от частоты вращения вала, марки используемой смазки, температуры смазочных материалов;
  • жесткость – уровень сопротивляемости редуктора к нагрузкам, ведущим к деформациям узлов и частей агрегата. При этом работоспособность данного мотор-редуктора не должна теряться или рассеиваться;
  • прочность – критерий, который включает в себя сопротивляемость циклическим и контактным напряжениям;
  • входные обороты – критерий включает в себя максимально возможные обороты, на которых может работать вал мотор-редуктора. Как правило, цилиндрические и червячные редукторы работают на скорости три тысячи оборотов за одну минуту, а мотор-редукторы планетарного типа развивают скорость до шести тысяч оборотов за минуту. Этот критерий зависит температурного режима и климатических условий;
  • передаточное число – отношение чисел зубьев колеса и шестеренок в зубчатой передаче;
  • монтажное положение – монтировать реально в любом положении, однако, основных таких положений девять. Перед покупкой мотор-редуктора определенного типа нужно продумать, в каком положении его нужно будет монтировать. От этого будет зависеть огромное количество факторов, например, сколько заливать масла в агрегат.

К остальным условиям эксплуатации относятся напряжение, фазы тока, температура окружающей среды, частота вращения вала, а также мощность электрического двигателя. Что касается мощности, она не должна превышать показатель, указанный в паспорте агрегата более, чем на двадцать процентов.

Основные характеристики мотор-редукторов разнообразного типа можно уточнить в техническом паспорте определенной модели. Огромное значение имеет, также модификация приводного узла агрегата.

Основные сферы применения мотор-редукторов

Мотор-редукторы основных типов применяются практически во всех сферах деятельности человека. Они широко используются в быту, используются, также в робототехнической и ракетной сфере, в военно-промышленном комплексе.

В зависимости от типа мотор-редуктора, их можно отыскать в системах автоматики и управления, передвижения и транспортировки. Данные агрегаты используются там, где их не ждешь, например, в медицине, средствах слежения и передачи данных.

Довольно активно мотор-редукторы используются в тяжелой промышленности, машиностроении, строительстве и сельском хозяйстве.

Огромное значение при использовании агрегата имеют условия их эксплуатации. К примеру, мотор-редукторы цилиндрического типа чаще всего используются не в помещениях, а на улице под навесом. Они легко переносят скачки температур и резкую перемену влажности.

Однако, в условиях, приближенных к аномальным, мотор-редукторы нуждаются в определенном уходе. Зачастую их грунтуют, покрывают эмалью, покрывают специальным покрытием для проблемных климатических условий.