Motor reduktoru je motor spárovaný s převodovkou, takže sestava poskytuje nízkou výstupní rychlost a vysoký výstupní točivý moment z jediné hnací jednotky. Motor dodává energii, reduktor mění otáčky za krouticí moment a výstupní hřídel otáčí stroj pomalu, ale s dostatečnou silou, aby pohnul naloženým dopravníkem, otočil mlýn nebo zvedl náklad jeřábu.
Termín je používán volně a to způsobuje skutečné problémy ve fázi zadávání zakázek. Někteří dodavatelé mají na mysli integrovaný převodový motor: jedno pouzdro, jedna hřídel, jeden typový štítek. Ostatní znamenají standardní motor plus samostatnou redukci, kterou spojíte a vyrovnáte na místě. Obojí je v těžkém průmyslu běžné a rozdíl se mění v tom, jak dimenzujete disk, jak jej nainstalujete a co necháte na polici jako rezervu.
Co dělá motor s převodovkou
Motor reduktoru vyměňuje rychlost za točivý moment přes ozubené soukolí a převod zůstává blízko lineární, dokud nedojde ke ztrátě účinnosti a teplotním limitům. Pokud se motor otáčí rychlostí n1 ot/min a převodový poměr je i, výstupní otáčky jsou n2 = n1 / i, zatímco výstupní krouticí moment roste zhruba úměrně k i, mínus mechanické ztráty.
Zpracovaný příklad ukazuje hodnotu. Čtyřpólový motor běžící při 1470 otáčkách za minutu spojený se spirálovým reduktorem 20:1 dává na výstupním hřídeli asi 73,5 otáček za minutu. Pokud motor dodává 100 N·m na svém hřídeli a ozubené soukolí běží s 96% účinností, výstupní hřídel přenáší zhruba 100 x 20 x 0,96 = 1920 N·m. Malý, rychlý a levný motor dělá práci velmi velkého pomalého motoru.
Typické úkoly zahrnují pásové a šnekové dopravníky, kulové a válcové mlýny, pohony jeřábů a zdvihací zařízení, míchačky, podavače, ventilátory chladicích věží a linky na zpracování kovů. V každém případě potřebuje poháněný stroj vysoký točivý moment při nízkých otáčkách a jeho přímý pohon by vyžadoval nepraktickou velikost motoru a rozběhový proud.
Integrovaný převodový motor nebo samostatný motor a reduktor?
Zvolte integrovaný převodový motor, když je málo místa, záleží na továrním vyrovnání a provoz je opakovatelný a má velikost katalogu. Vyberte samostatný motor a reduktor, když je motor velký, když standardní IEC rám musí být pořízen lokálně, nebo když je reduktor navrženou položkou a motor je komodita.
- Integrovaný převodový motor: jedna hřídel, továrně zarovnané, kompaktní, jednodušší náhradní díly – ale výměna jedné poloviny znamená výměnu celé jednotky.
- Samostatný motor a reduktor: flexibilní zdroje motoru, rychlejší výměna motoru, snazší upgrade na provoz s měničem – ale vlastníte vyrovnání, spojku a kontrolu soustřednosti.
Typy ozubených kol používané v motorech s převodovkou
Čtyři typy převodů pokrývají většinu průmyslových převodových motorů: spirálové převody pro obecný nepřetržitý provoz, planetové převody pro vysoký krouticí moment v malém prostoru, šnekové převody pro vysoké převodové poměry a samosvornost a cykloidní ozubená kola pro rázová zatížení a kompaktní řadové pohony. Nejprve přiřaďte typ k clu a poté porovnejte cenu; chcete-li základní princip, naše vysvětlení jak průmyslové převodovky fungují a který typ vyhovuje danému účelu je užitečným výchozím bodem.
Šroubové a válcové převodovky jsou výchozí pro nepřetržitý provoz při středním až vysokém výkonu, protože spirálové zuby s paralelním hřídelem dosahují účinnosti 96–98 % na stupeň. Vícestupňové jednotky pokrývají několik set ku jedné; trestem za vysoký poměr je spíše délka a hmotnost pouzdra než účinnost. Jsou obvyklou volbou pro dopravníky, mlýny, míchačky a procesní linky.
Redukční motor se spirálovým ozubením pro průmyslové pohony s nepřetržitým provozem Integrovaný spirálový převodový motor poskytující vysoce účinný převod s nízkou hlučností, vhodný pro dopravníky, mlýny, míchačky a procesní linky, kde jsou běžné převodovky s paralelními hřídeli. Zobrazit produkt → Planetové převodovky sdílejí zatížení přes tři nebo více planetových převodů, což je důvod, proč poskytují velmi vysokou hustotu točivého momentu v koaxiálním balení. Poměry se pohybují od přibližně 3:1 na stupeň do 1000:1 ve vícestupňových sestavách s účinností 96–97 % a vyhovují válečkovým lisům, navijákům, pojezdovým pohonům a míchačkám, kde je axiální délka omezená.
Planetové převodovky pro koaxiální pohonné systémy s vysokou hustotou točivého momentu Koaxiální planetové reduktory nabízejí vysokou hustotu točivého momentu a účinnost, ideální pro kompaktní, těžké aplikace, jako jsou roboty, větrná energie a stavební stroje. Zobrazit produkt → Šnekové převodovky poskytují pravoúhlý pohon, vysoký převod v jednom stupni a tichý chod, ale účinnost klesá ze zhruba 90 % při nízkých převodových poměrech na méně než 60 % při vysokých převodových poměrech a limitujícím faktorem se stává teplo. Obalové konstrukce obalí šnek ozubeným kolem, aby se zvýšila nosnost a vyhladil kontakt zubů.
Reduktor se šnekovým převodem s dvojitým obalem pro vysoce zatěžované nízkorychlostní aplikace Šnekový reduktor s dvojitým obalem poskytuje větší záběrovou plochu, vyšší nosnost a delší životnost pro přesné nízkorychlostní průmyslové pohony s velkým zatížením. Zobrazit produkt → Cykloidní větrníkové redukce místo posuvných zubů používají valivý kontakt, takže dobře absorbují rázová zatížení. Typické poměry se pohybují mezi 9:1 a 87:1 a jsou běžné u podavačů, kladkostrojů, mixérů a dalších pohonů, které často startují nebo dopadají.
| Typ ozubeného kola | Typický poměr | Účinnost | Nejlépe sedí | Pozor na |
|---|---|---|---|---|
| Šroubovitý / válcový | 2:1 až 500:1, vícestupňové | 96–98 % na fázi | Kontinuální dopravníky, mlýny, míchačky | Delší a těžší pouzdro s rostoucím poměrem |
| Planetární | 3:1 na fázi až 1000:1 | 96–97 % | Vysoký kroutící moment v krátké axiální délce | Vyšší cena, přísnější výrobní tolerance |
| Červ (jednoduchý nebo dvojitý obal) | 5:1 až 100:1 | 90 % až pod 60 % | Vysoký poměr, tichý, pravoúhlý, samosvorný | Vývin tepla, přísná třída a hladina oleje |
| Cykloidní větrník | 9:1 až 87:1 | 90–95 % | Nárazové zatížení, časté starty, kompaktní pohony | Méně vhodné pro trvalé velmi vysoké rychlosti vstupu |
Čísla, která rozhodují o tom, zda jednotka přežije
Výstupní točivý moment, provozní faktor a tepelná kapacita rozhodují o tom, zda motor s převodovkou přežije v provozu; jmenovitý výkon motoru sám o sobě ne. Než se odhlásíte, zkontrolujte tyto položky:
- Výstupní točivý moment, ne kilowatty motoru. Stejný motor za reduktorem 10:1 a 40:1 poskytuje velmi odlišný točivý moment hřídele, takže dimenzujte reduktor podle točivého momentu, který stroj skutečně potřebuje.
- Servisní faktor. Přibližně 1,0 pro rovnoměrné zatížení, jako jsou ventilátory, 1,25–1,5 pro střední rázy a 1,75–2,0 pro silné rázy, jako jsou drtiče, mlýny a jeřábové kladkostroje, kde může startovací moment překročit dvojnásobek provozního momentu.
- Tepelná kapacita a pracovní cyklus. Přerušovaný provoz umožňuje menší rám než nepřetržitý provoz; potvrďte přípustnou okolní teplotu, typicky 40 °C pro standardní jednotky, a zkontrolujte teplotu oleje na poli.
- Radiální a axiální zatížení hřídele. Řetězové kolo nebo řemenice na výstupním hřídeli přidává radiální zatížení, které musí nést ložiska; je to oddělený limit od točivého momentu.
- Vůle. Dopravníky tolerují velkou vůli, zatímco indexovací, polohovací a reverzní pohony obvykle ne.
- Montážní poloha a mazání. Hladina oleje, odvětrávání a orientace těsnění se mění s montážní polohou, takže horizontální jednotku nelze jednoduše otočit na bok.
Jak vybrat převodový motor v pěti krocích
Pracujte pozpátku od poháněného stroje a před objednáním potvrďte pět položek: požadovaný točivý moment, požadované otáčky, servisní faktor, mechanické rozhraní a prostředí.
- Definujte povinnost. Zaznamenejte točivý moment a otáčky na hřídeli stroje a uveďte, zda náklad začíná prázdný, naložený nebo proti plné hlavě materiálu.
- Převeďte na návrhový točivý moment. Vynásobte provozní moment provozním faktorem, poté zkontrolujte rozběhový moment a setrvačnost hnané hmoty.
- Zvolte poměr a ověřte toleranci rychlosti. Dopravník může přijmout několik procent v obou směrech; šnekový podavač, odvažovací podavač nebo mlýn většinou neumí.
- Zkontrolujte mechanické limity. Průměr výstupního hřídele, drážka pro pero, přípustné radiální zatížení, montážní poloha a zda je potřeba zpětný uzávěr nebo brzda.
- Potvrďte rozhraní a prostředí. Rám motoru, napětí, kryt, způsob chlazení, okolní teplota, nadmořská výška a plán mazání.
Kontrola instalace a provozu, která zabrání předčasnému selhání
Nesouosost, špatný olej a uvolněné upevňovací prvky způsobují více časných poruch než skutečné přetížení, takže první týden provozu považujte za součást specifikace. Praktický kontrolní seznam:
- Zajistěte soustřednost mezi hřídelí motoru a vstupní hřídelí reduktoru v rámci tolerance spojky; úhlové vyosení rychle ničí těsnění a ložiska.
- Doplňte olej na stupeň a hladinu oleje specifikované pro aktuální montážní polohu a ověřte, že odvzdušňovač sedí tam, kde to konstrukce očekává.
- Znovu zkontrolujte základové šrouby a výstupní spojku po první směně a poté znovu po prvním týdnu.
- Během prvních 100 hodin proveďte základní vibraci a teplotu a po počátečním záběhu vyměňte olej.
Běžné chyby a rizika nákupu
Většina poruch ve fázi specifikace pochází z dimenzování na samotných kilowattech motoru, ignorování startovacího momentu a za předpokladu, že montážní poloha je zaměnitelná. Opakující se rizika jsou předvídatelná:
- Nákup pouze podle poměru, bez uvedeného servisního faktoru nebo pracovního cyklu.
- Za předpokladu, že větší motor vyřeší problém s kroutícím momentem, teplotou nebo ložiskem.
- Vynechání údajů o radiálním zatížení pro řetězová kola, řemenice, brzdy nebo brzdy s ramenem páky.
- Objednání standardního rozhraní patky, příruby nebo hřídele pro nestandardní stroj.
- Ponechání náhradních dílů, dodací lhůty a nadrozměrných nebo nestandardních odlitků až po zadání objednávky.
Hloubka výroby snižuje několik těchto rizik najednou. Například společnost Taixing Reducer Co., Ltd. vyrábí průmyslové reduktory od roku 1984, uvádí 16 produktových řad a více než 10 000 specifikací a uvádí roční kapacitu 200 000 reduktorů, podporovaných velkými zařízeními na broušení a odvalování ozubených kol pro nadrozměrné a nestandardní jednotky.
FAQ
Je převodový motor stejný jako převodový motor?
Při každodenním používání ano – obojí znamená, že motor a převodovka poskytují sníženou rychlost. Přesněji řečeno, převodový motor je obvykle jedno integrované pouzdro, zatímco širší pojem zahrnuje také samostatný motor spojený s reduktorem.
Poskytuje vyšší poměr vždy více využitelného točivého momentu?
Ne. Točivý moment roste s poměrem, ale účinnost a tepelná kapacita klesají, takže za bod, kdy teplo nemůže opustit pouzdro, přidává extra poměr spíše ztráty než využitelný výkon.
Mohu změnit montážní polohu motoru reduktoru na místě?
Jen když to potvrdí výrobce. Hladina oleje, odvzdušňovač a konstrukce těsnění jsou specifické pro polohu a jednotka zkonstruovaná pro horizontální montáž může při svislém otočení unikat nebo vyschnout.
Jaký provozní faktor vyhovuje pásovému dopravníku?
1,25 až 1,5 pokrývá většinu rovnoměrně zatížených pásových dopravníků. Přidejte další pro hrudkující krmivo, časté starty, vysoké okolní teploty nebo nabitý restart po vypnutí.
Může motor reduktoru běžet na měniči s proměnnou frekvencí?
Ano, za předpokladu, že je motor střídačový a reduktor je zkontrolován na tepelnou kapacitu při nízkých otáčkách a dostatečné mazání olejovým filmem při minimálních provozních otáčkách.
