Методика выбора червячного двухступенчатого
мотор-редуктора SRT.../...

Мотор-редукторы и редукторы используются во многих механизмах. Проектирование нового оборудования или модернизация старого неизбежно ставит конструктора перед выбором мотор-редуктора.

На выбор мотор-редуктора влияют нижеперечисленные факторы:

• Момент нагрузки на выходном валу Т_с, [Н  м]
• Частота вращения выходного вала, n₂, [об/мин]
• Условия эксплуатации
• Мощность двигателя, P₂, кВт
• Конструктивное исполнение
• Режим работы.

Частота вращения выходного вала редуктора определяется его передаточным числом:

, где n₁ – частота вращения входного вала редуктора (вала электродвигателя)

Момент нагрузки (момент сопротивления) Т_с на выходном валу мотор-редуктора определяется механизмом, технологическим процессом и вычисляется по известным методикам.

Требуемая мощность приводного двигателя, с учётом КПД редуктора, может быть определена по зависимости:

, где: [кВт] – мощность двигателя;

 – момент на выходном валу редуктора;

 [ ] – частота вращения выходного вала;

 – КПД редуктора.

При выборе мотор-редуктора по моменту (T_{ред. ном.}) следует учитывать примерно 20% снижение момента вследствие возможного 10% падения напряжения питающей сети:

.

Режим эксплуатации ранее задавался нормами ГОСГОРТЕХНАДЗОРА:

• Л – лёгкий, ПВ% до16;
• С – средний, ПВ% до 25;
• Т – тяжёлый, ПВ% до 40;
• ВТ – весьма тяжёлый, ПВ% 63.

(ПВ% – продолжительность включения электродвигателя, определяемая за 10 минут работы, как отношение времени работы двигателя к суммарному времени цикла с учётом пауз, в течение которых двигатель остывает.)

В настоящее время для оценки нагруженности редуктора используют статистические типовые режимы «0 – V» по ГОСТ 21354; для электродвигателей – режимы «S1 – S10» по IEC 34-1. Компромиссным решением, учитывающим оба фактора, является использование коэффициента условий эксплуатации – FS, широко распространённое за рубежом.

Для определения режима работы по FS необходимо знать:

• Характер нагрузки:
• «А» – спокойная безударная, момент инерции ротора двигателя больше приведённого к быстроходному валу момента инерции нагрузки;
• «В»  – нагрузка с умеренными ударами – приведённый момент инерции нагрузки не более чем в три раза превышает момент инерции ротора двигателя;
• «С»  – нагрузка с сильными ударами – приведённый момент инерции более чем в три раза превышает момент инерции ротора электродвигателя. Характер нагрузки сказывается, прежде всего, в период пуска/останова привода, поэтому в последнем случае «С», мы рекомендуем использовать устройство плавного пуска для снижения ударных нагрузок на передачу и, как следствие, повышения надёжности и долговечности привода в целом.
• Продолжительность работы привода в сутки;
• Число включений в час.

Для выбора коэффициента условий эксплуатации FS служит таблица 2., а для установления взаимосвязи с режимами эксплуатации по отечественной нормативной документации таблица 1.

Если Вам не удалось вычислить значение коэффициента эксплуатации FS на основе данных таблицы 2, то его значение можно определить, как произведение двух коэффициентов:

, где: – коэффициент, зависящий от характера нагрузки,

– коэффициент, зависящий от числа включений в час.

Значения коэффициентов и можно определить, пользуясь нижеприведенными графиками.

Таблица 1

Таблица 2

В таблице:

– момент инерции внешней нагрузки, приведенный к быстроходному валу: , ;

– момент инерции ротора двигателя, .

Характер нагрузки можно принять на основе следующих примеров или исходя из конкретных условий:

• Агрегаты, работающие в равномерном режиме работы «А»:

Мешалки для чистых жидкостей, загрузочные устройства для печей, тарельчатый питатель, генераторы, центробежные насосы, транспортеры с равномерно распределенной нагрузкой, шнековые или ленточные транспортеры для легких материалов, вентиляторы, сборочные конвейеры, маленькие мешалки, подъемники малой грузоподъемности, подъемные платформы, очистительные машины, фасовочные машины, контрольные машины.

• Агрегаты, работающие в режиме работы с умеренными ударами «В»:

Мешалки для жидкостей и твердых материалов, ленточные транспортеры, средние лебедки, канализационные шнеки, волоконные установки, вакуумные фильтры, ковшовые элеваторы, краны, устройства подачи в деревообрабатывающих станках, подъемники, балансировочные машины, резьбонарезные станки, ленточные транспортеры для тяжелых материалов, домкраты, раздвижные двери, скребковые конвейеры, упаковочные машины, бетономешалки, фрезерные станки, гибочные станки, шестеренные насосы, штабелеукладчики, поворотные столы.

• Агрегаты, работающие в режиме работы с сильными ударами «С»:

Лебедки и подъемники для тяжелых грузов, экструдеры, резиновые каландры, прессы для кирпича, строгальные станки, шаровые мельницы, мешалки для тяжелых материалов, ножницы, прессы, центрифуги, шлифовальные станки, камнедробилки, цепные черпаковые подъемники, сверлильные станки, эксцентриковые прессы, гибочные станки, поворотные столы, барабаны, вибраторы, токарные станки, прокатные станы, мельницы для цемента.