1.9 Вибір мотор редуктора

Вибір мотор редуктора полягає у визначенні його типорозміру за таблицями технічних характеристик, наведених у каталогах [ ].

Мотор – редуктори використовують у різних умовах та режимах, які потрібно враховувати при їхньому виборі, тому вихідними даними для вибору мотор – редуктора є:

• розрахунковий крутний момент Т_2р на вихідному валу мотор – редуктора, що відповідає нормальній роботі механізму; Н м;

• розрахункова частота обертання вихідного вала n_2р, ;

• характер зовнішнього навантаження;

• довго тривалість роботи за добу, год;

• частота пусків за годину;

• тип оливи у редукторі;

• наявність пружних елементів (муфти, паси, та інші) на вихідному валу мотор – редуктора.

• варіант розміщення мотор редуктора у просторі;

• конструктивне виконання за способом монтажу:

- на лапах - із реактивною штангою

- на фланцях - із реактивним кронштейном

Особливості виконання вихідного вала:

• вал однобічний або двобічний;

• вал порожнистий, циліндричний або конічний;

Вибір типорозміру мотор – редуктора

Враховуючи умови та режими експлуатації мотор – редуктора, визначаємо значення коефіцієнта експлуатації, який враховує фактичний режим роботи мотор – редуктора:

Ке = К1 К2 К3 К3 К4 К5 (1.43)

Значення коефіцієнтів вибираємо з таблиць 1.48 …1.52. Якщо отриманий результат має значення Ке>3, тоді у подальших розрахунках приймаємо Ке= 3.0 [5].

У таблицях технічних характеристик мотор – редукторів [5] знаходимо мінімальний типорозмір мотор – редуктора, для якого табличні значення iR, Т2 та fв задовольняють умови

n2 n2гр; Т2 Т2ре; fвКе. ( fв – сервісний коефіцієнт мотор – редуктора) [5]. Маючи інформацію про типорозмір мотор – редуктора, частоту обертання вихідного вала, потужність обертання електродвигуна, варіант складання, конструктивне виконання за способом монтажу, особливості виконання вихідного вала а також кліматичне виконання та категорію розміщення мотор – редуктора, визначаємо його умовне позначення ( див. приклад. с. 88-99).

Приклад вибору мотор редуктора

Для привода с/г машин необхідно вибрати мотор – редуктор за такими вихідними даними:

• розрахунковий крутний момент на вихідному валу мотор – редуктора, що відповідає нормальній роботі механізму, Т2р = 500 Н м;

• розрахункова частота обертання вихідного вала n2р = 30 ;

• режим роботи мотор – редуктора – нереверсивний;

• робота безперервна, 8 год. на добу, супроводжується сильними поштовхами;

• мащення мотор – редуктора здійснюється за допомогою синтетичної оливи імпортного виробництва;

• мотор – редуктор з’єднаний з виконавчим механізмом за допомогою пружинної муфти;

• Мотор – редуктор працює у приміщенні, із температурою навколишнього

середовища +20 С;

Потрібні конструктивні особливості мотор – редуктора:

• конструктивне виконання – горизонтальне , на лапах;

• вихідний вал – однобічний циліндричний;

Вибір типорозміру мотор – редуктора

Визначення значення коефіцієнта експлуатації Ке;

Ке = К₁ К₂ К₃ К₄ К₅ = 1. 3 1.0 1.1 1.0 1.0 = 1.43

К₁=1.3 (робота 8 год. на добу, сильні поштовхи);

К₂=1.0 (синтетична олива, імпортного виробництва);

К₃=1.1 ( робота безперервна, пружна муфта на вихідному валу);

К₄=1.0 (робота неперервна);

К₅=1.0 ( температура +20 С, робота безперервна: ПВ= 100% ).

У таблицях технічних характеристик мотор – редукторів [5], знаходять номінальний типорозмір мотор – редуктора, для якого табличні значення n2, Т2 та fв: задовольняють умови:

n₂ n_2р, Т₂ Т_2р; fв Ке; у даному випадку це мотор – редуктор 5МЦКЦ – 40 ЕS, що має такі технічні характеристики:

n₂=32 ; Т₂= 616 Н м; Р₁=2,2 кВт; fв=1.5

Із врахуванням конструктивних вимог та використовуючи дані технічних характеристик мотор – редукторів [ ], вибираємо мотор редуктор:

5МЦКЦ – 40 ЕS – 32 – 2,2 – 51 – 110 – Ц – УЗ ИН – 3035235010

5МЦКЦ – тип мотор – редуктора – циліндрично – конічно – циліндричний;

40 – умовний габарит ( діаметр вихідного вала, мм) мотор редуктора ;

ЕS – назва серії;

32 – частота обертання вихідного вала, ;

2.2 – номінальна потужність електродвигуна, кВт;

51 – варіант складання ( табл. …) ;

110 – конструктивне виконання за способом монтажу – на лапах ( табл. …)

Ц – виконання кінця вихідного вала – циліндричний;

УЗ – кліматичне виконання та категорія розміщення за ГОСТ 15150;

ИН … - ідентифікаційний номер ( таблиця характеристик)

1.10. Вибір черв’ячних редукторів

Редуктори працюють у різних умовах та режимах експлуатації і цей фактор необхідно враховувати при їхньому виборі, тому вихідними для вибору редуктора є:

• крутний момент Трозр. на вихідному валу редуктора, що відповідає нормальній роботі механізму, Н м;

• розрахункова частина обертання вихідного вала, n₂, ;

• розрахункова частота обертання вхідного вала, n_2р, . ( або потрібне передаточне відношення ір);

• характер зовнішнього навантаження;

• довго тривалість роботи на добу;

• частота пусків;

• наявність реверсивного режиму роботи;

• режим входження редуктора в експлуатацію;

• розміщення черв’ячної передачі у просторі;

• тип оливи, що застосовують у редукторі;

• температура навколишнього середовища;

• наявність пружних елементів ( муфт, пасів та інш.) на вхідному та вихідному валах редуктора;

• необхідний ресурс роботи;

ВИБІР РЕДУКТОРА

Вибір типу редуктора. Визначити потрібне передаточне відношення редуктора:

і_р = ; (1.44)

де n_1р – розрахункова частота обертання вхідного вала;

n_2р - розрахункова частота вихідного вала;

Із врахуванням потрібного передаточного відношення ір ( потрібна частота обертання вихідного вала n_2р ), за таблицею 1.53 вибираємо тип редуктора [6].

У частині діапазон передаточних відношень та частоти обертання вихідного вала є альтернативні рішення. У цьому випадку розглядають всі можливі типи редукторів і після додаткового порівняння їхніх табличних характеристик: номінального крутного моменту Т₂ ( або номінальної потужності Р₁) ; к.к.д; габаритів, вибирають найкращий варіант, який відповідає суттєвим вимогам експлуатації. Це редуктор із максимальним, у порівняні з іншим крутним моментом, або їз нейтральним к.к.д., або із номінальною масою.

Типи редукторів або мотор – редукторів. Таблиця 1 53

Вибір габариту редуктора. Визначають розрахунково – експлуатаційне значення крутного момента. Т_2ре на вихідному валу:

Т_2ре = Т_розр Ке (1.45)

де, Ке – коефіцієнт експлуатації, який враховує практичні умови експлуатації та режиму роботи редуктора

Ке = К1 К2 К3 К3 К4 К5 К6 К7 (1.46)

Значення коефіцієнтів К1 – К7 вибирають із таблиць ( 1.54 – 1.60). Якщо отримане значення Ке перевищує 3.0 ( Ке>3.0), тоді у розрахунках використовують Ке=3.0 [ ].

Коефіцієнт режиму експлуатації К1. Таблиця 1.54

Температурний коефіцієнт К2 Таблиця 1.55	Коефіцієнт мащення К3. Таблиця 1.56

Коефіцієнт наявності пружних елементів К_4. Таблиця 1.57

Коефіцієнт реверсивних пусків К_5. Таблиця 1.58

Коефіцієнт режиму входження редуктора в експлуатацію К_6. Таблиця 1.59

Коефіцієнт розміщення черв’ячної пари у просторі К_7. Таблиця 1.60

За допомогою таблиць технічних характеристик (1.61 – 1.62), відповідно до типу вибраного редуктора:

• порівнюють розрахункове значення передаточного відношення із табличним та знаходять найближче мінімальне іmin та найбільше значення imax;

Для визначених іmin та imax:

• порівнюють табличні значення частоти обертання валів редукторів n₁ та n₂ із їхніми вихідними значеннями;

• порівнюють табличні значення моментів, що передають редуктори та їхні к.к.д.;

• із двох значень іmin та imax вибирають передаточне відношення і редуктора, залежно від найважливіших факторів:

• мінімальне відхилення від потрібного значення параметра n₂;

• найвище значення к.к.д.;

• найбільше значення момента, що передається редуктором;

Для вибраного значення і порівнюють табличні значення Т₂ із розрахунковим значенням Т_2ре та знаходять:

• найближче мінімальне значення крутного момента Т_2min;

• найближче максимальне значення крутного момента Т_2mах;

Визначають:

• типорозмір редуктора, що відповідає найближчому мінімальному значенню момента Т_2min;

• типорозмір редуктора, що відповідає найближчому максимальному значенню момента Т_2mах;

Порівнюють техніко – експлуатаційні показники, габарити та масу редукторів проводять додатково конструктивно – експлуатаційний аналіз, з метою визначення можливості вибору редуктора найближчого меншого типорозміру. Для цього переглядають конструкцію машин ( умови та режими її експлуатації) з метою зменшення значення коефіцієнта експлуатації Ке. та, відповідно зменшення величини розрахунково експлуатаційного момента Т_2ре до значення Т_2ре Т_2min [5].

Фрагмент таблиці технічних характеристик черв’ячних редукторів. Таблиця 1.61

Фрагмент таблиць технічних характеристик циліндрично-черв’ячних редукторів. Таблиця 1.62

*Значення технічних характеристик взяті із каталога НТЦ “Редуктор”