3.5.3 Вибір редуктора та передач. Визначення фактичної продуктивності

Методика вибору редуктора та ж сама, що й у попередніх розрахунках. Редуктор обирають за передаточним числом і крутним моментом на тихохідному валі з урахуванням, при необхідності, радіальних навантажень на валах. Загальне потрібне передаточне число приводу:

u_п.п =_дв /_б., (3.20)

де _дв  0,1 n_дв – кутова швидкість двигуна, с^-1; _б.п = V / R – потрібна кутова швидкість барабана, с^-1; R = D_бп / 2000 - радіус привідного барабана, м.

Якщо отримане u_п.п не більше 40÷50, то, як правило, у приводі використовують тільки двоступінчастий редуктор, без додаткових передач, тобто u_пер = 1. Отже потрібне передаточне число редуктора: u_р.п = u_п.п.

Якщо отримане u_п.п>40÷50, то можна:

– Обрати двигун із меншою частотою обертання (1000 або 750 об/хв);

– обрати триступінчастий редуктор типу 2Ц3 –…Н за табл. Д.7 додатка або інший редуктор із достатньо великим передаточним числом;

– доповнити двоступінчастий редуктор пасовою передачею із передаточним числом u_{пер п} =1,5÷2,5 ( схему “б” замість “а” – рис.3.2) В окремих випадках, за конструктивними міркуваннями, додатково до пасової може бути використана ще й ланцюгова передача з передаточним числом u_{пер л} =2÷3 (схема “г”– рис.3.2). В разі використання двох передач їх загальне передаточне число u_пер = u_{пер п}  u_{пер л} ;

– збільшити швидкість стрічки конвеєра і здійснити перерахунок.

Обґрунтовано обрати кращий із варіантів можна тільки після проведення техніко-економічного аналізу, який виходить за межі завдань, що розглядаються. Найбільш розповсюдженим є варіант із пасовою передачею. Для його реалізації треба визначити потрібне передаточне число редуктора, задавшись передаточним числом передач: u_р.п = u_п.п / u_пер.

Величина крутного моменту на тихохідному валі редуктора, кНм:

М_тих = WR / (_б1000). (3.21)

Редуктор обирають за значеннями передаточного числа і крутного моменту на тихохідному валі з таблиць додатка Д.Перевагу слід віддавати редукторам 2Ц2 …Н з табл. Д4.1.

Після вибору редуктора слід визначити фактичну швидкість стрічки, м/с: V_Ф= _б.ф R,

де _б.ф – фактична кутова швидкість привідного барабана, с^-1:

_б.ф=_дв/u_п.ф, (3.22)

(u_п.ф = u_р.ф u_пер – фактичне передаточне число приводу).

На базі V_Ф слід визначити фактичну продуктивність конвеєра, т/год:

П_Ф=С_ПV_Ф(В/1000)². (3.23)

Якщо значення фактичної продуктивності виявиться меншим за задане, то треба обрати редуктор із меншим передаточним числом. Можливе корегування продуктивності зміною u_пер, якщо передача передбачена в приводі.

Приклад. Оберемо попередньо найбільш поширену типову кінематичну схему приводу, що має редуктор циліндричний двохступінчастий типу Ц2, поєднаний із двигуном муфтою МУВП (рис.3.2,а). Пасова передача відсутня, u_пер = 1. Кутова швидкість вибраного двигуна _дв=3,14 1430/30 ≈150 с^-1; радіус привідного барабана – R = 500 / 2000 = 0,25 м; потрібна кутова швидкість барабана – _б.п = 0,63/0,25= 2,52 с^-1. Загальне потрібне передаточне число приводу і редуктора за (3.20): u_п.п =u_р.п=150/2,52=59,5. Величина крутного моменту на тихохідному валі редуктора при ККД барабана _б 0,95: М_тих = 67000,25/ (0,851000)=1,7631,8 кНм. Як свідчать дані табл. Д4.1, двохступінчастий редуктор 2Ц2-160Н, який підходить за крутним моментом на тихохідному валі (М_{тих ф}=2,0 кНм М_тих=1,8 кНм), найбільшим є передаточне число u_р.ф = 31,5, тобто значно менше за потрібне. Далі можна обрати один із перелічених вище варіантів: схему з пасовою передачею ( схему “б” замість “а” – рис.3.2); триступінчастий (2Ц3-160Н) редуктор із передаточним числом u_р.ф=63; вибрати двигун із меншою частотою обертання. Вибираємо варіант, наведений на рис.3.2, б, у якому додатково до редуктора встановлено пасову передачу. Попередньо приймемо передаточне число передачі u_пер = 2, тоді потрібне передаточне число редуктора u_р.п=59,5/2=29,7530. За табл. Д4.1 вибираємо редуктор.

Таблиця 3.10 - Результати вибору редуктора

Параметри	Потрібне	Вибране
Тип (умовне позначення) Ц2-160-31,5-12-УЗ
ТВ,%	100	100
uр	57,9	31,5
МТИХ ,кНм	1,8	2
Радіальне навантаження, кН, на валі: – швидкохідному – тихохідному	- -	0,67 11,0
Маса, кг		135

Розшифровка умовного позначення редуктора: редуктор етапу модернізації (2), циліндричний (Ц), двоступінчастий (2), горизонтальний, із міжосьовою відстанню вихідної ступені 160 мм, зубчастими передачами Новикова, номінальним передаточним числом 31,5, варіантом збирання 12 (вали виходять на різні боки редуктора), кліматичним виконанням У, категорією розміщення 3.

Фактичне передаточне число приводу u_п.ф = 31,52=63, фактична куто-ва швидкість привідного барабана за (3.22) – _б.ф=150/63=2,38 с^-1, фактична швидкість стрічки за (3.21): V_Ф=2,38 0,25 0,6 м/с. Фактична продуктив-ність конвеєра по (3.23): П_Ф=250 0,61,5 (650/1000)²=96 т/год  П=80 т/год, тобто вибрані передаточні числа елементів приводу забезпечують із запасом потрібну продуктивність конвеєра.