ВНИМАНИЕ! Данная методика выбора редуктора, мотор-редуктора применяется при определении необходимого типоразмера только для серий редукторов 7Ц, 7Ц2, 7Ц3, 7Ц4, 7КЦ1, 7КЦ2, 7КЦ3, и мотор-редукторов серий 7МЦ2, 7МЦ3. Она позволяет наиболее точно учитывать влияние рабочей машины на редуктор с использованием эксплуатационного коэффициента Kf (сервис-фактора).
1 Общиеположения
1.1 Выбор редуктора заключается в определении его типоразмера на основании:
-Сравнения максимальных и задаваемых значений крутящих моментов на выходном валу.
-Проверки условий отсутствия перегрева редуктора.
1.2 Значения крутящих моментов и передаточных чисел, приведены в таблицах технических характеристик настоящего каталога.
1.3 Значения расчетных параметров для выбора редуктора определяются по настоящей методике при этом необходимо учитывать следующие факторы:
-Мощность двигателя выбирается из ряда мощностей двигателя принятого типа с округлением до ближайшего большего значения к мощности, потребляемой приводимой машиной с учетом КПД привода.
-Большие по мощности двигатели (значительно превышающие требуемые) развивают большие пусковые токи и пусковые мощности более двукратных, что может вызвать неучтенные перегрузки редуктора. Использование подобных двигателей возможно по согласованию с заводом – изготовителем редуктора.
-Наиболее экономичной является эксплуатация редуктора при частоте вращения на входе < 1500 об/мин, ас целью более длительной безотказной работы редуктора рекомендуется принимать частоту вращения входного вала < 900 об/мин.
2 Выбор редуктора
2.1 Выбор типа редуктора:
Исходными данными для выбора типа редуктора служат чертеж и кинематическая схема привода, требуемое передаточное число iред, характеристики режима эксплуатации, требования к расположению осей в пространстве.
По известному передаточному числу определяется количество ступеней редуктора, руководствуясь схемой:
-При значенияхiред превышающих ранее приведенные величины выбирают четырех – и более ступенчатые редукторы.
Положение выходного вала (горизонтальное или вертикальное), расположение входного вала по отношению к выходному валу (параллельное или перпендикулярное), способ монтажа редуктора (на фундаменте или на ведомый вал объекта) определяют по приведенным в каталоге рисункам.
Из рисунков каждого редуктора и размеров, приведенных в таблицах, определяются все монтажные положения,в которые редуктор может быть установлен. При этом в
обозначении редукторов могут быть указаны специальные символы, обозначающие модификации редуктора.
2.2 Выбор габарита (типоразмера) редуктора.
2.2.1 Критериями выбора типоразмера редуктора являются расчетные значения крутящего момента на выходном валу и недопустимость перегрева редуктора.
2.2.2 Исходными данными для определения габарита редуктора являются:
-Вид приводимой машины.
-Требуемый крутящий момент на выходном валу редуктора (валу рабочей машины), ТВЫХ.ТРЕБ , Н?м.
- Для конических редукторов: одноступенчатых - 0,97; двухступенчатых - 0,96.
- Для коническо-цилиндрических редукторов – как произведение значений ? конической и цилиндрической частей редуктора.
• Мощность двигателя Р ДВИГ. назначается из ряда мощностей двигателей принятого типа с округлением до ближайшего большего значения отрасчетной мощности РВХ.РАСЧ.
Р ДВИГ> РВХ. РАСЧ(3f)
• Номинальный крутящий момент на выходном валу редуктора, с учетом сервис фактора Кf:
Тf= ТВЫХ.ТРЕБ. ?Кf,(4f)
где Кf- эксплуатационный коэффициент (сервис-фактор) определяется по формуле:
Кf= Кf1 х Кf2(5f)
Коэффициент Кf1 определяется по ежедневному времени работы и количеству включений с учетом характера нагрузки в зависимости от коэффициента инерциипо таблице 1.
Таблица 1 Коэффициент характеристики нагрузки Кf1
Число включений в час
Характер нагрузки и время работы (час / сутки)
А
Б
В
3 …5
6…10
10…24
3 …5
6…10
10…24
3 …5
6…10
10…24
< 6
0,8
1,0
1,4
1,0
1,2
1,6
1,5
1,8
2,0
< 60
1,0
1,2
1,7
1,2
1,4
1,9
1,8
2,2
2,4
< 120
1,1
1,4
2,0
1,4
1,7
2,2
2,1
2,5
2,8
Определено три характера нагрузки:
А(КL < 0.5) – спокойная безударная, к ней относятся:
Б (КL > 0.5 - 10) – нагрузка с малыми и средними ударами, к ней относятся:
В (КL > 10 ) – сильная ударная нагрузка, к ней относятся:
генераторы,центробежные компрессоры, равномерно загружаемые конвейеры, смесители жидких веществ, насосы центробежные, мешалки для чистых жидкостей воздуходувки, вентиляторы, фильтрующие устройства
неравномерно загружаемые конвейеры (транспортеры для тяжелых материалов), ковшовые элеваторы, лебедки, бетономешалки, тросовые барабаны, ходовые, поворотные, подъемные механизмы подъемных кранов,трансмиссионные валы, шестеренные насосы, резаки, дробилки,оборудование для нефтяной промышленности, водоочистные сооружения
мешалки с высокой вязкостью, измельчители, тяжелые лебедки, рольганги, ковшовые элеваторы, камнедробилки, шаровые мельницы, мельницы для цемента, молотковые дробилки, грохот,вибраторы, экструдеры, пробойные прессы, лесопильные машины, одноцилиндровые компрессоры
Коэффициент нагрузки КLопределяется как отношение внешних моментов инерции, приведенных к валу двигателя J прив, к моменту инерции двигателя Jдв (момент инерции ротора двигателя, тормоза и инерционной крыльчатки).
КL = J прив / Jдв(5f)
Коэффициентхарактеристики двигателя Кf2 выбираются по таблице 2.
Таблица 2 Коэффициент характеристики двигателя Кf2
Ведущаямашина
Кf2
Электродвигатель, паровая турбина
1,0
4-х, 6-тицилиндровые двигатели внутреннего сгорания, гидравлические и пневматические двигатели
1,25
1-х, 2-х, 3-хцилиндровые двигатели внутреннего сгорания
1,5
2.2.4Подбор редукторов производится в следующей последовательности:
-Выбирается тип и исполнение редуктора по необходимой компоновочной схеме привода.
-Определяется передаточное число редуктора по формуле (1f).
-Определяется количество ступеней по рекомендациям п. 2.1.
-Определяется коэффициент характера нагрузки Kf1 по таблице1.
-Определяется коэффициентхарактеристики двигателя Кf2 по таблице 2.
-Рассчитывается эксплуатационный коэффициент Кf (сервис-фактор) по формуле (5f).
-Рассчитывается номинальный крутящий момент на выходном валу редуктора Тf (Н?м) с учетом сервис фактора Кf по формуле (4f).
-По известным типу редуктора, передаточному числу и количеству ступеней из таблиц каталога подбирается редуктор с обеспечением условия:
ТВЫХ.ТАБ> Тf.,(6f)
где ТВЫХ.ТАБ - номинальный крутящий момент из таблиц каталога,
2.3 Проверка условий отсутствия перегрева редуктора.
Проверка производится определением выполнения условия:
РВХ.РАСЧ. ?РТЕРМ.? КТ , кВт,(7f)
где КТ – температурный коэффициент, значения которого приведены в таблице 3.
РТЕРМ – термическая мощность (кВт), значение которой приводятся в паспортах, технических условиях на редукторы, каталогах.
Таблица 3 Температурный коэффициент КТ
Способ
охлаждения
Температура окружающей среды, Со
Продолжительность включения, ПВ %.
100
80
60
40
25
Редуктор без
постороннего
охлаждения.
10
1,12
1,34
1,57
1,79
2,05
20
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
30
0,88
1,06
1,23
1,41
1,58
40
0,75
0,9
1,05
1,21
1,35
50
0,63
0,76
0,88
1,01
1,13
Редукторе со спиралью водяного охлаждения.
10
1,1
1,32
1,54
1,76
1,98
20
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
30
0,9
1,08
1,26
1,44
1,62
40
0,85
1,02
1,19
1,36
1,53
50
0,8
0,96
1,12
1,29
1,44
Окончание таблицы 3
Способ
охлаждения
Температура окружающей среды, Со
Продолжительность включения, ПВ %.
100
80
60
40
25
Редуктор
охлаждается
обдуванием.
10
1,15
1,38
1,61
1,84
2,07
20
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
30
0,9
1,08
1,26
1,44
1,82
40
0,8
0,96
1,12
1,29
1,44
50
0,7
0,84
0,98
1,12
1,26
Редуктор с обдуванием и водяным охлаждением.
10
1,12
1,34
1,57
1,79
2,05
20
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
30
0,92
1,1
1,29
1,47
1,66
40
0,83
1,0
1,16
1,33
1,5
50
0,78
0,94
1,09
1,25
1,4
В случае невыполнения условия (7f) при выбранном первоначально способе охлаждения определяются другие технологические приемы охлаждения, или переходят к большему типоразмеру редуктора.
3. Пример выбора редуктора
3.1. Исходные данные:
• Кинематическая схема - оси входного и выходного валов параллельны и находятся в горизонтальной плоскости.
• Вид приводимой машины: неравномерно загружаемый ленточный конвейер (группа Б).
• ТВЫХ.ТРЕБ.= 25000 Н?м.
• nВЫХ. = 63 об/мин.
• Вид двигателя: асинхронный электродвигатель.
• nВХ.= 1500 об/мин.
• Характер нагрузки: работа непрерывная, нереверсивная, толчки средней силы.
• Средняя ежесуточная работа- 16 часов.
• Количество включений в час - до 2.
• Продолжительность включений -ПВ 100 % .
• Условия окружающей среды: температура воздуха ? 200С, условия отвода тепла – естественное охлаждение воздухом окружающей среды.
3.2. Выбор редуктора.
-Определяем передаточное число редуктора:
Выбираем номинальное передаточное отношение редуктора iред = 25.
Согласно рекомендации п. 2.1. выбираем цилиндрический горизонтальный трехступенчатый редуктор.
Из условий работы находим, что привод относится к группеБ, с электродвигатель, 16 часов работы в сутки, 2 пуска в час:
Соответственно Кf1 = 1,6 ;Кf2=1,0.
-Определяем величину сервис-фактора:
Кf= Кf1?Кf2;
Кf=1,6 ? 1,0 = 1,6;
-Определяем номинальный крутящий момент на выходном валу редуктора с учетом сервис фактора Кf по формуле (4f):
Тf= ТВЫХ.ТРЕБ. ?Кf, = 25000 ? 1,6 = 40000 Н?м
Из каталога с учетом выполнения условия ТВЫХ.ТАБ> Тf выбираем:
