Редуктор червячный ручной привод

Червячные редукторы

Для обеспечения стабильной передачи и преобразования крутящего момента от мотора к рабочему механизму используется червячный редуктор, в основе которого используется зубчато-винтовой механизм. Устройство, как правило, преобразует невысокий крутящий момент мотора с высокой скоростью вращения, выдавая на выходе пропорционально сниженную скорость и повышенный момент.
Передаточное число, при котором достигаются оптимальные стабильные показатели эксплуатации составляет не более 40. Данный тип механизма отличается компактными размерами, плавной тихой работой, а также наличием специального механизма, активирующего процесс самоторможения.

Червячный редуктор нашел широкое применение в машиностроении и промышленности. Механизм благодаря надежности и стабильности функционирования позволяет сохранять стабильное изменение угловой скорости и показателя крутящего момента. Агрегат рассчитан на равномерные силовые нагрузки. Постоянная смена запуска на остановку, а также подача неравномерных нагрузок на узлы ускоряют процесс изнашивания поддающихся трению деталей и поломку силового устройства.

Конструктивные особенности червячного редуктора. Устройство и принцип работы.

Конструкционно червячный редуктор представляет собой металлический прочный корпус, внутри которого расположена червячная передача. Данный механизм состоит из так называемого червяка – винта с резьбой, и колеса, оснащенного дугообразными косыми зубьями, которые плотно огибают окружность витков винта. Во время движения винта нарезанные вдоль его оси витки резьбы движутся и приводят в действие червячное колесо. Оси колеса и червяка расположены под углом 90 градусов. Расстояние между этими осями – это показатель, характеризующий габариты агрегата и используется в техническом описании устройства. Межосевое расстояние указывается в мм. Например, NMRV-030, 060, 150.

Корпус червячного редуктора изготавливается из чугуна, что обеспечивает высокую прочность агрегата и износостойкость в процессе эксплуатации. Для удобства обслуживания корпус является составной конструкцией, что позволяет легко выполнить разборку для обслуживания внутренних узлов.

Винт рассчитан на высокие рабочие нагрузки, поэтому материал его изготовления – легированная сталь. Шестерню изготавливают из цветного металлического сплава, который рассчитан на снижение коэффициента трения и исключение перегрева в области сцепления лубьев и винта. Червяк – основное звено всего механизма, а шестерня принимает крутящий момент от зубчатого колеса, осуществляя вращение вала на выходе агрегата. Вал относительно винта расположен под прямым углом.

Чтобы червячный редуктор не перегревался за счет трения движущихся узлов внутри агрегата применяется масляная смазка. Для обеспечения герметичности и стабильной фиксации всех деталей устройства используются уплотнительные элементы, которые также помогают избежать потери масла во время работы агрегата.

Редуктор червячного типа в зависимости от количества резьбовых каналов и возможных ступеней может быть многоступенчатым или одноступенчатым. Одноступенчатые устройства используются чаще всего благодаря простоте устройства, гарантирующей стабильную эксплуатацию при равномерных нагрузках.

Одноступенчатые приводы

Одноступенчатый механизм отличается от других моделей небольшими компактными размерами, а также обеспечивает во время работы передачу максимального усилия. В одноступенчатом агрегате тихоходный вал может располагается справа, слева или с обеих сторон корпуса.

В зависимости от поставленных задач и особенностей монтажа подбирается подходящий тип компоновки аппарата. Червячный редуктор, оснащенный одноступенчатым приводом, отличается плавной работой и функцией самоторможения.

Многоступенчатые приводы червячных редукторов

Когда нужно обеспечить работу с высоким передаточным числом, применяется червячный редуктор, имеющий две и более ступени. Расположение винта в многоступенчатых агрегатах горизонтальное или вертикальное рядом с колесом, под или над ним.

Многоступенчатый механизм подбирается с учетом поставленных задач и особенностей функционирования агрегата. При боковом размещении передачи достигается снижение уровня смазочного материала, который находится в подшипнике вертикального вала.

Области применения червячных редукторов

Будучи компонентом электромеханического или механического двигателя, червячный редуктор сохраняет мощность привода, увеличивает крутящий момент, подающийся на выходной вал. Область применения агрегатов имеет большое распространение в машиностроении и промышленности. Редуктор червячного типа также используется в случаях, когда требуется изменить направление движения вращающихся валов.

Агрегаты эффективно применяются в металлопрокате, железнодорожной отрасли. За счет наличия реверса во время движения, устойчивости к наращиванию скорости и торможению данные агрегаты нашли свое применение в приводах барабанов для тросов лифтов.

За счет простоты работы червячный редуктор незаменим в качестве рабочего узла, используемого в качестве приводного механизма бетономешалок, насосов, транспортеров, подъемных кранов, эскалаторов, растворосмесителей. Данный механизм является ключевым элементом, используемым в станках для обработки металлических либо деревянных материалов. Механизм обеспечивает высокую надежность и устойчивость к стабильным рабочим нагрузкам.

Преимущества редукторов с червячной передачей

  • Плавность и бесшумность.
  • Компактные размеры.
  • Простота установки.
  • Самоторможение системы.

Плавность и бесшумность. Редуктор с червячной передачей имеет низкий уровень шума во время работы независимо от степени рабочих нагрузок на движущиеся элементы. Бесшумная плавная работа механизма обусловлена особенной конструкцией лубьев и зацепляющих элементов. В промышленных машинах и станках уровень шума, издаваемый агрегатом во время работы, играет ключевую роль для обеспечения оптимальных условий труда человека возле установки. В сравнении с цилиндрическим мотор-редуктором червячный превосходит его по тишине плавности хода движущихся элементов силового устройства. Также при необходимости агрегат самопроизвольно выполняет торможение.

Компактные размеры. Одноступенчатый червячный редуктор отличается компактными размерами. Это позволяет сохранить полезное рабочее пространство при отсутствии потери показателей эффективности. Механизм при небольших габаритах обеспечивает работу с высоким передаточным числом. Уменьшение размеров достигнуто за счет уникальной конструкции силового агрегата. Расположение входного и выходного валов под прямым углом позволяет компактно разместить рабочие компоненты установки внутри корпуса.

Простота установки. Редуктор червячного типа имеет упрощенную конструкцию для быстрой установки. Высокое передаточное число, которое имеет рабочий агрегат в сочетании с простой конструкцией делает механизм очень привлекательным и выгодным в использовании для производителей машиностроительной отрасли.

Самоторможение системы. Благодаря системе самоторможения механизм позволяет снизить затраты на установку дополнительных механизмов, отдельно выполняющих функцию торможения. Самоторможение осуществляется только в случае, когда винтовая линия расположена под углом не более 3,5 градусов. В других случаях самоторможение отсутствует.

Недостатки редукторов червячного типа

  • Высокий тепловой нагрев.
  • Невысокий КПД.
  • Ограничение передаваемой мощности.
  • Люфт выходного вала.

Высокий тепловой нагрев. При невысоких показателях коэффициента полезного действия в подвижных узлах повышается нагрев движущихся элементов и возникают энергопотери. При работе с небольшими нагрузками на невысокой мощности дополнительного охлаждения системы не требуется. Агрегатам, имеющим мощность более 4 кВт, обязательно требуется отельная установка охлаждающей системы для обеспечения эффективного теплоотвода. Для вывода излишков тепловой энергии применяется вентилятор, который устанавливается с торца агрегата. В мощных аппаратах предусмотрена уникальная система для обеспечения циркуляции масла.

Невысокий КПД. Имея высокое передаточное число, червячный редуктор обладает сравнительно невысоким показателем КПД. Это связано с тем, что при условии повышения передаточного числа, коэффициент полезного действия агрегата пропорционально снижается. Потери КПД связаны с возникновением трения между витками винта и зубьями рабочего колеса. Стоит отметить, что при длительной работе более 200 часов с повышенными нагрузками коэффициент полезного действия снижается от нормативных показателей на 10%.

Ограничение передаваемой мощности. Червячный редуктор обеспечивает стабильную бесперебойную работу при показателях передаваемой мощности, которые не превышают 15 кВт. Несмотря на то, что физические показатели агрегата теоретически рассчитаны на нагрузки до 60 кВт, рекомендованные ограничения, гарантирующие эффективное длительное функционирование, лучше не превышать. Для решения задач, требующих более высоких нагрузок мощности производитель рекомендует использовать цилиндрический тип устройства. Также может применяться особый тип устройства с измененной формой винта, что позволяет повысить передаваемую мощность.

Люфт выходного вала. Конструкционно устройство еще в начале эксплуатации на выходном вале имеет люфт, который в процессе изнашивания агрегата пропорционально увеличивается. Этот недостаток нужно учитывать в момент проведения расчетов для подбора подходящего варианта конструкции, которая обеспечит длительный срок эксплуатации с учетом износа.

Частое обслуживание. Редуктор червячного типа требует постоянного технического обслуживания, которое для обеспечения стабильной работы должно выполняться на регулярной основе. Этот недостаток нужно учитывать перед тем, как выбрать модель устройства для применения его в производстве в качестве силового узла.

Невысокий рабочий ресурс. В сравнении с устройствами другого типа, этот аппарат уступает в два раза. Ускоренный процесс изнашивания деталей обусловлен трением во время эксплуатации. Рабочий ресурс агрегата составляет 10 тысяч часов. Для сравнения этот показатель у цилиндрических механизмов составляет 25 тысяч часов.

Рекомендации по использованию червячных редукторов

Во время монтажа агрегата ось колеса должна быть расположена сверху, а сам червяк внизу. За счет этого будет обеспечена стабильная работа узлов и исключены потери масла, которое обеспечивает плавное движение элементов, поддающихся трению.

Читайте также  Инструкция по эксплуатации лазерного уровня

Когда червячный редуктор работает, нужно постоянно следить за температурным режимом элементов, которые находятся в движении, поддаваясь трению. В случае частых перегревов подвижных элементов снижается рабочий ресурс и ускоряется износ деталей. Повышенная температура движущихся элементов является ключевой причиной преждевременного выхода из строя агрегата.

Эксплуатируя редуктор червячного типа, нужно использовать в качестве смазочного материала более густое вещество. В таком случае снижаются потери масла, продлевается рабочий ресурс агрегата, уменьшается частота проведения ремонтных работ и сервисного обслуживания.

Чтобы механизм работал стабильно без перебоев, нужно минимизировать ударные нагрузки, которые повышают риски смещения зубьев во время движения, что приводит к неизбежной поломке.

Когда червячный редуктор запланировано применять в работе ручных механизмов, лучше выбрать другой агрегат. При использовании ручного режима работы из-за наличия эффекта самоторможения, управление требует приложения повышенных силовых нагрузок.

Перед покупкой устройства нужно детально изучать технические параметры и особенности функционирования механизма. Чем больше размер силового агрегата, тем выше требования к безопасности и стабильности его функционирования в условиях повышенных рабочих нагрузок.

Если вам необходима помощь в выборе червячного редуктора, вы можете обратиться к специалистам компании Е.М. Интех. Мы имеем многолетний опыт и исчерпывающие инженерные знания в области подбора и эксплуатации данного типа механизмов. Бесплатную консультацию можно получить по телефону +7 (495) 971-39-21 или заполнив форму обратной связи на нашем сайта в разделе контакты.

Червячные редукторы

Как получить червячный редуктор в любую точку РФ за 2-3 дня и выиграть в цене?

Забудьте навсегда проблемы с доставкой червячных редукторов. В 99% случаях вы получите ваш товар за 2-3 дня.

Есть замена любым червячным редукторам. ЦЕНА ниже, чем у конкурентов.

NMRV, NRV

Червячные редукторы и мотор-редукторы

Ч-80, Ч-100, Ч-125, Ч-160

Одноступенчатые червячные редукторы

1Ч2-160

Двухступенчатые червячные редукторы

Cubex

Червячные редукторы и мотор-редукторы

INNORED

Червячные редукторы в квадратном корпусе

Червячные редукторы в промышленности

Существует множество классов механических редукторов, одним из самых распространенных в промышленности является червячный редуктор.

Поскольку основным элементом его конструкции является механическая передача, то в зависимости от ее типа редуктор имеет соответствующую классификацию.

Червячная передача

Червячная передача – механизм, позволяющий передать и трансформировать энергию, полученную от силовой машины, к системе исполнения. Основным назначением червячной передачи является работа с крутящим моментом, а именно: его передача и трансформация.

Передача состоит из червяка – винта с резьбой – и червячного колеса с лубьями в форме дуги, огибающий окружность витка червяка. Червячная передача, находящаяся внутри корпуса редуктора, имеет изогнутый вид червяка. Именно отсюда и пошло ее название.

Забудьте про простой вашего оборудования, обратитесь в Stepmotor

Обращаясь в Stepmotor, вы получаете гарантию на червячные редукторы 24 месяца, паспорта на русском языке и доставку за 2-3 дня. Каждый клиент получит техническую консультацию по настройке и установке БЕСПЛАТНО.

Червячные редукторы в наличии на складе в СПб

Более 2500 довольных клиентов

Отгрузка в день оформления

Доставка по всей РФ за 2-3 дня

100% цена ниже конкурентов

10 заводов изготовителей

Одноступенчатые червячные редукторы

Самым распространенным типом являются редукторы червячные одноступенчатые.

В случаях, когда необходимо передать большие передаточные числа, используются двухступенчатые червячные редукторы. Одноступенчатые червячные редукторы имеют показатель крутящего момента до 480 кг/см при реверсивном направлении движения и до 220кг/см при нереверсивном. Существует три конструктивных варианта выполнения, которые имеют одноступенчатые редукторы: с правым, левым или двусторонним расположением выходного конца тихоходного вала.

Трансмиссия, которую имеют редукторы червячные двухступенчатые, может быть расположена над или под колесом, а также в горизонтальной или в вертикальной плоскости с боковой стороны. Расположение трансмиссии выбирается в зависимости от требований компоновки, но с учетом индивидуальных особенной каждого подтипа. Например, при использовании бокового расположения передачи снижается уровень смазки в подшипниках вертикальных валов.

Что говорят о нас клиенты?

ООО “ТЕГАС” выражает благодарность ООО “ТД Степмотор” за качественную работу по поставкам оборудования, также техническую поддержку и помощь в формировании технических заданий. Считаем возможным рекомендовать компанию ООО “ТД Степмотор”, как квалифицированную и компетентную организацию в решении подобных задач.

Червяк в редукторе

Червяк в редукторе может быть расположен в двух положениях: верхнем или нижнем. Верхнее расположение над колесом используется в конструкции, если будут применяться большие окружные скорости. При окружных скоростях ниже 5 м/с используется нижнее расположение червяка, под колесом.

Основной материал для производства червяка – легированная сталь, однако зубья колеса предпочитают изготавливать из цветных металлов, для того чтобы снизить коэффициент трения скольжения. Также цветные металлы снижают нагрев в области зацепленная, однако перегрев все равно происходит. Повышенные температуры снижают вязкость масла, а это, в свою очередь, приводит к некорректной работе зубьев в передаче. Таким образом, даже применение цветных металлов не позволяет полностью избежать поверхностных разрушений зубьев – основной причины выхода из строя данного типа систем.

Для осуществления контроля состояния зубьев колеса предусмотрено специальное отверстие – смотровой люк с крышкой. Это конструктивное решение позволяет предварительно выявить неполадки в конструкции без полного демонтажа редуктора.

Сегодня в конструкции на валу червяка также предусматривается специальный вентилятор для обдува. Он позволяет снизить нагрев в области зацепления, там самым продляя рабочий цикл силовой установки.

Перед началом использования нового мотор-редуктора не забудьте провести его «обкатку». Обкатка системы производится в холостом режиме без нагрузки или с пониженной нагрузкой. Как правило, для приработки системы бывает достаточно 15 часов работы.

Преимущества одноступенчатых червячных редукторов

Компактные размеры

В отличие от одноклассовых редукторов червячный при аналогичных параметрах передаточного числа отличается компактными размерами. Достигнуть компактного размера позволяет особенная конструкция силовой установки. Благодаря скрещиванию входного и выходного вала (как правило, угол скрещивания составляет 90 градусов) система легче помещается в корпус и компонуется с другими компонентами силовой системы.

Плавность и бесшумность

Плавность и бесшумность работы, которую имеет мотор редуктор червячный, обусловлено особенностями конструкции зацепленная. Бесшумность работы довольно часто является обязательным параметром для производственных машин, и в этом случае данный тип силовых устройств всегда выигрывает у цилиндрических мотор-редукторов.

Самоторможение системы

Самоторможение системы – еще один важный «плюс». Он позволяет сэкономить на дополнительных устройствах торможения, требующихся в аналогичных редукторах другого подтипа. Однако данное свойство присуще установке только в том случае, если угол подъема винтовой линии не превышает 3,5 градуса.

Простота установки

Благодаря высокому передаточному числу, которое имеет мотор редуктор червячный одноступенчатый, производители могут сэкономить: это возможно благодаря простоте конструкции установки. Тем не менее, тоже самое передаточное число является не только преимуществом, но и недостатком, поскольку не самым лучшим образом отражается на КПД червячный трансмиссии.

Недостатки червячных редукторов

Самоторможение

Самоторможение, как мы только что заметили, является одновременно и преимуществом, и недостатком силовой установки. Если присутствует необходимость повернуть входной вал, то сделать это без активации привода червонного редуктора будет невозможно.

Невысокий КПД

Невысокий КПД – основная причина, почему червячный редуктор имеет ограниченное количество областей распространения. Чем выше передаточное число системы, тем ниже опускается показатель КПД. Первопричиной пониженного КПД является наличие трения между зубьями червячного колеса и витками червяка. Что также немаловажно, при повышенных нагрузках в течение продолжительного количества времени (свыше 200 часов) КПД может снижаться на 10% от номинального.

Высокий тепловой нагрев

Чем ниже показатель КПД, тем выше тепловой нагрев и потери энергии. И если маломощные установки могут обойтись без дополнительной системы теплохода в своей конструкции, то у редукторов с мощностью от 4 кВт возникает дополнительная необходимость организации теплоотвода. В качестве стандартных способов отвода тепла используются специальные вентиляционные решения на торцевой стороне, а также особенная система циркуляции масла. Тем не менее даже маломощные одноступенчатый редукторы имеют нагревание корпуса в любых рабочих условиях.

Работа только при равномерных нагрузках не позволит системе долго функционировать. Рабочий цикл системы не подразумевает испытания неравномерных нагрузок, а также слишком частых запусков и остановок.

Ограничение передаваемой мощности

Ограничение передаваемой мощности составляет 15 кВт, хотя в принципе физической границей мощности является 60 кВт. Таким образом если показатель передаваемой мощности составляет более 15 кВт, то производители мотор-редукторов рекомендуют отказаться от червонного типа в пользу цилиндрических мотор-редукторов. Отдельным подтипом высоко мощных червячных мотор-редукторов являются глобоидальные червячные редукторы. В этом типе систем используется измененная конструкция винта, за счет чего достигаются повышенные показатели передаваемой мощности.

Читайте также  Принцип действия мостового крана

Люфт выходного вала

Люфт выходного вала присутствует в системе с самого начала ее эксплуатации. По мере износа силовой установки, прямо пропорционально увеличивается и люфт конструкции.

Невысокий рабочий ресурс

Если сравнивать червячные редукторы с цилиндрическими, то ресурс первых в два с половиной раза ниже вторых. Это обусловлено повышенным трением скольжения, которое напрямую увеличивает износ конструкции. И если в цилиндрических системах износ составляет от 25,000 часов, то в цилиндрических мотор-редукторах рабочего ресурса хватает на 10,000 часов.

Частое обслуживание

Обслуживание этого типа систем необходимо выполнять гораздо чаще, а, следовательно, и тратить денежные средства на сервисные работы опять же необходимо регулярно. Обязательно обратите внимание на эту особенность, когда соберетесь купить червячный мотор редуктор для своего производства.

Редуктор червячный ручной привод

  • Все категории
  • Продукция
  • Вентили
  • Вентили чугунные муфтовые
  • Вентили запорные, стальные, фланцевые
  • Вентили запорные, чугунные, фланцевые
  • Вентили игольчатые, н/ж сталь, муфтовые
  • Вибровставки
  • Вибровставки резьбовые
  • Вибровставки фланцевые
  • Детали трубопровода стальные
  • Подставки под гидрант
  • Заглушки
  • Контргайки
  • Муфты стальные
  • Ниппели стальные
  • Отводы
  • Переходы стальные
  • Резьбы стальные
  • Сгоны стальные
  • Тройники стальные
  • Бочонки
  • Детали трубопроводов чугунные
  • Демонтажные вставки
  • Адаптеры
  • Колена подпорные
  • Колена фланцевые
  • Крестовины чугунные
  • Муфты чугунные
  • Патрубки чугунные
  • Переходы фланцевые
  • Тройники чугунные
  • Вантузы
  • Задвижки
  • Муфтовые задвижки
  • Фланцевые задвижки
  • Шиберные задвижки
  • Затворы дисковые «Баттерфляй»
  • Затворы дисковые межфланцевые
  • Затворы дисковые приварные
  • Затворы дисковые фланцевые
  • Клапаны электромагнитные
  • Клапаны электромагнитные для воды
  • Клапаны электромагнитные для газа
  • Компенсаторы
  • Компенсаторы приварные
  • Фланцевые компенсаторы
  • Конденсатоотводчики
  • Конденсатоотводчики поплавковые / муфтовые
  • Конденсатоотводчики поплавковые / фланцевые
  • Конденсатоотводчики термодинамические / муфтовые
  • Конденсатоотводчики термодинамические / фланцевые
  • Краны шаровые
  • Краны шаровые фланцевые
  • Краны шаровые межфланцевые
  • Краны шаровые приварные
  • Краны шаровые муфтовые
  • Краны манометрические
  • Краны Маевского
  • Обратные клапаны
  • Обратные клапаны межфланцевые
  • Обратные клапаны муфтовые
  • Обратные клапаны фланцевые
  • Пневмоприводы
  • Комплектующие к приводам
  • Приводы пневматические
  • Полиэтиленовые трубы, соединения и терморезисторные фитинги
  • ПЭ трубы, соединения, фитинги
  • Предохранительные клапаны
  • Клапаны предохранительные полноподъемные
  • Клапаны предохранительные пропорциональные
  • Счетчики для воды
  • Счетчики для воды муфтовые
  • Счетчики для воды фланцевые
  • Счетчики ирригационные
  • Уплотнительные материалы
  • Прокладки биконитовые
  • Техпластины
  • Фильтры осадочные и грязевики
  • Грязевики
  • Фильтры осадочные муфтовые
  • Фильтры осадочные фланцевые
  • Фланцы
  • Фланцы переходные
  • Фланцы плоские
  • Фланцы воротниковые
  • Фланцы глухие
  • Фланцы резьбовые
  • Фланцы свободные
  • Электроприводы
  • Приводы взрывозащитные
  • Приводы общепромышленные

Червячные редукторы: описание, преимущества и недостатки

Червячные редукторы: описание, преимущества и недостатки

Описание конструкции

Редукторы с червячным зацеплением — один из наиболее распространённых типов редукторов.
Червячная передача представляет собой зацепление червяка с червячным колесом. Червяк – это винт с нарезанной на нём резьбой, по профилю близкой к трапецеидальной. Червячное колесо — косозубое зубчатое колесо со специальным профилем зубьев. При вращении червяка витки резьбы перемещаются вдоль его оси и толкают в этом направлении зубья червячного колеса. Ось червяка скрещивается под прямым углом с осью червячного колеса, расстояние между ними — определяющий размер редуктора. В редукторах российского производства этот размер является составной частью обозначения редуктора и определяет его габарит. Например, Ч-80 — червячный одноступенчатый редуктор с межосевым расстоянием 80 мм, а Ч-100 соответственно имеет межосевое расстояние 100 мм.

Преимущества червячных редукторов и построенных на них приводов:

1. Поскольку входной и выходной валы червячного редуктора скрещиваются, привод на его основе обычно лучше компонуется в машине, занимая меньше места по сравнению с цилиндрическим редуктором (речь идет о редукторах с эквивалентными передаточным числом и передаваемой мощностью).

2.Передаточное число червячной пары может достигать 1:110 (в специальных случаях — ещё больше). Таким образом, червячная передача обладает гораздо большим потенциалом снижения частоты вращения и повышения крутящего момента по сравнению с другими видами передач. Достижение передаточных чисел такого порядка с использованием цилиндрических передач возможно только в трёхступенчатом редукторе (или в планетарном). В червячном для этого может быть использована только одна ступень. Это обстоятельство обуславливает относительную простоту и дешевизну червячных редукторов по сравнению с цилиндрическими (опять же речь идёт о сравнимых передаточных числах и передаваемых мощностях). Оборотной стороной этого преимущества, однако, является снижение КПД червячной передачи при увеличении её передаточного числа, об этом подробнее — см. раздел «недостатки».

3. Низкий уровень шума передачи, определяющийся особенностями зацепления, позволяет использовать червячные редукторы в машинах с высокими требованиями к бесшумности привода. Здесь, однако, нельзя забывать о шумах, производимых двигателями и приводимыми в движение механизмами.

4. Плавность хода червячной передачи. Благодаря особенностям работы червячного зацепления червячные редукторы обладают большей плавностью хода по сравнению с цилиндрическими.

5. Уникальное свойство червячной передачи – «самоторможение» (другой термин, обозначающий это явление – «отсутствие обратимости»). Суть его в том, что при отсутствии вращения ведущего вала (червяка) ведомый вал затормаживается, и его невозможно провернуть. Это свойство начинает проявляться при передаточных числах от 35 и выше. Более корректно было бы здесь говорить не о передаточном числе, а об угле подъёма червяка, при уменьшении которого в определённый момент возникает самоторможение. Полное самоторможение достигается в передаче, в которой угол подъёма винтовой линии червяка равен или меньше 3.5°. Однако производители редукторов далеко не всегда предоставляют информацию об этом параметре в своих каталогах, и разработчикам приходится оперировать именно передаточными числами. Описанное свойство, в зависимости от области применения редуктора, может быть как достоинством, так и недостатком. Например, было бы конструкторской ошибкой применять червячный редуктор в приводе, скажем, закаточного устройства, при заправке которого требуется вручную поворачивать бобину с закатываемым листовым материалом, так как червячный редуктор даже с передаточным отношением меньше 25 довольно тяжело провернуть за ведомый вал. Наоборот, применение червячного редуктора (с большим передаточным числом червячной пары) в приводе подъёмника позволяет во многих случаях отказаться от установки дополнительного тормозного устройства.

6. Существуют исполнения червячных редукторов с полым выходным валом. Эти варианты редукторов (называемые также “насадными”) позволяют устанавливать редукторы непосредственно на валы исполнительных механизмов без применения соединительных муфт или дополнительных механических передач. Такая установка в сочетании с применением так называемых “реактивных штанг” или фланцевых исполнений редуктора упрощает конструкцию и уменьшает габарит привода:

Описанным преимуществом могут обладать не только червячные редукторы, но и другие типы редукторов, за исключением, пожалуй, соосных цилиндрических, где такая установка невозможна из-за их конструктивных особенностей. Здесь следует отметить, что иногда отсутствие предохранительной муфты между выходным валом редуктора и валом приводимого в движение механизма может привести к поломке редуктора из-за приложения нештатной нагрузки к выходному валу, превышающей номинальный выходной момент редуктора. В таких случаях задача конструктора – либо обеспечить отсутствие вероятности приложения таких нагрузок, либо защитить от них привод, например, с помощью муфты.

Сказанное в большей степени относится именно к червячным редукторам из-за их самоторможения.

Недостатки червячных редукторов и построенных на них приводов

1. КПД червячного редуктора ниже, чем КПД цилиндрического. Причём КПД снижается с увеличением передаточного отношения. Это влечёт за собой потери энергии — фактор, который в современном мире ни в коем случае нельзя сбрасывать со счетов. Например, КПД червячного редуктора Ч-80 с передачей 1:80 российского производства составляет 58%. Остальные 42% — потери на необратимое рассеяние энергии. Этот недостаток обусловлен повышенным по сравнению с другими типами передач трением скольжения витков червяка о зубья червячного колеса. В этом смысле червячная передача похожа на передачу «винт-гайка скольжения», тоже не отличающуюся высоким КПД. В период приработки под нагрузкой в течение 200…250 часов КПД может составлять 90% от номинального.

2. Нагрев. Это – следствие предыдущего недостатка. Та кинетическая энергия, которая не была передана червячной передачей, превращается в тепло. Не зря на корпусах именно червячных редукторов выполнены рёбра, делающие их похожими на батареи центрального отопления. Некоторые крупногабаритные червячные редукторы поставляются с вентиляторными крыльчатками на свободном торце быстроходного вала. В других случаях приходится организовывать принудительную циркуляцию масла в корпусе редуктора. Сказанное относится к редукторам с большой передаваемой мощностью (свыше 4…5 кВт). В случаях с меньшей мощностью дополнительные меры по отводу тепла, как правило, не требуются. Однако, нагрев корпуса червячного редуктора при его работе всегда имеет место.

Читайте также  Токарный станок корвет 401 технические характеристики

3. Самоторможение (подробнее – см. п. 5 «преимуществ»). Его появление иногда вредно – в тех случаях, когда выходной вал требуется провернуть без включения привода червячного редуктора.

4. Ограничения по передаваемой мощности. Технической литературой не рекомендуется использовать червячную передачу при передаваемой мощности более 60 кВт (источник – Справочник конструктора-машиностроителя В. И. Анурьева, т. 2, стр. 606, издание 2001 г.). Червячные редукторы на более высокую мощность, однако, существуют. Это, в основном, глобоидные червячные редукторы, применяемые в специальных случаях (например, приводы лифтов и подъёмнкиов). И всё же при выборе редуктора на такую мощность рекомендуется преимущество отдать цилиндрическим типам редукторов. Насколько мне известно, ведущие зарубежные производители червячных редукторов в основной своей массе выпускают червячные редукторы на передачу мощности до 15 кВт.

5. Люфт выходного вала. Такой люфт существует в любом из типов редукторов, однако, в червячных редукторах его величина, как правило, больше и увеличивается по мере износа.

6.Ресурс червячных редукторов принято считать ниже, чем цилиндрических. Это очень условное утверждение, но из-за наличия повышенного по сравнению с другими типами редукторов трения скольжения в зацеплении износ действительно имеет место. Российские производители редукторов предоставляют следующие данные по параметрам рабочего ресурса редукторов с разными типами передач:

  • Червячные — не менее 10 000 часов;
  • Цилиндрические редукторы — не менее 25 000 часов (данные завода «Редуктор», Санкт-Петербург).

7. Работа червячного редуктора в условиях неравномерных нагрузок на выходном валу, а так же при частых пусках-остановах не рекомендуется.

Применение червячных редукторов

Спектр применения чрезвычайно широк. Транспортеры, конвейеры, подъёмники, насосы, мешалки, приводы ворот, металлообрабатывающие станки, в том числе для выполнения фрезерных работ. Там, где требуется бюджетное решение по понижению частоты вращения привода и увеличению крутящего момента в условиях отсутствия значительных ударных нагрузок и невысокой периодичности включений, там ставьте червячный редуктор. Однако, всё же это слишком категоричное утверждение. Не претендуя на абсолютную непогрешимость против истины, попробую все же сформулировать основные рекомендации по применению червячных редукторов:

1. В случае, если не требуется самоторможения, и передаточное число редуктора должно быть больше 25 – применяйте цилиндро-червячные редукторы. КПД такого редуктора будет выше за счёт снижения передаточного отношения на червячной ступени. Соответственно – появится экономия затрат на электроэнергию и увеличение ресурса работы.

2. Не ставьте червячные редукторы в привода механизмов, находящихся под ударными нагрузками. При долговременной работе с ударами червячный редуктор может перегреваться, и у него резко снизится ресурс. Автор этих строк был свидетелем вскипания масла в редукторе, передающем мощность 4 кВт после нескольких часов его работы в качестве привода барабана шероховального устройства, на который воздействовала периодическая ударная нагрузка от ножа, срезающего шашки протектора изношенных покрышек.

3. Имеет большое значение схема установки редуктора в пространстве. Базовой и наиболее рекомендуемой по условиям смазывания передачи является схема, когда ось червяка – внизу, а ось колеса – вверху:

Возможна другая ориентация в пространстве, при заказе внимательно рассмотрите соответствие обозначения схемы расположения редуктора с действительностью! При наличии несоответствия из редуктора может вытечь масло, червяк может работать «всухую» или, наоборот, быть полностью погруженным в масло. Всё это ведёт к резкому сокращению ресурса. При верхнем расположении червяка техническая литература рекомендует снизить значение номинального крутящего момента на выходе на 20%.

4. Применение реактивной штанги или фланцевого крепления более предпочтительно, чем установка редуктора на лапах. См. п. 6 «Преимуществ».

5. Не рекомендую применять червячные редукторы в системах позиционирования. Имеющийся в передаче люфт может негативно влиять на точность (здесь, конечно, всё зависит от конкретных условий – если выходной вал соединен, например, с ходовым винтом, имеющим небольшой шаг, а требуемая точность позиционирования гайки ±1 мм, червячный редуктор вполне подойдет).

6. При выборе типа редуктора применительно к червячному всегда необходимо осознавать возможность появления самоторможения и всего, что из этого свойства вытекает. Не ставьте червячный редуктор на привод колёсной пары тележки, если её необходимо будет иногда катать вручную. Тяжело будет катать.

7. Перед пуском нового редуктора в работу под нагрузкой рекомендуется его обкатать в холостом режиме (без рабочей нагрузки или с пониженной нагрузкой) в течение 15…20 часов для приработки трущихся поверхностей.

8. Червячному редуктору в общем случае требуется более густая смазка, чем другим видам редукторов.

Червячные редукторы

Червячные редукторы – механизмы, содержащие червячные передачи и служащие для понижения угловых скоростей и увеличения вращающих моментов.

Червячная передача используется для передачи вращения между скрещивающимися осями и состоит из ведущего червяка 1 и ведомого червячного колеса 2,смотрите рисунок ниже.

Червяк – это винт с нарезанной на нём резьбой, по профилю близкой к трапецеидальной. Червячное колесо — косозубое зубчатое колесо со специальным профилем зубьев.

Работа происходит следующим образом: при вращении червяка, витки резьбы перемещаются вдоль его оси и толкают в этом направлении зубья червячного колеса.

Преимущества червячных редукторов:

  • Поскольку входной и выходной валы червячного редуктора скрещиваются, привод на его основе обычно лучше компонуется в машине, занимая меньше места по сравнению с цилиндрическим редуктором (при сопоставимых передаточных числах и передаваемой мощности).
  • Передаточное число червячной пары может достигать 1:110, по причине чего, червячная передача характеризуется высоким потенциалом увеличения крутящего момента и понижения частоты вращения.
    Этот аспект выгодно отличает именно этот тип редуктора от других приводных устройств.
    Так как, чтобы получить приближённые к такому значению передаточные числа с цилиндрическими устройствами, важно использовать оборудование с не менее чем тремя ступенями, с позиции червячного редуктора будет достаточно одной ступени.
    В силу этого, червячные механизмы позиционируются как относительно недорогие и простые в эксплуатации установки. Но с другой стороны, данный аспект понижает процент КПД.
    Тем не менее, червячная передача обладает гораздо большим потенциалом снижения частоты вращения и повышения крутящего момента по сравнению с другими видами передач.
    Это обстоятельство обуславливает относительную простоту и дешевизну червячных редукторов по сравнению с цилиндрическими (при сопоставимых передаточных числах и передаваемой мощности).
  • Низкий уровень шума передачи, определяющийся особенностями зацепления, позволяет использовать червячные редукторы в машинах с высокими требованиями к бесшумности привода.
  • Плавность хода червячной передачи.
  • Самоторможение (отсутствие «обратимости»). Суть его в том, что при отсутствии вращения ведущего вала (червяка) ведомый вал затормаживается, и его невозможно провернуть.
    Это свойство начинает проявляться при передаточных числах от 35 и выше

Недостатки червячных редукторов:

  • КПД червячного редуктора значительно ниже, чем КПД цилиндрического. Причём КПД снижается с увеличением передаточного отношения. Это влечёт за собой потери энергии — фактор, который в современном мире ни в коем случае нельзя сбрасывать со счетов. Этот недостаток обусловлен повышенным по сравнению с другими типами передач трением скольжения витков червяка о зубья червячного колеса.
  • Нагрев как следствие предыдущего недостатка. Так, кинетическая энергия, которая не была передана червячной передачей, превращается в тепло. Поэтому на корпусах именно червячных редукторов выполнены рёбра охлаждения и нагрев корпуса червячного редуктора при его работе всегда имеет место. Некоторые крупногабаритные червячные редукторы поставляются с вентиляторными — крыльчатками на свободном торце быстроходного вала.
  • Самоторможение. Это появление иногда вредно – в тех случаях, когда выходной вал требуется провернуть без включения привода червячного редуктора.
  • Ограничения по передаваемой мощности. Не рекомендуется использовать червячную передачу при передаваемой мощности более 60 кВт.
  • Люфт выходного вала. Такой люфт существует в любом из типов редукторов, однако, в червячных редукторах его величина, как правило, больше и увеличивается по мере износа.
  • Ресурс червячных редукторов принято считать ниже, чем цилиндрических.
  • Работа червячного редуктора в условиях неравномерных нагрузок на выходном валу, а так же при частых пусках-остановах не рекомендуется.

Червячные передачи рекомендуется использовать в кратковременно работающих приводах воизбежание перегрева.

Применение червячные передачи находят в металлорежущих станках, подъемно-транспортном оборудовании, автомобилях, транспортных машинах, в приборостроении и т.д.

У нас вы можете приобрести редукторы Sati по наиболее приемлемым ценам.

По вопросам приобретения редукторов, обращайтесь к нашим специалистам, по бесплатному номеру