Редуктор — это устройство, предназначенное для уменьшения угловой скорости и увеличения крутящего момента. Энергия вращения подводится к входному валу редуктора и за счет наличия передаточного отношения конвертируется в увеличенный момент и пониженную частоту вращения на выходном валу.
Редуктор включает в себя следующие элементы:
- зубчатые или червячные пары,
- центрирующие подшипники,
- валы,
- уплотнения,
- сальники и т. д.
Компоненты находятся в корпусе, включающий в себя 2 элемента: основание и крышку. Рабочие механизмы при функционировании постоянно смазываются маслом, а в некоторых вариантах используется принудительный насос, который находится в редукторе.
Есть большое разнообразие редукторов, однако широкую популярность приобрели следующие: цилиндрические, планетарные, конические и червячные. Любой вид редуктора обладает своими преимуществами и недостатками. Важные параметры для выбора редуктора: определение мощности или момента нагрузки, коэффициент редукции (передаточное отношение), а также монтажное расположение источника вращения и рабочего механизма.
По типу механической передачи редукторы бывают:
- червячные,
- конические,
- планетарные или цилиндрические.
Виды редукторов
В настоящее время промышленность выпускает большое разнообразие редукторов, которые отличаются по типу передачи, вариантам сборки и др.
По виду зубчатой передачи самой надежной и долговечной является цилиндрическая передача, которая используется в редукторах, где необходим высокий КПД наравне с надежностью и долговечностью.
Цилиндрические редукторы
Цилиндрические редукторы разделяются по количеству ступеней, видам колес и резьб и т. д.
По типу зубьев колес:
• прямозубые;
• косозубые;
• шевронные.
По размещению валов:
• с параллельными осями валов;
• с перекрещивающимися осями валов.
По количеству ступеней:
• одноступенчатые;
• двухступенчатые;
• трехступенчатые;
• многоступенчатые.
Преимущества:
- высокий КПД;
- низкое тепловыделение;
- способность передавать высокие мощности;
- надежность работы даже в условиях продолжительных период с частыми пусками-остановками;
- способность вращения валов в любую сторону.
Конические редукторы
Предназначены для передачи вращения между валами, которые размещены под углом 90 градусов. Направление вращения колеса и направление наклона линии зуба должны совпадать с целью избегания отрицательной осевой силы на шестерне, что приводит к затягиванию шестерни в зацепление. Конические передачи имеют преимущества цилиндрических зубчатых передач и применяются во время перекрещивания входного и выходного валов. Конические передачи классифицируются следующим образом:
- коническая зубчатая передача с прямым зубом;
- коническая зубчатая передача с косым зубом.
Червячные редукторы
Редукторы червячные — относятся к классу механических редукторов. Применяются для преобразования момента двигателя и угловой скорости, принцип работы заключается в использовании механической червячной передачи.
Планетарные редукторы
Планетарные редукторы нашли применение в тяжелом машиностроении. На редукторах планетарного типа можно получить достаточно большие передаточные числа, при этом габариты редуктора будут меньше, чем у червячного или цилиндрического редуктора. Устройство редуктора представляет собой планетарный механизм. К основным элементам редуктора относятся сателлиты, солнечная шестерня, кольцевая шестерня и водило.
Характеристики:
- скорость – до 3600 об/мин;
- крутящий момент – до 2 000 000 Нм;
- конструкция на подшипниках качения.
Для энергетических газовых турбин производятся следующие конфигурации редукторов:
Наименование | Одноступенчатый планетарный | Одноступенчатый планетарный | Одноступенчатый планетарный | Одноступенчатый планетарный |
Передаточное число | От 2:1 до 11:1 | От 3:1 до 12:1 | От 1.1:1 до 1.7: | От 4:1 до 25:1 |
Применяемость для газотурбинных установок (в зависимости от мощности) | От 100 кВт до 60 МВт | От 100 кВт до 35 МВт | От 100 кВт до 15 МВт | От 100 кВт до 60 МВт |
Число оборотов | До 65 000 об/мин | До 35 000 об/мин | До 8 000 об/мин | До 80 000 об/мин |
Момент | До 4000 кН/м | До 6000 кН/м | До 3000 кН/м | До 4000 кН/м |
Вращение вала | Входной и выходной вал в противоположных направлениях | Входной и выходной вал в одном направлении | Входной и выходной вал в противоположных направлениях | Входной и выходной вал в одном направлении |
Особенности:
- Мощность: от 0,5 до 37 МВт;
- Три варианта конфигурации (передача крутящего момента, передача с понижением/повышением скорости, передача вращательного движения вала);
- Предназначены для турбины или генератора;
- Смазочные, топливные насосы и т. д;
- Приводы с валами отбора мощности, приводные системы стартера;
- Системы с интегрированным устройством для поворачивания маховика или вала;
- Инструменты для контроля состояния.
Сферы применения:
- энергетическая промышленность;
- металлургическая промышленность;
- атомная энергетика;
- гидравлические турбины;
- испытательные стенды;
- экструдеры и смесители;
- бурение;
- нефтехимия;
- производство сахара;
- разработка месторождений;
- цементная отрасль;
- производство резинотехнических изделий;
- судостроение;
- и т.д.
Компания Amcor осуществляет поставку и сервисное обслуживание редукторов OEM-производителей: Lufkin Industries, Renk, Flender-Graffenshtrassen, Renk-Maag, SEW Eurodrive, Rossi Motoriduttori, Amarillo, David Brown, Philadelfia Gear, Voith Turbo.