Как правильно выбрать мотор-редуктор

Мотор-редукторы устраняют необходимость в использовании муфты между двигателем и редуктором. Такие муфты часто становятся причиной неисправностей, а их установка может быть относительно сложной и трудоемкой. Использование мотор-редукторов экономит время на техническое обслуживание и позволяет улучшить среднее время наработки на отказ (MTBF, от англ. Mean Time Between Failures).

Чтобы правильно выбрать мотор-редуктор, важно знать мощность, крутящий момент и скорость, необходимые для конкретного применения.

Затем необходимо выбрать конфигурацию мотор-редуктора. Существуют различные типы мотор-редукторов, которые подробно описаны ниже. Тип вала позволит вам быстро определиться с типом мотор-редуктора.

На следующем этапе необходимо выбрать тип двигателя. Существуют мотор-редукторы переменного тока, мотор-редукторы постоянного тока, гидравлические мотор-редукторы и пневматические мотор-редукторы. Большинство мотор-редукторов имеют скорость вращения от 1200 до 3600 оборотов в минуту (об/мин).

Что касается редуктора — компонента, отвечающего за изменение соотношения скорости и крутящего момента между входным и выходным валом,— то он также бывает нескольких типов: различают редукторы с зубчатой передачей, червячные редукторы, планетарные (дифференциальные) редукторы и конические редукторы.

В мотор-редукторе именно редуктор позволяет изменять соотношение скорости и крутящего момента между входным и выходным валом механизма. Редукторы могут быть с зубчатой передачей, червячные, планетарные и конические. Каждый тип имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Шестеренчатые редукторы сочетают несколько комбинированных передач. Эти редукторы имеют низкую стоимость, однако не подходят для высокой мощности.

Планетарный мотор-редуктор производителя Kollmorgen

Планетарные редукторы также известные как дифференциальные редукторы, представляют собой комбинацию из трех валов с разными скоростями вращения. Планетарный редуктор состоит из центрального колеса (солнечной шестерни), сателлитов и коронной шестерни (эпицикла), обеспечивающих относительно высокие крутящий момент и мощность передачи. Электродвигатель и выходной вал находятся на одной оси. Основным преимуществом таких редукторов является их компактность: их конструкция меньше, чем у обычных устройств, поскольку сателлиты вращаются вокруг одной центральной шестерни. Таким образом, обеспечивается хорошее соотношение мощности и размера.
Этот тип редуктора дороже и требует несколько более сложного обслуживания, но все равно является отличным решением для систем с небольшим свободным пространством и требующих высоких коэффициентов редукции.

Гармонический мотор-редуктор производителя Harmonic Drive AG

Волновые (гармонические) редукторы являются чрезвычайно точными системами снижения скорости. Они передают энергию с помощью вращающегося эллиптического генератора волн, который деформирует гибкое зубчатое колесо, приводя тем самым в движение жесткое колесо, обычно неподвижное. Такая передача мощности обеспечивает точное угловое положение для применения в установках, требующих высокого передаточного отношения (50:1 и выше) между входом и выходом.

Червячный мотор-редуктор производителя RENOLD

Червячный редуктор состоит из винта (также называемого червяком) и червячного колеса, расположенных под прямым углом друг к другу. Винт приводит в движение колесо, которое соединено с выходным валом или валами. Эта система часто используется в случаях, когда требуется очень высокая передача или когда необходима нереверсивность, так как эти типы редукторов вращаются только в одном направлении.
Червячные редукторы имеют ряд преимуществ: компактность, особенно при высоких передаточных числах, низкий уровень шума, отсутствие вибраций, хорошее качество привода, высокая радиальная грузоподъемность и выгодное соотношение цена/производительность.

Несмотря на то что их производительность зависит от передаточного числа и скорости и они нагреваются сильнее, чем другие механизмы, червячные редукторы все чаще используются в сочетании с другими типами редукторов. Они используются в различных устройствах и для различных целей: конвейеры, погрузочно-разгрузочное оборудование, лебедки, работа при низких скоростях.

Мотор-редуктор с конической передачей производителя NORD

Конические редукторы имеют пересекающиеся валы, которые чаще всего перпендикулярны. Конические колеса выполнены с криволинейным профилем зуба. Конические редукторы имеют высокий КПД независимо от направления крутящего момента и входной скорости. Они стоят дороже, однако потребляют меньше энергии и не требуют особого обслуживания. Они универсальны и имеют длительный срок службы благодаря прочным зубьям, которые придают им мощность и износостойкость. Основное применение: мощные конвейеры, смесители, транспортные средства, сельскохозяйственная техника.

Мотор-редуктор с ортогональным валом производителя I-MAK

Существует несколько типов валов, используемых для мотор-редукторов.

Мотор-редукторы с параллельными валами имеют узкую форму. Однако их диапазон мощности составляет от 130 Нм до 18 000 Нм. Они представляют собой хорошее решение для небольших помещений. Они универсальны, так как допускают различные варианты монтажа и могут быть адаптированы к имеющемуся пространству.

Мотор-редукторы с ортогональными осями сочетают эффективность, гибкость и компактность. Для задач, требующих высокого крутящего момента, редукторы с ортогональными осями обеспечивают производительность выше среднего при очень компактных размерах и большой гибкости в использовании.

Наконец, мотор-редукторы с соосными валами позволяют получить высокое передаточное отношение и широкий диапазон скоростей. Они также компактны и могут быть установлены в небольших помещениях.

Возможность выбора сплошного или полого вала делает мотор-редукторы с параллельными валами еще более гибкими в использовании.

Производители выпускают каталоги с указанием технических характеристик двигателей, доступных для мотор-редукторов. Чтобы сделать правильный выбор, рекомендуется внимательно изучить эту информацию и сравнить различные показатели: напряжение, указанное в вольтах (В), мощность, указанную в ваттах (Вт), скорость вращения, указанную в оборотах в минуту (об/мин), и крутящий момент двигателя, выраженный в ньютон-метрах (Н.м).
При выборе двигателя следует учитывать параметры системы, в которой он будет установлен: напряжение и мощность электросети, крутящий момент и скорость вращения двигателя, необходимые для предполагаемого применения.

Мотор-редуктор для конвейера производителя Terex Cranes

Мотор-редукторы имеют множество промышленных применений. Они используются, например, в конвейерах, смесителях, мешалках, насосах, подъемных системах, системах дозирования, поворотных столах и экструдерах.