Отечественные методики выбора редуктора и мотор-редуктора

Выбор редуктора заключается в определении его типоразмера на основании условия отсутствия перегрева редуктора, сравнения номинального крутящего момента и задаваемого, а так же действующих радиальных нагрузок.

Номинальные характеристики приводятся в технической документации к любому изделию машиностроительного назначения. Они приводятся для различных условий работы, которые характеризуют продолжительность включений (ПВ), нереверсивности работы, наличия толчков и ударов, наличие вибраций и возможность изменения приложенного момента.

Методики выбора редуктора исходя из аналогов понятия сервис-фактора или фактора безопасности только начинают появляться в отечественной практике. [13-15]

Методика выбора редуктора от предприятия «ЗАРЕМ» по коэффициенту условий работы

Отечественным заводом «ЗАРЕМ» в качестве коэффициента, учитывающего все эти факторы, был выбран кур - коэффициент условий работы. [13]

КУР 1'К2'К3'КПВ ’КРЕВ’

где - коэффициент, учитывающий динамические характеристики двигателя, - коэффициент, учитывающий продолжительность работы в сутки, - коэффициент, учитывающий, количество пусков в час, КцВ -коэффициент, учитывающий продолжительность включения (ПВ), КрЕВ -коэффициент, учитывающий реверсивность редуктора (для нереверсивной работы КрЕВ =1,00; для реверсивной - КрЕВ =0,75).

Так же при выборе редуктора следует помнить, что мощность двигателя округляется до ближайшего в большую сторону при этом наиболее экономичной является эксплуатация редуктора при частоте вращения на входе менее 1500 об/мин, а с целью более длительной безотказной работы редуктора рекомендуется принимать частоту ращения входного вала менее 900 об/мин.

В качестве исходных данных для подбора типа редуктора следует принять компоновочные размеры, требуемое передаточное число, характеристика режима эксплуатации, требования к расположению осей.

По заданному передаточному числу определяется число ступеней редуктора. Для /^^<6,3 - одноступенчатый, <20(для

эвольвентных закаленных и шлифованных зубьев) и 7,1<г^ <50 (для улучшенных зубьев, передач с зацеплением Новикова) - двухступенчатый редуктор, 20е^<100 (для эвольвентных закаленных и шлифованных зубьев) и 50 < i д < 200 (для улучшенных зубьев, передач с зацеплением Новикова) - трехступенчатый, а для i больших приведенным ранее -четырех и более ступенчатый редуктор.

При выборе типоразмера редуктора следует знать[13]:

  • - вид приводимой машины.
  • - требуемый крутящий момент, ТвыхТРЕБ,Н м.
  • - частота вращения выходного вала редуктора nBBjX, об / мин..
  • - вид двигателя
  • - характер нагрузки (равномерная или неравномерная, реверсивная или нереверсивная, наличие или величина перегрузок, наличие толчков, ударов, вибраций).
  • - требуемая длительность эксплуатации редуктора в часах.
  • - средняя ежесуточная работа в часах.
  • - количество включений в час.
  • - продолжительность включений под нагрузкой ПВ %.
  • - условия окружающей среды.
  • - тип соединения редуктора с приводимой машиной.
  • - радиальная консольная нагрузка.

Расчет следующих параметров редуктора проводится по следующим формулам:

  • 1) Передаточное отношение:
    • (2)
    • (3)

pe пвых

2) Расчетный крутящий момент на выходном валу редуктора:

ТВЫХ.РАСЧ. = ТВЫХ.ТРЕБ.' КУР

3) Расчетная мощность двигателя:

р _ТВЫХ.РАСЧ. пВЫХ.

  • (4)
  • *ВХ.РАСЧ.- 9550 /7

, где Рвхрлсч - расчетная мощность двигателя, кВт, а /у -коэффициент полезного действия (КПД). [13]

Значения КПД принимаются для одноступенчатых - 0,99, двухступенчатых - 0,98, трехступенчатых - 0,97, четырехступенчатых -0,95. В случае конических редукторов для одноступенчатых - 0,98, двухступенчатых - 0,97. Для коническо-цилиндрических редукторов как произведение КПД соответствующих КПД конической и цилиндрической части.

Значения коэффициентов К~КрЕВ определяются из таблиц 7-13.

Таблица 7. Коэффициент характеристики двигателя кх.

Ведущая машина

Степень толчкообразности ведомой машины

А

Б

В

Г

Электродвигатель, паровая турбина

1,0

1,2

1,5

1,8

4-х, 6-ти цилиндровые двигатели внутреннего сгорания, гидравлические и пневматические двигатели

1,25

1,5

1,8

2,2

1-н,2-х,3-х цилиндровые двигатели внутреннего сгорания

1,5

1,8

2,2

2.5

Примечание:

А - плавная нагрузка

Б - слабые толчки

В - толчки средней силы

Г - сильные толчки

Таблица 8. Коэффициент продолжительности работы к2.

Ежедневное пользование, ч/сут.

<2

<8

<16

>16

К2

0,9

1,0

1,12

1,25

Таблица 3. Коэффициент количества пусков К2.

| Количество пусков в час |1 | <20 | <40 | <80 | <160 | >160

Коэффициент

1

1,0

1,2

1,3

1,5

1,6

2,0

характеристики

1,25

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,7

двигателя, к

1,5

1,0

1,07

1,1

1,15

1,25

1,4

1,8

1,0

1,05

1,05

1,07

1,1

1,2

Таблица 9. Коэффициент продолжительности включений Кпв.

ПВ, %

100

60

40

25

15

кпв

1,0

0,90

0,80

0,70

0,67

Таблица 10. Степень толчкообразности ведомых машин.

Характер нагрузки

Ведомая машина

А

Генераторы, элеваторы, центробежные компрессоры, равномерно загружаемые конвейеры, смесители жидких веществ, насосы центробежные, шестеренные, винтовые, стреловые механизмы, воздуходувки, вентиляторы, фильтрующие устройства

Б

Водоочистные сооружения, неравномерно загружаемые конвейеры , лебедки,тросовые барабаны, ходовые, поворотные, подъемные механизмы подъемных кранов, бетономешалки, печи, трансмиссионные валы, резаки, дробилки, мельницы, оборудование для нефтяной промышленности.

В

Пробойные прессы, вибрационные устройства, лесопильные машины, грохот, одноцилиндровые компрессоры.

Г

Оборудование для производства резинотехнических изделий и пластмасс, смесительные машины и оборудование для фасонного проката.

Подбор редукторов производится в следующей последовательности:

  • 1. Определяется передаточное число редуктора по формуле (2).
  • 2. Определяется количество ступеней по рекомендациям.
  • 3. Определяется коэффициент условий работы для редукторов общемашиностроительного применения по формуле (1).

Примечание:

Для специальных редукторов коэффициент условий работы КУР=1.

Для специальных редукторов и для редукторов

общемашиностроительного применения с коэффициентом условий работы Кур = 1 по известным типу редуктора, передаточному числу и количеству ступеней подбирается редуктор из таблиц каталога с обеспечением условия:

ТВЫХ.ТАБ. " ТВЫХ.ТРЕБ. ’ [1]

где Torrv'T'DET - номинальный крутящий момент из таблиц

ЬЫл .1 гЕЬ. г J

каталога.

Для редукторов с коэффициентом условий работы КУР не равном 1 определяется значение расчетного крутящего момента по формуле (3), после чего производится подбор редуктора из таблиц каталога с обеспечением условия:

(6)

ТВЫХ.ТАБ. - ТВЫХ.РАСЧ. ’

Сравнение радиальных консольных нагрузок, приложенных в середине посадочных частей концов входного и выходного валов редуктора, производится следующим образом:

1) Определяется расчетная величина консольных нагрузок известным величинам требуемых нагрузок из соотношений случаев не равенства единице коэффициента КУР:

FВЫХ.РАСЧ.= FВЫХ.ТРЕБ. КУР ’

FВЫХ.РАСЧ. = FВЫХ.ТРЕБ. ’ КУР ’

2) Проверяем выполнение условий:

FВЫХ.ТАБ. ~ FВЫХ.РАСЧ.

FВЫХ.ТАБ. ~ FВЫХ.РАСЧ.

где Fni IV ггЛ г , FDLTV^,r - радиальные консольные нагрузки.

НЫЛ .1 ЛЬ. ЬЫЛ .1 ль.

3) Для специальных редукторов и редукторов общемашиностроительного применения с коэффициентом условий работы КУР=1 проверяется выполнение условий:

FВЫХ.ТАБ. ~ FВЫХ.ТРЕБ.

FВЫХ.ТАБ. ~ FВЫХ.ТРЕБ.

по для

  • (7)
  • (8)
  • (9)
  • (Ю)
  • (Н)
  • (12)
  • (13)

Таблица 11. Температурный коэффициент К7

Способ охлаждения

Температура окружающей среды, С°

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

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 отсутствия перегрева, при выбранном первоначально способе охлаждения, определяются другие способы охлаждения, или переходят к большему типоразмеру редуктора.

  • [1] При невыполнении условий (9)...(12) выбирается больший типоразмер редуктора. 2 Для отсутствия перегрева редуктора производится проверка выполнения условия: РВХ.РАСЧ. ~ РТЕРМ. ’ КТ ’ где Кт - температурный коэффициент, значения которого приведены в таблице 11, РТЕРМ - термическая мощность (кВт), значение которой приводятся в паспортах, технических условиях на редукторы, каталогах.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >