Мотор-редуктор – это агрегат, в конструкцию которого входит редукторный механизм и электродвигатель, которые могут быть соединены с помощью переходной муфты, но ее может и не быть. В зависимости от типа редукторной передачи, различают цилиндрические, конические, планетарные, червячные и другие виды этих механизмов. Из числа главных преимуществ мотор-редукторов стоит выделить высокий КПД, простоту монтажа, компактные размеры и широкий спектр применения.

По количеству ступеней различают одно- и многоступенчатые устройства. В большинстве случае 1 ступени будет недостаточно для обеспечения необходимого диапазона передаточных чисел, поэтому чаще всего можно встретить двух и трехступенчатые механизмы. Но также существуют редукторы с 4 и 5 ступенями, которые используются редко. Далее о видах мотор-редукторов, их преимуществах и сферах применения будет рассказано подробнее.

Механический редуктор представляет собой механизм с одной или несколькими зубчатыми передачами (ступенями). Основное назначение редуктора – повышение крутящего момента двигателя. При этом возникает разница угловых скоростей входного и выходного валов. На входном валу скорость выше, чем на выходном.

Сегодня редукторные механизмы применяются в самых разных областях промышленности, где есть приводные механизмы. Они встречаются в станках, на манипуляторах, конвеерных линиях, робототехнике.

Говоря о применении редукторов в промышленности будет корректным использование формулировки «мотор-редуктор», так как редукторы всегда идут в связке с приводным устройством (двигателем).

Исходя из критерия точности работы зубчатой передачи редуктора, данные устройства можно разделить на две категории:

• общепромышленные;
• высокоточные (прецизионные);

Для первой категории основными характеристиками являются такие параметры, как: величина люфта, КПД, передаточное число и момент, передаваемый на выходной вал. В промышленном применении главное требование к таким установкам это передаваемым момент и КПД. К обязательным параметрам относится и сервис фактор. Это величина, отражающая размер допустимой перегрузки мотор-редуктора, при воздействии которой он продолжит работать в обычном режиме без повреждений.

Классификация мотор-редукторов

Различают несколько видом редукторов по типу механизма передачи:

• цилиндрические
• червячные
• планетарные
• конические.

Цилиндрические устройства характеризуются высокой надежностью и имеют большой запас мощности. Они используются в большом оборудовании, работающем с высокими оборотами. Например, в металлорежущих и деревообрабатывающих станках.

Червячные редукторы хоть и имеют существенно меньший КПД, по сравнению с цилиндрическими моделями, все же широко используются в промышленности и бытовой технике. У них высокое передаточное отношение. Используются данные устройства в насосах, подъемных кранах, на конвейерах и так далее. В миниатюрном варианте червячные редукторы применяются в бытовой технике.

Конические устройства отличаются тем, что оси валов у них пересекаются. Благодаря этому возможно изменение кинетической передачи. Применяются такие модели в измельчителях, грузовых лифтах и промышленных станках.

Мотор-редукторы планетарного типа характеризуются компактными размерами и небольшим весом, но при этом они могут работать с высокими нагрузками. Применяются данные модели в буровых установках и различных инструментах.

Но в чистом виде редукторные устройства встречаются реже, чем комбинированные варианты. Например, в промышленности очень распространены цилиндрическо-конические модели.

Принцип работы редуктора основан на передаче момента вращения двигателя на ведущую шестерню, установленную на валу двигателя. Через зубчатое зацепление (один или несколько элементов) крутящий момент преобразуется до значений, отличающихся от входных.

Главное преимущество таких механизмов в их компактности. Почти все системы привода помещаются в одном корпусе. Конструктору, в данном случае, нет необходимости проектировать отдельные компоненты и думать об их расположении.

Неоспоримый плюс – долговечность работы, достигающая десятков тысяч рабочих часов.

Назначение мотор-редукторов

Первое и основное назначение – это изменение скорости движущейся машины. Это осуществляется путем уменьшения или увеличения скорости вращения выходного вала по сравнению с входным валом. Такая регулировка скорости позволяет адаптировать работу механизма под специфические условия производства или передвижения, где требуется определенная скорость работы для эффективного выполнения задачи.

Вторая важная функция мотор-редукторов – изменение крутящего момента на выходном валу. Это достигается за счет механической передачи момента с меньшей скоростью вращения на входе к большему моменту на выходе. Такое увеличение крутящего момента позволяет преодолевать сопротивление и выполнение задач с высокой нагрузкой без потери производительности или эффективности работы машины.

Третья ключевая функция мотор-редукторов – передача привода. Они используются для трансформации энергии от двигателя (например, электрического или гидравлического) к рабочему механизму. Это делает возможным использование энергии в более удобной и эффективной форме, соответствующей требованиям конкретного приложения.

Критерии выбора мотор-редуктора

Выбор правильного типа мотор-редуктора зависит от множества факторов, таких как тип двигателя, требования к мощности и скорости, а также спецификации конкретного проекта или оборудования.

При выборе конкретной модели мотор-редуктора важно учитывать несколько ключевых технических характеристик, которые определяют его способность эффективно работать в конкретных условиях и выполнять требуемые функции. Вот основные критерии, которые учитываются при выборе мотор-редуктора:

1. Тип редуктора. Существует несколько типов редукторов, таких как цилиндрические, конические, волновые и планетарные. Каждый тип имеет свои особенности, например, планетарные редукторы часто используются там, где требуется высокий крутящий момент и компактные размеры.
2. Мощность. Это основной параметр, определяющий способность мотор-редуктора передавать необходимую мощность для работы механизма. Мощность обычно указывается в киловаттах (кВт).
3. Обороты на выходе. Это количество оборотов выходного вала за минуту (об/мин). Обороты на выходе зависят от передаточного числа редуктора и могут быть регулируемыми в некоторых моделях.
4. Передаточное число редуктора. Его можно определить, если найти соотношение скорости, с которой вращается входной вал к скорости на выходном валу.
5. Конструкция валов. Важно учитывать размеры и типы соединений входного и выходного валов, так как они должны соответствовать конструкции и требованиям смонтированного оборудования или механизма.
6. Тип монтажа. Различают фланцевый монтаж, осевой монтаж или другие специфические методы крепления, в зависимости от конструкции и требований монтажной среды.
7. Дополнительные функции. Некоторые модели мотор-редукторов могут иметь дополнительные функции, такие как интегрированные тормозные системы, защита от перегрузок, системы охлаждения или смазки, что может быть важно для оптимизации работы и долговечности оборудования.

Ошибки при выборе мотор-редуктора

Неправильная оценка мощности
Выбор мотор-редуктора с недостаточной мощностью может привести к его перегрузке или неспособности обеспечить требуемую производительность системы. Это может вызвать повреждения оборудования, снижение эффективности работы и необходимость частого технического обслуживания.

Неправильный выбор передаточного числа
Неправильно выбранное передаточное число может привести к несоответствующим скоростям или крутящему моменту на выходе, что может снизить точность работы механизма или вызвать его неработоспособность в определённых условиях эксплуатации.

Игнорирование условий эксплуатации
Некоторые мотор-редукторы имеют ограничения по температуре, влажности или окружающей среде. Игнорирование этих условий может привести к быстрому износу, коррозии или поломке оборудования.

Неправильный тип редуктора
Каждый тип редуктора предназначен для определённых задач. Неправильный выбор типа редуктора может привести к неэффективности работы механизма или его непригодности для конкретных технологических процессов.

Недостаточное внимание к дополнительным функциям
Некоторые модели мотор-редукторов имеют дополнительные функции, такие как защита от перегрузок, интегрированные тормоза или системы охлаждения. Их отсутствие там, где они необходимы, может привести к повреждениям оборудования или увеличению времени простоя из-за необходимости частого технического обслуживания.

Использование подделок или низкокачественных аналогов
Экономия на выборе дешёвых или неоригинальных моделей может привести к недолговечности и нестабильной работе мотор-редуктора, что в конечном итоге повышает общие эксплуатационные расходы и риски поломки оборудования.

Все эти ошибки могут привести к существенным денежным потерям из-за замены или ремонта оборудования, снижению производственной мощности и недопустимым простоям в работе. Поэтому выбор мотор-редуктора должен осуществляться внимательно и профессионально, с учётом всех технических требований и условий эксплуатации.

В данной категории представлены:

• Мотор-редукторы червячные одноступенчатые
• Мотор-редукторы цилиндрические двухступенчатые