Главная | Новости | Червячный vs Конический редуктор

В процессе своей профессиональной деятельности, каждому инженеру-конструктору приходится с различной периодичностью, сталкиваться с непростой задачей по проектированию и расчету нестандартного типа привода или оборудования. Опыт и квалификация помогут выбрать верное направление на пути поиска оптимального решения, но учесть все дополнительно возникающие нюансы и детали бывает не под силу даже специалисту со стажем.

Каждая машина и мешалка, каждый транспортер и подъемник должны соответствовать индивидуальным технически заданиям и уникальным условиям эксплуатации. Обеспечить которые, порой возможно сразу несколькими путями, но с разной степенью эффективности. Чтобы соблюсти компромисс между необходимым и достаточным, нужно взвесить все плюсы и минусы каждого из вариантов реализации.

В качестве такого примера, сравним два варианта привода наклонного транспортера: червячный редуктор и конический редуктор.

Мы выбрали эти два типа мотор-редукторов не случайно. Распространено мнение, что коническо-цилиндрические редукторы целесообразно использовать лишь тогда, когда необходим крутящий момент на выходе превышающий 1500Нм, т.е. тот предельный крутящий момент, вплоть до которого могу эксплуатироваться самые большие червячные редукторы. Данное утверждение не лишено смысла, действительно конические редукторы являются логичным продолжением линейки червячных редукторов, там где их использование невозможно в силу слишком малого крутящего момента на выходе. Более того, схожий конструктив обоих типов, при котором и редукторы червячные и редукторы коническо-цилиндрические имеют по умолчанию полый выходной вал перпендикулярно оси входного вала, позволяет практически безболезненно переходить от одного типа к другому. Но если взглянуть глубже, можно убедиться что даже в диапазоне небольших крутящих моментов, характерных для червячных редукторов, редукторы конические могут быть незаменимы.

Итак, например тех.задача звучит так: каждый из мотор-редукторов должен обеспечивать одинаковые выходные параметры, а именно:

скорость V=28 об/мин,

мощность Р=1,5 кВт,

сервис фактор sf >=1,

Dполого вых.вала=35мм

После анализа таблиц подбора и чертежей редукторов в нашу выборку вошли следующие модели, удовлетворяющие заданным параметрам:

Червячный мотор-редуктор PC (NMRV) 090 – 50 – 28 – B3 – 1,5 – 371 – 380 – 50 (4P) sf=1,05

Таблица подбора PC 090

Чертеж редуктора PC 090

Коническо-цилиндрический мотор-редуктор TF 90B – 50 – 28 – B3 – 1,5 – 488 – 380 – 50 (4P) sf=1,13

При одинаковой мощности электродвигателя, мотор-редуктор червячный на более чем 30% (371Нм + 30% = 482Нм) проигрывает коническо-цилиндрическому по фактическому крутящему моменту на выходе. Данное преимущество объясняется более совершенной зубчатой передачей, позволяющей на указанную величину уменьшить потери на трение и выделение тепла, и соответственно увеличить коэффициент полезного действия.

Для справки:

Червячный редуктор имеет КПД = 0,725

Коническо-цилиндрический редуктор КПД = 0,95

подробности расчета (0,725 + 30% = 0,943)

Таким образом, основным преимуществом конического редуктора является на 30% больший крутящий момент на выходе редуктора, нежели у червячного, при одинаковой входной мощности электродвигателя. В связи с чем, использование данного привода с дополнительным 30% запасом по мощности относительно указанного в тех.задании является явным достоинством.

Не менее заманчиво, с точки зрения энергоэффективности выглядит достаточность 70% от номинальной мощности электродвигателя конического мотор-редуктора, по сравнению с червячным, для достижения одинакового крутящего момента на выходе.

Коническо-цилиндрический мотор-редуктор TF 90B – 50 – 28 – B3 – 1,1 – 356 – 380 – 50 (4P) sf=1,54 позволяет получить на выходе

скорость V=28 об/мин,

мощность Р=1,1 кВт,

крутящий момент 356 Нм

сервис фактор sf =1.56