Виды редукторов

Устройство и виды редукторов

В прямом переводе с латинского языка редуктор – это то устройство, которое отводит обратно и преобразует некоторые физические величины, например крутящий момент. Но в более широком понимании такие агрегаты выполняют и другие функции. К примеру, они могут стабилизировать и понижать давление воды или газа при выводе из каких-либо емкостей, сетей, а также коммуникаций.

Для чего нужен?

Редуктор является преобразующим механизмом, который состоит из более мелких компонентов (чаще всего передач) и выполнен в виде отдельно функционирующего или дополнительного устройства для конкретной машины. Как и было сказано ранее, с его помощью можно передавать необходимые вращения от ведущего к ведомому валу. Кроме того, подобный агрегат также отвечает за снижение угловой скорости и увеличение крутящего момента в передачах.

Конструкция редуктора на примере механического устройства

Как правило, эти машины состоят из стандартных литых корпусов. В редких случаях, когда требуется, чтобы конструкция механизма стала легче, вместо чугуна используют стальные сплавы. В корпусах находятся все необходимые элементы передачи. К компонентам механических видов редукторов можно отнести зубчатые колеса, подшипники, входной и выходной вал.

Кроме того, конструкция редукторов напрямую зависит от их назначения. Если механизм изготавливается специально для конкретной машины, то он может иметь дополнительные элементы, помимо вышеупомянутых. Нередко в корпуса встраивают специальные смазочные (масляные насосы) или охладительные устройства.

Классификация агрегатов

Различают следующие виды редукторов:

Такое деление обусловлено не только особенностями, но и назначением, а также сферой, в которой применяется это устройство.

Виды редукторов, упомянутые в списке, более детально рассмотрены ниже.

Газовые

Эти агрегаты являются устройствами, которые способны понижать давление на выходе из какой-либо емкости (например, в баллоне).

Существуют следующие виды газовых редукторов:

Кислородные, применяющиеся на многих машиностроительных предприятиях. С помощью таких редукторов можно выполнять любые автогенные работы. Например, сваривать или паять детали.
Ацетиленовые, которые часто применяются в коммунальном хозяйстве для резки трубопроводов.
Воздушные редукторы. Такие агрегаты используют многие предприятия. С их помощью можно непрерывно поддерживать необходимое давление воздуха в сетях и коммуникациях. Кроме того, подобные виды редукторов используют в дайвинге как устройства, которые способны снижать давление дыхательной смеси.
Пропановые, использующиеся в металлургии. Они помогают рабочим проводить различные автогенные работы, наподобие резки или пайки. Кроме того, эти редукторы можно встретить и в быту. Ярким примером являются плиты, в которых встроены подобные регуляторы давления газа.

Водные редукторы

Такие агрегаты – это малогабаритные механизмы в непроницаемом стальном корпусе, который имеет два резьбовых отверстия на выходе и входе. Эти виды редукторов позволяют стабилизировать или снизить давление воды в сетях и коммуникациях, сохраняя тем самым трубопровод или любое другое оборудование от каких-либо повреждений.

В основе работы подобного механизма лежит принцип выравнивания пружины настройки и усилий мембраны.

В зависимости от принципа действия, редукторы бывают:

Статистическими, которые монтируются на входе водопровода в квартирах и частных домах. Такие механизмы могут работать практически в любых условиях. Например, при непостоянном потреблении воды.
Динамическими, которые устанавливаются преимущественно на промышленных объектах. Подобные механизмы способны обеспечить равномерный, круглосуточный напор и поток воды.

Как и для любой другой техники, для этих редукторов существуют некоторые требования, которых нужно придерживаться во время эксплуатации. К таковым относится возможность использования только при температуре не более 70 °C и максимальном давлении, равном не менее 15-16 бар. Кроме того, среда, в которой работает механизм, не должна содержать сжатый воздух и масла.

Механические

Практически в любой технике встречаются подобные виды редукторов. Их назначение состоит в том, чтобы понижать угловую скорость для увеличения крутящего момента ведомого вала по отношению к ведущему. Такие агрегаты используют в производстве станков, автомобилей, спецтехники и т. д.

Существуют следующие основные виды этих машин:

Червячные.
Конические.
Цилиндрические.
Волновые.
Планетарные.
Глобоидные.
Комбинированные редукторы, которые сочетают в себе различные виды передач. Например, червячно-конические или планетарно-цилиндрические.

Некоторые вышеупомянутые виды редукторов, их назначение и устройство более подробно рассмотрены ниже.

Червячные агрегаты

Эти машины имеют одну или две передачи одноименного типа. Такие редукторы преобразовывают угловую скорость и крутящий момент выходного вала за счет червячной передачи, которая обычно располагается под прямым углом. Подобные механизмы универсальны, поэтому широко используются во многих промышленных сферах деятельности. Например, их можно встретить в машиностроении и производстве автомобилей.

Самыми распространенными считаются одноступенчатые и двухступенчатые виды червячных редукторов. При этом чаще всего в промышленности используется второй тип. Обусловлено это тем, что двухступенчатый механизм дает высокое передаточное отношение всего редуктора. Такая особенность позволяет получить еще больший крутящий момент при малых входных мощностях.

Конические редукторы

Эти устройства предназначены для передачи мощности от привода к рабочим механизмам с повышением или снижением вращающего момента ведущего вала. Работают такие виды редукторов с помощью конической зубчатой передачи, которая обеспечивает движение между звеньями с переменным межосевым углом. Они имеют высокий уровень КПД, жесткую конструкцию и более герметичный корпус, вследствие чего утечка масла в процессе использования сводится к минимуму. Единственным недостатком таких машин является то, что технология их изготовления значительно сложнее, чем, к примеру, цилиндрических агрегатов. К тому же валы в конических передачах подвергаются большей нагрузке, в связи с консольным расположением зубчатых колес.

Читать еще: Как выбрать хорошую автошколу: полезные советы

В зависимости от конструктивных особенностей, есть:

Редукторы с широким типом корпуса.
Быстроходные.
Тихоходные.
Многоступенчатые.
Одноступенчатые.

Цилиндрические редукторы

Эти машины получили свое название отнюдь не из-за своего специфического строения, а благодаря одноименной передаче, которая в них используется. В отличие от остальных механических редукторов, цилиндрический работает в горизонтальном положении, что позволяет добиться большей производительности при малых мощностях. Даже КПД такого устройства намного превышает другие агрегаты и, в зависимости от передаточного числа, составляет около 98%! Благодаря этому также не тратится лишняя энергия и компоненты цилиндрического редуктора меньше нагреваются.

Используются такие агрегаты как в машиностроении, так и в более тяжелой промышленности. Например, в черной и цветной металлургии, химическом производстве и горном деле.

Механические редукторы

Промышленные механические редукторы классифицируют по виду передачи: цилиндрические, червячные, планетарные, конические, комбинированные, по способу монтажа: горизонтальные, вертикальные, наклонные, фланцевые. Каждый из видов механических редукторов, имеет определенные характеристики и отличается по устройству.

Виды и типы

Переходите к типам редукторов для получения подробной справочной информации – от сборочных чертежей и характеристик, до объема заливаемого масла и марок устанавливаемых подшипников.

Определение. Устройство и принцип работы

Механический редуктор — это механизм для передачи мощности, предназначенный для снижения количества оборотов мотора и увеличения крутящего момента, необходимого для привода промышленного оборудования.

Из чего состоит? Основные детали конструкции: корпус, зубчатые колеса, вал-шестерни, валы, подшипники, крышки подшипников, прокладки и манжетные уплотнители.

Принцип работы – взаимообратное изменение угловой скорости и крутящего момента. Редукция подразумевает, что угловая скорость на выходе уменьшается, а крутящий момент увеличивается. Величина изменений определяется передаточным числом, превышающим единицу.

Устройство. В основе конструкции лежит принцип последовательное зацепление зубчатых колес разного диаметра. Количество шестерней определяется количеством ступеней – одноступенчатые, двухступенчатые, трёхступенчатые и многоступенчатые. Детали передач помещены в корпус, который фиксирует валы с подшипниками, создает условия смазывания, защищает шестерни от механических повреждений и снижает уровень шума.

Допускается реверсивный режим работы (зачастую сопровождается снижением передаваемого момента силы на 30%).

Горизонтальные цилиндрические

Горизонтальные цилиндрические редукторы используют в приводах промышленных машин, где требуется компоновка механического редуктора в горизонтальном положении опорной частью к низу. Достоинства – высокий КПД, широкий диапазон крутящих моментов и передаточных чисел, низкий нагрев, способность выдерживать большие нагрузки, низкая цена.

Промышленные зубчатые редукторы бывают: одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые.

По назначению делятся на:

общего назначения узкого типа – ЦУ, Ц2У, Ц3У, Ц2У-Н;
широкого типа для тяжелого и среднего машиностроения – ЦТНД, ЦДН, РМ, РЦД, Ц2Н;
крановые – Ц2, ГПШ, РК.

По типу зацепления шестерен классифицируют на: косозубые, прямозубые, с шевронным зацеплением и зацеплением Новикова. Производятся с коническими и цилиндрическими валами, в виде зубчатой муфты или полым тихоходным валом.

Вертикальные цилиндрические

Промышленные вертикальные цилиндрические редукторы предназначены для работы в повторно-кратковременных режимах, устанавливаются в вертикальном либо наклоном положениях. Достоинства: устойчивость к переменным нагрузкам, вращение в любую сторону – реверс, доступная цена.

Устанавливаются в качестве приводов:

подъёмных механизмов и передвижения мостовых и козловых кранов – ВК и ВКУ
хода кран-балок (согласно ГОСТу 22045-89) и крановых тележек – редуктор А-400, В и Ц3ВК

Для удобства монтажа и установки электродвигателя, вертикальные редукторы производятся в корпусах с фланцем по типу мотор-редуктора. Для присоединения приборов управления либо привода двух механизмов, изготавливаются в схемах сборки с тремя и четырьмя валами.

Червячные

Червячные одноступенчатые редукторы. Принцип работы в зацеплении червяной передачи – винта с зубчатым колесом. Имеют малогабаритные размеры, дают возможность передачи вращения под углом 90°. Производятся в алюминиевых корпусах (2Ч-40, 2Ч-63, 2Ч-80) и чугунных (Ч-100, Ч-125, Ч-160, РЧН и РЧП).

Материал колеса – бронза, вал изготавливается из стали. Промышленные редукторы модели 2Ч могут устанавливаться с вертикальным и горизонтальным расположением тихоходного вала, Ч – с возможностью расположения червячной пары червяк под и над колесом (имеют отлитые лапы сверху и снизу), РЧН и РЧП устанавливаются только в одном положении.

Коническо-цилиндрические

Коническо-цилиндрический редуктор включает в свое строение два вида передач. Особенностью, является возможность передачи крутящего момента с изменением направления оси вращения (быстроходный вал в торце). Технические преимущества: высокий КПД, удобство при компоновке, низкий шум при работе.

Читать еще: История появления радиатора

Назначение: приводы прессов, транспортеров, подъёмников, прокатных станков. По количеству ступней классифицируют на двухступенчатые и трехступенчатые, обладают широким рядом передаточных чисел и крутящих моментов. В качестве быстроходной ступени используется коническая передача. Производятся в трех вариантах сборки, схема расположения валов – угловая.

Мотор-редукторы

Мотор-редуктор — приводной агрегат, представляющий собой совмещенный в одном блоке механический редуктор и электродвигатель. Незаменимый элемент электропривода для всех видов промышленности. Напряжение питания – 220В–380В. Достоинства: компактные размеры, удобный монтаж, высокий КПД, простота эксплуатации и обслуживания, доступная цена.

По виду передачи мотор-редукторы 220В и 380В классифицируют:

Мотор-редукторы устанавливают на оборудование, требующее низких скоростей вращения – конвейеры, элеваторы, бетономешалки, дозаторы, дождевальные установки.

Правила покупки. Цены. Фото

Цена на механический редуктор зависит от типоразмера, схемы сборки и передаточного числа. Модели с шевронным зацеплением и зацеплением Новикова, стоят дороже косозубых за счет сложности конструкции, и требований к точности зубьев. В червячных редукторах используется бронза, что также отражается в цене запчастей.

Чтобы купить механический редуктор, необходима полная маркировка, либо технические требования — вид, передаточное отношение, вариант сборки, исполнение входных и выходных валов.

При работе промышленных понижающих редукторов в паре – соблюдайте полное соответствие фактических передаточных чисел (отличается от номинального). Малейшее отличие в передатках приведет к быстрому выходу оборудования из строя.

Фото промышленных механических редукторов различных видов – от распространенных двухступенчатых Ц2У, червячных Ч и крановых вертикальных А400 до редких крупногабаритных Ц2-1000.

«Системы качества» добились потрясающей статистики безотказности и надежности. Все промышленные механические редукторы проходят аттестационные испытания и принимаются ОТК. Во время испытаний подлежат проверке следующие параметры: крутящий момент, температура нагрева корпуса и масла, уровень шума, КПД, консольно-радиальные нагрузки на выходных валах, работоспособность при кратковременных перегрузках, ресурс подшипников, эффективность смазывания и отсутствие течи масла под давлением. Согласно технического задания заказчика, поставляем промышленные редукторы в комплекте с тормозными шкивами (барабанами), колодочными тормозами ТКГ, зубчатыми муфтами МЗ или МЗП.
Заказать новый редуктор по телефону

Марки масел для смазки редукторов

Для каждого промышленного редуктора, используются определенные смазки. Марка смазочных материалов. определяется типом механической передачи и температурой окружающей среды. Какое масло купить? Ниже приведен список рекомендуемых масел для червячных, цилиндрических, планетарных передач.

Тип механического редуктора	Марка масел	Температура окружающей среды
Червячный	ИГП-152, ИГП-182, МС-20	0…+50 °С
	АСЗП-6, АСЗП-10	–40…0 °С
	Трансол-100	–40…+50 °С
Планетарный	ТАп-15, ТСп-14,5, ГСп-10	0…+50 °С
Планетарный	ТС-з9	–40…0 °С
Цилиндрический	ТСп-10	–40…0 °С
	ИРП-150, ИСП-110	–10…+25 °С
	ИТП-200, ИТП-300	–15…+50 °С

Выбрать и купить масло для промышленных механических редукторов можно связавшись с техническим специалистом «Систем Качества».

Изготовление запчастей и ремонт

В настоящее время, цена изготовления нового редуктора слишком высока для украинского потребителя. Поэтому, при покупке крупногабаритных промышленных редукторов отдается преимущество неликвидам. Для сравнения, цена редуктора Ц2У-250 с хранения – 24 000 грн, нового может достигать 100 000 грн. В отдельных случаях выходит дешевле купить редуктор с хранения, чем произвести ремонт или купить запчасти.

Статьи

Что такое редуктор? Характеристики. Виды.

В настоящее время сотни миллионов редукторов работают на повышение эффективности на суше, в воде и воздухе во всем мире. Редукторы применяются уже не один десяток лет в различных областях техники и приборостроения, однако, наибольшее распространение, редукторы получили в автомобильной промышленности при производстве узлов и агрегатов автомобилей.

Ответить на вопрос «Что такое редуктор?» поможет данная статья. Мы постарались по-максимуму осветить теоретические аспекты понятия «редуктор».

Большая советская энциклопедия определяет редуктор как механизм, который входит в приводы различных машин, и который служит для снижения угловых скоростей ведомого вала для повышения крутящего момента.

Редуктор, также, является устройством для снижения и поддержания постоянного давления рабочей среды, например, газа, пара или жидкости на выходе из ёмкости с высоким давлением (баллона), при этом выполняющим функции запорного и предохранительного клапана. Редукторы устанавливаются в аппаратах газовой сварки, в сатураторах, хлораторах воды и др., и используются в различных аппаратах для осуществления таких дополнительных операций, как смешение, подогрев и охлаждение.

Многообразие сфер применения редукторов обусловило появление огромного количества его разновидностей. В зависимости от сферы применения и конструктивных особенностей выделяют: общепромышленные редукторы и мотор-редукторы. Выделяют, также, и другие разновидности: турборедуктор, мультипликатор (вариатор), конический, цилиндрический, червячный, волновой, планетарный редуктор.

Однако, в любом редукторе, главными характеристиками служат: коэффициент полезного действия (КПД), передаточное отношение, мощность, угловые скорости валов, количество ступеней или передач.

Итак, рассмотрим некоторые виды редукторов подробнее.

Мотор-редуктор – это сложная конструкция, которая представляет собой систему, состоящую из двух элементов: двигателя и, непосредственно, редуктора (Рисунок 1.)Используется мотор-редуктор в тех механизмах, в которых не требуется чрезмерно точное позиционирование. Конструктивно, в мотор-редукторе могут быть использованы червячные, цилиндрические или планетарные редукторы. Так, например, червячный мотор-редуктор предполагает использование, в своей конструкции, червячной передачи. Такой мотор-редуктор обладает относительно бесшумной работой и сравнительно небольшими размерами.

Рисунок 1. Мотор-редуктор

В редукторах используются зубчатые передачи, червячные передачи и цепные передачи, которые также могут применяться в различных сочетаниях одновременно, например, червячные и зубчатые, цепные и зубчатые и др. Существуют комбинированные приводы, в которых редукторы компонуют с вариатором.

Цилиндрический редуктор – такая конструкция редуктора является одной из самых популярных. Цилиндрические редукторы используются для изменения скорости вращения при передаче крутящего момента (Рисунок 2). Такие редукторы активно применяются в современных узлах и механизмах общепромышленного назначения.

Рисунок 2. Цилиндрический редуктор.

Цилиндрические редукторы представлены одно-, двух- и трехступенчатыми модификациями. Такие редукторы надежны и долговечны, поэтому, обладающие цилиндрическими редукторами машины и оборудование, выносливы и производительны.

Червячный редуктор – конструкция такого редуктора использует передачу, обладающую резьбой с червячным профилем (Рисунок 3). Механизм червячного редуктора является превосходным решением для передачи крутящего момента между двумя перпендикулярными осями. Так, например, Червячный редуктор используется в рулевом управлении механических транспортных средств, таких, как автомобили. Достоинством червячного редуктора является возможность получения большого передаточного числа в одной ступени (от 80 до нескольких сотен). Червячные редукторы бесшумны, обладают плавностью хода, а также, не требуют использования тормозных механизмов благодаря возможности самостоятельного торможения при достижении определенных передаточных чисел.

Рисунок 3. Червячный редуктор.

Комбинированный редуктор – данный тип редукторов – это совокупность нескольких конструктивных решений, включающая в себя разные виды передач объединенных в одном корпусе. Комбинированный редуктор относится к ряду наиболее практичных редукторов. Он выгодно отличается от других типов редукторов хорошими эксплуатационными характеристиками, при небольших габаритах, а также относительно невысокой ценой. К редукторам комбинированного типа относят: цилиндро-червячные редукторы (Рисунок 4), коническо-цилиндрические и др.

Рисунок 4. Цилиндро-червячный редуктор.

Коническо-цилиндрический редуктор – конструктивно включает в себя одну коническую и несколько цилиндрических передач (Рисунок 5). Использование коническо-цилиндрического редуктора оправдано в случаях, когда ось вала подвода перпендикулярно пересекается с осью вала отбора мощности. Коническо-цилиндрический редуктор, в зависимости от специфики эксплуатации, может быть изготовлен в вертикальном или горизонтальном исполнении. В первой ступени конические колеса, как правило, имеют зубья с криволинейным профилем, поскольку именно на эту ступень приходятся максимальные (до 60 тыс. об/мин) линейные и угловые скорости. В подобных случаях, зубья с плавным профилем не могут обеспечить плавность хода. Несомненными преимуществами конструкции коническо-цилиндрического редуктора являются достаточно высокий КПД, износостойкость и долговечность.

Рисунок 5. Коническо-цилиндрический редуктор.

Планетарный редуктор – один из типичнейших представителей механических редукторов. В основе конструкции такого редуктора лежит использование планетарной передачи, которая преобразует крутящий момент при помощи нескольких зубчатых шестерен, которые взаимодействуя с центральной шестернёй, изменяют скорость вращения на выходе (Рисунок 6).

Планетарный редуктор также называют дифференциальным. В таком редукторе может использоваться как одна, так и несколько планетарных передач (Рисунок 7).

Рисунок 7. Планетарный редуктор.

На сегодняшний день, редукторы широко распространены во всех сферах промышленности и народного хозяйства. Любая строительная, дорожная, землеройная, карьерная техника оснащается стандартными и специальными редукторами. Редукторы интегрируются как в гусеничный, так и в традиционный колесный привод; благодаря этому, специальные машины, эксплуатируемые в сложных условиях, имеют большой клиренс.

Используемое в лесной отрасли и сельском хозяйстве оборудование, такое, как транспортеры, погрузчики, приводы подъемников, поворотные механизмы и многое другое, должно соответствовать самым строгим критериям надежности, эффективности и долговечности. Именно поэтому, редукторы в этих механизмах, а также в оборудовании для горнорудной и добывающей сферы характеризуются максимальной выносливостью и способностью работать продолжительное время в режиме интенсивной эксплуатации.

Редукторы планетарной конструкции подходят для работы в устройствах и механизмах, в которых осуществляется передача очень больших крутящих моментов. Редукторы, удовлетворяющие самым жестким критериям долговечности и надежности, применяются на предприятиях энергетики и нефтепереработки в отопительных системах, вентиляторах, винтовых компрессорах, генераторных установках.

Редукторы, также, нашли применение в пищевой промышленности, особенно в тех механизмах, где реализуются циклы с высоким крутящим моментом при низких оборотах. Это такие механизмы, как мельницы, экструдеры, мешалки, спиральные морозильные аппараты.

В бытовой технике и электрооборудовании, в составе которого имеются электродвигатели, также применяются редукторы, как понижающие и регулирующие обороты устройства. Невозможно представить без редукторов конструкцию миксеров, стиральных машин, кухонных комбайнов, болгарок, дрелей.

Редукторы – необходимая и незаменимая часть очистных сооружений, насосных систем, вентиляционного оборудования.