Редукторы представляют собой агрегаты, с помощью которых обеспечивается понижение числа оборотов, исходящих от двигателя. Достигается это с помощью шестерен и колес, насаженных на валы и находящихся между собой в зубчатом зацеплении. Уменьшение угловой скорости тихоходного вала происходит за счет разных диаметров элементов и количества нарезанных на них зубьев. Организованная мною компания занимается реализацией продукции собственного производства. На все приобретенные виды изделий дается гарантия 3 года. У нас работают квалифицированные специалисты, хорошо разбирающиеся в продукции, и при оформлении заказа могут дать совет для принятия оптимального решения относительно приобретения оборудования.

Устройство агрегата и принцип работы

Существует множество разновидностей редукторов. При этом во всех типах присутствуют общие составляющие:

1. Корпус. Основным материалом для изготовления является чугун марки СЧ10-15. Кроме того, некоторые изделия делаются сварными из стали. Корпус закрывается крышкой, а внутри располагаются все компоненты редуктора.
2. Валы. Это круглые элементы с насаженными на них шестернями и колесами. Материалом служит стать 45, подвергающаяся закалке. Твердость должна быть обеспечена не менее 40-45 единиц по Роквеллу.
3. Подшипники. Являются опорными элементами, в которые вставляются валы редуктора.
4. Шестерни. Это круглые зубчатые элементы, от которых ведется передача крутящего момента. В качестве материала используется инструментальная, а также легированная сталь, которая подвергается закалке.
5. Колеса. Это тоже зубчатые элементы, на которые передается вращение. В качестве материала также может быть использована легированная или инструментальная сталь.
6. Сальники. Резиновые детали, выполняющие роль уплотнителей, предотвращающие вытекание из корпуса редуктора масла.

В одноступенчатом редукторе расположенный быстроходный вал воспринимает на себя исходящий от двигателя крутящего момент. На нем жестко закреплена шестерня, входящая в зацепление с зубчатым колесом. Последний элемент установлен на тихоходном валу. В результате на выходе число оборотов понижается. Кроме зубчатого колеса воспринимающим звеном может выступать червяк, представляющий собой вал с винтовой поверхностью.

Также бывают двух и трехступенчатые редукторы, которые используются в тех случаях, когда необходимо понизить число оборотов на большую величину. У них в корпусе расположено несколько валов, шестерен и зубчатых колес. Работают все элементы конструкции в масле, которое необходимо для поддержания нормальной температуры и устранения трения между контактируемыми деталями. Вытеканию масла из корпуса препятствуют установленные сальники.

Технические параметры оборудования

Работа любого редуктора выражается следующими его техническими характеристиками:

1. Передаточное отношение. Представляет собой отношение чисел зубьев или диаметров колеса и шестерни. Полученная величина указывает на степень понижения оборотов от быстроходного к тихоходному валу. Так рассчитывается одноступенчатый редуктор. Если присутствует несколько ступеней, то для каждой из них определяется свое передаточное число, а затем берется их произведение. Такой параметр является основным критерием при выборе редуктора.
2. Крутящий момент. Параметр указывает на мощность редуктора и рассчитывается в ньютонометрах. Данная величина является индивидуальной для каждого оборудования.
3. Частота вращения. Это максимальное число оборотов, которое можно подавать на агрегат и превышать их недопустимо. Такая информация специально фиксируется в паспорте оборудования.
4. Радиальная нагрузка. Это усилие, возникающее между контактируемыми элементами. Данную предельную нагрузку превышать нельзя, в противном случае может произойти поломка зубьев, и агрегат выйдет из строя раньше времени.
5. КПД агрегата. Данная величина исчисляется коэффициентом, лежащим в интервале от 0,4 до 0,99.
6. Ресурс. Это период работы оборудование до его окончательного износа.
7. Шумовые значения. Максимальная величина шума, которая исходит от агрегата.
8. Конструктивное исполнение. Это схема расположения валов с установленными на них шестернями и колесами. Обычно она наносится на корпус агрегата.

Работа редуктора должна происходить при определенной температуре и влажности. Такая информация указывается в паспорте оборудования. Также уточняется, в каких климатических условиях разрешается его эксплуатации.

Виды редукторов

Промышленностью упускается несколько типов редукторов. Они отличаются следующими конструктивными особенностями:

• геометрией зубьев;
• количеством передач;
• схемой расположения элементов.

В отдельную категорию выделяются редукторы, у которых вместо колеса установлен червяк.

Цилиндрические модели

По своей конструкции такие редукторы состоят из шестерни колеса, которые последовательно соединены между собой. Сначала нагрузка от двигателя поступает на быстроходный вал. Затем вращение последовательно передается дальше, что сопровождается понижением числа оборотов. Они окончательно фиксируются на тихоходном валу. Цилиндрические агрегаты выпускаются следующих типов:

1. Одноступенчатые. Редукторы обладают способностью понижать количество оборотов на небольшую величину, поэтому возможности их эксплуатации ограничены. По своей схеме валы могут располагаться в разных положениях, но не быть соосными. Конструкция агрегатов не отличается сложностью, что сказывается на увеличенном сроке их эксплуатации.
2. Двухступенчатые. Это цилиндрические механизмы, имеющие более широкие области применения. В состав оборудования входит 3 вала с закрепленными на них шестернями и колесами. Для повышения надежности работы агрегата, на первую ступень установлены косозубые элементы, что повышает площадь сцепления. Наличие двух ступеней позволяет понизить обороты на большую величину.
3. Трехступенчатые. В данном типе оборудования обеспечивается еще больше уменьшение количества оборотов, исходящих от двигателя. Такие механизмы часто используются в машиностроении.

Кроме того, в цилиндрических редукторах устанавливаются шестерни и колеса с разной геометрией зуба. В зависимости от этого элементы бывают:

1. Прямозубые. Они отличаются быстроходностью и простотой изготовления. Такие цилиндрические редукторы имеют высокий КПД.
2. Косозубые. Такие зубья входят в контакт по увеличенной площади, что обеспечивается их наклонной поверхностью. В результате работа редуктора отличается плавностью и бесшумностью. За счет наклона зубьев возникает горизонтальная составляющая силы, поэтому на валах устанавливаются упорные подшипники.
3. Шевронные. Такие зубья имеют сложную геометрию. Они нарезаются в разных направлениях, а вершина их расположена по центру колеса. Их изготовление отличаются повышенной сложностью из-за того, что очень трудно вывести эвольвенты зубьев. Такого типа редукторы используются в местах, где присутствуют большие нагрузки, поскольку оборудование способно передавать мощный крутящий момент.

Цилиндрические редукторы нашли очень широкое применение в различных отраслях промышленности.

Конические агрегаты

Конические редукторы представляют собой агрегаты, в которых валы расположены под разным углом. Чаще всего он составляет 90°. Достигается эта конфигурацией установленных колес, имеющих вид усеченного конуса. При этом на боковой их стороне нарезаны зубья. Установленные конические пары бывают эвольвентными, гипоидными или изготовленными по типу Новикова. Располагаются они в корпусе, который изготавливаются из чугуна или алюминиевого сплава.

Конические редукторы представляют собой одноступенчатое оборудование с передаточным числом не выше, чем 6,3. Это обеспечивает существенное понижение крутящего момента на выходном валу. Такие агрегаты характеризуются недостаточно высоким КПД, но хорошо выдерживают перепады нагрузок. Благодаря последнему преимуществу конические ректоры могут запускаться с большой частотой вращения.

Червячное оборудование

Основной составляющей червячного редуктора является вал с присутствующей на нем крупного шага резьбой. Ее сечение имеет чаще всего трапециевидный профиль. В этом состоит основное отличие такого оборудования от других агрегатов.

Передача крутящего момента происходит путем зацепления зубчатой шестерни с червяком. При этом обе детали располагаются под прямым углом. Во время вращения червячного вала за счет смещения витков резьбы осуществляется передача крутящего момента на зубчатое колесо. Отличительной особенностью червячного редуктора является его небольшие размеры. Однако при этом в нем обеспечивается высокое значение передаточного числа.

Червячные редукторы выпускается двух типов:

1. Одноступенчатые. Характеризуются простотой конструкции и надежностью работы. К преимуществу такого варианта относится высокий КПД, величина которого достигает 80%. Агрегаты используются в местах, где присутствует переменная нагрузка.
2. Двухступенчатые. Они имеют в своем составе два одноступенчатых редуктора. Преимуществом варианта является параллельное расположение входного и выходного валов, что обеспечивает повышенное значение передаточного числа. Недостатком таких механизмов является невысокая величина коэффициента полезного действия, которая составляет в районе 50%. Также к негативным сторонам относятся сложность технического обслуживания агрегатов и его перегрев при повышенных нагрузках.

При этом червячные редукторы обладают рядом существенных преимуществ:

• повышенная величина передаточного числа;
• плавности хода и отсутствие рывков во время запуска;
• небольшой шум во время работы;
• способность механизма останавливаться в нужном положении, что обеспечивается присутствием эффекта самоторможения.

В корпусе редуктора должна присутствовать исключительно смазка высокого качества, поскольку контакт зубов ведется по большой поверхности. Также необходимо соблюдать периодичность ее замены. Червячные редукторы применяются для работы совместно со следующим оборудованием:

• конвейерным;
• лифтовым;
• подъемным;
• компрессорным.

Также они встраиваются в конструкцию раздвижных ворот. Такого типа редукторы отличаются компактностью, поэтому их удобно использовать в местах, где мало свободной территории.

Планетарные редукторы

Планетарный редуктор состоит из ряда входящих в зацепление зубчатых колес, что составляет главную его особенность. Агрегат состоит из следующих деталей:

1. Солнечной шестерни. Это небольшого размера колесо, которое находится в центре редуктора, а по его бокам располагаются зубья.
2. Эпицикла. Больших габаритов колесо с нарезанными зубьями по внутренней его поверхности.
3. Сателлитов. Это колеса, у которых присутствует наружная резьба, обеспечивающая передачу вращения на эпицикл от солнечной шестерни.
4. Водила. С помощью такой детали всем элементам редуктора обеспечивается жесткость фиксации.

Планетарные передачи выпускаются простые и дифференциальные. Во время их выбора следует учитывать следующие параметры:

1. Мощность агрегата. Здесь принимается во внимание нагрузка, которая распределяется на все передачи.
2. Габариты редуктора. Агрегат подбирается таких размеров, чтобы поместился на свободном участке территории.
3. Температурный интервал работы аппарата.

Все параметры присутствуют в техническом паспорте оборудования.

Преимущества планетарных редукторов выражаются в следующем:

1. Невысокая нагрузка на зубья. Достигается это большим количеством нарезанных зубьев, что увеличивает площадь контакта и равномерно распределяет усилия.
2. Малый шум во время работы. Этот параметр также обеспечивается наличием большого числа зубьев.
3. Компактность устройства. Небольшие габариты предоставляют возможность применения агрегата при наличии малого количества пространства.
4. Большой срок службы. Это происходит за счет наличия большого числа сателлитов и равномерного распределения нагрузки.
5. Высокое передаточное число.

Достоинства планетарного редуктора обеспечили ему высокую степень применяемости.

Комбинированные варианты

Существуют редукторы, в которых присутствуют разные связки передач: цилиндрические и червячные, цилиндрические и конические. Такое сочетание обеспечивает равномерность работы агрегата при увеличении нагрузок. Маркируются коническо-цилиндрические редукторы сочетанием букв КЦ. Такие агрегаты выпускаются следующих видов:

1. Коническо-цилиндрические двухступенчатые. Крутящий момент составляет интервал 520-9000 Нм, а передаточные числа равняются 6,3- 28.
2. Коническо-цилиндрические трехступенчатые. Такие редукторы отличаются более высокой мощностью. Здесь крутящий момент может быть 8750-200000 Нм. Передаточные числа тоже более высокие и составляют от 28 до 180. 

В червячно-цилиндрических агрегатах присутствуют 2 ступени. Одна из них цилиндрическая быстроходная, а другая червячная тихоходная. Оси обоих валов расположены под углом 90°. Материалом для зубчатого колеса служит сталь высокой степени закалки, а венец червячной передачи изготавливается из высокопрочной бронзы путем центробежного литья. Такие типы редукторов обладают следующими достоинствами:

• высоким КПД;
• большим диапазоном передаточных чисел;
• компактностью;
• высокой мощностью на тихоходном валу;
• большим периодом эксплуатации;
• способностью воспринимать и выдерживать высокие нагрузки в период старта.

Такие преимущества червячных редукторов обеспечили им широкое распространение в различных механизмах.

Особенность крановых конструкций

Крановые редукторы устанавливаются на тележку, которая перемещается по рельсам. Параллельно совершаются манипуляции с различными грузами. При этом максимальное количество оборотов в минуту, воспринимаемое входным валом, не должно превышать числа 1700.

Крановые редукторы бывают горизонтальные и вертикальные. В зависимости от используемых передач они разделяются на следующие типы:

• цилиндрические;
• коническо-цилилиндрические;
• червячные.

С помощью крановых редукторов выполняются разного типа работы. В малых размерах мостовых агрегатах устанавливается приводной двигатель, который закрепляется прямо на корпусе. Если используется оборудование большой грузоподъемности, то в него встраивается тормозная система, а работа осуществляется от мощного электродвигателя, расположенного отдельно. В таких агрегатах установлено 2 ступени. На первой присутствуют зубья шевронного типа, а во второй используется косозубое зацепление.

Если краны предназначены для подъема груза с последующим поворотом, то здесь используются цилиндрические двухступенчатые или трехступенчатые редукторы. Особенностью конструкции механизма является наличие тросоприемного барабана. Когда перемещение груза ведется в горизонтальном направлении, используется поворотный редуктор. Его конструкция позволяет проводить разворот стрелы вместе с висящим грузом и последующей его доставкой на место назначения.

Существует ряд типов крановых редукторов:

1. РМ. Это двухступенчатое оборудование, установленное на крановых тележках, с передаточным числом в районе 50 единиц.
2. РК. Является практически аналогом агрегата РМ.
3. РЦД. Применяются с целью перемещения крана.

Выбирая для работы нужной агрегат, необходимо смотреть на его мощность, передаточное число и КПД.

Компактность мотор-редукторов

Существуют механизмы, где двигатель и редуктор объединяются в одном корпусе. Такой единый блок носит название мотор-редуктор. Оборудование отличается простотой конструкции, что отображается в следующих его преимуществах:

1. Между двигателем и быстроходным валом выдерживается соосность. Достигается она в заводских условиях при сборке конструкции. В результате отсутствует потребность в установке муфты.
2. Во время монтажа агрегата ведется подготовка только одного места.

Поскольку детали располагаются в едином корпусе, обеспечивается их компактность. Такая конструкция надежно функционирует и обладает повышенным запасом прочности. При этом работа агрегата ведется по стандартной схеме. После включения двигателя вращение передается на шестерню, установленную на валу мотора. Дальше через зубчатые зацепление в работу вступают все остальные детали системы.

Выпускаемые редукторы отличаются большой разновидностью. Это связано с тем, что им приходится работать в разных условиях. Основное их назначение состоит в понижении числа оборотов, исходящих от двигателя. Именно на этот параметр, прежде всего, ведется ориентир при их выборе.