От материалов червячной пары зависят ресурс, КПД и нагрев редуктора. Классическая пара — закалённая сталь по бронзе: твёрдый шлифованный червяк и мягкий антифрикционный венец колеса. Разберём, почему выбрана именно такая комбинация, какие бывают альтернативы и как материал влияет на износ.
В червячной паре работает трение скольжения — материалы должны давать низкий коэффициент трения и уводить тепло. Сталь обеспечивает прочность и твёрдую шлифованную поверхность червяка, а бронза — антифрикционные свойства венца. Такая пара прирабатывается и работает с меньшими потерями, чем сталь по стали.
Червяк делают из конструкционной или легированной стали. Поверхность витков закаливают и шлифуют: твёрдая гладкая резьба меньше изнашивается и снижает трение в зацеплении. У большинства серийных червячных мотор-редукторов червяк выполнен заодно с валом — это повышает жёсткость и точность пары.
Венец колеса чаще отливают из бронзы — оловянной или более дешёвой безоловянной. Бронза хорошо работает в паре со сталью при скольжении, выдерживает местные давления и уводит тепло. Колесо часто делают составным: ступица из чугуна или стали, а венец — бронзовый, припаянный или запрессованный. Готовые исполнения с бронзовым венцом собраны в каталоге червячных редукторов.
Бронзовый венец мягче стального червяка, поэтому основной износ принимает на себя колесо. Это осознанная схема: заменить венец дешевле, чем переделывать закалённый шлифованный червяк. Если в пару попадает некачественная бронза или чугунный венец, износ ускоряется и появляются задиры. Причины и стадии износа разобраны в статье об износе червячного колеса.
Коэффициент трения пары «закалённая сталь — бронза» ниже, чем у других комбинаций, поэтому потери на трение меньше. Это напрямую отражается на КПД и нагреве: правильный материал венца снижает температуру корпуса при той же нагрузке. Связь материалов и эффективности подробно разобрана в статье о КПД червячного редуктора.
В дешёвых и тихоходных передачах встречаются венцы из чугуна или силумина. Они хуже работают в паре со сталью при скольжении: больше трение, выше нагрев и износ. Такие колёса допустимы при малых нагрузках и редком включении, но для штатного ресурса промышленного одноступенчатого червячного редуктора предпочтительна бронза — это заложено в каталоге одноступенчатых червячных редукторов.
Материал венца указывают в паспорте или на маркировке редуктора. Визуально бронза — с красноватым оттенком, чугун и силумин — серые. При ремонте важно не ставить чугунный венец вместо бронзового на ту же передачу: изменятся нагрев и ресурс. При заказе аналога сверяйте материал венца с оригиналом — в спецификациях карточек аналога SEW R 97 с i=216 и NMRV 063 с i=25 указан тип венца.
При износе бронзового венца колесо перезаливают бронзой и нарезают зубья заново либо заменяют венец. Червяк при этом проверяют на износ профиля — шлифованный червяк обычно сохраняется дольше колеса. Если изношены обе детали, пару меняют комплектом, чтобы не закладывать асимметричный износ в новый узел.
Пара «закалённая сталь — бронза» — стандарт для червячных редукторов: она даёт низкое трение, уводит тепло и концентрирует износ на заменяемом венце. При выборе и ремонте сверяйте материал венца с оригиналом. Подобрать типоразмер с нужным материалом пары можно через калькулятор подбора — инженер проверит нагрузку и ресурс.
| Тип редуктора | Определяется по маркировке на шильдике |
|---|---|
| Передаточное число | Указано в обозначении модели (i=…) |
| Мощность | По паспорту электродвигателя (кВт) |
| Момент на выходе | Рассчитывается по мощности и оборотам |
| Гарантия | 12 месяцев с даты отгрузки |
Из стали, обычно закалённой и шлифованной. Твёрдая шлифованная поверхность снижает трение и износ в зацеплении.
Бронза — мягкий антифрикционный материал с низким коэффициентом трения по стали. Она принимает на себя основной износ, защищая червяк, и снижает нагрев пары.
В тихоходных и слабонагруженных передачах допустимы чугунные или силуминовые колёса, но они дают больше трения и износа. Для штатного ресурса лучше бронза.
Венец мягче червяка: бронза принимает на себя основной износ, сохраняя дорогой шлифованный червяк. Это снижает стоимость ремонта — заменяют венец, а не весь узел.
Материалы червячной пары — закалённая шлифованная сталь для червяка и бронзовый венец для колеса: такая комбинация даёт низкий коэффициент трения, уводит тепло и сосредотачивает износ на заменяемом венце.
Червяк делают из легированной стали с закалкой и шлифовкой витков, венец колеса — из оловянной или безоловянной бронзы. В дешёвых тихоходных передачах встречаются чугунные и силуминовые венцы, но они дают больше трения и износа.
Готовые исполнения — в каталоге червячных редукторов, подбор по нагрузке — через калькулятор. Причины износа венца — в статье об износе червячного колеса.
Укажите момент, передаточное и режим работы — подберём типоразмер и проверим ресурс пары.
Подобрать редуктор