Мощность двигателя — самый доступный исходный параметр: она всегда указана на шильдике в киловаттах. С неё удобно начинать подбор редуктора, но важно помнить, что мощность задаёт лишь диапазон типоразмеров и тепловой режим. Окончательно модель проверяют по моменту на выходе, который получают пересчётом мощности с учётом КПД и оборотов. Разберём, как пройти этот путь без ошибок.
Мощность приводного двигателя известна заранее и стандартизована, поэтому именно она задаёт первую границу выбора. Каждый типоразмер редуктора рассчитан на определённый диапазон входной мощности при конкретных оборотах и передаточном числе. Если допустимая мощность редуктора ниже мощности двигателя, зацепление и подшипники перегружаются. Поэтому базовое правило: допустимая механическая мощность редуктора должна быть не ниже мощности двигателя с учётом сервис-фактора.
Электродвигатели выпускаются по стандартному ряду мощностей, и мотор-редукторы привязаны к нему же. Зная мощность мотора, подбор сводят к ближайшей ступени ряда и нужным оборотам на выходе.
| Малые приводы | 0,18 · 0,25 · 0,37 · 0,55 · 0,75 · 1,1 кВт |
|---|---|
| Средние приводы | 1,5 · 2,2 · 3 · 4 · 5,5 · 7,5 кВт |
| Крупные приводы | 11 · 15 · 18,5 · 22 · 30 кВт |
| Тяжёлые приводы | 37 · 45 · 55 · 75 · 90 · 110 кВт и выше |
Часть мощности теряется в зацеплении и подшипниках, поэтому полезная мощность на выходном валу всегда меньше входной. Величина потерь зависит от типа передачи и сильно влияет на итоговый момент. У червячных передач КПД заметно падает с ростом передаточного числа, и это нужно учитывать ещё на этапе подбора по мощности.
| Цилиндрический | КПД 0,96–0,98 на ступень |
|---|---|
| Коническо-цилиндрический | КПД 0,94–0,97 |
| Планетарный | КПД 0,94–0,98 |
| Червячный (i до 20) | КПД 0,80–0,90 |
| Червячный (i 40–80) | КПД 0,55–0,75 |
Чтобы проверить типоразмер по силовому параметру, мощность пересчитывают в крутящий момент на выходном валу по формуле T2 = 9550 · P · η / n2, где P — мощность двигателя в кВт, η — КПД редуктора, n2 — обороты на выходе в об/мин, T2 — момент в Н·м. Например, при P = 4 кВт, η = 0,95 и n2 = 50 об/мин момент составит около 726 Н·м. Полученное значение сравнивают с допустимым моментом типоразмера с учётом сервис-фактора — рассчитать это удобно в калькуляторе подбора.
Кроме механической мощности, у редуктора есть тепловая — та, что он способен длительно рассеивать без перегрева масла. При непрерывной работе S1, высокой температуре среды или у крупных червячных передач тепловая мощность может оказаться ниже механической и именно она ограничивает передачу. В таких случаях берут больший типоразмер, переходят на цилиндрическую передачу с высоким КПД или предусматривают принудительное охлаждение.
| Спокойная нагрузка, S1 | запас по мощности 1,0–1,25 |
|---|---|
| Умеренные толчки, нечастые пуски | запас 1,25–1,5 |
| Ударная нагрузка, частые реверсы | запас 1,5–2,0 и выше |
| Высокая температура / непрерывно | дополнительно проверять тепловую мощность |
Подбор по мощности — это удобная стартовая точка, но не финал. Возьмите мощность с шильдика, выберите ближайшую ступень ряда и нужные обороты, затем пересчитайте мощность в момент с учётом КПД и проверьте тепловой режим. Если сомневаетесь — пришлите мощность двигателя, обороты и характер нагрузки, и инженер Завода Редукторов рассчитает типоразмер. См. также подбор мотор-редуктора по мощности и оборотам.
Чтобы выполнить подбор редуктора по мощности двигателя, начните с киловатт на шильдике и нужных оборотов на выходе: они задают диапазон типоразмеров и тепловой режим. Затем мощность пересчитывают в момент на выходе и проверяют запас с сервис-фактором — это надёжнее, чем подбирать привод «по аналогии».
Мощность задаёт верхнюю границу того, что привод способен передать, но полезный момент на выходе зависит ещё от КПД и оборотов. У цилиндрической передачи потери малы, у червячной они растут с передаточным числом, поэтому при одинаковой входной мощности червячный редуктор даёт меньший момент. При непрерывной работе обязательно сверяют тепловую мощность типоразмера — для крупных червячных она нередко ниже механической.
Практический порядок действий такой: берут мощность двигателя, выбирают ближайшую ступень ряда, задают обороты на выходе и передаточное число, пересчитывают мощность в момент по формуле T2 = 9550·P·η/n2 и сравнивают с допустимым моментом серии с запасом по сервис-фактору. Окончательно проверяют присоединительные размеры — фланец, концы валов, монтажное исполнение.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| P = 1,5 кВт, η = 0,95, n2 = 28 об/мин | T2 ≈ 486 Н·м |
| P = 4 кВт, η = 0,95, n2 = 50 об/мин | T2 ≈ 726 Н·м |
| P = 7,5 кВт, η = 0,80 (червяк), n2 = 35 об/мин | T2 ≈ 1637 Н·м |
| P = 11 кВт, η = 0,96, n2 = 70 об/мин | T2 ≈ 1442 Н·м |
| Диапазон типоразмеров | ступень ряда мощностей |
|---|---|
| Тепловой режим | проверка тепловой мощности при S1 |
| Полезный момент | через КПД и обороты на выходе |
| Запас под нагрузку | сервис-фактор 1,0–2,0+ |
Рассчитать всё это можно в калькуляторе подбора редуктора или через форму подбора редуктора по параметрам. Для цилиндрических приводов с высоким КПД смотрите раздел цилиндрических редукторов.
Пришлите мощность двигателя, обороты на выходе и характер нагрузки — рассчитаем типоразмер и пришлём КП в течение 15 минут.
Получить расчёт