Кошик
473 відгуків
Гідравліка на Тягачі і Самоскиди, Спецтехніка і Робототехніка
+380 (67) 450-92-03
Кошик

Редуктор: що це та який його принцип роботи?

Редуктор - спеціальний механізм, призначений для зміни крутного моменту двигуна в тому випадку, якщо в цьому виникне потреба. Завдяки даним діям є можливість коригувати потужність силового агрегату. На практиці редуктори набули широкого застосування в різній техніці, в машинах, промисловому устаткуванні та верстатах. Вони будуть незамінні скрізь, де необхідно передати момент, що крутить, на робочі механізми. У конструктивному плані редуктор є досить складним механізмом. Щобільше, сучасний ринок пропонує дане обладнання у широкій різноманітності конструктивних рішень. А це означає, що ви зможете легко підібрати потрібний механізм під свої робочі умови.

Зараз зупинимося докладніше на тому, де використовуються редуктори. Розглянемо його будову та принцип дії, познайомимося з технічними характеристиками, а також з основними різновидами.
 


Призначення редуктора

Ми вже говорили про те, що редуктор призначений для коригування моменту, що крутить, який передається на нього від силового агрегату. У виробництві даний механізм отримав широке застосування:

  • потужні верстати, що використовуються для обробки різних матеріалів;
  • підйомних та утримувальних механізмах;
  • системах замикання важких конструкцій.

Також редуктори масово використовуються у різноманітних транспортних засобах. Зокрема, з його допомогою в автомобілях реалізується передача моменту, що крутить, на ті чи інші колеса. Залежно від того, на якій осі розташовується редуктор виділяють машини з різним типом приводу. Так він може бути встановлений:

  • на передній осі;
  • на задній осі;
  • безпосередньо в коробку перемикання передач.

Останній варіант найчастіше зустрічається в автомобілях із переднім приводом. Повнопривідні машини оснащуються двома редукторами, один з яких монтується на передній осі автомобіля, а другий на задній.
 

Як влаштований та працює редуктор

Конструктивно редуктор є досить простим механізмом, заснованим на шестірні і зубчастих колесах. У робочому процесі ці елементи деталі входять у безпосереднє зачеплення. Вони переміщатимуться з однаковою лінійною швидкістю, але виду відмінностей у конструкції кутова швидкість буде різною. Так, кількість обертів, яку за одиницю часу здійснюватимуть шестерня та колесо ще залежатимуть від їх діаметра та від кількості зубів.

Нерідко шестерні та зубчасті колеса закріплюються на валах нерухомо. Також можна зустріти моделі, що виробляються єдиною цільною конструкцією. В одному корпусі може бути передбачена одна або кілька пар робочих елементів. Так, роботу редуктора забезпечують наступне конструктивні елементи:

  • пара зачеплень, що складається із зубчастого колеса та шестерні;
  • корпуси та кришки корпусу;
  • валів із встановленими на них підшипниками, кільцями та кришками.

У нижній частині корпусу для зливу олії, а також для контролю за його рівнем передбачено зливний отвір. Здійснюється моніторинг за допомогою щупа або вічка. Конструкція редуктора передбачена таким чином, що площина осі вирівнюється з роз'ємом кришки. У тому чи іншому механізмі може відрізнятись тип зубів. Вони можуть бути прямими або похилими.

У роботі механічний редуктор є досить простим. Завдяки взаємодії зубчастого колеса та шестерень здійснюється передача крутного моменту між валами. Ми вже говорили про те, що лінійна швидкість зубів залишається постійною через те, що між зубами встановлюється жорсткий контакт. Але при цьому геометрія зубчастих елементів різна, а отже, змінюється кутова швидкість. Тобто редуктор у роботі використовує так звану "силу зуба". Тобто передається зусилля від веденого колеса на поверхню веденої деталі, що знижує швидкість обертання. Але при цьому на вихідному валу формується зусилля, яке може змусити обертатись виконавчий механізм.

Основна робота редуктора покладається на головну пару, яка складається з черв'яка або швидкохідної шестерні. Вона пов'язана безпосередньо з двигуном та колесом, яке йому відповідає. Саме від характеристик даного елемента залежать напрямні робочі показання всього редуктора. Те, скільки ступенів буде в механізмі, безпосередньо залежить від числа зачеплень, що мають передатне число, відмінне від одиниці. Поряд із зубчастими елементами також можуть використовуватися і так звані паразитні пари. Тут передатне число дорівнюватиме 1. Тобто вони момент, що крутить, міняти не будуть, зате зможуть коригувати напрямки обертання валу, на якому вони встановлені, а разом з ним і колеса.
 

Вибираємо правильно редуктор

Щоб підібрати редуктор, який виявиться оптимальним у ваших робочих умовах, в першу чергу необхідно звернути увагу на технічні характеристики даного вузла. Зокрема, найважливішими параметрами тут будуть:

  1. Передавальне число. Це один з найбільш важливих показників редуктора, на підставі якого здійснюється наступний розрахунок решти всіх елементів вузла. Воно відображає безпосередню зміну кількості обертів ведучої та веденої шестерні, яка наразі перебуває у взаємному зачепленні. Щоб розрахувати цей параметр достатньо лише визначити співвідношення зубів в обох шестернях. Так, наприклад, якщо у провідній шестерні буде 10 зубів, а у веденій 50, то передатне число дорівнюватиме 5 (50/10). А це означає, що лінійна швидкість вихідного валу буде нижче 5 разів, ніж вхідного, а момент, що крутить, — в 5 разів більше. Якщо у вас передбачено кілька робочих пар, то спільне передатне число можна розрахувати як добуток значень усіх пар, що працюють у механізмі.
  2. Передаточне відношення. Тут ми вже говоримо про те, як між собою взаємопов'язана кутова швидкість та момент обертання валів. Якщо таке передатне відношення буде понад 1, то кажуть, що перед вами редуктор. Якщо цей параметр виявиться менш як 1, що актуально для випадків, коли провідний вал безпосередньо пов'язаний з шестернею більшого діаметра, то даний механізм називають мультиплікатором.
  3. Обертаючий момент. Безпосередньо залежить від потужності, яка передаватиметься на виконавчий механізм. Щоб його визначити, необхідно помножити момент приводу на провідній шестерні на значення передавального числа. Також у разі обов'язково враховується коефіцієнт корисної дії. Для більшості редукторів, представлених на сучасному ринку, цей показник становить 98%. У багатоступеневих моделях ККД буде дещо нижче, що обумовлено наявністю сил тертя у кожній із пар зачеплення.

Також до важливих характеристик редукторів можна віднести тип щаблі та їх число, а також взаємне розташування валів. В описі кожної позиції на сайті, а також супровідної документації на редуктор обов'язково вказуються всі ці параметри. Вони завжди дублюються на табличках, встановлених на корпусі механізму.
 

Основні різновиди редуктора

Поряд з технічними характеристиками редуктора, важливим показником також буде їхнє конструктивне рішення, а саме тип зубчастого зачеплення, а також форма шестерні. Залежно від цього параметра виділяють такі категорії механізмів:

  1. Циліндричні редуктори. Набули на практиці найбільшого поширення. Тут поверхня зубчастого колеса та шестерні нагадує форму циліндра. Тобто до переваг такого рішення відносять просту та надійну конструкцію, високий коефіцієнт корисної дії, різноманітність модифікацій, невеликі розміри. Самі ж зуби можуть бути прямими, косими та шевронними. У прямих зубів поверхня закруглена, що забезпечує максимально велику площу контакту: тут у взаємодію вступає вся довжина. При цьому тертя мінімізується, що призводить до значного підвищення ККД, мінімальне навантаження на підшипники, незначне нагрівання. Але їх потужнісні параметри, а також рівень шуму, що відтворюється, масогабаритні показники залишають бажати кращого. Ці недоліки усунуті в косозубих моделях, але тут площа тертя буде значно більшою, що знизить ККД, ускладнить безпосереднє виробництво. Складнішим буде і їх виробництво. У шевронних моделях редукторів усунуті недоліки як прямозубих, так і косозубих механізмів. Вони працюють тихо, передаю велику потужність, але складні у процесі виготовлення.
  2. Конічні. Тут поверхня шестерень та зубчасте колесо буде конічною. Обертатися вони можуть у будь-яку зі сторін, а самі зуби можуть бути прямими та радіальними. Нерідко конічні колеса використовуються як ведучий. Найчастіше у цьому устаткуванні використовується кілька робочих пар, що багато в чому зумовлено призначення вузла. Насправді найбільше застосування конічні редуктори отримали диференціала заднього моста.
  3. Черв'ячні. Вони використовуються як заміна провідної шестерні в зубчастому зчепленні. Для роботи з 1, 2 або 4 парами використовується нарізане різьблення. При цьому осі валів розміщені перпендикулярно один одному в різних площинах. Виходить, що в робочому процесі черв'як відразу ж взаємодіють з кількома зубчастими колесами. Підвищене кутове тертя призводить до появи моменту, що гальмує. Завдяки цьому виключається зсув черв'яка та прокручування колеса. На практиці ефект самогальмування широко використовується у вантажопідйомних механізмах, у тому числі й тих, що потребують утримання вантажу на висоті. Часто черв'ячний редуктор має одну або дві передачі й працює разом з конічним зачепленням. Вони відрізняються плавним і досить тихим ходом, а передатне число однієї пари може досягати 80. Але при цьому ККД у них буде невисоким, а сам вузол досить сильно нагріватися в робочому процесі, що не дозволяє експлуатувати його без зупинки тривалий час. Нерідко рекомендується передбачити додаткову систему охолодження.
  4. Планетарна. Має унікальну конструкцію, яка відрізняє їхню відмінність від аналогів. Тут колесо фіксується у нерухомому корпусі. Воно одне взаємодіяти одразу з 4 сателітами — тими ж зубчастими колесами, які синхронно обертатимуться навколо основної шестерні — водила. Саме води з'єднується з вихідним валом, а вали сателітів закріплюються в підшипниках. Поряд зі складністю конструкції тут спостерігається досить висока робоча потужність, невеликі габарити та вага. Широке застосування отримали у гірничодобувній промисловості, металургії.
  5. Комбіновані. Тут варіантів дуже багато, тому що в такому випадку йдеться про моделі, які поєднують у собі елементи різних типів обладнання. Найчастіше практично зустрічаються моделі редукторів, у яких циліндрична пара працює разом із черв'ячної чи конічної. На окрему увагу заслуговує мотор-редуктор — елемент, який поєднує в собі функціональні можливості і самого двигуна, і передавального елемента, розміщеного в одному корпусі. До цієї категорії також можна віднести хвильові редуктори. Рішення досить інноваційне, але поки що на практиці масового застосування не отримало.

Який варіант вибрати? Все залежить від того, за яких умов ви плануєте експлуатувати своє обладнання. Щоб довго не шукати відповідну модель, рекомендуємо пройти в каталог товарів компанії «Hydromarket», щоб познайомитися з дуже широким асортиментом редукторів різних видів і з різними технічними характеристиками, а також підібрати рішення під свої робочі умови. Якщо буде потрібна додаткова консультація та допомога у виборі, фахівці «Гідромаркет» на зв'язку у зручний для вас час. Звертайтеся та отримайте індивідуальне рішення під свої робочі умови швидко, легко та професійно. На всі моделі, що представлені в каталозі товарів сьогодні, діють офіційні гарантії від виробника.

 

Інші статті
  • Як вибрати будинок на колесах
    Затребуваність у такій техніці, як будинок на колесах в Україні, є основною класифікацією машин за конструктивним рішенням. Детальна знайомство з трейлерами та кемперами, особливостями їх внутрішнього оснащення та конфігурацією. Рекомендації щодо вибору відповідної моделі будинку на колесах, зокрема виходячи з типу опалення, спальних місць, оформлення стін та підлоги, комплектації кухні та санвузла. Інформація, яка допоможе вибрати підходящі рішення під сезонне або цілорічне використання.
  • Як вибрати підйомник для інвалідів
    Знайомство з витягами для інвалідів, які представлені сьогодні у продажу на ринку України. Що є дані механізми, за яких умов вони використовуються, якими перевагами наділені. Знайомство з основними класифікаціями інвалідних витягів залежно від типу приводу, рівня мобільності, типу конструкції, їх особливостей, нюансів застосування. Рекомендації фахівців, які допоможуть правильно вибрати модель під майбутні експлуатаційні умови без ризику та переплат.

Наскільки вам зручно на сайті?

Розповісти Feedback form banner