0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое редуктор в судовом двигателе

Процесс промышленной революции был ознаменован переходом деревянных деталей к металлическим. Движители на ветряной и водяной тяге уже создавали такие усилия, которые деревянным деталям было выдержать сложно. Основным фактором промышленной революции явилось создание более совершенных механизмов, поиск новых энергетических ресурсов. Появление паровой машины потребовало наличие очень больших мощностей. Следовательно появилась нужда в конструировании металлических редукторов. К середине девятнадцатого века ручные ткацкие станки уже стали отходить далеко на задний план и заменяться механическими с втрое большей производительностью.

Энергия стала дешеветь, что привело к повышению быстродействия станков и укрепило их экономическое преимущество. Паровой двигатель обладал достаточной мощью, чтобы запускать несколько текстильных станков. Станки размещали вокруг парового двигателя для повышения КПД. Паровой двигатель развязал руки производственным возможностям, что позволило строить предприятия как у воды, так и в тех местах, где были уголь, транспорт, рабочие руки и рынки сбыта. Новое время селекционировало оптимальные конструкции зубчатых передач.

Большую популярность обрели именно те, которые выдавали наиболее высокий экономический эффект. Середина 19 века ознаменовалась появлением первых серийных редукторов. Ну а появление через несколько лет двигателей внутреннего сгорания и электрического привода, ознаменовало создание редукторов с заданными параметрами. Зубчатые механизмы передавали вращательные движения от двигателей с высокими оборотами и преобразовывали их параметры. Даже первейшие образцы электродвигателей и внутреннего сгорания были наделены слишком большой скоростью и моментом, что, априори, не подходило к использованию в промышленности. Сегодня, конечно же сложно найти любое транспортное средство или технологическое оборудование, которое лишено зубчатого механизма. Редукторы применяются практически во всех автомобилях и технологическом оборудовании. Как Вы уже поняли, зубчатые передачи прошли много лет развития.

Судовые дизеля, дизельгенераторы

Дизельные двигатели для современных судов являются наиболее распространенным вариантом, потому что они экономичны, неприхотливы, не требуют сложного обслуживания.

Классификация судовых дизельных двигателей:

  • малооборотные – подходят для широкого круга кораблей, мощность таких двигателей различается в обширном диапазоне;
  • среднеоборотные – применяются на судах средних размеров, их мощность меньше, чем у малооборотных двигателей;
  • высокооборотные – устанавливаются на маломерных судах или в качестве вспомогательного двигателя на средних и крупных кораблях (см. МРК Шторм — ракетный корабль).

Судовые дизельгенераторы – это резервный источник энергии, обеспечивающий корабль электричеством в чрезвычайных ситуациях. По мощности и производительности генераторы разделяются на аварийные и вспомогательные.

  • вспомогательный дизельный двигатель;
  • силовой генератор;
  • блок автоматического или ручного управления.
Читать еще:  Двигатель 2jz fse характеристики

Дизельные генераторы применяются на судах различного назначения морского и речного флота.

Cпособы соединения вала двигателя и вала редуктора:

1) вал к валу — используют если хотят уменьшить габариты и массу механизма.

2) соединение с помощью компенсирующей муфты — для компенсации смещений (угловых, осевых, радиальных) и погрешностей при сборке, но при этом габариты привода увеличиваются.

Компенсирующие муфты бывают жесткие и гибкие (упругие, эластиные), смягчающие удары.
Некоторые производители редукторов конструируют собственные полумуфты и делают один конец вала уже с полумуфтой, другая половина полумуфты со зведочкой входит в комплект.

3) соединение шестерней — червячный или коническо цилиндрический мотор-редуктор становится цилиндро червячным или цилиндро-коническо-цилиндрическим. Соединенные валы нагружаются силами, действующими на зубья шестерни.

4) клиноременная передача — также увелиничает габатиры окончательного механизма, нагузку на валы определяет сила предварительного натяжения ремней.Натяжение ремня происходит с помощью соединений шпилька-гайка, предварительно усиливают подшипниковый узел, ближний к присоединительному концу входного вала редуктора.

Мотор-редукторы с приводом от двигателя клиноременной передачей за рубежом изготавливают на базе основного (на лапах, с фланцем или насадного) исполнения редуктора.

6) насаживание мотор-редуктора на приводной вал

Насадное исполнение мотор-редуктора широко распространено и позволяет уменьшить осевые габаритные размеры. Осевую фиксацию обеспечивает гайка.

Они обычно изготавливаются по модульному принципу (из составных унифицированных частей).

а, д, и – соединение «вал к валу»,
б, е, к – соединения компенсирующей муфтой,
в, ж, л – соединения шестерней,
г, з, м – соединение клиноременной передачей.

Крутящий момент редуктора

Крутящий момент на выходном валу [M2] – вращающий момент на выходном валу. Учитывается номинальная мощность [Pn], коэффициент безопасности [S], расчетная продолжительность эксплуатации (10 тысяч часов), КПД редуктора.

Номинальный крутящий момент [Mn2] – максимальный крутящий момент, обеспечивающий безопасную передачу. Его значение рассчитывается с учетом коэффициента безопасности – 1 и продолжительность эксплуатации – 10 тысяч часов.

Максимальный вращающий момент – предельный крутящий момент, выдерживаемый редуктором при постоянной или изменяющейся нагрузках, эксплуатации с частыми пусками/остановками. Данное значение можно трактовать как моментальную пиковую нагрузку в режиме работы оборудования.

Необходимый крутящий момент [Mr2] – крутящий момент, удовлетворяющим критериям заказчика. Его значение меньшее или равное номинальному крутящему моменту.

Расчетный крутящий момент [Mc2] – значение, необходимое для выбора редуктора. Расчетное значение вычисляется по следующей формуле:

Mc2 = Mr2 x Sf ≤ Mn2

Читать еще:  Что такое детанация двигателя

где
Mr2 – необходимый крутящий момент;
Sf – сервис-фактор (эксплуатационный коэффициент);
Mn2 – номинальный крутящий момент.

Это редукторы серии S. Они производятся в двух- или трехступенчатых исполнениях и имеют диапазон передаточных чисел от 7,3 до 394.

Для регулирования выходных оборотов данных цилиндрических редукторов компанией выпускается несколько серий дисковых вариаторов, в т.ч. серии TXF. Такой вариатор состоит из одной или нескольких бесступенчатых передач. Основной характеристикой вариатора является диапазон регулирования – отношение наибольшего передаточного числа к наименьшему (обычно 3–6, реже 10–12). Использование вариаторов для бесступенчатого регулирования скорости получило широкое распространение благодаря гибкой возможности настройки скоростей, простоте и надежности конструкции.

Как правильно выбрать устройство?

На данный момент много компаний предлагают множество моделей такого устройства через каталоги, где описаны назначения для каждого типа. Для начала заказчика будет интересовать соотношение «цена-качество». Сейчас достаточно популярна продукция Ваuеr или Воnfigliоli. Это действительно хорошее оборудование высокого качества, которое прослужит долго и верно. Но все же на его ремонт придется тратиться, так как запчасти привозят из-за границы. Именно по этой причине большинство заказчиков делают выбору в пользу отечественных производителей, да и стоимость по прайсу такого устройства будет намного ниже, равно как и стоимость ремонта.

И лишь для машин высокой точности следует подумать, а стоит ли пренебрегать качеством? Но и здесь отечественные производители стараются наступить на пятки заграничным поставщикам. По этой причине перед покупкой определите для себя, где и как будет использован мотор, что и поможет сделать верный выбор.

Редуктор – продукция техническо-материального назначения, данный механизм служит для того, чтобы изменят скорость вращения во время передачи вращательных движений от первого вала ко второму.

Мотор-редуктор – электрический двигатель и редуктор, которые собраны в единое устройство. Он намного компактнее по сравнению с приводом из одного лишь редуктора, установка намного проще, а кроме того, материалоемкость фундаментной рамы уменьшена, для механизмов с полым валом не нужны никакие рамные конструкции. Огромно количество решений в плане конструкции и типичных размеров дает возможность оснащать предприятия устройствами различных назначений, мощностей и габаритов. Данное устройство можно использовать для всех областей промышленности и для строительства.

Самые распространенные – это планетарные и цилиндрические агрегаты, которые сделаны по сообщающей системе расположения выходного вала и электрического двигателя. Червячные устройства имеют расположение электрического двигателя под 90 градусов к валу выходного типа.

Читать еще:  Аэролодка своими руками двигатель ваз

Червячные

Начнем с описания червячного типа. Его основой является червячная передача — это передаточная ступень представляющая собой зацепление червяка, представляющего собой винт с нарезанной резьбой (близкий к трапециидальному профиль) с червячным колесом, косозубым со специальным профилем. Передача усилия осуществляется путем вращение червяка и перемещения его витков вдоль оси, которые толкают и зубья червячного колеса.

Основные достоинства червячных :

  • Улучшенная компоновка. Причина — скрещивающиеся входной и выходной валы редуктора, что позволяет разместить привод на меньшей площади в сравнении с цилиндрическими редукторами при сопоставимых параметрах мощности и передаточного числа.
  • Высокое передаточное число, достигающее значения 1:110. Благодаря этому у червячного значительно выше потенциал уменьшения частоты вращения и увеличения крутящего момента в сравнении с другими типами передач. Благодаря этому червячные передачи сравнительно проще и дешевле, если брать в качестве альтернативы цилиндрические при почти равных параметрах мощности и передаточного числа.
  • Малая шумность при работе редуктора. Это определяется особенностями конструкции зацепления и важно при проектировании оборудования с высокими требованиями к шумности в процессе эксплуатации.
  • Высокая плавность хода обеспеченная принципом червячной передачи.
  • Самостоятельное торможение передачи. При отсутствии вращения винта и при передаточном числе более 35 ведомый вал невозможно провернуть. Данная особенность червячной передачи может играть как положительную, так и отрицательную роль и зависит от требований к конструкции оборудования.

Основные недостатки червячных :

  • Уменьшенный коэффициент полезного действия в сравнении с КПД цилиндрического . При этом, чем выше передаточное число, тем меньше КПД редуктора. Причина в повышенном требовании между витками резьбы червяка и зубьями червячного колеса, что приводит к повышенным потерям энергии.
  • Повышенный нагрев — следствие увеличенного расхода энергии. Поэтому в конструкции червячных редукторов имеются ребра охлаждения. Наиболее же крупногабаритные конструкции оснащаются и вентиляторными крыльчатками на свободном торце вала.
  • Самостоятельное торможение. Как уже говорили выше, данное свойство может быть вредным, если необходимо провернуть выходной вал без включения привода.
  • Ограниченная мощность в 60 кВт.
  • Люфт выходного вала. Он присутствует во всех конструкциях редукторов, но именно в червячном имеет наибольшее значение. По мере износа он ещё более увеличивается.
  • Меньший ресурс работы, чем у цилиндрических аналогов.
  • Ограничения по равномерности нагрузки и частоте пусков/остановок. В отличие от цилиндрических редукторов червячные требуют намного более монотонный режим работы, без резких изменений нагрузки и частых остановок.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector