Ассоциация EAM
Ассоциация эффективного управления производственными активами

2.2.7. Зубчатые передачи и редукторы

Зубчатая передача посредством зубчатой пары позволяет осуществлять передачу и преобразование крутящего момента от одного вала к другому, а также:

  • передачу вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся или скрещивающиеся оси;
  • преобразование вращательного движения в поступательное, и наоборот.

Цилиндрические зубчатые передачи (прямозубые, косозубые, шевронные) осуществляют передачу крутящего момента между параллельными валами.

Червячные передачи применяют для передачи движения между скрещивающимися валами. Движение в червячных передачах передается по принципу винтовой пары между винтовым червяком и зубчатым червячным колесом.

Червячная передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно, уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном является червяк. Червячная передача без смазки и вибрации обладает эффектом самоторможения и является необратимой: если приложить момент к ведомому звену (червячному колесу), из-за сил трения передача работать не будет.

Червячная передача, главным образом, применяется в червячных редукторах. Достаточно часто червячные передачи используются в системах регулировки и управления – самоторможение обеспечивает фиксацию положения, а большое передаточное отношение позволяет достичь высокой точности регулирования (управления) и/или использовать низкомоментные двигатели. Благодаря этим характеристикам червячные передачи и червячные редукторы широко применяются в грузоподъёмных машинах.

Редуктор – механизм, передающий и преобразующий крутящий момент, с одной или более механическими передачами [1]. Редуктор состоит из зубчатых и/или червячных передач, установленных в отдельном герметичном корпусе, что принципиально отличает его от зубчатой или червячной передачи, встраиваемой в исполнительный механизм или машину. [2]

Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу, повышая при этом вращающий момент.

При сборке/проверке зубчатых передач (редукторов) предъявляются нормы:

  • по кинематической точности, определяемой погрешностью угла поворота зубчатых колёс за оборот;
  • по плавности работы, определяемой проворачиванием собранной передачи динамометрическим ключом;
  • по контакту зубьев, определяемому размерами пятна контакта сопряжённых зубьев.

Боковой зазор в крупных зубчатых передачах большого модуля проверяют путём прокатывания между зубьями свинцовых проволочек или пластин, устанавливаемых по длине зуба. При проверке норм контакта зубьев, зубья меньшего колеса покрывают тонким слоем краски и поворачивают зубчатую пару, после чего осматривают следы прилегания на зубьях большого колеса. Основная причина неправильного прилегания – непараллельность или перекос осей отверстий в корпусе, а также погрешности в самом узле.

При монтаже и сборке зацеплений зубчатых передач предъявляются следующие требования по проверке выполнения работ:

  • проверка заданного межцентрового расстояния, параллельности осей валов и отсутствие перекосов;
  • проверка делительной окружности;
  • проверка радиального и торцевого биения зубчатого колеса;
  • измерение бокового зазора;
  • проверка толщины зуба;
  • проверка установки колёс;
  • окончательная проверка зацепления на краску (рисунок 2.8, рисунок 2.9).

 

Рисунок 2.8 – Проверка зацепления конической передачи с помощью краски:

Рисунок 2.8 – Проверка зацепления конической передачи с помощью краски:
а) правильно отрегулированное зацепление; б) уменьшенный радиальный зазор; в) увеличенный радиальный зазор; г) осевое смещение колёс

В цилиндрических зубчатых передачах непараллельность и перекос валов не должны превышать на каждые 1000 мм длины соответственно 0,3 мм и 0,25 мм. Непараллельность валов может быть установлена штангенциркулем, при помощи натянутой струны и рейсмуса, штихмасом, а перекос валов – уровнем.

Рисунок 2.9 – Проверка правильности установки червячного колеса относительно червяка с помощью отпечатка краски на зубьях (Н – место входа витка червяка в зубья червячного колеса)

Рисунок 2.9 – Проверка правильности установки червячного колеса относительно червяка с помощью отпечатка краски на зубьях (Н – место входа витка червяка в зубья червячного колеса):
а) правильное зацепление (пятно касания располагается симметрично и занимает 70…75 % поверхности зуба); б, в) червячное колесо сдвинуто в сторону от оси (стрелкой показано направление сдвига для устранения дефекта); г) червячное колесо перекошено; д) увеличенное межцентровое расстояние; е) уменьшенное межцентровое расстояние

Основные неисправности редукторов, их возможные причины и рекомендации по устранению приведены в таблице 2.7 [3]. Трещины в корпусе редуктора устраняют заваркой, постановкой стяжек и наделок.

Таблица 2.7 – Основные неисправности редукторов, их возможные причины и рекомендации по устранению
Неисправность Возможные причины Способ устранения
Неравномерные, резкие стуки в редукторе Повреждение подшипников Заменить подшипники или отрегулировать их
Поломка зубьев колеса или витков червяка Заменить червячную пару или отрегулировать её
Перегрев редуктора (свыше 80 °С) Заедание в зацеплении Снизить нагрузку, пока не будет достигнута приработка рабочих поверхностей зубьев
Нарушение регулировки вследствие износа подшипников Отрегулировать подшипники
Недостаток смазки Долить смазку
Повышение вибрации редуктора Несоосность валов редуктора и рабочей машины или электродвигателя Устранить несоосность валов (выполнить центровку)
Недостаточная жёсткость фундамента Усилить фундамент
Течь масла через уплотнения и по плоскостям прилегания крышек Засорение дренажного отверстия в отдушине Прочистить и промыть в керосине пробку-отдушину
Недостаточная затяжка болтов Затянуть болты
Выход из строя уплотнения Заменить уплотнение

Перечень ссылок

  1. Механический редуктор // Википедия. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Механический_редуктор.
  2. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальностей техникумов. – 4-е издание, перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1987. – 383 с.
  3. Ремонт редукторов // Редукторы и мотор-редукторы. – http://www.reduktoren.ru/a/reduktor2.php.

Вопросы для контроля

  1. Каковы основные возможные неисправности редукторов, их причины и способы устранения?
Материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Аналогичные записи
  • 2.4.3. Приборы и устройства безопасности К приборам и устройствам безопасности грузоподъёмных кранов и машин относят [2]: ограничители грузоподъёмности; ограничители пути движения (рабочих движений крана); ограничители перекоса металлоконструкции крана (применяют на специальных козловых кранах большой грузоподъёмности с большими пролетами); блок-контакты; противоугонные устройства; упоры и буферы; опорные детали; предохранительные щитки; устройства электробезопасности; [...]
  • 2.4.2. Гидропривод Основными преимуществами гидравлического привода по сравнению с электроприводом, которые обусловили его применение в грузоподъёмных машинах, являются: плавное бесступенчатое регулирование скорости движения рабочих органов машин; большая перегрузочная способность; меньшая масса и размеры, приходящиеся на единицу передаваемой мощности; малая инерционность привода; сравнительная простота осуществления автоматизации управления и защиты; высокая надежность и [...]
  • 2.4.1. Электрооборудование К электрооборудованию грузоподъёмных кранов и машин относятся [2]: крановые электродвигатели, предназначенные для преобразования электрической энергии в механическую с целью придания движения механизмам крана; пускорегулирующие резисторы, предназначенные для регулирования частоты вращения двигателя, уменьшения пускового тока до значения, безопасного для двигателя и сети, и увеличения вращающего пускового момента; контроллеры, предназначенные для включения и регулирования пусковых характеристик электродвигателей; [...]
  • 2.3.8. Прочее крановое оборудование 2.3.8.1. Кабина управления Для размещения органов и осуществления непосредственного управления грузоподъёмным краном оборудуют кабины управления (рисунок 2.18). Конструкция кабины управления грузоподъёмным краном и место её установки должны обеспечить крановщику беспрепятственный обзор рабочей зоны крана с момента захвата груза до момента освобождения от него, а также гарантировать безопасную работу на кране. [...]
  • 2.3.7. Металлоконструкции Металлоконструкция (рисунок 2.16) является основной частью грузоподъёмного крана, воспринимающей рабочие нагрузки, разрушение которой связано с тяжёлыми последствиями, поэтому в процессе эксплуатации крана их состоянию уделяется повышенное [...]

Поддержите нас

Подписка

Рубрики