Вертикальный редуктор: конструкция, применение и выбор
Вертикальный редуктор используют в приводах, где конструкция оборудования предусматривает соответствующую компоновку зубчатой передачи и валов. В каталоге редукторов представлены несколько серий цилиндрических трехступенчатых редукторов, которые в технической документации прямо отнесены к вертикальным: В-400, Ц3Вк(Ф), В-200 и В-250.
При выборе такого редуктора необходимо учитывать не только передаточное число и крутящий момент, но также режим работы, направление нагрузки, исполнение выходного вала, частоту вращения входного вала и присоединительные размеры.
Что понимают под вертикальным редуктором
В рамках представленных серий вертикальное исполнение является конструктивной характеристикой самого редуктора, а не просто произвольным способом установки обычного горизонтального агрегата.
Например, редуктор В-400 представляет собой цилиндрический трехступенчатый вертикальный редуктор. Его зубчатая передача состоит из трех пар цилиндрических колес, а валы колес расположены в одной вертикальной плоскости.
К этой же группе относятся цилиндрические трехступенчатые редукторы Ц3Вк(Ф), В-200 и В-250. Для них предусмотрены эвольвентные зубчатые передачи и полый тихоходный вал.
Вертикальный редуктор В-400
В-400 предназначен для применения в подъемно-транспортном оборудовании, в том числе в приводах механизмов передвижения крановых тележек и кранов. Кроме того, документация допускает его использование в качестве привода общего назначения.
Редуктор рассчитан на постоянную и переменную нагрузку, работу в одном направлении или с реверсом. Валы могут вращаться в любую сторону, допускается длительная работа и работа с периодическими остановками.
| Параметр В-400 | Значение |
|---|---|
| Количество ступеней | 3 |
| Номинальные передаточные числа | 18; 20; 28; 40; 50 |
| Фактические передаточные числа | 17,45; 20,59; 26,4; 38,11; 52,85 |
| Частота вращения входного вала в таблице характеристик | 600; 750; 1000 об/мин |
| Номинальный крутящий момент по таблице | 990–1380 Н·м в зависимости от передаточного числа и входных оборотов |
| Объем масла | 2 л |
| Масса | 106 кг |
Максимальная допустимая частота вращения входного вала В-400 составляет 1800 об/мин. Конкретный допустимый момент необходимо выбирать по сочетанию входной частоты вращения и передаточного числа.
Вертикальные редукторы Ц3Вк(Ф)
Другая группа вертикальных приводов включает Ц3Вк(Ф)-100, Ц3Вк(Ф)-125 и Ц3Вк(Ф)-160.
Это цилиндрические трехступенчатые вертикальные редукторы с эвольвентными зубчатыми передачами. Они предназначены для изменения крутящего момента и уменьшения числа оборотов в приводах машин и механизмов, работающих в повторно-кратковременном режиме.
Для всех вариантов сборки предусмотрен полый тихоходный вал. Он может выполняться:
- шлицевым с эвольвентными шлицами;
- со шпоночным пазом.
Для шлицевого варианта документацией предусмотрены два исполнения.
В-200 и В-250
К той же группе относятся редуктор В-200 и редуктор В-250. В документации они также обозначаются как 3Ц3Вк(Ф)-200 и 3Ц3Вк(Ф)-250.
Эти редукторы предназначены для изменения крутящего момента и снижения частоты вращения в приводах различных машин и механизмов.
Для В-200 и В-250, как и для меньших типоразмеров Ц3Вк(Ф), предусмотрена работа с переменными нагрузками и периодическими остановками, нагрузкой одного направления и реверсивной нагрузкой. Вращение валов допускается в обе стороны.
| Модель | Аналогичное обозначение | Основное межосевое расстояние aw2, мм | Габаритная высота H, мм | Габаритная длина L, мм |
|---|---|---|---|---|
| В-200 | 3Ц3Вк(Ф)-200 | 200 | 450 | 825 |
| В-250 | 3Ц3Вк(Ф)-250 | 250 | 552 | 1015 |
Условия эксплуатации Ц3Вк(Ф), В-200 и В-250
Для этой группы редукторов предусмотрен повторно-кратковременный режим с переменными нагрузками и периодическими остановками. Допускаются нагрузка одного направления и реверс, а также вращение валов в любую сторону.
Эксплуатация предусмотрена в неагрессивной среде, в атмосфере типов I и II при запыленности воздуха не более 10 мг/м³. Предусмотрены климатические исполнения У1, У2, У3, УХЛ4, Т1, Т2, Т3 и О4.
Номинальная частота вращения быстроходного вала составляет 1500 об/мин.
Кратковременные перегрузки
Для вертикальных редукторов Ц3Вк предусмотрена возможность кратковременных перегрузок относительно моментов, указанных в технических таблицах, при условии, что суммарное время их действия не превышает 250 часов.
- для Ц3Вк(Ф)-100, 125 и 160 коэффициент максимально допустимой кратковременной перегрузки составляет 2,8;
- для В-200 и В-250 — 2,5.
Это не означает, что редуктор должен постоянно работать с повышенной нагрузкой. Основной режим выбирают по паспортным моментам, а перегрузочная способность рассматривается как кратковременный режим.
Что учитывать при выборе вертикального редуктора
Подбор необходимо начинать с параметров рабочего механизма. Для выбора модели желательно определить:
- необходимое передаточное число;
- частоту вращения двигателя и выходного вала;
- требуемый крутящий момент;
- характер нагрузки — постоянный, переменный или реверсивный;
- режим работы и продолжительность включения;
- исполнение тихоходного вала;
- радиальную нагрузку на вал;
- габаритные и присоединительные размеры.
Для двухконцевого исполнения быстроходного вала редукторов Ц3Вк(Ф) допустимую радиальную консольную нагрузку необходимо уменьшать на 50 %. Фактические передаточные отношения этих редукторов отличаются от номинальных не более чем на 5 %.
Можно ли заменить один вертикальный редуктор другим
Совпадение передаточного числа само по себе не означает взаимозаменяемость. Например, В-400 и Ц3Вк(Ф) относятся к вертикальным цилиндрическим трехступенчатым редукторам, но имеют разное назначение, конструкцию выходного вала, режимы работы и присоединительные размеры.
При замене существующего оборудования нужно сверить передаточное число, крутящий момент, обороты входного вала, вариант сборки, размеры и форму валов, способ крепления и рабочий режим.
А-400 и работа в вертикальном положении
Отдельно можно выделить редуктор А-400. Это цилиндрический трехступенчатый крановый редуктор, для которого документация предусматривает эксплуатацию в вертикальном и наклонном положении в механизмах передвижения кранов и крановых тележек.
При этом А-400 правильнее рассматривать прежде всего как специализированный крановый редуктор, а не как прямую замену В-400 или Ц3Вк(Ф). Для него предусмотрены передаточные числа от 20 до 63, работа с постоянной и переменной, в том числе реверсивной нагрузкой, и частота вращения входного вала до 1000 об/мин.
Итог
Вертикальный редуктор выбирают не только по расположению агрегата. Необходимо учитывать конструктивное исполнение, нагрузку, частоту вращения, передаточное число и режим работы.
Для вертикальных приводов в каталоге представлены В-400, Ц3Вк(Ф)-100, Ц3Вк(Ф)-125, Ц3Вк(Ф)-160, В-200 и В-250. В-400 ориентирован в том числе на подъемно-транспортное оборудование, а семейство Ц3Вк(Ф) и В-200/В-250 предназначено для приводов машин и механизмов с повторно-кратковременным режимом.