Редукторы с расстоянием тихоходной ступени 112 мм: технические особенности, конструкция и применение
Редукторы с межосевым расстоянием тихоходной ступени 112 мм представляют собой цилиндрические горизонтальные двухступенчатые редукторы общего машиностроительного применения, соответствующие серии 1Ц2У по ГОСТ 20373-94. Данный типоразмер является одним из ключевых в линейке общепромышленных редукторов, обеспечивающим передаваемый крутящий момент до 1250 Н·м и диапазон передаточных чисел от 8 до 40. Основное конструктивное исполнение – развернутая схема расположения валов, где входной (быстроходный) и выходной (тихоходный) валы расположены на одной стороне корпуса, что упрощает компоновку привода в условиях ограниченного пространства.
Конструктивные особенности и геометрия
Ключевым параметром, определяющим габариты и мощность редуктора, является межосевое расстояние тихоходной ступени (awtТ). Величина 112 мм указывает на расстояние между осями промежуточного и тихоходного валов в месте зацепления зубчатых колес второй (тихоходной) ступени. Этот размер напрямую влияет на модуль зацепления, диаметры колес и, как следствие, на нагрузочную способность редуктора по крутящему моменту и контактным напряжениям.
Корпус редуктора, как правило, литой, из чугуна марки СЧ20. Конструкция включает основание и крышку, соединенные шпильками. Валы – ступенчатой конструкции, изготавливаются из сталей 40Х или 45, с закалкой ТВЧ шеек под подшипники и зубчатых венцов. На быстроходном валу часто выполняется шевронная или косозубая шестерня, что способствует плавности хода. На тихоходном валу устанавливается цилиндрическое косозубое колесо. Подшипниковые узлы – обычно роликовые радиальные сферические (типа 3000) на тихоходном валу и шариковые радиальные (типа 0000) или роликовые на быстроходном и промежуточном валах, что позволяет компенсировать возможные перекосы и воспринимать значительные радиальные нагрузки.
Основные технические характеристики
Технические параметры редукторов данного типоразмера стандартизированы и определяются расчетом на прочность по ГОСТ 21354-87. Ниже приведены сводные данные для наиболее распространенных исполнений.
Таблица 1. Основные параметры редукторов с awtТ = 112 мм
| Типоразмер (1Ц2У) | Номинальное передаточное число (iном) | Номинальный крутящий момент на тихоходном валу, Н·м | Допускаемая радиальная консольная нагрузка на тихоходном валу, Н | Масса (зависит от исполнения), кг |
|---|---|---|---|---|
| 112 | 8; 10; 12.5 | 1250 | 18000 | ~95 |
| 112 | 16; 20 | 1000 | 16000 | ~95 |
| 112 | 25; 31.5; 40 | 800 | 14000 | ~95 |
Таблица 2. Рекомендуемые электродвигатели и мощности
| Мощность на быстроходном валу, кВт | Частота вращения быстроходного вала, об/мин | Режим работы | Тип рекомендуемого электродвигателя (пример) |
|---|---|---|---|
| 4.0 — 7.5 | 1500 | Средний (24 часа/сутки) | АИР112М4, АИР132S4 |
| 5.5 — 11.0 | 1000 | Средний (24 часа/сутки) | АИР132М6, АИР160S6 |
| До 15.0 | 1500 | Легкий (8-10 часов/сутки) | АИР132М4, АИР160S4 |
Схемы сборки и монтажные исполнения
Редукторы 1Ц2У с межосевым расстоянием 112 мм поставляются в нескольких базовых схемах сборки, определяющих положение окна для смотровой крышки и пробки для контроля уровня масла, а также расположение патрубков системы смазки. Наиболее распространены схемы сборки №1 и №2. Выбор схемы определяется удобством обслуживания и компоновкой в приводе.
Монтажное исполнение по ГОСТ предусматривает следующие основные варианты:
- Исполнение 1: Редуктор на отдельной фундаментной плите. Наиболее универсальный вариант, требующий выверки и закрепления на подготовленном фундаменте.
- Исполнение 2: Редуктор на салазках. Позволяет регулировать натяжение ременной или цепной передачи за счет перемещения редуктора относительно фундамента.
- Исполнение 3: Редуктор фланцевый (с полым выходным валом). Крепится фланцем непосредственно к ответной части механизма (барабану, колесу), что обеспечивает компактность и соосность.
- Первая замена масла: после 200-300 часов работы (период обкатки).
- Последующие замены: каждые 4000-5000 часов работы или не реже одного раза в год.
- Контроль состояния: регулярная проверка уровня масла, отсутствие течей через уплотнения, контроль температуры корпуса (не должна превышать 80-85°C в зоне масляной ванны).
- Подъемно-транспортное оборудование: приводы конвейеров (ленточных, цепных), лебедок малой и средней грузоподъемности, талей.
- Строительное и дорожное оборудование: бетономешалки, виброплиты, приводы бетононасосов.
- Перерабатывающая промышленность: смесители, экструдеры, дробилки малой мощности, шнековые транспортеры.
- Общепромышленные механизмы: вентиляторы и дымососы средней производительности, насосные агрегаты, испытательные стенды.
- Определение требуемого передаточного числа исходя из скоростей двигателя и рабочего механизма.
- Расчет эквивалентного крутящего момента на тихоходном валу с учетом характера нагрузки (постоянная, переменная, ударная), коэффициента режима работы (Kреж).
- Проверка по пиковому (пусковому) моменту.
- Учет радиальной консольной нагрузки на выходном валу от соединительной муфты, звездочки или шкива. Ее величина не должна превышать паспортное значение.
- Согласование посадочных мест валов (диаметры, длины) и типа соединения с двигателем и рабочим органом.
- Схему смазки: при реверсе масло может не попадать на все точки зацепления тем же образом.
- Конструкцию уплотнений валов: некоторые модели могут иметь особенности.
- Направление винтов зубьев шевронных или косозубых передач. Рекомендуется уточнить возможность реверсивной работы у производителя.
Направление вращения валов, как правило, нереверсивное, но при использовании симметричных зубьев (шевронных) или специальной схемы сборки может быть изменено. Уточнение данного параметра обязательно при заказе.
Система смазки и обслуживание
Для редукторов данного типоразмера применяется картерная (окунанием) система смазки. Масло заливается до уровня контрольной пробки, расположенной на боковой стенке корпуса. Рекомендуемые марки масел: индустриальные масла средней вязкости (И-Г-А, И-Г-С) по ГОСТ 17479.4-87, например, ISO VG 150 или ISO VG 220, в зависимости от температурных условий эксплуатации.
Подшипниковые узлы смазываются разбрызгиванием масла или тем же картерным методом. При длительной работе в режиме «стоп-старт» или при низких температурах окружающей среды необходимо предусмотреть возможность заливки масла прямо в подшипниковые узлы перед пуском.
Области применения и выбор редуктора
Редукторы с awtТ=112 мм находят широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сбалансированному соотношению габаритов, мощности и стоимости.
При выборе конкретного редуктора необходимо выполнить расчет по следующим параметрам:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Чем отличается редуктор с awtТ=112 мм от редуктора с awtТ=125 мм?
Ответ: Основное отличие – в нагрузочной способности и габаритах. Редуктор с awtТ=125 мм имеет более крупные зубчатые колеса, больший модуль зацепления и, как следствие, способен передавать больший крутящий момент (до 1600-1800 Н·м для аналогичной серии). Его масса и габаритные размеры также будут больше. Выбор между ними определяется расчетом по моменту и радиальной нагрузке.
Вопрос: Можно ли использовать редуктор в реверсивном режиме?
Ответ: Да, но с оговорками. Конструктивно цилиндрические зубчатые передачи симметричны. Однако необходимо проверить:
Вопрос: Какое масло и в каком объеме необходимо заливать в редуктор?
Ответ: Объем масляной ванны для данного типоразмера составляет примерно 4-5 литров. Точный объем указан в паспорте изделия. Марка масла: для умеренного климата при нагрузках средней тяжести подходит индустриальное масло И-Г-С-150 (ISO VG 150). При повышенных нагрузках или температурах – И-Г-С-220 (ISO VG 220). В условиях низких температур (ниже -10°C) применяют масла с низкой температурой застывания (например, И-Г-А-32).
Вопрос: Что делать, если на выходном валу редуктора появился радиальный люфт?
Ответ: Появление ощутимого радиального люфта тихоходного вала чаще всего свидетельствует об износе или разрушении подшипников качения (роликовых сферических). Необходима остановка агрегата, разборка редуктора, дефектовка подшипниковых узлов и замена изношенных подшипников на новые с аналогичными характеристиками. Продолжение эксплуатации приведет к перекосу вала, ускоренному изнозу зубьев и выходу из строя всего редуктора.
Вопрос: Как правильно соединить редуктор с электродвигателем?
Ответ: Наиболее распространенный и рекомендуемый способ – через упругую муфту (например, MUVP, MUV). Она компенсирует несоосность валов, снижает динамические нагрузки и гасит крутильные колебания. Категорически запрещено жесткое соединение валов без компенсирующего элемента. Перед монтажом необходимо тщательно выверить соосность валов редуктора и двигателя в двух плоскостях с помощью щупов или индикаторной стойки. Неправильная центровка – основная причина вибраций, перегрева подшипников и преждевременного выхода муфт из строя.
Заключение
Редукторы цилиндрические двухступенчатые с межосевым расстоянием тихоходной ступени 112 мм являются надежным, проверенным и универсальным решением для широкого спектра промышленных приводов средней мощности. Их успешная и долговечная эксплуатация зависит от трех ключевых факторов: корректного выбора типоразмера под конкретные условия нагрузки, качественного монтажа с точной центровкой валов и регулярного технического обслуживания с контролем уровня и состояния смазочного материала. Соблюдение этих условий позволяет реализовать полный ресурс данного класса редукторов, который при работе в номинальном режиме составляет не менее 25 000 часов.