Редукторы Ц2У (1Ц2У) с расстоянием тихоходной ступени 355 мм

Цилиндрические двухступенчатые редукторы Ц2У и 1Ц2У с межосевым расстоянием тихоходной ступени 355 мм: полный технический обзор

Редукторы цилиндрические двухступенчатые горизонтальные универсальные типов Ц2У и 1Ц2У с межосевым расстоянием тихоходной ступени 355 мм представляют собой серийные механизмы, спроектированные для долговременной эксплуатации в составе различных промышленных приводов. Они относятся к тяжелой серии и предназначены для передачи значительных крутящих моментов и мощности. Основное конструктивное исполнение – горизонтальное расположение валов, развернутая кинематическая схема (быстроходная и тихоходная ступени расположены симметрично относительно вертикальной оси), что обеспечивает высокую жесткость и равномерное распределение нагрузки по ширине зубчатых колес. Модель 1Ц2У отличается от Ц2У наличием межосевого расстояния быстроходной ступени, отличного от тихоходной, что позволяет оптимизировать передаточные числа и габариты.

Конструктивные особенности и исполнения

Корпус редуктора – литой, из чугуна марки СЧ20 (для Ц2У) или СЧ25 (для 1Ц2У), с ребрами жесткости для эффективного отвода тепла. Конструкция разъемная по осям валов. Все валы – из легированной стали, установлены на подшипниках качения (радиальных и радиально-упорных шариковых и роликовых конических), обеспечивающих восприятие значительных радиальных и осевых нагрузок. Зубчатые колеса – цилиндрические, косозубые, что обеспечивает плавность зацепления, высокую нагрузочную способность и низкий уровень шума. Колеса изготавливаются из легированных сталей 40Х, 40ХН, 35ХМ и других с последующей цементацией, закалкой и шлифовкой рабочих поверхностей зубьев до твердости 56-62 HRC, что гарантирует высокую контактную и изгибную прочность.

Редукторы поставляются в различных монтажных исполнениях, определяемых положением выходного вала относительно входного и способом крепления:

• По расположению валов: горизонтальное (основное), с соосным расположением входного и выходного валов.
• По способу крепления: на фундаментных лапах (лаповое исполнение) или с фланцевым креплением.
• По направлению вращения валов: допускается реверсивная работа. Направление вращения выходного вала изменяется на противоположное при изменении направления вращения входного.

Основные технические параметры и характеристики

Ключевым параметром, определяющим размер редуктора, является межосевое расстояние тихоходной ступени – 355 мм. Это один из крупнейших типоразмеров в общепромышленной серии. От этого параметра напрямую зависят габариты, масса и передаваемая мощность.

Основные технические характеристики редукторов Ц2У-355 и 1Ц2У-355

Параметр	Значение / Диапазон	Примечание
Межосевое расстояние тихоходной ступени, awt	355 мм	Номинальное значение
Межосевое расстояние быстроходной ступени, awb	355 мм (Ц2У), 280 мм или 315 мм (1Ц2У)	Для 1Ц2У зависит от исполнения
Номинальный крутящий момент на выходном валу, Tвых	От 12500 до 16000 Н·м	Зависит от передаточного числа
Передаточное число, u	От 8 до 40 (стандартный ряд)	Наиболее распространенные: 10, 12.5, 16, 20, 25, 31.5, 40
Номинальная мощность на входном валу, Pвх	До 160-200 кВт	Зависит от частоты вращения входного вала и передаточного числа
Частота вращения входного вала, nвх	До 1500 об/мин (рекомендуемая)	Допускается до 3000 об/мин при соответствующем согласовании
КПД	0.96 — 0.98	На одну ступень ~0.98-0.985
Масса (сухая)	1200 — 1800 кг	Зависит от исполнения и передаточного числа

Расчет и подбор редуктора

Выбор конкретного исполнения редуктора Ц2У/1Ц2У-355 осуществляется на основе расчета по двум основным критериям: термической и механической (прочностной) мощности.

1. По термической мощности (P_т): Мощность, которую редуктор может передавать в установившемся тепловом режиме без превышения допустимой температуры масла (обычно +80…+90°C). Зависит от коэффициента теплоотдачи, площади поверхности корпуса, производительности системы смазки. Для длительной непрерывной работы в тяжелом режиме расчетная P_т должна быть больше или равна требуемой мощности привода.

2. По механической мощности (P_м): Мощность, определяемая контактной и изгибной прочностью зубчатых зацеплений. Устанавливается заводом-изготовителем для каждого передаточного числа и частоты вращения входного вала. Выбирается по каталогу так, чтобы P_м ≥ P_расч, где P_расч = P_потр

• K, где K – коэффициент режима работы (коэффициент эксплуатации), учитывающий характер нагрузки (равномерная, умеренные толчки, сильные толчки), продолжительность работы в сутки, количество пусков в час.

Примерные значения механической мощности P_м (кВт) для редуктора 1Ц2У-355 при n_вх=1500 об/мин

Передаточное число, u	12.5	16	20	25	31.5	40
Мощность Pм, кВт	~185	~175	~165	~150	~135	~120

Система смазки и монтаж

Смазка зубчатых зацеплений и подшипников – комбинированная. Зубья колес смазываются окунанием в масляную ванну. Подшипники качения смазываются разбрызгиванием масла и, в некоторых исполнениях, принудительно от централизованной системы. Рекомендуемые марки масел: индустриальные масла высокой вязкости ISO VG 220 или ISO VG 320 (типа И-Г-А 220, 320 по ГОСТ). Уровень масла контролируется с помощью жезлового или смотрового указателя. Объем заливаемого масла для типоразмера 355 мм составляет 80-120 литров, в зависимости от исполнения.

Монтаж требует тщательного выверки по соосности с приводным электродвигателем и рабочей машиной (насос, вентилятор, конвейер, смеситель). Несоосность – основная причина вибраций, перегрева подшипников и преждевременного выхода из строя. Для соединения валов используются упругие муфты, компенсирующие незначительные монтажные погрешности. Редуктор должен быть установлен на жесткое, ровное основание и надежно закреплен фундаментными болтами.

Области применения

Редукторы Ц2У/1Ц2У-355 находят применение в отраслях, требующих надежного, мощного и долговечного привода:

• Энергетика: Приводы питательных насосов, дымососов, вентиляторов главного проветривания, механизмы золо- и шлакоудаления.
• Горнодобывающая и металлургическая промышленность: Приводы ленточных и пластинчатых конвейеров, грохотов, шаровых мельниц, кранового оборудования.
• Нефтегазовая отрасль: Приводы буровых лебедок, насосов агрегатов цементировочных и кислотных.
• Строительная и цементная промышленность: Приводы вращающихся печей, дробилок, смесителей тяжелых материалов.
• Водоподготовка и водоочистка: Приводы мешалок, аэраторов, шнеков.

Техническое обслуживание и диагностика

Техническое обслуживание включает регулярный контроль:

• Ежесменный: Проверка уровня и состояния масла (визуально), температуры корпуса (на ощупь или пирометром), отсутствие посторонних шумов и вибраций.
• Периодический (раз в 3-6 месяцев): Взятие проб масла для анализа на наличие продуктов износа (феррография, спектральный анализ). Проверка состояния сальниковых уплотнений на отсутствие течи.
• Плановый ремонт (каждые 15-25 тыс. часов): Полная замена масла, промывка корпуса, ревизия зубчатых зацеплений и подшипников, замена уплотнений. Все работы должны выполняться в соответствии с руководством по эксплуатации (РЭ).

Основные признаки неисправностей: повышенный шум (износ подшипников, нарушение зацепления), перегрев (недостаток масла, его низкое качество, перегруз), течь масла (износ сальников, нарушение геометрии посадочных мест под них).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие редуктора Ц2У от 1Ц2У?

В редукторе Ц2У межосевые расстояния быстроходной и тихоходной ступеней равны (a_wb = a_wt = 355 мм). В редукторе 1Ц2У они различны: тихоходная ступень имеет a_wt = 355 мм, а быстроходная – меньшее значение (обычно 280 или 315 мм). Это позволяет в рамках одного типоразмера по выходному моменту получить более широкий диапазон оптимальных передаточных чисел и улучшить массогабаритные показатели.

Как правильно определить необходимый типоразмер и передаточное число?

Необходимо иметь следующие исходные данные: требуемую мощность на выходе (или входе), частоту вращения входного вала (от двигателя) и выходного вала (для рабочей машины), характер нагрузки (коэффициент режима работы K). По каталогу завода-изготовителя выбирается редуктор, у которого номинальная мощность P_м для заданного передаточного числа и частоты вращения превышает расчетную мощность привода (P_потр

• K). Также обязательна проверка по пиковому моменту, если он имеет место в рабочем цикле.

Какое масло и в каком объеме необходимо заливать в редуктор Ц2У-355?

Рекомендуются индустриальные масла типа И-Г-А (ГОСТ 17479.4-87) с вязкостью по ISO VG 220 или 320. Конкретная марка зависит от температуры окружающей среды и режима работы. Объем масла указывается в паспорте на конкретное исполнение и обычно составляет от 80 до 120 литров. Уровень масла должен находиться между метками на жезловом указателе (уровень должен касаться кончика жезла, вынутого из контрольного отверстия).

Допускается ли монтаж редуктора в вертикальном положении?

Стандартные исполнения редукторов Ц2У и 1Ц2У предназначены для горизонтального монтажа. Вертикальный монтаж требует специального исполнения, которое включает измененную конструкцию системы смазки (принудительную подачу масла к подшипникам верхнего вала) и соответствующие изменения в корпусе. Такие исполнения изготавливаются под заказ и должны быть явно указаны в техническом задании.

Как часто нужно менять масло и проводить техническое обслуживание?

Первая замена масла – после обкатки (примерно 200-500 часов работы). В дальнейшем – в соответствии с регламентом, но не реже чем раз в 4000-5000 часов работы при нормальных условиях. В условиях высокой запыленности, влажности, экстремальных температур интервал сокращается. Ежесменный контроль уровня и температуры обязателен. Текущий осмотр состояния уплотнений и отбор проб масла для анализа – каждые 3-6 месяцев.

Что делать, если редуктор начал сильно шуметь или перегреваться?

Немедленно остановить привод и провести диагностику. Шум: проверить соосность с двигателем и нагрузкой, уровень масла (возможен недостаток смазки в зацеплении), наличие посторонних предметов в корпусе. Перегрев: проверить уровень и качество масла (возможно, оно потеряло свойства или загрязнено), не превышена ли механическая нагрузка, не заблокирована ли вентиляция корпуса, исправность работы принудительной системы охлаждения (если она предусмотрена). Частой причиной является чрезмерный износ подшипников или нарушение контакта зубьев.

Можно ли использовать редуктор для реверсивного движения и в качестве повышающей передачи?

Да, редукторы Ц2У/1Ц2У рассчитаны на реверсивную работу. Однако номинальная мощность указана для определенного направления вращения. При частой реверсивной работе с большими моментами необходимо согласование с заводом-изготовителем. Использование в качестве повышающей передачи (когда выходной вал вращается быстрее входного) конструктивно возможно, но не является штатным режимом и требует отдельного расчета, так как быстроходная ступень в этом случае будет нагружена как тихоходная, что может привести к преждевременному износу.