Редукторы с суммарным межосевым расстоянием 112 мм
Редукторы с суммарным межосевым расстоянием 112 мм: технические характеристики, область применения и подбор
Редукторы с суммарным межосевым расстоянием 112 мм представляют собой компактные агрегаты, относящиеся к категории общепромышленных цилиндрических редукторов. Данный типоразмер является одним из ключевых в линейке стандартизированных редукторов, регламентируемых ГОСТ 2144-93 (редукторы цилиндрические одно- и двухступенчатые общего назначения) и его аналогами. Суммарное межосевое расстояние (Σaw), равное 112 мм, указывает на сумму межосевых расстояний всех ступеней редуктора. Для двухступенчатого редуктора это, например, может быть комбинация 71 мм и 41 мм. Данный параметр является основным классификационным признаком и напрямую определяет габариты, массу, момент на выходном валу и область применения агрегата.
Конструктивные особенности и типы исполнений
Редукторы с Σaw 112 мм изготавливаются преимущественно по схеме горизонтального или вертикального расположения валов. Наиболее распространены двухступенчатые компоновки, обеспечивающие оптимальный баланс между передаточным числом, габаритами и нагрузочной способностью. Основные кинематические схемы:
- 1Ц2У (или Ц2): Двухступенчатый цилиндрический редуктор с развернутой схемой. Быстроходная и тихоходная ступени расположены симметрично относительно вертикальной оси. Отличается хорошей компоновкой, но повышенной нагрузкой на валы промежуточной ступени.
- 1Ц2С (или КЦ1): Двухступенчатый соосный редуктор. Входной и выходной валы расположены на одной оси. Компактность по длине, но более сложная конструкция и, как правило, выше стоимость.
- 1Ц2Н (или Ц2Н): Двухступенчатый с параллельными валами, выполненный по схеме с раздвоенной передачей (на быстроходной ступени). Позволяет существенно увеличить нагрузочную способность и крутящий момент при тех же габаритах, но технологически сложнее.
- Энергетика: Приводы задвижек и регулирующей арматуры трубопроводов (сетевой воды, пара), механизмы перемещения пробоотборных устройств, приводы систем золоудаления, вентиляторов дутья малой мощности, насосов систем химводоочистки и технического водоснабжения.
- Промышленность: Конвейеры легкого и среднего типа (ленточные, цепные), элеваторы, нории, шнековые транспортеры, приводы смесителей, мешалок, дозаторов, вальцовых станков малой мощности, упаковочного и фасовочного оборудования.
- Определяется требуемый момент (T2) и частота вращения (n2) на выходном валу рабочей машины.
- По каталогу выбирается редуктор с Uр, при котором T2 ≤ T2ном редуктора с учетом коэффициента эксплуатации KE.
- Рассчитывается требуемая частота вращения и мощность двигателя: nдв = n2 Uр; Pдв = (T2 n2) / (9550
- ηр), где ηр – КПД редуктора.
- Выбирается стандартный электродвигатель с мощностью Pдв.ст ≥ Pдв и частотой nдв.ст, близкой к расчетной.
- У1: Для эксплуатации в умеренном климате при температуре от -40°C до +40°C.
- У3: Для умеренного климата с размещением на открытом воздухе (дополнительная защита от атмосферных воздействий).
- ХЛ1: Для холодного климата (температура до -60°C). В таком исполнении применяются масла и материалы, сохраняющие работоспособность при низких температурах.
Корпус редукторов данного типоразмера обычно отливается из чугуна марки СЧ15 или СЧ20, что обеспечивает необходимую жесткость и демпфирующие свойства. Для особых условий (химически агрессивная среда, необходимость снижения веса) могут применяться корпуса из алюминиевых сплавов. Все основные детали (шестерни, валы) изготавливаются из легированных сталей (например, 40Х, 20ХНМ) с последующей цементацией, закалкой и шлифовкой рабочих поверхностей зубьев, что обеспечивает высокую контактную и изгибную прочность.
Основные технические параметры и таблицы характеристик
Ключевые параметры редукторов данного типоразмера стандартизированы, однако могут незначительно варьироваться у разных производителей в зависимости от применяемых материалов и расчетных норм.
Таблица 1. Базовые параметры двухступенчатых цилиндрических редукторов с Σaw = 112 мм (тип 1Ц2У)
| Типоразмер редуктора | Номинальное передаточное число (Uном) | Номинальный крутящий момент на выходном валу (T2), Нм | Допускаемая радиальная консольная нагрузка на выходном валу (Fr), Н | Масса (примерная), кг |
|---|---|---|---|---|
| 1Ц2У-112 | 8, 10, 12.5, 16, 20, 25 | 400 — 500 | 4500 — 5000 | 35 — 40 |
Таблица 2. Зависимость КПД и передаточных чисел от ступеней (пример для Σaw 71+41)
| Передаточное число редуктора (Uр) | Передаточное число 1-й ступени (U1) | Передаточное число 2-й ступени (U2) | Средний КПД (η), % |
|---|---|---|---|
| 8 | 3.15 | 2.54 | 96.5 |
| 12.5 | 4.5 | 2.8 | 96.0 |
| 20 | 5.6 | 3.55 | 95.5 |
| 25 | 6.3 | 4.0 | 95.0 |
КПД редуктора складывается из потерь в зубчатых зацеплениях, потерь в подшипниках качения и потерь на перемешивание масла (гидравлические потери). Для цилиндрических редукторов с Σaw 112 мм общий КПД обычно находится в диапазоне 95-97%.
Область применения в энергетике и промышленности
Благодаря компактным размерам, надежности и достаточному диапазону передаточных чисел, редукторы данного типоразмера нашли широкое применение в качестве элементов привода вспомогательного оборудования на энергетических объектах и в промышленности:
Выбор редуктора для конкретного применения требует проведения проверочного расчета по следующим критериям: коэффициент эксплуатации (KE), определяемый режимом работы (числом пусков/остановок, продолжительностью работы в сутки); пиковый и номинальный крутящий момент; тип соединения с двигателем и рабочей машиной (муфты, шкивы, звездочки).
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Монтаж редуктора должен осуществляться на ровную, жесткую, виброизолированную фундаментную раму. Обязательна центровка валов редуктора с валами двигателя и приводимого механизма с использованием лазерных или индикаторных приборов. Несоосность более допустимой (обычно не более 0.05-0.1 мм) приводит к повышенному износу подшипников, вибрациям и поломке валов.
Система смазки – картерная (разбрызгиванием). Для редукторов с Σaw 112 мм применяются индустриальные масла типа ISO VG 150 или VG 220 (в зависимости от скорости вращения и температуры окружающей среды). Первая замена масла проводится после 200-300 часов работы (обкаточный период), последующие – через 4000-10000 часов работы или не реже одного раза в год. Контроль уровня масла осуществляется через смотровое окно или щуп. В процессе эксплуатации необходимо регулярно контролировать температуру корпуса (не должна превышать 80-85°C), отсутствие посторонних шумов и вибраций.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается «суммарное межосевое расстояние» от «межосевого расстояния»?
Межосевое расстояние (aw) – это расстояние между осями валов одной конкретной ступени редуктора. Суммарное межосевое расстояние (Σaw) – это сумма всех межосевых расстояний каждой ступени редуктора. Для одноступенчатого редуктора эти значения равны. Для двухступенчатого редуктора Σaw = aw1 + aw2. Это стандартизированный параметр, упрощающий обозначение и подбор типоразмера.
Как подобрать электродвигатель к редуктору 1Ц2У-112?
Подбор осуществляется в следующем порядке:
Можно ли использовать редуктор в режиме «реверса» или как повышающую передачу?
Цилиндрические редукторы данного типа конструктивно симметричны и допускают реверсивный режим работы без ограничений. Однако использование в качестве повышающей передачи (когда выходной вал редуктора становится входным) крайне не рекомендуется. Конструкция подшипниковых узлов, смазочная система (разбрызгивание масла шестернями) и люфты рассчитаны на определенное направление передачи мощности. Работа в повышающем режиме может привести к повышенному износу, задирам и выходу редуктора из строя.
Что означает климатическое исполнение У1, У3, ХЛ1 в обозначении редуктора?
Это обозначения по ГОСТ 15150, указывающие на допустимые условия эксплуатации:
Как правильно определить необходимый объем и марку масла для заливки?
Объем масла указан в паспорте редуктора и обычно составляет 1.5-2.5 литра для данного типоразмера. Контроль уровня осуществляется до отметки на смотровом окне или между метками на щупе. Марка масла зависит от скорости вращения и температуры. При скоростях до 10 м/с в зацеплении и умеренных температурах применяют индустриальные масла И-Г-А (ISO VG 150 или 220). При высоких нагрузках или температурах могут рекомендоваться масла с противозадирными (EP) присадками. Точные рекомендации всегда приведены в руководстве по эксплуатации конкретного производителя.
Заключение
Редукторы с суммарным межосевым расстоянием 112 мм являются универсальным, технологичным и надежным решением для широкого спектра промышленных и энергетических приводов, требующих средних крутящих моментов (до 500 Нм) и передаточных чисел в диапазоне 8-40. Правильный подбор, монтаж с точной центровкой и соблюдение регламента технического обслуживания, в первую очередь касающегося системы смазки, являются залогом многолетней безотказной работы агрегата. При выборе необходимо учитывать не только базовые параметры (Uр, T2), но и режим работы (KE), тип соединения, климатические условия и ориентацию в пространстве, что требует тщательного изучения каталогов и технической документации производителя.