Червячный редуктор WPWA | Горизонтальный червячный редуктор серии WP с фланцевым входом

WPWA — Горизонтальный червячный редуктор с прямым соединением для заводов по производству электродвигателей стандарта IEC.

WPWA — это вариант чугунных профилей серии WP с горизонтальным фланцевым входом. червячный редуктор семейство. Суффикс «А» обозначает лицевую панель адаптера двигателя IEC — электродвигатель любого типоразмера B5 или B14 крепится болтами непосредственно к входной панели WPWA, при этом вал двигателя входит в муфту, которая приводит в движение червячный вал внутри. Никакой внешней муфты, никакого выравнивающего приспособления, никакого отдельного основания двигателя — редуктор и двигатель образуют единый жесткий приводной узел, который затем скрепляется болтами с рамой машины как единая сборка. Это наиболее распространенная конфигурация семейства WP на промышленных предприятиях Кореи и Японии по той простой причине, что двигатели 90% уже выпускаются в стандартных типоразмерах IEC.

В механическом отношении червячный редуктор WPWA охватывает девять передаточных чисел — i=5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 — для двенадцати типоразмеров от WPWA50 (минимум 19 Нм) до WPWA250 (максимум 2371 Нм). Диапазон выходной скорости составляет от 24 до 140 об/мин от 4-полюсного двигателя с частотой вращения 1400 об/мин, что является оптимальной частотой для промышленных конвейеров, смесителей, красильных валов, индексаторов упаковочных линий и приводов небольших подъемников. Вариант с цельнолитым выходным валом и шпоночным креплением, имеющий ту же внутреннюю конструкцию, см. в [ссылка на описание]. Линейка червячных редукторов серии WP Страница, посвященная конфигурациям WPWDKS (вертикальный вход) и WPWO (фланцевый выход).

Технические характеристики каталога и матрица выбора оправы

Две приведенные ниже справочные таблицы содержат всю необходимую информацию для выбора червячного редуктора WPWA для конкретной нагрузки. В таблице характеристик указаны материалы, сертификаты и варианты конфигурации, общие для всех типоразмеров. Матрица типоразмеров предоставляет данные по каждому типоразмеру, необходимые для расчета под реальные нагрузки — диапазон входной мощности, диапазон передаточных чисел, диаметр выходного вала и точный фланец двигателя IEC, к которому подходит редуктор. Большинство вариантов в каталоге основаны на трех или четырех распространенных типоразмерах; необычные, крайние по размеру, поставляются для тяжелых условий эксплуатации в корейской цементной, стекольной и химической промышленности.

Приведенная ниже таблица совместимости рам для червячных редукторов WPWA: межосевое расстояние «a» (мм) является основным параметром грузоподъемности. В столбце «Совместимая рама двигателя» указан самый большой двигатель стандарта IEC, который крепится непосредственно к каждому типоразмеру WPWA — это полезно при расчете размеров комплектного редукторного двигателя.

Инженерные аргументы в пользу приводов с прямым соединением по стандарту IEC

Конфигурация «А» является наиболее популярным вариантом червячного редуктора в корейской и японской промышленности, и причина тому — простота спецификации материалов, а не механическое преимущество. Привод с червячным редуктором на основе муфты требует четырех отдельных элементов — двигателя, основания двигателя, муфты и редуктора — все из которых должны быть выровнены с высокой точностью. Привод с прямой муфтой стандарта IEC заменяет все четыре элемента двумя: двигателем и редуктором. Основание двигателя исчезает, поскольку двигатель подвешивается к фланцу редуктора. Муфта исчезает, поскольку вал двигателя входит в прецизионно просверленную втулку, которая является неотъемлемой частью вала червяка.

Для корейского производителя оборудования, выпускающего 200 конвейерных или смесительных машин в год, червячный редуктор WPWA обычно экономит 15–25 минут монтажных работ на каждую машину по сравнению с аналогичным муфтовым соединением — нет лазерной центровки, нет подшипников скольжения, нет регулировочных шайб. Такое упрощение снижает количество отказов при вводе в эксплуатацию: неправильно установленная муфта будет издавать шум в течение всего срока службы машины и в конечном итоге разрушит подшипники редуктора, тогда как адаптер IEC с посадкой со скользящим соединением не может быть смещен, поскольку фланец двигателя является эталоном центровки.

Компромисс заключается в том, что замена двигателя становится несколько сложнее. Снятие двигателя IEC мощностью 7,5 кВт с червячного редуктора WPWA135 означает подъем примерно 60 кг двигателя от торца редуктора. Для большинства ремонтных бригад это обычная десятиминутная работа с использованием цепного блока; для установок в ограниченных пространствах или на потолочных платформах дополнительное пространство, необходимое для подъема, является скорее вопросом планирования на этапе проектирования, чем реальным механическим недостатком.

Выбор между вариантами WPWA, WPWO и WPWDKS

Три наиболее часто заказываемых варианта червячных редукторов серии WP — WPWA, WPWO и WPWDKS — имеют идентичную внутреннюю конструкцию червячного колеса, но различаются конфигурацией входа и выхода. Неправильный выбор между ними на этапе проектирования приводит к большему количеству проблем с гарантией, чем любое другое отдельное решение. В приведенной ниже таблице суммированы случаи, когда каждая из этих характеристик является правильной.

Краткое правило, которое мы даем корейским OEM-производителям: выбирайте червячный редуктор WPWA, если нагрузка не требует иного. Горизонтальный червячный редуктор WPWA с прямым соединением подходит для самого широкого диапазона установок, поскольку большинство приводных машин допускают соединение на валу со шпонкой. Выбирайте WPWO, когда нагрузка обеспечивает собственный входной фланец, и WPWDKS, когда нагрузка на выходной вал настолько велика, что необходимы сдвоенные опорные подшипники.

Отрасли и варианты применения редукторного привода WPWA

Будучи наиболее заказываемым вариантом червячного редуктора серии WP, червячный редуктор WPWA поставляется в более широкий спектр отраслей, чем его аналоги. Пять секторов, перечисленных ниже, охватывают примерно 801 тонну 3000 тонн заказов WPWA, отгруженных с нашего корейского склада за последние двенадцать месяцев — каждый со стандартной комбинацией двигателя и передаточного отношения, определяющей данный сектор.

Приводы конвейеров на производственных предприятиях

Ленточные и цепные конвейеры, приводимые в движение червячным редуктором WPWA, перемещают собранную продукцию по линиям покраски, в цехах по сборке автомобильных узлов и на ремонтных стендах для электроники. В качестве практически стандартной комплектации используется редуктор WPWA80 i=20 с двигателем мощностью 0,55–1,1 кВт. Скорость вращения на головном шкиве 70 об/мин соответствует типичной скорости конвейерной ленты 0,25–0,4 м/с, а чугунный корпус выдерживает 12–16-часовой двухсменный рабочий цикл, характерный для корейских заводов.

Строительная техника и бетонный завод

Бетонные заводы приводят в движение свои цементные шнеки с помощью червячного редуктора WPWA, а задвижки для отвода заполнителя — с помощью WPWA135 i=40 в паре с двигателями мощностью 2,2–4 кВт. Главной проблемой является проникновение строительной пыли — чугунный корпус выдерживает абразивное воздействие частиц, быстро разрушающее алюминиевые аналоги, а прямое соединение по стандарту IEC исключает проблему нарушения соосности, характерную для приводов, подверженных вибрации от грузовиков.

Вспомогательные приводы для энергетики и горнодобывающей промышленности

На предприятиях по переработке угля, золы и минерального сырья червячный редуктор WPWA175 при i=50 используется в паре с двигателями мощностью 5,5–7,5 кВт на приводах ковшовых элеваторов, головках скребковых конвейеров и небольших поворотных механизмах для разгрузочных машин. Здесь крайне важна самоблокировка при i ≥ 30: любое обратное вращение при потере мощности может привести к тому, что загруженный скребок начнет скатываться обратно к подающему концу и накапливать материал у шкива головки.

Индексаторы упаковочного оборудования

В упаковочных машинах, картонажных машинах и туннелях для термоусадочной пленки используется червячный редуктор WPWA60 с индексом i=15 в паре с двигателями мощностью 0,37–0,75 кВт на главных осях индексации. Присущее червячной геометрии демпфирование сглаживает движение пуска и остановки, маскируя пульсации энкодера от замкнутых контуров управления переменным током, используемых в большинстве современных упаковочных машин. Корейские производители продуктов питания выбирают WPWA для новых производственных линий, поскольку легкость очистки окрашенного чугунного корпуса соответствует их внутренним санитарным стандартам.

Вспомогательное морское оборудование

Корейские верфи используют червячные редукторы WPWA100–WPWA135 в приводах лебедок, тележках лебедок, крышках люков и приводах изменения шага носовых подруливающих устройств на небольших коммерческих судах. Чугунный корпус с двухкомпонентным полиуретановым покрытием выдерживает воздействие соленой атмосферы — срок службы, который редко выдерживают алюминиевые аналоги. Мы поставляем редукторы с документацией KR (Корейский регистр), если это необходимо покупателям для утверждения классификационным обществом.

Выбор комбинации редукторного двигателя WPWA — пятиступенчатый расчет размеров.

Расчет размеров червячного редуктора WPWA с двигателем в составе комплектной редукторно-моторной системы выполняется в пять этапов. Описанная ниже процедура позволяет выявить примерно 95% проблем несоответствия на этапе составления коммерческого предложения до отгрузки агрегата.

1. 1
   Рассчитайте требуемый крутящий момент на выходе нагрузки. Для шкива головки конвейера T_out = F_belt × r_pulley × SF, где F_belt — натяжение ремня при максимальной нагрузке, а SF — коэффициент запаса прочности (1,0 для односменной работы, 1,4 для двухсменной работы, 1,8 для реверсивной работы).
2. 2
   Определите целевую скорость вывода. Преобразуйте целевую скорость приводимого механизма (м/с для линейных нагрузок, об/мин для вращательных нагрузок) в выходную скорость вращения на валу WPWA. Для ремня со скоростью 0,3 м/с на шкиве диаметром 200 мм выходная скорость составляет 28,6 об/мин — направление на i=50 от двигателя со скоростью 1400 об/мин.
3. 3
   Выберите фрейм WPWA из матрицы. Сравните требуемый выходной крутящий момент со столбцом «Максимальный выходной крутящий момент», чтобы найти раму наименьшего размера, способную выдерживать нагрузку. Для непрерывного крутящего момента 800 Нм при коэффициенте запаса прочности SF=1,4 (требуется номинальный крутящий момент 1120 Нм) выберите WPWA135.
4. 4
   Рассчитайте необходимую мощность двигателя. P_motor = (T_out × n_out) / (9550 × η × SF_motor), где η — КПД зацепления червячного редуктора (0,70 при i=50, 0,65 при i=60), а SF_motor равен 1,15 для обеспечения кратковременного запаса по перегрузке. При 800 Нм и 28 об/мин мощность двигателя составляет примерно 4,5 кВт — округляем до 5,5 кВт IE3.
5. 5
   Убедитесь, что фланец двигателя соответствует входному адаптеру WPWA. Двигатель мощностью 5,5 кВт класса IE3 устанавливается во фланец IEC 132B5. Рама WPWA135 поддерживает стандарт 132B5 — подтвержденное соответствие. Двигатель и редуктор поставляются в одном комплекте с прилагаемой электротехнической документацией (KS-reference).

Техническое обслуживание на местах и ​​распространенные диагностические обращения

Большинство проблем с червячными редукторами WPWA, которые мы решаем в рамках выездной технической поддержки, относятся к четырем повторяющимся категориям. Для каждой из них существуют четкие ранние признаки неисправности червячного редуктора и определенное решение — знание этих признаков заранее позволяет команде технического обслуживания предприятия устранить проблему собственными силами, а не вызывать специалиста-поставщика.

Симптом: температура в помещении повышается выше 90 °C после нескольких недель эксплуатации. Наиболее распространенная причина — резкое изменение нагрузки, выведшее агрегат из его температурного диапазона. Уменьшите подвод тепла из окружающей среды (переместите верхние паропроводы, добавьте вентиляцию), перейдите с минерального масла CLP 220 на синтетическое PAG VG 220, если это еще не сделано, или перейдите на следующий типоразмер, если нагрузка действительно превышает допустимую температуру. Износ бронзовых колес ускоряется при температуре масла выше 95 °C.

Симптом: утечка масла на торце адаптера IEC между двигателем и червячным редуктором. Обычно это указывает на повреждение или деформацию уплотнительного кольца в месте соединения переходника, часто вызванное чрезмерной затяжкой болтов крепления двигателя во время предыдущего технического обслуживания. Слейте масло, отделите двигатель от редуктора, замените уплотнительное кольцо запасным из комплекта запчастей и затяните болты с требуемым моментом затяжки в соответствии со спецификацией WPWA (не на ощупь).

Симптом: нарастание вибрации в течение нескольких месяцев эксплуатации. Первым делом нужно проверить соосность выходного вала червячного редуктора с ведомой машиной — большинство проблем с вибрацией в полевых условиях связаны с несоосностью муфты или ослабленными крепежными болтами на ведомой стороне, а не с внутренними деталями редуктора. Только после исключения этих причин следует заподозрить предварительную нагрузку подшипников червячного вала; замена пары радиально-упорных подшипников — работа для мастерской.

Симптом: при первой замене масла становится виден бронзовый налет. Светло-бронзовый оттенок слитого масла является нормальным явлением в течение первых 100–500 часов обкатки — бронзовое колесо червячного редуктора притирается к резьбовому соединению червяка. Появление бронзового порошка после окончания обкатки указывает либо на перегрузку, либо на неправильный сорт смазки, либо на повреждение поверхности вала червяка. Для подтверждения отправьте 5 мл образца масла в трибологическую лабораторию для спектрографического элементного анализа.

Сопутствующие компоненты и смежные семейства редукторов

Хотя червячный редуктор WPWA объединяет двигатель и корпус редуктора в единый блок с прямым соединением, более широкая схема привода часто требует дополнительных компонентов и параллельных семейств редукторов. Корейский производитель червячных редукторов Каталог. Четыре представленные ниже линейки продукции являются наиболее распространенными сопутствующими товарами или альтернативами, заказываемыми вместе с WPWA, с четким разграничением компонентов трансмиссии, внутренних запасных частей и параллельных линий редукторов.

Приводные валы (сопутствующие трансмиссии). Выходной вал червячного редуктора WPWA часто передает нагрузку через муфту или короткий приводной вал, когда редуктор не может быть непосредственно прикреплен болтами к приводному механизму. Шарнирно-сочлененные приводные валы компенсируют небольшие угловые и параллельные смещения — это полезно для приводов конвейеров на салазках, где редуктор установлен на раме салазок, а головной шкив — на конструкции конвейера. См. Валы отбора мощности и приводные валы ШРУСов для узлов одинаковой длины.

Червячные передачи и пары червячных колес (внутренние запасные части). Бронзовое червячное колесо и стальной червячный вал внутри любого редуктора WPWA являются основными изнашивающимися компонентами. После 25 000–35 000 часов работы колесо обычно достигает предела износа, в то время как корпус и подшипники остаются пригодными для использования. Комплект для восстановления зубьев позволяет ремонтной бригаде восстановить редуктор на месте примерно за треть стоимости полной замены редуктора. Подходит для любой рамы WPWA. червячные передачи и пары червячных колес.

Планетарные редукторы (дочерняя линейка продукции). В тех случаях, когда для точного позиционирования требуется высокая механическая эффективность (≥ 95%) или низкий люфт — например, в сервоприводных поворотных механизмах или прецизионных винтовых приводах — подходящей альтернативой является планетарный редуктор. Тот же поставщик, другой принцип привода. См. планетарные редукторы для прямолинейного и углового диапазонов, дополняющих червячный редуктор WPWA в тех случаях, когда КПД червяка недостаточен.

Сельскохозяйственные редукторы (аналогичная линейка продукции для данной отрасли). В нашем каталоге сельскохозяйственных редукторов для приводов ВОМ тракторов, приводов ирригационных насосов, роторных культиваторов и подающих конвейеров используется аналогичная технология бронзовых колес и стальных червяков в корпусах, рассчитанных на эксплуатацию в полевых условиях, с усиленным уплотнением для работы на открытом воздухе. Ознакомьтесь с ассортиментом. замена сельскохозяйственных редукторов для определения размера.

Часто задаваемые вопросы о применении и поиске поставщиков WPWA

Ниже перечислены вопросы, которые наша команда специалистов по применению продукции чаще всего рассматривает при подготовке коммерческих предложений на семейство червячных редукторов WPWA. Каждый ответ основан на данных стендовых испытаний и опыте эксплуатации в полевых условиях, а не на переписанных рекламных текстах из каталогов.

Отчеты операторов и инженеров с азиатских заводов

Приведенные ниже отзывы собраны от инженеров-технологов, руководителей по техническому обслуживанию предприятий и разработчиков OEM-оборудования, которые использовали редукторы WPWA в Корее, Японии, Вьетнаме и Таиланде в течение последних 12–18 месяцев при установке таких редукторов. В случаях, когда заказчики давали письменное разрешение, технические характеристики и типоразмеры рамы сохранены дословно, наряду с кодом модели редуктора и условиями эксплуатации.