Правилно одређивање пужног редуктора из првог покушаја штеди новац на три начина: избегавање кварова на терену због премалих димензионисаних кварова, избегавање прекомерних трошкова и избегавање времена испоруке другог реда када се први пужни редуктор прегреје. Шестостепени ток рада у наставку је оно што корејски и азијски инжењери примене свакодневно раде - анализа обртног момента, фактор употребе, израчунавање преносног односа, верификација каталога, термичка маргина и компатибилност оквира. Сваки корак има јасан улаз, дефинисан прорачун и документовани излаз. За механички водич који објашњава зашто су ови прорачуни важни, погледајте наш пратећи чланак о како функционише пужни редуктор.

Корак 1 — Дефинисање обртног момента, брзине и радног циклуса при покретачком оптерећењу

Пре отварања каталога пужних редуктора, потребно је утврдити три податка о погоњеној апликацији за вежбу димензионисања пужног редуктора. Они су основа од које зависи сваки каснији корак, а њихово погрешно одређивање доводи до димензионисаног мењача који не одговара стварном оптерећењу.

• ◆Излазни обртни момент Т_лотере (Nm) — обртни момент који апликација захтева на излазном вратилу мењача. За транспортере, израчунато из затегнутости каиша × полупречника ременице. За мешалице, из отпора ротора × момента вратила. За погоне за подизање, из тежине терета × хода завртња.
• ◆Излазна брзина n_out (о/мин) — брзина ротације којом се терет окреће. Транспортери обично 30-80 о/мин; мешалице обично 10-50 о/мин; мешалице обично 3-15 о/мин.
• ◆Радни циклус (сати/дан, стартови/сат, фактор удара) — оперативни профил. Осам сати дневно са равномерним оптерећењем транспортера се веома разликује од двадесетчетворочасовног напајања дробилице великим ударним напоном.

За примене пужних редуктора где се покретачко оптерећење мења (повремени врхови, циклични удари), забележите и просечан обртни момент и вршни обртни момент. Просечно димензионисање погона; вршни момент се проверава на исправност у односу на каталошка ограничења преоптерећења у кораку 4. Радни циклус одређује фактор сервиса у кораку 2 — следећа одлука о димензионисању у радном току.

Корак 2 — Примена фактора сервиса по класи радног времена

Фактор сервиса (SF) претвара номинални обртни момент из каталога пужног редуктора — измерен под идеалним условима континуираног и равномерног оптерећења — у профил оптерећења ваше стварне примене. Пужни редуктор са номиналним обртним моментом од 200 Nm при SF=1,0 ће безбедно испоручити 200 / 1,4 = 143 Nm под умереним ударним оптерећењем од SF=1,4. Табела SF претраге испод покрива уобичајене класе оптерећења наведене у корејским и азијским индустријским применама.

Додајте 0,2 коефицијенту обртног момента (SF) за 16-часовни рад, 0,4 за 24-часовни континуирани рад. Додајте 0,2 за температуру околине изнад 40 °C. За пољопривредне погонске склопове где улаз карданског вратила додаје инхерентно оптерећење импулсима обртног момента, SF почиње од 1,8 и додатно се повећава са типом машине — видети одговарајуће Напомене о димензионисању пољопривредног мењача за мултипликаторе радног оптерећења специфичне за машину.

Корак 3 — Израчунајте потребан степен редукције

Преносни однос повезује улазну брзину мотора са излазном брзином оптерећења. Стандардни четворополни АЦ мотори раде на 1.440 обртаја у минути на 50 Hz; шестополни мотори раде на 960 обртаја у минути. Прво изаберите број полова мотора на основу захтева за снагом и обртним моментом, а затим израчунајте преносни однос.

Каталошки преносни односи пужних редуктора се испоручују у стандардним корацима: 5, 7,5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100. Заокружите израчунати захтев на најближу каталошку вредност и користите стварни преносни однос за остатак радног процеса. Ако је потребни преносни однос 47, изаберите i=50 и прихватите благо подешавање излазне брзине наниже (боље од благог подешавања навише избором i=40).

За преносне односе изнад 100, једностепени пужни редуктор достиже границу ефикасности; пређите на двостепену спиралну пужну геометрију која проширује практични опсег на 3.631:1. За преносне односе испод 5, пужни редуктор је погрешан избор — уместо тога изаберите спирални или планетарни — геометрија пужа губи самоблокирање и већину својих инхерентних предности испод i=5.

Корак 4 — Проверите излазни обртни момент у односу на каталошку оцену

Са T_design и i у руци, потражите величине рама кандидата у каталогу пужних редуктора. Сваки раме при сваком преносном односу објављује максимални дозвољени излазни обртни момент под условима SF=1.0. Кандидат раме мора задовољити T_catalogue (при изабраном i) ≥ T_design.

Коефицијент корисне снаге пужног редуктора η опада са повећањем преносног односа: отприлике 0,85 при i=10, 0,78 при i=30, 0,70 при i=60, 0,60 при i=100. Користите објављену вредност корисне снаге из каталога при изабраном преносном односу приликом израчунавања потребне снаге мотора. Заокружите на следећу стандардну снагу мотора: 0,55, 0,75, 1,1, 1,5, 2,2, 3,0, 4,0, 5,5, 7,5, 11, 15, 18,5, 22, 30, 37, 45 kW.

Такође проверите да ли вршни обртни момент из корака 1 остаје испод каталошке прописне снаге преоптерећења (обично 1,5× континуирана прописна снага). Ако вршни обртни момент премашује преоптерећење, подигните оквир пужног редуктора за једну величину — виша каталошка прописна снага апсорбује вршни обртни момент без замора компоненти.

Корак 5 — Провера термичког капацитета за континуирани рад

За повремени рад од 8 сати, термичка провера обично није потребна — каталошки обртни момент је обавезујуће ограничење. За континуирани рад од 16 или 24 сата, термички капацитет постаје обавезујуће ограничење и мора се проверити независно од обртног момента.

Пужни редуктор са улазном снагом од 1,5 kW при η=0,75 генерише 0,375 kW континуиране топлоте. Кућиште мора да расипа ту топлоту кроз ливена ребра за хлађење у околни ваздух; типично кућиште од ливеног гвожђа расипа 4-6 W по °C разлике у температури између уља и околине по кг тежине кућишта. Ускладите Q_топлоту са објављеном термичком оценом Q_термичка у каталогу на изабраној амбијенталној температури. Ако је Q_топлота > Q_термичка, повећајте величину оквира за један или наведите хлађење принудним ваздухом — рад мењача изнад његове термичке оцене скраћује век трајања мазива због Аренијусовог понашања (сваких 10 °C преполовљује интервал сервисирања уља).

За инсталације пужних редуктора на температурама околине изнад 40 °C — што је уобичајено у неклиматизованим корејским фабричким подовима током лета — смањите каталошки термички капацитет за 2% по °C изнад 40. Пужни редуктор снаге 800 W на температури околине од 40 °C испоручује само 720 W на 45 °C, 640 W на 50 °C. Наведите термичку маргину од најмање 1,2× како би се апсорбовале сезонске варијације.

Корак 6 — Потврдите компатибилност монтаже рама и излазног вратила

Последњи корак проверава да ли изабрани оквир физички одговара примени — распореди вијака, геометрија излазног вратила, компатибилност прирубница мотора. Овде је најчешће потребно прилагођавање пројектима реконструкције, јер постојећи отисак можда неће бити поравнат са отворима за монтажу оквира тренутне генерације.

• ▸Распоред вијака за монтажу стопала — измерити постојећи PCD вијака ако се накнадно уграђује или навести димензије од центра до центра ако се ради о новој градњи.
• ▸Излазно вратило Ø и кључ — усклађује се са отвором покретаног елемента. Пуно вратило за спојеве са жлебом за клинасти клин, шупље вратило за примене кроз вратило, шупље вратило са скупљајућим диском за погоне осетљиве на зазор.
• ▸Прирубница мотора (B5 / B14 IEC) — одговара IEC величини рама мотора. Корејски Ever-Power пужни редуктори прихватају IE2/IE3/IE4 моторе преко стандардног IEC адаптера — потврдите величину рама и код прирубнице приликом наручивања.
• ▸Оријентација монтаже (B3 / B6 / B7 / B8 / V5 / V6) — утиче на количину уља и положај одзрачног чепа. Наведите у фази наручивања.
• ▸Посебне опције — блокада за повратни ток, кочница мотора, ATEX сертификат, боја од нерђајућег челика, мазиво прехрамбеног квалитета — све се израђује по наруџбини, додајте време испоруке од 2-4 недеље.

Ако се отисак оквира пужног редуктора или геометрија вратила не подударају са постојећом инсталацијом, постоје три опције: израда адаптерске плоче (најјефтиније и најбрже), навођење прилагођеног излазног вратила (средња цена) или прелазак на следећу већу величину оквира где се може поравнати другачији распоред вијака (најскупље, понекад превелика јединица).

Обрађени пример — Димензионисање погона главе и ременице транспортера

Корејској линији за прераду хране потребан је пужни редуктор за погон ременице транспортера: ременица од 350 mm, затегнутост каиша 1.800 N, циљана брзина каиша 0,4 m/s, рад у две смене од 16 сати, температура околине 35 °C. Прођите кроз ток рада.

Уобичајене грешке у величини - и како их избећи

Пет грешака је узрок већине пужни редуктор Кварови на терену које видимо враћени на преглед у оквиру гаранције у корејским и азијским инсталацијама. Њихово препознавање у фази димензионисања спречава квар на терену у потпуности.

За примене где се примењује било који од шест образаца грешака — и за сваку вежбу димензионисања где инжењер жели друго мишљење пре него што се обавеже — вршимо бесплатне прегледе димензионисања пре наручивања преко инжењерског тима за пужне редукторе.

Честа питања о току рада са димензионисањем

Уредник: Cxm