Цилиндрический редуктор

Что делать, если шумит редуктор: советы автовладельцев

1. Когда воет под нагрузкой. «Заметили, что редуктор гудит? Все, что вы можете сделать в данном случае — подкрутить гайку хвостовика. Для более сложных манипуляций следует обратиться в автосервис. Но ведь найти опытного мастера тоже непросто. Молодой специалист максимум осуществит разборку и сборку механизма. При этом вас еще и запугают, что все совсем плохо, чтобы побольше за ремонт взять. На моем авто гул появляется, когда на газ давлю. Но как только нагрузка становится меньше, никаких посторонних звуков нет. Это указывает на то, что следует установить новую главную пару. Конечно, ничего хорошего, но ремонтировать придется».
2. Менять накладно, но нужно. «Делать ремонт, когда гудит главная пара, бесполезно. Гул все равно не уйдет. Здесь главное не спутать поломку подшипников и главной пары, ведь звук практически одинаковый. Разница в том, что во втором случае гудение появляется под нагрузкой, когда машина набирает скорость 60–80 км/ч. Если же неисправны подшипники, гудение будет непрерывным.

   Однако бывают и исключения. Поэтому замену все равно нужно делать, хоть придется и потратиться. Стоимость нового редуктора сегодня составляет от 100 000 рублей и выше. Можно, конечно, купить из старой партии, может быть, кто-то по дешевке распродает, ведь спрос на такие изделия небольшой. В любом случае менять придется, здесь без вариантов».

3. Проблема может быть в подшипниках. «Когда появляется посторонний звук в цилиндрическом горизонтальном редукторе, – скорее всего, сломалась главная пара. Решение одно: замена. Однако если вышли из строя подшипники, их тоже можно установить новые, изрядно сэкономив при этом. На моем авто был сильный гул. На N никакого гудения не было. В тот момент я не подумал, что причина может быть в подшипниках. Купил подержанную деталь с авторазборки, установил, гул, вроде, прошел. Однако через некоторое время звук появился снова. В итоге выяснилось, что причина не в редукторе, а в ступичном заднем подшипнике».
4. Проще всего съездить в сервис. «Появился гул цилиндрического горизонтального редуктора? Если у вас нет опыта выполнения сложных ремонтных работ, советую сразу ехать в специализированный автосервис. Там мастер проведет диагностику и определит, в чем проблема: в редукторе, подвесном либо ступичном подшипнике. Вышел из строя горизонтальный цилиндрический редуктор? Значит, решение только одно – ремонт. За работу вы отдадите максимум 40 000–45 000 рублей, если нужно будет менять главную пару».
5. Есть несколько вариантов. «Почему появляется гул? Во-первых, из-за того, что износилась главная пара. Во-вторых, пришли в негодность подшипники. В-третьих, откручена гайка хвостовика. И, наконец, в-четвертых, регулировка сделана неверно. В каждом случае гудение специфическое, и возникает оно в разном режиме езды. Запомните только одно: если появился гул, восстановить цилиндрический горизонтальный редуктор народными способами не выйдет. Не нужно заливать туда присадку, смазку с высокой вязкостью, сыпать молибден, опилки и так далее. Если деталь износилась, восстановлению она уже не подлежит, что бы вы ни делали».

Редукторы цилиндрические одноступенчатые типа Ц

Редукторы этого типа имеют межосевые расстояния от 800 до 1120 мм, предназначены для привода крупных машин для длительного режима эксплуатации и рассчитаны на передачу крутящего момента на тихоходном валу от 125 000 до 355 000 Н · м при передаточных числах от 1,6 до 6,3.

На листах 47, 48 показана конструкция редуктора Ц-800. Зубчатое зацепление — шевронное, шестерня откована вместе с валом, литое колесо насажено на вал с допусками прессовой посадки. В каждой опоре быстроходного вала установлено по два роликоподшипника с короткими цилиндрическими роликами. Безбортовые наружные кольца обеспечивают свободную установку шеврона шестерни по шеврону колеса.

При использовании двух одинаковых подшипников в одной опоре для равномерной загрузки необходимо проводить подбор по наименьшим отклонениям наружного диаметра и радиального зазора между телами качения и кольцами. Кольцо лабиринтного уплотнения торцевой поверхностью упирается в торец внутреннего кольца подшипника, с другой стороны два полукольца, установленные в канавке вала, с необходимой подгонкой по месту служат упором для лабиринтного кольца и вместе жестко крепят внутренние кольца подшипника и передают осевые силы на вал. Для удержания двух полуколец на них надевается сплошное кольцо, которое закрепляется болтами к лабиринтному кольцу, и головки болтов скрепляются проволокой.

Вал колеса установлен на двухрядных конических роликоподшипниках. Внутренние кольца от осевого смещения крепятся двумя полукольцами, закладываемыми в канавку вала, и охватываются специальной шайбой. Шайба закрепляется болтами, ввернутыми с торца вала. Два полукольца требуют слесарной подгонки при сборке редуктора, что обеспечивает плотное беззазорное соединение кольца подшипника и торца бурта вала.

Таблица 96

Габаритные и присоединительные размеры цилиндрических одноступенчатых редукторов типа Ц (лист 48), мм

Продолжение табл. 96

Таблица 97

Основные параметры зубчатых передач цилиндрических одно- и двухступенчатых редукторов типа Ц и Ц2Ш

Примечание. Z_∑ = 112 при и≤ 3,15, z_∑ = 126 при и > 3,151.

Течь масла по валу предотвращается лабиринтным уплотнением и отводом масла из полости между подшипниками и лабиринтным кольцом через отверстие в корпусе, через которое масло поступает в картер. В нижней части торцевой крышки осевого крепления наружного кольца подшипника против вертикального отверстия отвода смазки должен быть выполнен вырез для свободного прохода масла.

Корпус редуктора выполняется из чугуна, а в более ответственных случаях — из литой стали. К нижней части корпуса крепится на болтах сварной поддон, и к нему приваривается труба для отвода масла из картера. Верхняя часть корпуса состоит из двух частей толстой рамы и сварного кожуха. Рама на болтах крепится к нижней части корпуса и совместно с ним ведется расточка отверстий под подшипники. Сварной кожух крепится болтами к раме через фланец.

Централизованное смазывание зацепления и подшипников обеспечивается подачей охлажденного масла через отверстие, просверленное с торцевой стороны корпуса, масло через трубы подводится к брызгалу и при наличии отверстий распределяется по всей длине зацепления. Есть также индивидуальный подвод смазки к каждому подшипнику.

Габаритные размеры редукторов (лист 48) приведены в табл. 96. Основные параметры зубчатых Передач цилиндрических резисторов типа Ц приведены в табл. 97.

При применении зубчатых колес с z = 17 коэффициенты смещения исходного контура должны быть  x₁=0,2; х₂ = -0,2.

По основным параметрам рассчитывается число зубьев шестерни и колеса и фактическое передаточное число, которые даны в табл. 98.

В табл. 99 приведены крутящие моменты, передаваемые тихоходными валами, и предельная частота вращения быстроходного вала.

Значения крутящих моментов Т_т приведены для шестерен из стали 35ХМ ГОСТ 4543-71 с твердостью 300…330 НВ и колес из стали 35ХМЛ с твердостью 260…290 НВ.

Таблица 98

Фактические передаточные числа и числа зубьев шестерен и колес в цилиндрических одноступенчатых редукторах типа Ц

Таблица 99

Крутящие моменты и предельная частота вращения в цилиндрических одноступенчатых горизонтальных редукторах типа Ц

Примечание. Т_т — момент, передаваемый тихоходным валом; n_Б — частота вращения быстроходного вала.

Методика выбора редукторов типа Ц такая же, как и у редукторов РЦО.

Расположение и размеры отверстий для подвода и отвода масла приведены в табл. 100.

В зависимости от типоразмера редуктора и передаточного числа в табл. 101 приведен расход масла при струйном смазывании.

Сорт масла при окружной скорости до 2,5 м/с — П-8п, свыше 2,5 и до 5 м/с авиационное МС-20, свыше 5 до 20 м/с-И-50А.

Применение цилиндрических редукторов

Назначение редуктора – понижение числа оборотов двигателя и увеличение мощности на выходном валу. Сборка цилиндрического редуктора не представляет сложности. По центру отверстий проходит разъем корпуса и крышки. Подшипники насаживаются на валы, устанавливаются в заготовленные гнезда и подпираются снаружи крышками.

Колеса и шестерни крепятся на валы с помощью шпонок.

Для регулировки межосевого расстояния необходимо с большой точностью делать расточку корпуса.

Техобслуживание редукторов простое. Надо регулярно доливать масло, периодически менять его. Детали, расположенные внутри, рассчитаны на длительную эксплуатацию в течение как минимум 10 лет.

Прокатное и кузнечно-прессовое оборудование не сможет работать без редукторов. В этой отрасли востребовано много разновидностей редукторов. Прямозубые стоят на кранах. Мощные шевронные вращают кривошипные прессы, вальцы, манипуляторы, подающие металл.

Прокатные т-правильные станы работают исключительно благодаря клетям, передающим вращение двигателя на валки и рабочие узлы.

Под каждым капотом прячется коробка скоростей. На каждом станке имеется редуктор или несколько. Маленькие передачи установлены в электроинструменте и регулируют скорость вращения шпинделя дрели, болгарки и фрезера.

Производители

Отечественное производство заметно отстает от зарубежного. Импортные модели поступают на российский рынок без адаптации к местным условиям. Традиционные российские редукторы представляют собой предельно упрощенные конструкции, что дает им возможность хоть как-то снизить цены и поддержать спрос. Потребитель все больше убеждается в их низкой надежности, предпочитая приобретать импортные изделия. Отечественный редуктор цилиндрический обладает следующими недостатками:

• отсутствие чистовой и отделочной операций по обработке поверхности зубьев;
• низкая мощность и крутящий момент, недолговечность и недостаточная надежность;
• существенное ограничение разнообразия конструкций, что не дает возможности применять их в современных машинах и механизмах с многофункциональным приводом.

Очень мало предприятий занимается совершенствованием отечественных изделий, улучшая их показатели до зарубежного уровня. Среди них выделяется НТЦ «Редуктор», главным направлением которого является модернизация типовых изделий за счет применения достижений науки о редукторах и внедрения зарубежных новинок.

Устройство редуктора

Виды редукторов

Назначение редуктора это передача крутящего момента от привода к исполнительному механизму и изменение крутящего момента и угловой скорости, в том числе и направление вращения вала. В машиностроении применяются червячные, цилиндрические, конические, планетарные, волновые и другие виды редукторов. Они применяются для привода барабанов лебедок грузовых и пассажирских лифтов или конвейерных лент, в червячных и шестеренных талях, для вращения валков прокатных станов и т.д. Основной рабочий орган редуктора это зубчатое колесо, которое входит в зацепление с сопряженным колесом, обеспечивая передачу крутящего момента. В цилиндрическом редукторе, применяемом для передачи крутящего момента между параллельными валами, применяется цилиндрическое зубчатое колесо, зацепление в котором может быть прямозубым, косозубым или шевронным. Для передачи вращения между перпендикулярно расположенными валами применяются червячный или конический редуктор. В червячном редукторе применяется т.н. червячная передача, состоящая из червяка и червячного колеса. Червяк может быть цилиндрическим или глобоидным. В коническом редукторе применяются конические колеса с прямозубым или косозубым зацеплением, оси вращения которых расположены под 90° друг к другу. Наиболее сложным, производительным и дорогим является планетарный редуктор, который применятся для передачи вращения между соосными валами, где требуется обеспечение больших передаточных чисел, высокой производительности и компактности.

Как устроен редуктор

Рассмотрим назначение и устройство редуктора, принцип работы на примере двухступенчатого цилиндрического редуктора.

Основные элементы редуктора это корпус, в котором смонтированы детали редуктора, тихоходный вал, обозначен буквой Т и быстроходный вал (Б), промежуточный вал и зубчатые колеса. Так как основное назначение редуктора это повышение крутящего момента за счет редуцирования, т.е. уменьшения угловой скорости вращения выходного вала, то тихоходный вал соединен с исполнительным механизмом, а быстроходный вал соединен с приводом (электродвигатель, гидромотор или ДВС). На быстроходном валу смонтировано зубчатое колесо, которое вращается с теми же параметрами, что и быстроходный вал. Это зубчатое колесо входит в зацепление с колесом большего диаметра, расположенным на одном конце промежуточного вала. За счет разницы в диаметрах промежуточное колесо вращается медленнее, но с большим крутящим моментом. На второй конец промежуточного вала смонтировано зубчатое колесо меньшего диаметра, но вращающееся с той же скоростью и моментом.

Малое колесо промежуточного вала передает вращение на зубчатое колесо тихоходного вала, имеющее больший диаметр, поэтому снижение скорости вращение и прирост момента повторяются. Таким образом, в таком редукторе выполнены два зацепления, производящие уменьшение скорости вращения и увеличение крутящего момента. Каждое зацепление имеет свое передаточное отношение равное отношению угловых скоростей или диаметров колес. Передаточное отношение редуктора это произведение передаточных отношений отдельных пар колес. Таким образом, получаем двухступенчатый редуктор, состоящий из двух пар зубчатых колес, передающих крутящий момент. На данном примере мы узнали, как устроен редуктор.

Устройство и работа планетарного редуктора

Червячный, цилиндрический и конические редуктора имеют, в общем, схожую конструкцию – зубчатые колеса соединены последовательно и в зацепление всегда находятся два колеса, причем каждый вал приводится в движение своим колесом. Это обеспечивает простоту конструкции, надежность, однако приводит к увеличению габаритов и массы.

В планетарном редукторе применен иной принцип устройства и работы. Простая планетарная передача состоит из шестерен-сателлитов 2, закрепленных на водиле 4, вращающихся вокруг центральной, солнечной шестерни 1, при этом опорой для шестерен-сателлитов служит неподвижная коронная шестерня 3. Вращение передается несколькими сателлитами, которые вращаются вокруг солнечной шестерни. Вследствие этого уменьшается нагрузка на центральное колесо. Передаточное отношение определяется отношением угловой скорости солнечной шестерни к угловой скорости водила. Планетарные передачи так же могут быть многоступенчатыми, где применяется несколько рядов сателлитов и солнечных шестерен, что увеличивает передаточное число до 1000 и более. Планетарные редуктора применяются в приводах требующих высоких оборотов, например приводы транспортных машин, коробках передач, сервоприводах и т.д.

Устройство и принцип действия цилиндрического редуктора:

Независимо от модели, конструкция редуктора включает в себя такие основные детали, как: корпус, крышка, валы, зубчатые колеса, подшипники и уплотнители.

Зубчатые колеса в зацеплении друг с другом образуют цилиндрические зубчатые передачи, состоящие из пары зубчатых колес. Их исполнение может быть следующим: развернутым, раздвоенным или соосным.

Входной и выходной валы подсоединяются к двигателю и рабочей машине с помощью муфт или других соединительных элементов.

Общий принцип действия такого редуктора схож с другими видами и заключается в следующем: после приложения вращающего момента к входному валу, он с помощью цилиндрической зубчатой передачи передается последовательно через зубчатые колеса на выходной вал. Если в редукторе используются несколько ступеней, то вращающий момент передается через промежуточные валы с закрепленными на них зубчатыми колесами.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на вновь проектируемые цилиндрические одно- и многоступенчатые редукторы общемашиностроительного применения. Для цилиндрических редукторов специального назначения и специальной конструкции стандарт является рекомендуемым. Настоящий стандарт устанавливает номинальные значения: — межосевых расстояний ; — допускаемых крутящих моментов ; — передаточных чисел ; — допускаемых радиальных консольных нагрузок на входных и выходных концах валов , ; — высот осей. Требования настоящего стандарта являются обязательными, за исключением приложения А.

Это интересно: Муфты — определение, виды, назначение, классификация

Разновидности корпусов

Наиболее распространены корпуса из высокопрочного чугуна, стали или сплавов металлов, имеющих сниженный вес. Они производятся серийно методом литья в стандартных типоразмерах. Стальные и чугунные корпуса отличаются повышенной прочностью. Но если требуется существенно облегчить вес механизма, то может использоваться авиационный алюминий.

При единичном производстве или необходимости выполнения устройства в нестандартных размерах корпуса изготавливаются методом сварки. Это позволяет воплотить требуемые инженерные задумки.

Корпуса оснащаются местами для надежной фиксации по типу «ла» или «уши». Они помогают закрепить устройство согласно с разработанной схемой. На выходе наружных валов должны быть обязательно предусмотрены уплотнители. Их задача заключается в предотвращении вытекания смазочного материала (масла). С наружной стороны при необходимости имеются инжекторы, они уменьшают давление, образующееся внутри защитного корпуса.

Недостатки цилиндрических редукторов

Наряду с достоинствами, цилиндрический тип передач имеет недостатки.

1. Одна ступень не обеспечивает большое передаточное число. Минимальное количество зубьев колеса равно 17. Это требует значительного увеличения габаритов при максимально возможных передаточных числах (до 1:12.5).
2. Высокий уровень шума, создаваемого при поочередном входе в контакт пар зубьев. Простейшая конструкция, когда они прямые. Контакт здесь происходит по всей длине зуба. Это обеспечивает передачу большой мощности, но также значительный износ и повышенный шум при вращении. В косозубых зацеплениях захват каждого последующего звена производится постепенно, что снижает вибрацию и удары. При этом требуются меньшие усилия для вращения вала.
3. Нет самоторможения. Наружная нагрузка может вращать выходной вал, что не всегда целесообразно. В одном случае это является недостатком, в другом – преимуществом.
4. Зубчатые колеса обладают высокой жесткостью и не дают возможности компенсировать динамические нагрузки.

Цилиндрический редуктор

Цилиндрический редуктор — это одна из самых популярных разновидностей редукторов. Он, как и все редукторы, служит для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому.

Именно редукторный привод один из наиболее распространенных видов приводов современных механических систем общепромышленного применения. Более ста лет назад перед нашей промышленностью стояла задача обеспечить нужды страны в цилиндрических редукторах. С этим успешно справлялись открывающиеся заводы. В настоящее время выпуск качественной и надежной продукции обеспечивается мощной производственной базой. Сейчас производят различные типы продукцией: цилиндрический редуктор одно-, двух-, и трехступенчатый.

От работоспособности и ресурса цилиндрического редуктора во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Показатели долговечности и надежности элементов привода и, в частности, редукторов и мотор-редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД). Неправильный выбор редуктора снижает его рыночную конкурентоспособность, нанося ущерб производителю, и может привести к значительным экономическим потерям потребителя машиностроительной продукции из-за внеплановых простоев, роста ремонтных затрат и пр. Одно из важнейших требований обеспечения конкурентоспособности цилиндрического редуктора — наилучшее соответствие его паспортных характеристик реальным эксплуатационным условиям нагружения и работы привода машины.

Редуктор (от лат. reductor — отводящий назад, приводящий обратно) — это механизм, входящий в приводы машин и служащий для снижения угловых скоростей ведомого вала с целью повышения крутящих моментов. В редукторах применяют зубчатые передачи, цепные передачи, червячные передачи, а также используют их в различных сочетаниях — червячные и зубчатые, цепные и зубчатые и т.п. Существуют комбинированные приводы, в которых редуктор компонуют с вариатором. Редуктор используют в транспортных, грузоподъёмных, обрабатывающих и др. машинах. Главными характеристиками редукторов служат коэффициент полезного действия (КПД), мощность, передаточное отношение, угловые скорости валов, количество ступеней и передач и др.

Ещё в глубокой древности применялся принцип редукторов — увеличение приложенной силы или тяги. Эта идея механической передачи приложенного усилия восходит от изобретения колеса. Каким образом функционирует простая передача? Два колеса соприкасаются с собой ободами. Большое колесо делает оборотов меньше, по сравнению с меньшим. Когда колесо поменьше — становится ведущим, то крутящийся момент передачи получается больше, потеряв в скорости угловой. Для подъемов огромных грузов подобная передача применяется часто. Установив зубчатые колёса вместо гладких, получим передачу тяги и усилия более производительной. Вот так в человеческой жизни начали появляться редукторы. С появлением паровой машины возникла необходимость в передаче еще больших мощностей. Соответственно, потребовалось конструировать металлические редукторы. К 1850 г. ткацкие станки с механическим приводом были уже втрое производительнее ручных станков. Более дешевая энергия дала возможность повысить быстродействие станков, и это укрепило их экономическое преимущество. Паровой двигатель был достаточно мощным, чтобы приводить в движение несколько текстильных станков, и соответствующие станки приходилось размещать вокруг двигателя. Паровой двигатель также сделал возможным размещение производств не только у воды, а там, где были уголь, рабочие руки, рынки сбыта и транспорт. Новое время проводило и селекцию самых оптимальных конструкций зубчатых передач — тиражироваться начинали именно те, что давали максимальный экономический эффект. К середине ХIX века, по-видимому, следует отнести появление первых серийных редукторов. Ну а при появлении во второй половине XIX века электрического привода, бензиновых и дизельных двигателей означало разработку редукторов с заданными параметрами. Зубчатые механизмы предназначались для передачи вращательного движения от высокооборотных двигателей и преобразования (снижения) его параметров. Даже самые первые электродвигатели и ДВС обладали скоростью и моментом, как правило, не подходящим для использования в технологическом процессе.

Существует много разновидностей редукторов и классифицируются они по типу механических передач: цилиндрический, червячный, конической — цилиндрический.

Корпуса редукторов

Цилиндрический редуктор при его серийном производстве снабжается, как правило, литым корпусом стандартизованного размера с использованием литейного чугуна или литейных сталей. Спецификация на эти материалы приведена в соответствующих регламентирующих отраслевых документах и ГОСТ. В тех случаях, когда требуется получить конструкцию небольшого веса, применяют корпуса из легких сплавов.

При штучном производстве чаще всего используют корпуса сварные, что позволяет реализовывать конструктивные решения, расчет и проектирование которых проводились по индивидуальному заказу.

На корпусах редукторов, как правило, имеются места для крепления в виде «ушей» и/или «лап», с помощью которых их можно передвигать и крепить по месту установки, используя сборочный чертеж на автомобиль. На выходной части валов устанавливают уплотнения для того, чтобы исключить вытекание масла. С внешней стороны корпуса редукторов могут иметь дополнительные конструкционные элементы, препятствующие увеличению внутреннего давления редуктора, которое может возникать при его нагреве в процессе работы.

Смазывание редукторов

В зацепление редуктора подается жидкое масло. Применяются следующие способы смазывания.

1. Картерный – погружение в масляную ванну, если скорость не выше 10 м/с. При дальнейшем ее увеличении значительно возрастают потери энергии на разбрызгивание масла. Зубчатое колесо находится нижней частью на глубине двух-трех высот зуба.
2. Картерный проточный: с одной стороны в ванну агрегата подается масло, а с другой – отводится. При этом производится охлаждение масла.
3. Централизованный (струйный). Способ применяется при максимальной окружной скорости передачи более 10 м/с. Масло подается насосом к зацеплению и подшипникам. При этом оно очищается в сетчатых или пластинчатых фильтрах и охлаждается водой через стенки трубчатых холодильников.
4. Комбинированный: одна ступень может смазываться централизованно, а другая – картерным способом.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 1643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски ГОСТ 2185-66 Передачи зубчатые цилиндрические. Основные параметры ГОСТ 6636-69 Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры ГОСТ 8032-84 Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел ГОСТ 9563-60 Основные нормы взаимозаменяемости. Колеса зубчатые. Модули ГОСТ 14186-69 Колеса зубчатые цилиндрические передач типа Новикова. Модули ГОСТ 16162-93* Редукторы зубчатые. Общие технические условия ________________ * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 50891-96. ГОСТ 16530-83 Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения ГОСТ 16531-83 Передачи зубчатые цилиндрические. Термины, определения и обозначения ГОСТ 24266-94 Концы валов редукторов и мотор-редукторов. Основные размеры, допускаемые крутящие моменты ГОСТ 24386-91 Механизмы ведущие и ведомые. Высоты осей

Принцип работы редукторов

Так как в основе работы редуктора лежит передача и преобразование крутящего момента, основной характеристикой механических редукторов является тип механической передачи, которая в них используется.

Типы передач:

• Цилиндрическая зубчатая передача – один из самых надежных и долговечных типов передач, обеспечивающий высокий ресурс использования. Как правило, применяется в редукторах с особо сложным режимом работы. Этот тип передач подразделяется на прямозубные передачи, косозубчатые и шевронные передачи;
• Коническая зубчатая передача – в отличие от предыдущей имеет оси входных и выходных валов, которые пересекаются друг с другом. Роторы с такой передачей используются когда необходимо изменить направление передаваемой кинетической энергии;
• Червячная передача – это механическая передача от винта («червяка») к зубчатому колесу. Имеют достаточно высокое передаточное отношение и относительно низкое КПД. Бывают однозаходные и многозаходные;
• Гипоидная передача (спироидная) – использует для передачи конические колёса со скрещивающимися осями (колеса могут иметь косые или криволинейные зубья). Такой тип передачи отличается низким шумом работы, плавностью хода и высокой нагрузочной способностью;
• Цепная передача – как понятно из названия, использует гибкую цепь для передачи механической энергии. Состоит из двух звёздочек (ведущей и ведомой) и цепи, состоящей, в свою очередь, из подвижных звеньев. Это один из самых универсальных, простых и экономичных типов передач;
• Ремённая передача – передача энергии при помощи гибкого ремня за счет силы трения или сил зацепления (в случае с зубчатыми ремнями). Состоит из ведущего и ведомого шкивов, а также приводного ремня. К преимуществам можно отнести недорогую стоимость, бесшумность и плавность работы, а также легкий монтаж и компенсацию перегрузок за счет проскальзывания;
• Винтовая передача – преобразует поступательное движение во вращательное, и наоборот. Как правило, представляет собой конструкцию, состоящую из винта и гайки. Бывает передача качения и скольжения. Эта передача чаще используется не для перемещения, а для закрепления. Применяется в регулировочных винтах, приводах исполнительных органов механизмов, различных инструментах;
• Волновая передача – относительно новый тип передач, характеризующийся очень высоким передаточным отношением. Работает за счёт генерирования волн на гибком колесе, оснащенным меньшим количеством зубьев чем жесткое колесо, и смещения колесо относительно друг друга на разницу зубьев за один оборот. Среди достоинств – малый вес, высокая кинематическая точность, способность передачи момента через герметичные стенки.

Число ступеней редуктора

Как правило, редукторы, состоящие только из одной передачи, встречаются крайне редко. Такой тип редукторов называется одноступенчатым. Куда больше распространение получили двух-трех и многоступенчатые редукторы, причем в таких редукторах могут встречаться как передачи одного типа, так и несколько различных передач, комбинированных между собой. Общее передаточное отношение редуктора напрямую зависит от типа используемой передачи и количества ступеней. В некоторых механизмах количество ступеней может до десятков и сотен тысяч.

Валы редуктора

Размещение различных передач в одном корпусе редуктора позволяет разместить опоры валов с очень точно соблюдённой соосностью и строго выдержанными межосевыми расстояниями. Передача крутящего момента может осуществляться между параллельными, пересекающимися и даже перекрещивающимися валами. Взаимное расположение валов определяет, какой именно тип передачи будет использоваться в данном редукторе. Так, например, для передачи вращения между валами, расположенными параллельно используются цилиндрические зубчатые передачи. Если валы пересекаются – применяют конические зубчатые передачи, а в случае с перекрещивающимися валами оптимальным будет применение червячных, зубчато-винтовых и гипоидных передач. По количеству возможных скоростей выходного вала редукторы можно разделить на механизмы с постоянным показателем передаточного отношения (односкоростные редукторы), а также на двух – и многоскоростные редукторы, с возможностью изменения передаточного отношения.

Преимущества и недостатки

Применение редукторов позволяет решить проблему низких скоростей и обеспечить функционирование генератора в номинальном режиме. При этом, все несколько сложнее, чем представляется поначалу, использование редукторов имеет немало достоинств и недостатков. Рассмотрим их внимательнее.

К достоинствам редукторов на ветроколесе можно отнести:

• возможность значительно увеличить скорость вращения генератора
• снижение зависимости комплекта от существующих метеорологических условий
• при необходимости можно изменить режим работы устройства, оптимальным образом подготовить его к работе с данным оборудованием и потоками ветра

Недостатками редукторов являются:

• падение мощности на валу, создающее проблемы при запуске генератора
• появляются сложности в преодолении сопротивления магнитов, залипаниях
• размеры устройства создают дополнительную преграду потоку ветра, появляется лишний шум
• возрастает нагрузка на мачту ветрогенератора
• обслуживание редуктора, расположенного на высоте, чрезвычайно сложно и опасно.
• возможность качественного ремонта без опускания мачты отсутствует

Можно заметить, что недостатков больше, чем преимуществ

По степени важности они не слишком велики, но в некоторых ситуациях непреодолимы. Например, если крыльчатка не позволяет развить большую мощность, то использование редуктора окончательно ослабит вал и не позволит ему запустить генератор. Решением вопроса становится изменение размеров ветроколеса, позволяющее получить достаточное осевое усилие

Решением вопроса становится изменение размеров ветроколеса, позволяющее получить достаточное осевое усилие.