ТИПЫ РЕДУКТОРОВ

Редукторный привод - один из наиболее распространенных видов современных механических систем общепромышленного применения. Редуктор предназначен для снижения угловой скорости вращения и увеличения вращающего момента. От работоспособности и ресурса редукторов и мотор-редукторов во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Неправильный выбор редуктора может привести к значительным экономическим потерям из-за внеплановых простоев, увеличения ремонтных затрат и т. д.

Интересно, что изобретение многоступенчатого редуктора приписывают Архимеду. Открытие принципа построения механических редукторов позволило жителям его родного города Сиракузы «силой одного человека» сдвигать с места вытащенные на берег вражеские корабли.

Этот механизм фигурирует под названием барулк (baroulkos). Из рисунка видно, что это устройство представляет собой ни что иное, как редуктор, который используется в качестве лебедки. Барулк Герона Александрийского состоит из нескольких зубчатых колес, приводимых в движение ручной силой, причем Герон принимает отношение диаметра колеса к диаметру оси равным 5:1, предварительно допустив, что подлежащий поднятию груз весит 1000 талантов (25 т), а движущая сила равна 5 талантам (125 кг).

Лебедка (120 г. до нашей эры).

Современный редуктор — это законченный механизм, который соединяется с двигателем и рабочей машиной муфтами или открытыми механическими передачами. В корпусе редуктора размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валах. Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса.

Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: тип передачи (зубчатые, червячные, зубчато-червячные); число ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т. д.); тип зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т. д.); относительное расположение валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные); особенности кинематической схемы (развернутая соосная, с раздвоенной ступенью и др.). Чаще всего сегодня применяются цилиндрические редукторы, имеющие высокие нагрузочную способность и КПД: одноступенчатые, двухступенчатые развернутой, раздвоеной и соосной схем, трехступенчатые развернутой и раздвоенной схем. Если компоновка машины и двигателя требует ортогонального расположения быстроходного и тихоходного валов (т. е. оси валов пересекаются под углом 90°), то применяются конические или коническо-цилиндрические двухступенчатые и трехступенчатые редукторы. При соосном расположении рабочей машины и двигателя оптимальны планетарные редукторы* — наиболее легкие и компактные при больших передаточных отношениях. Но их нельзя использовать для точных механизмов из-за сложностей с выборкой зазоров. К тому же, инерционность планетарных редукторов выше, чем у цилиндрических, из-за большого момента инерции водила. Редукторы, в которых использованы червячные передачи (червячные цилиндрические, глобоидные, червячно-цилиндрические и цилиндро-червячные) могут обеспечить высокое передаточное отношение при низком уровне шума, но имеют низкие КПД и ресурс. Редуктор и электродвигатель часто объединяют в один компоновочный блок, который называют мотор-редуктором. Как универсальные элементы привода, эти блоки находят свое применение практически во всех областях промышленности. Использование мотор-редукторов позволяет значительно упростить и удешевить конструкцию привода, снизить его габариты, а также затраты на обслуживание Редукторы стандартизованы и серийно выпускаются специализированными машиностроительными заводами. А поскольку потребности отраслей промышленности весьма многобразны, разновидностей редукторов тоже немало. Отечественное редукторостроение сегодня, как и другие, эта отрасль производства испытала на себе все сложности кризисных процессов в российской экономике. Cокращение объемов производства в машиностроении повлекло за собой снижение спроса на редукторы. Сегодня большая часть редукторов общепромышленного назначения, которые предлагают российские производители, — это модели, разработанные в 1960–1980-е гг. Эти редукторы были заложены в конструкции многочисленных машин и механизмов и применяются по сей день. В силу разных причин даже в новых проектах промышленного оборудования зачастую закладываются и применяются типовые конструкции редукторов и мотор-редукторов тех лет. Надо признать, что несмотря на широкое применение эти редукторы уже не удовлетворяют современным техническим требованиям, неконкурентоспособны по сравнению с зарубежными аналогами, и в большинстве случаев их применение в современном производстве невыгодно.

Чтобы изменить неблагоприятную ситуацию, сложившуюся в отечественном редукторостроении, ведущие российские производители развивают свою деятельность сразу в нескольких направлениях, главные из которых — расширение номенклатуры выпускаемых изделий с учетом того, что предлагают зарубежные фирмы, а также новых типов редукторов; модернизация типовых моделей; совершенствование механических передач; повышение качества продукции за счет строгого соблюдения технологических операций и разных способов контроля.