Редукторный привод - Reduction drive
Механический редуктор представляет собой механическое устройство для сдвига частоты вращения. Планетарный привод сокращения небольшого масштаба версия с использованием шарикоподшипников в планетарном устройстве вместо зубчатых передач .
Редукторы используются в двигателях всех типов для увеличения крутящего момента на оборот вала: коробка передач любого автомобиля является повсеместным примером редуктора. Обычное бытовое использование - стиральные машины, пищевые блендеры и стеклоподъемники. Редукционные приводы также используются для уменьшения скорости вращения входного вала до соответствующей выходной скорости. Редукторы могут быть зубчатыми или ременными .
Планетарные редукторы обычно устанавливаются между валом переменного конденсатора и ручкой настройки любого радиоприемника , чтобы обеспечить точную регулировку конденсатора настройки плавными движениями ручки. В этой ситуации используются планетарные приводы, чтобы избежать «люфта», что упрощает настройку. Если конденсаторный привод имеет люфт, когда кто-то пытается настроиться на станцию, ручка настройки будет казаться неаккуратной, и будет трудно выполнять небольшие регулировки. Зубчатые передачи могут быть сделаны без люфта за счет использования разрезных шестерен и натяжения пружины, но подшипники вала должны быть очень точными.
Редуктор в легких самолетах
Легкие самолеты с поршневым двигателем могут иметь прямой привод на воздушный винт или могут использовать редукторный привод. Преимуществами прямого привода являются простота, легкость и надежность, но двигатель с прямым приводом может никогда не достичь полной мощности, поскольку винт может превышать максимально допустимые обороты . Например, авиационный двигатель с прямым приводом (такой как Jabiru 2200 ) имеет номинальную максимальную мощность 64 кВт (85 л.с. ) при 3300 об / мин , но если винт не может превышать 2600 об / мин, максимальная мощность будет всего около 70 л.с. . Для сравнения, Rotax 912 имеет мощность двигателя только 56% от Jabiru 2200, но его понижающая передача (1: 2,273 или 1: 2,43) позволяет использовать полную мощность в 80 л.с. Среднего Запада двухроторный двигатель Ванкеля имеет эксцентриковый вал , который вращается до 7800 оборотов в минуту, так что 2,96: 1 используется редуктор.
Редукторы авиационных двигателей обычно бывают зубчатого типа, но меньшие двухтактные двигатели, такие как Rotax 582, используют ременную передачу с зубчатыми ремнями, что является дешевым и легким вариантом со встроенным демпфированием скачков мощности.
Редукторы на морских судах
Большинство судов в мире оснащено дизельными двигателями, которые можно разделить на три категории: низкоскоростные (<400 об / мин), средние (400-1200 об / мин) и высокоскоростные (1200+ об / мин). Низкоскоростные дизели работают на скоростях в оптимальном диапазоне для использования гребного винта. Таким образом, допустимо напрямую передавать мощность от двигателя на гребной винт. Для средне- и высокоскоростных дизелей частота вращения коленчатого вала двигателя должна быть уменьшена, чтобы достичь оптимальной скорости для использования гребным винтом.
Редукционные приводы работают, заставляя двигатель вращать высокоскоростную шестерню против шестерни , изменяя высокую скорость вращения двигателя на более низкую скорость вращения гребного винта. Величина уменьшения зависит от количества зубьев на каждой шестерне. Например, шестерня с 25 зубьями, вращающая шестерню со 100 зубьями, должна повернуться 4 раза, чтобы большая шестерня повернулась один раз. Это снижает скорость в 4 раза и увеличивает крутящий момент в 4 раза. Этот коэффициент уменьшения меняется в зависимости от потребностей и рабочих скоростей оборудования. Передаточное число на борту учебного корабля Golden Bear имеет передаточное число 3,6714: 1. Таким образом, когда два дизельных двигателя Enterprise R5 V-16 работают со стандартной скоростью 514 об / мин, винт вращается со скоростью 140 об / мин.
В промышленности используется большое количество редукторов. Чаще всего используются три механизма: двойная передача с использованием двух вложенных шестерен, двойная передача с использованием шарнирно-сочлененной передачи с двумя шестернями и двойная передача с блокировкой двух шестерен.
Шестерни, используемые в редукторах корабля, обычно представляют собой двойные косозубые шестерни . Такая конструкция помогает снизить объем необходимого обслуживания и увеличить срок службы шестерен. Винтовые передачи используются потому, что нагрузка на них распределяется сильнее, чем у других типов. Двойная косозубая шестерня также может называться « елочкой» и состоит из двух противоположно расположенных наборов зубьев. Один набор косозубых зубьев будет создавать упор, параллельный оси шестерни (известный как осевое усилие) из-за угловой природы зубьев. При добавлении второго набора, противоположного первому, осевое усилие, создаваемое обоими наборами, компенсирует друг друга.
При установке редукторов на кораблях регулировка зубчатой передачи имеет решающее значение. Правильная центровка помогает обеспечить равномерное распределение нагрузки на каждую шестерню и шестерню. При изготовлении шестерни собираются таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки и контакт зубьев. После завершения строительства и доставки на верфь требуется, чтобы эти шестерни достигли надлежащей центровки при первой работе под нагрузкой. У некоторых судостроителей шестерни будут транспортироваться и устанавливаться в сборе. У других механизмы будут демонтированы, отправлены, повторно собраны в своих мастерских и опущены в виде полной сборки на корабль. В то время как, наконец, другим будет демонтировано, отправлено и снова собрано механизмы на корабле. Эти три метода наиболее часто используются судостроителями для достижения надлежащей центровки, и каждый из них работает на основе предположения, что надлежащая центровка была правильно достигнута на заводе-изготовителе.
Из-за участия в процессе юстировки редукционных приводов существует два основных источника ответственности за достижение надлежащей юстировки. И судостроителя, и производителя снаряжения. Судостроитель должен обеспечить достаточно прочное и жесткое основание, чтобы монтажная поверхность зубчатой передачи не сильно отклонялась в рабочих условиях, чертеж центровки валов, на котором подробно описаны положения линейного подшипника и метод совмещения передней части линейного вала с валом. муфта редуктора и расположение кормовой трубы таковы, что нормальный износ кормовой трубы не вызывает значительного смещения муфты редуктора от ее правильной центровки.
Затем производитель зубчатых колес несет ответственность за обеспечение базовой центровки зубчатых колес, так что окончательные измерения при сборке должны быть тщательно сняты и записаны для правильной установки редуктора, надлежащего контакта зубьев на заводе, где производитель точно и точно собирает зубчатые колеса и шестерни. , и обозначение всех выполненных этапов, выполнение измерений деталей на различных этапах и окончательная сборка, а затем передача этих данных судостроителю, чтобы они могли гарантировать степень точности, требуемую проектировщиком редуктора в полученной судовой сборке.
Упорные подшипники обычно не используются в редукционных приводах на судах, потому что осевая нагрузка обрабатывается упорным подшипником, отдельным от узла редукционного привода. Но на меньших редукторах, прикрепленных к вспомогательному оборудованию или, если этого требует конструкция корабля, можно найти упорные подшипники как часть агрегата.
Для обеспечения бесперебойной работы редуктора и длительного срока его службы жизненно важно иметь смазочное масло . Редукционный привод, работающий с маслом, не содержащим примесей, таких как вода, грязь, песок и чешуйки металла, не требует особого ухода по сравнению с другими типами машинного оборудования. Чтобы гарантировать, что смазочное масло в редукторах остается таким образом, вместе с приводом будет установлен очиститель смазочного масла.