Типы червячных редукторов, их отличия и сфера применения

Как и другие виды редукторов, червячный служит для изменения скорости вращения и крутящего момента на выходном валу. В чем его преимущества перед другими типами и для приводов какого оборудования он подходит наилучшим образом, разбираемся в нашей статье.

Конструкция

В основе конструкции редуктора лежит червячная передача. Ведущий вал представляет собой ось с винтовой резьбой. С него усилие передается на ведомое колесо. Большая площадь соприкосновения шестерни и вала позволяет передавать большие крутящие моменты, что делает червячный редуктор незаменимым в подъемных манизмах.

Классификация оборудования

1. Одноступенчатые. Это наиболее распространённый вид редукторов с КПД в пределах 70–80 %. Простая (оборудование имеет одну червячную передачу) и вместе с тем надежная конструкция способна выдерживать большие постоянные или переменные нагрузки. Одноступенчатые редукторы используются в приводах металло и деревообрабатывающего оборудования, бетономешалок, подъемных кранов, а также в железнодорожной отрасли.
2. Двухступенчатый редуктор. Несмотря на все свои преимущества, у одноступенчатых моделей есть один недостаток — предельное передаточное число, которое они могут обеспечить равно 1:110. Если возникает необходимость в существенном понижении скорости вращения выходного вала, используют механизмы с несколькими червячными передачами в едином корпусе. Такая конструкция позволяет повысить передаточное число с сотен до нескольких тысяч единиц. Но с увеличением количества ступеней резко падает КПД. Для двухступенчатых он составляет 40–50%, и с повышением числа червячных пар он продолжает снижаться. Существует у многоступенчатых редукторов и другой недостаток. Длительная работа при повышенных нагрузках приводит к перегреву. Поэтому такие установки требуют дополнительного охлаждения и более сложного технического обслуживания.

Преимущества червячных редукторов

• Больший потенциал снижения частоты вращения. У одноступенчатых червячных редукторов максимальное передаточное число составляет 1:110. Достигнуть таких значений, используя цилиндрические передачи, можно только на планетарных или трехступенчатых моделях.
• Низкий уровень шума. Поэтому именно червячные редукторы используют там, где предъявляются особые требования к бесшумности.
• Самоторможение. Для оборудования с передаточными числами 35 и выше, в отсутствии вращения червячного вала провернуть ведомую ось физически невозможно. Это повышает надежность приводов и страхует механизмы от внезапных прокручиваний. Что особенно ценится в грузоподъемной технике.
• Компактные размеры благодаря перпендикулярному расположению валов.

Недостатки

• Более низкий, чем у цилиндрических редукторов КПД.
• Подверженность нагреву при работе с высокими нагрузками.
• Большая, в сравнении с другими типами редукторов, величина люфта выходного вала.

Сферы использования

Основными потребителями такого типа оборудования являются области промышленности, где ценятся плавность и беззвучность работы и высокая производительность. Так червячные редукторы применяются в приводах:

• ворот и конвейерных лент;
• медицинской техники;
• металлообрабатывающих станков;
• подъемного оборудования;
• насосов и компрессоров;
• систем газовой резки, сварки и т.д.