Червячные редукторы Motive серии BOX: типоразмеры, характеристики, комбинации с STADIO

Червячные редукторы Motive серии BOX применяют там, где нужен компактный привод с большим передаточным числом и спокойной работой: на конвейерах, в упаковочных линиях, смесителях и подъёмных механизмах. Ниже разобрано, как устроен червячный редуктор BOX, какие типоразмеры входят в ряд, что даёт предварительная ступень STADIO и как собираются комбинации BOX+BOX.

Что такое серия BOX

BOX — серия червячных редукторов Motive запатентованной конструкции в типоразмерах от BOX025 до BOX150. Червячные редукторы Motive этой серии делятся на два конструктивных исполнения по материалу корпуса:

• алюминиевое литьё под давлением — типоразмеры BOX025–BOX090;
• чугунное литьё — типоразмеры BOX110, BOX130 и BOX150.

Корпус червячного редуктора BOX спроектирован в параметрическом трёхмерном CAD с применением программ анализа теплоотдачи и прочности: рассчитывались деформации под рабочими нагрузками. Форма корпуса подобрана так, чтобы вода оптимально сливалась при мойке.

Из чего сделана пара «червяк — колесо»

Червячный вал изготавливается из закалённой шлифованной стали, а венец червячного колеса — из бронзы ZCuSn12. Такое сочетание материалов повышает тишину работы, КПД и долговечность червячного редуктора. Поверхности сопряжения корпуса обработаны до идеальной плоскостности.

Защита корпуса и комплектация

Корпус покрыт эпоксидной краской: она устраняет негативное влияние пористости алюминия и защищает от окисления. В комплект входят заливная, уровневая и воздухозаборная (дыхательная) пробки. Два пластиковых колпачка на выходе защищают редуктор при транспортировке и хранении, а также от случайного контакта с вращающимися частями.

Основные параметры ряда червячных редукторов BOX

Передаточные числа червячного редуктора BOX доступны не на каждом типоразмере: у BOX025 ряд короче (7,5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60), у BOX030 — до 80, а начиная с BOX040 доступны все числа от 7,5 до 100.

Типоразмеры червячных редукторов Motive BOX: сравнение

Сводные данные по каждому червячному редуктору серии (при частоте вращения на входе n1 = 1400 об/мин):

Выходная частота n2 у червячных редукторов Motive типоразмеров BOX025–BOX090 в таблицах каталога достигает 373,3 об/мин, у BOX110–BOX150 — 186,7 об/мин. Число заходов червяка Z1 у большинства типоразмеров — от 1 до 4, у BOX025 — от 1 до 3, у BOX150 — до 6.

КПД и необратимость червячного редуктора BOX

КПД червячного редуктора зависит от угла подъёма спирали, материалов деталей, точности профиля зуба, обработки, смазки, скорости скольжения и температуры. Каталог Motive разделяет два значения:

• динамический КПД ηd — устанавливается после нескольких часов работы и дальше почти не меняется;
• статический КПД ηs — достигается при пуске и важен для приложений с короткими циклами, например для подъёма: двигатель в таких случаях нужно выбирать с запасом по мощности, поскольку ηs ниже ηd.

Для примера, у червячного редуктора BOX050 при передаточном числе 7,5 динамический КПД равен 89,00 %, а при i = 100 — 46,00 %. Чем больше передаточное число и чем меньше угол подъёма спирали, тем ниже КПД, но выше необратимость — способность червячного редуктора удерживать нагрузку. По каталогу, некоторые редукторы BOX позволяют блокировать и удерживать нагрузку при отключении электроэнергии. Для ответственных подъёмных применений необратимость червячного редуктора и выбор двигателя стоит согласовывать по таблице данных зацепления каждого типоразмера.

В комбинированных редукторах BOX+BOX общий КПД равен произведению КПД двух блоков.

Монтаж и смазка червячного редуктора BOX

Любой червячный редуктор BOX допускает монтаж в любом положении без дополнительных указаний в заказе: B3, B8, B6, B7, V5 и V6. Положения B6 и B7 разрешены на всех типоразмерах благодаря подшипникам 2RS с автоматической смазкой на выходной шестерне. Начиная с BOX075 на входном валу стоят два конических роликовых подшипника и два нилоса, удерживающие смазку внутри подшипников, поэтому весь ряд червячных редукторов от BOX025 до BOX150 можно ставить в положениях V5 и V6 без дополнительных мер.

Червячные редукторы Motive BOX поставляются заправленными:

• BOX025–BOX090 — долговечным синтетическим маслом ISO VG320 (от -25 до +50 °C), обслуживания не требуют;
• BOX110, BOX130, BOX150 — минеральным маслом ISO VG460 (от -5 до +40 °C), замена после 400 часов работы, затем каждые 4000 рабочих часов.

Объём масла в червячном редукторе BOX растёт с типоразмером: от 0,02 л у BOX025 до 1,00 л у BOX090. У чугунных типоразмеров он зависит от положения монтажа: у BOX110 — 3 л в положении B3 и 2,2 л в остальных, у BOX150 — 6,5 и 5,1 л. На BOX110, BOX130 и BOX150 перед вводом в эксплуатацию заливную пробку необходимо заменить дыхательной.

Выбор червячного редуктора BOX: на что смотреть

Выбирая червячный редуктор BOX, каталог предлагает идти по такому порядку.

1. Нагрузка и сервис-фактор fs. Он учитывает суточное время работы, характер нагрузки (равномерная, умеренные толчки, сильные удары), число пусков в час, наличие тормозного двигателя (значение умножается на 1,12) и реверс (требуемый fs увеличивается на 25 %).
2. Передаточное число и выходная частота. Выходная частота n2 определяется частотой вращения двигателя и передаточным числом.
3. Двигатель. Для каждого типоразмера в каталоге приведены допустимые фланцы B5 и B14 и габариты двигателя; они определяют, какие передаточные числа можно использовать.
4. Исполнение выходного вала. Полый вал, одинарный или двойной выходной вал, фланец, реактивная штанга.
5. Положение монтажа и условия среды. Для чугунных типоразмеров учитывается объём минерального масла.

Типичные нагрузки по классификации каталога: лёгкая и плавная работа — центробежные насосы, вентиляторы, небольшие миксеры, ленточные конвейеры для лёгких материалов; умеренные толчки — краны, лебёдки, бетоносмесители, пищевые машины; тяжёлая работа — компрессоры, измельчители, вибраторы, конвейеры с сильными рывками.

Комбинации BOX+BOX: большие передаточные числа

Когда одной червячной ступени не хватает, червячные редукторы BOX собираются парами: второй редуктор устанавливается на выход первого. Передаточное число комбинации равно произведению передаточных чисел двух блоков и может достигать 5000. КПД комбинации — произведение КПД обоих блоков.

В каталоге Motive есть таблица эффективности комбинаций (69 строк) и таблица размеров для семи сочетаний:

Пример строки таблицы эффективности: комбинация BOX030+BOX040 с двигателем 56B-4 мощностью 0,09 кВт при общем передаточном числе 300 даёт n2 = 4,70 об/мин и M2 = 112,6 Нм при сервис-факторе 0,8.

Предварительная ступень STADIO

STADIO — цилиндрическая приставка для червячных редукторов BOX. Конструкция модульная: блок поставляется отдельно и устанавливается на редуктор, подготовленный под двигатель (PAM). Самостоятельно STADIO не работает, только в сочетании с другим блоком редукции, например с червячным редуктором BOX.

Что важно знать о STADIO:

• вал двигателя не требует предварительной установки каких-либо деталей;
• синтетическое масло Motive залито на весь срок службы, обслуживания нет;
• монтаж в любом положении без указания в заказе;
• КПД ступени при номинальной скорости — 98 % (пусковой КПД всегда ниже);
• зубчатые колёса из закалённой стали 20CrMnTi твёрдостью HRC 59–63, шлифованные по эвольвенте;
• корпус окрашен порошковой краской;
• доступна версия Ex с сертификацией ATEX.

Типоразмеры STADIO и размеры присоединения

Как считать комбинацию BOX+STADIO

Каталог даёт простые формулы:

Пример из каталога: STADIO-63 в сочетании с BOX040 при i = 50 и двигателе 63A-4 мощностью 0,13 кВт даёт общее передаточное число 147, n2 = 9,6 об/мин, M2 = 72 Нм. Допустимые сочетания зависят от типоразмера: STADIO-63 подходит для BOX040 при i = 30, 40, 50, а для BOX050 — с отдельными вариантами по диаметру вала. Окончательную комбинацию проверяют по таблице допустимых сочетаний STADIO+BOX.

Где применяют червячные редукторы Motive BOX

Мотор-редукторы на основе червячных редукторов Motive работают в приводах конвейеров, упаковочных, наполнительных и этикетировочных машин, смесителей, подъёмных механизмов. Форма корпуса, облегчающая слив воды при мойке, и защитное покрытие корпуса важны на производствах, где оборудование моют.

Модернизация и замена червячного редуктора

Если червячный редуктор Motive нужно заменить на действующем оборудовании, сопоставляют присоединительные размеры: диаметр и тип выходного вала, фланец двигателя (B5 или B14 и габарит IEC), крепёжные размеры, положение монтажа. Каталог червячных редукторов BOX содержит таблицы размеров по каждому типоразмеру, данные по подшипникам и сальникам, а также коды компонентов — они нужны при обслуживании и ремонте.

Итоги

Червячные редукторы Motive серии BOX образуют ряд из десяти типоразмеров: от компактного BOX025 массой 0,7 кг до чугунного BOX150 с выходным моментом до 1882,7 Нм. Приставка STADIO и комбинации BOX+BOX расширяют диапазон передаточных чисел. Выбор червячного редуктора делают по моменту, сервис-фактору, двигателю и условиям монтажа; поставку оригинальных червячных редукторов BOX и подбор комбинаций с STADIO обеспечивает ООО «Альпарк».