Motoreduktory – ważny element napędów przemysłowych

Preview
SEW-Eurodrive
Reklama
Reklama

 

Duże prędkości obrotowe i stosunkowo niewielkie momenty obrotowe – to główne cechy charakteryzujące typowe silniki elektryczne. Aby można je było jednak efektywnie wykorzystać jako napęd w aplikacjach przemysłowych, ich parametry powinny być dokładnie odwrotne. W tym celu właśnie wykorzystywane są motoreduktory.

Tradycyjne układy napędowe wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu były najczęściej mocno rozproszone i składały się z licznych elementów: silnika, sprzęgieł i kilku przekładni (np. zębatych czy wielkogabarytowej przekładni pasowej). Ów złożony charakter sprawiał, że układy te zajmowały często znaczne powierzchnie, były energochłonne oraz awaryjne. Dlatego dziś coraz częściej na popularności zyskują motoreduktory, z powodzeniem wykorzystywane w większości gałęzi przemysłu.

Reklama

Wszystko w jednej obudowie
Motoreduktor – w największym skrócie – jest bezobsługową maszyną napędową ogólnego przeznaczenia, w której na stałe zintegrowane zostały ze sobą napęd (najczęściej) elektryczny z przekładnią mechaniczną (bądź kilkoma przekładniami), a często także z dodatkowymi urządzeniami, jak hamulec czy sprzęgło. Zasadniczym celem stosowania motoreduktorów jest redukcja obrotów maszyny napędzającej, zwiększenie momentu obrotowego na wale wyjściowym i przeniesienie napędu. Zakres ich przełożenia – za sprawą wielostopniowych przekładni – może wynosić nawet do kilkudziesięciu tysięcy.

Zasadnicza różnica pomiędzy motoreduktorem a konwencjonalnymi rozproszonymi układami napędowymi przejawia się w gabarytach obu urządzeń. Dzięki zwartej budowie motoreduktory mogą zajmować nawet kilkanaście razy mniej miejsca niż układy rozproszone. Wszystkie elementy napędu, redukcji prędkości i przeniesienia momentu zostały bowiem umieszczone w jednej obudowie stanowiącej pojedynczy segment. W większych układach motoreduktor może składać się z kilku połączonych na stałe segmentów umieszczonych w kilku obudowach. W jeszcze bardziej złożonych aplikacjach napędowych może zaś zostać połączony z innymi elementami, np. drugim motoreduktorem, wariatorem czy przystawką zębatą.

W segmencie motoreduktora – poza jego głównymi podzespołami – znajdują się również odpowiednie zabezpieczenia chroniące zarówno przed skutkami wycieków oleju, jak i przed wybuchem. Jego konstrukcja pozwala na różnorodny montaż, zapewniając tym samym dużą elastyczność aplikacji.

Powiązane firmy

Reklama

Dużo zalet, niewiele wad
Największą zaletą typowych motoreduktorów są niewielkie wymiary ułatwiające zabudowę i zwiększające funkcjonalność urządzeń. Dzięki temu przy tworzeniu konkretnej aplikacji przemysłowej nie trzeba martwić się o zapewnienie dostatecznej ilości miejsca dla standardowych przekładni i rozmieszczenie poszczególnych elementów składowych. Duża liczba dostępnych na rynku typów i modeli motoreduktorów pozwala wybrać urządzenie najlepiej odpowiadające potrzebom konkretnej aplikacji przy uwzględnieniu czterech najważniejszych parametrów: obrotów wału wyjściowego, momentu obrotowego na wyjściu, współczynnika przeciążenia oraz pozycji pracy.

Bardzo ważną zaletą współcześnie produkowanych motoreduktorów jest także niezwykle precyzyjna oraz cicha praca. Obecne rozwiązania pozwalają zredukować nawet kilkaset razy prędkość kątową silnika, zwiększając przy tym o podobną wartość jego moment obrotowy.

Niestety, motoreduktory nie zawsze będą najlepszym rozwiązaniem. Wraz ze wzrostem przenoszonej mocy i wielkością przełożenia ich wymiary bowiem rosną, co pozbawia je największej zalety – kompaktowych rozmiarów. W takiej sytuacji lepszym rozwiązaniem będzie zastosowanie tradycyjnego rozproszonego układu napędowego.

Top 8 na liście bestsellerów
Na rynku dostępnych jest wiele rodzajów motoreduktorów, a ich podziału dokonuje się zwykle ze względu na użytą przekładnię na ostatnim stopniu przełożenia. Najczęściej wykorzystywanymi motoreduktorami są: motoreduktory ślimakowe, walcowe, walcowe płaskie, walcowo- stożkowe, stożkowe, planetarne, motoreduktory z przekładnią falową oraz motoreduktory obiegowe.

Typowe zastosowania przemysłowe motoreduktorów:
• przemysł spożywczy: podajniki, mieszalniki, miksery, dozowniki
• przemysł tworzyw sztucznych: wytłaczarki, podajniki
• przemysł celulozowo-papierniczy: walce, prasy, powlekarki, przekrawarki
• przemysł wydobywczy: przenośniki, kruszarki, płuczki
• przemysł farmaceutyczny: mieszalniki, wirówki, dozowniki, tabletkarki
• przemysł drzewny: wielopiły, prasy, rozdrabniacze, oklejarki, laminarki
• przemysł ciężki: suwnice, transportery, obrotnice, rozdrabniarki

 

Najpopularniejszym typem motoreduktorów stosowanych obecnie w przemyśle – zwłaszcza w aplikacjach, w których niezbędna jest dość duża redukcja przy jednoczesnej niewielkiej mocy – są motoreduktory ślimakowe. Użyta w nich przekładnia ślimakowa (zębata) ma prostopadłe do siebie osie ułożone w różnych płaszczyznach. Urządzenia te wyróżniają się prostą konstrukcją, łatwym montażem w różnych pozycjach i niemalże bezobsługową pracą. Duża dostępność na rynku sprawia, że typ ten charakteryzuje się również atrakcyjną ceną.

Istotną zaletą przekładni ślimakowych jest tzw. samohamowność w sytuacjach awaryjnych, np. w przypadku wzrostu tarcia ponad dopuszczalne limity w wyniku niedostatecznego smarowania. W efekcie w pewnych sytuacjach przekładnia ta będzie działać także jako hamulec. Motoreduktory z przekładnią ślima kową mają jednak jedną zasadniczą wadę: ich sprawność jest stosunkowo niska i zamyka się w przedziale 40-85%.

Walce, stożki i walco-stożki
Podobnie jak rozwiązania wykorzystujące przekładnie ślimakowe, motoreduktory walcowe (w tym również walcowo- stożkowe) są dość popularne ze względu na dużą trwałość oraz korzystną cenę. Tu również mamy do czynienia z przekładnią zębatą, ale o równoległych osiach leżących w jednej płaszczyźnie. Ten typ motoreduktora wykorzystywany jest w aplikacjach wymagających niezbyt dużej redukcji obrotów. Cechuje się wysoką sprawnością (na poziomie 90-97%), uniwersalnością montażu i szczelnością.

Z kolei przekładnia stożkowa o wałkach prostopadłych wykorzystywana w motoreduktorach stożkowych wyróżnia się zastosowaniem dwóch kół zębatych. Może mieć wiele różnych konstrukcji i zastosowań. Wykorzystywana jest przeważnie w aplikacjach, w których potrzebne jest nierównoległe (zwykle prostopadłe) przeniesienie mocy.

Mistrzowie wysokich przełożeń
Rzadziej stosowanym typem motoreduktorów są motoreduktory planetarne wykorzystywane wszędzie tam, gdzie niezbędna jest duża redukcja obrotów przy dużej mocy układu. Zwykle mają zastosowanie w trudnych warun kach pracy, dlatego muszą odznaczać się wysoką odpornością oraz wytrzymałością na wysokie (często nierównomierne) obciążenia i częste rozruchy. Niektóre rodzaje motoreduktorów planetarnych mogą osiągać bardzo wysokie przełożenia sięgające nawet kilku tysięcy.

Wysokie przełożenia przy zachowaniu dużej zwartości zapewnia również motoreduktor obiegowy z przekładnią wyposażoną w jedno lub kilka kół zębatych o zmiennej osi obrotu. Ten rodzaj przekładni ma jednak jedną zasadniczą wadę: wykazuje obecność tzw. Mocy krążącej, czyli mocy znajdującej się w układzie zamkniętym i traconej za sprawą niedoskonałości przenoszenia mocy pomiędzy zębami kół.

Szeroki wybór
Motoreduktory znajdują zastosowanie właściwie we wszystkich gałęziach przemysłu i większości maszyn przemysłowych. Wykorzystuje się je zarówno w napędach urządzeń prostych, np. mieszalników czy przenośników, jak również w maszynach stosowanych w przemyśle ciężkim i w trudnych warunkach roboczych (np. przy dużej wilgotności czy zapyleniu), które wymagają wysoce zaawansowanych technologicznie rozwiązań, jak np. podwieszane kolejki czy wytłaczarki.

Bogata oferta różnego typu motoreduktorów na polskim rynku sprawia, że znalezienie modelu spełniającego wymagania konkretnej aplikacji nie powinno stanowić problemu. Co ważne, jej zakres jest bardzo szeroki i obejmuje zarówno rozwiązania krajowych, jak i zagranicznych producentów w szerokim przekroju cenowym i jakościowym. Wśród najchętniej kupowanych w Polsce motoreduktorów przeważają urządzenia niemieckie (Siemens, Lenze, SEW-Eurodrive, Nord) oraz włoskie (STM Team, Rossi, Tramec, Varvel, Bonfiglioli), choć na popularności zyskują również produkty rodzimych firm, takich jak Bafared, Elkon, Kacperek, Ewmar-Ness czy Glimag.

Reklama

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama