Почему планетарный?

В этой статье хотим рассказать вам о преимуществах редукторов планетарного типа, которые применяются в наших электроприводах, производства Завода промышленной автоматики (ЗПА) города Печки (Чехия). Почему именно наш выбор остановился на планетарных редукторах? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо будет сравнивать все основные типы редукторов.  У основного  большинства  электроприводов разных производителей редукторы червячного типа. Распространённость таких редукторов объясняется двумя основными причинами: простота изготовления и небольшие затраты.

Червячные редукторы служат для передачи вращения между скрещивающимися (обычно под прямым углом) валами посредством червяка (винта) и сопряжённого с ним червячного колеса. Червяк представляет собой винт с трапецеидальной или близкой к ней резьбой, а червячное колесо является зубчатым колесом, зубья которого имеют особую дугообразную форму.

1. Передаточное число червячной пары доходит до 1:110 (в некоторых ситуациях бывает и больше). Поэтому червячная передача имеет гораздо больший потенциал повышения крутящего момента и снижения частоты вращения, чем редукторы с иными типами передач. Получить подобные передаточные числа такого порядка с применением цилиндрических передач можно только в трёхступенчатом редукторе (или в планетарном). 

2. Относительная бесшумность. 

3. Плавность хода червячной передачи. Вследствие особенностей работы червячного зацепления, червячные редукторы имеют высокую плавность хода в сравнении с цилиндрическими редукторами.

4. Исключительный фактор червячной передачи — «самоторможение» (по другому это называется  «отсутствие обратимости»). Этот фактор начинает работать при передаточных числах от 35 и больше. 

1. КПД червячного редуктора заметно меньше, по сравнению с КПД цилиндрического и планетарного редуктора. Причиной этого является увеличение передаточного отношения. Оно влечет за собой потерю энергии — этот фактор в наше время не нужно сбрасывать со счетов. 

2. Нагрев. Вытекает из предыдущего недостатка. Непереданная кинетическая энергия червячной передачей превращается в тепло. 

3. Самоторможение (подробнее рассказано в п. 5 «преимуществ»). Его применение в некоторых случаях вредно, например, когда выходной вал необходимо вращать, не включая привод червячного редуктора.

4. Люфт выходного вала. Люфт такого типа присутствует в каждом из видов редукторов, однако в червячных редукторах его показатели, как правило, заметно больше и увеличиваются по мере износа.

5. Обычно считают, что срок службы червячных редукторов меньше, чем цилиндрических. 

6.  Работа червячного редуктора при неравномерных нагрузках на выходном валу, а также при частых остановках-пусках не рекомендуется.

Конический редуктор — это редуктор с пересекающимися осями с конической передачей.  Конической называется зубчатая передача, предназначенная для передачи и преобразования вращательного движения между звеньями, оси вращения которых пересекаются.

1. Обеспечение возможности передачи и преобразования вращательного движения между звеньями с пересекающимися осями вращения.

2. Возможность передачи движения между звеньями с переменным межосевым углом при широком диапазоне его изменения.

3. Расширение компоновочных возможностей при разработке сложных зубчатых и комбинированных механизмов.

1. Более сложная технология изготовления и сборки конических зубчатых колес.

2. Большие осевые и изгибные нагрузки на валы, особенно в связи с консольным расположением зубчатых колес.

Планетарными называют зубчатые редукторы, содержащие зубчатые колеса с перемещающимися геометрическими осями. Эти зубчатые колеса, называемые планетарными или сателлитами, движутся подобно планетам Солнечной системы, от чего и получили свое наименование. Зубчатые колеса, с которыми сцепляются сателлиты, называются центральными. Оси сателлитов закрепляются в звене передачи, называемом водилом, которое так же, как и центральное колесо, вращается вокруг центральной или основной геометрической оси передачи. Нагрузки со стороны каждого центрального колеса или водила воспринимаются одновременно несколькими сателлитами. Вследствие этого размеры зубчатых колес планетарного редуктора по сравнению с простой передачей значительно меньше.

1. Большое передаточное число в одной ступени.

2. Малые габариты и масса. Это объясняется следующим: мощность передается по нескольким потокам, число которых равно числу сателлитов.

3. В планетарном редукторе нагрузка распределяется равномерно и поэтому многократно увеличивается срок службы. 

3. Повышенная нагрузочная способность, так как широко применяются зубчатые колёса с внутренним зацеплением (большой радиус кривизны).

4. Малая нагрузка на опоры, так как сателлиты расположены симметрично, и поэтому силы в передаче взаимно уравновешивают друг друга.

5. Планетарные передачи работают с меньшим шумом, что связано с повышенной плавностью внутреннего зацепления и меньшими размерами колёс.

Недостаток планетарных передач — это повышенные требования к точности изготовления и монтажа. Но от планетарных редукторов многие производители отказываются из-за того, что сложность и точность сборки повышает себестоимость и замедляет темпы производства. 

Наш завод ЗПА «Печки» с середины 90 гг. оборудован современными сверхточными станками, которые позволяют производить электроприводы в больших количествах и главное с низкой себестоимостью.  Автоматизация производства сводит к минимуму человеческий фактор.   Многолетняя эксплуатация в разных условиях и в разных климатических зонах электроприводов производства ЗПА «Печки» доказала свою долгосрочность и высокую надежность.

Сегодня, посещая предприятия нефтехимического и энергетического комплексов, мы встречаем наши приводы в рабочем состоянии, выпущенные еще в 60-е годы прошлого столетия. Несмотря на сложные условия эксплуатации, ни один из редукторов не вышел из строя. Проблемы за 50-летний срок эксплуатации возникали только с концевыми микровыключателями.