Silnik elektryczny ze skrzynią biegów: cechy, urządzenie i zasada działania

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Silnik elektryczny ze skrzynią biegów lub, jak to się nazywa, motoreduktor, można opisać jako oddzielną jednostkę. Wspólna praca silnika elektrycznego i skrzyni biegów doprowadziła do tego, że urządzenie to zaczęło być używane w wielu różnych obszarach.

Informacje ogólne

Z głównych zalet silnika elektrycznego ze skrzynią biegów można wyróżnić kilka z poniższych:

• Ta maszyna jest dość kompaktowa, ale wykonuje ogromną pracę.
• Niewielka waga tego urządzenia zwiększa również jego przenośność.
• Silnik elektryczny ma dość wysoką sprawność.
• Instalacja i konserwacja tego zespołu elektromechanicznego jest dość prosta.

Ogólna zasada działania silnika elektrycznego z reduktorem polega na tym, że jego pierwsza część zamienia dowolną energię na energię mechaniczną, a drugi element jest już przeznaczony do przenoszenia dostępnej energii mechanicznej na wał wyjściowy w celu zmiany jego prędkości

Rodzaje silników elektrycznych

Obecnie istnieje kilka typów motoreduktorów, które są uważane za najpopularniejsze:

• przekładnie ślimakowe;
• typ cylindryczny;
• typ stożkowy;
• przekładnie planetarne;
• typ fali i kombinowany.

To logiczne, że przynależność silnika elektrycznego ze skrzynią biegów do jednego z powyższych typów będzie zależeć od typu samej skrzyni biegów. Należy również pamiętać, że to właśnie ten element wpłynie dokładnie na to, jak zmieni się prędkość obrotowa wału wyjściowego, a także sposób przeniesienia energii mechanicznej na korpus roboczy urządzenia.

Załóżmy, że zasada działania przekładni ślimakowej zakłada, że wymiary części będą dość małe, a praca silnika charakteryzuje się brakiem hałasu. Do tej pory ten typ skrzyni biegów można uznać za drugi najczęstszy.

Co to jest reduktor

Podczas pracy silnika elektrycznego wytwarzana jest energia mechaniczna, która musi być przekazana do korpusu roboczego maszyny. W tym celu stosuje się reduktor. Kolejny bardzo ważny punkt. Podczas pracy silnika elektrycznego 220 V ze skrzynią biegów okazuje się, że moment obrotowy wału wejściowego jest bardzo wysoki. Po zamienieniu pewnego rodzaju energii na energię mechaniczną, a następnie przeniesieniu na wał wyjściowy, skrzynia biegów zmniejsza liczbę obrotów, ale utrzymuje dość wysokimoment obrotowy.

Zastosowanie tej funkcji w praktyce widać wyraźnie podczas obsługi maszyn ręcznych. W tego typu urządzeniach często stosuje się przekładnię planetarną, łańcuchową lub zębatą. Jednak dzisiaj istnieją jednostki, w których silnik elektryczny ze skrzynią biegów jest skonfigurowany do wydawania ruchu nieobrotowego. Uderzającym przykładem wtórnego rodzaju pracy tego urządzenia mogą być młoty pneumatyczne (młotki).

Właściwości części

Silnik elektryczny ze skrzynią biegów pod napięciem 220V ma swoje własne cechy. Warto zacząć od tego, co dotyczy prawie wszystkich w pierwszej kolejności - to jest żywotność i niezawodność sprzętu. Te dwie właściwości będą bezpośrednio zależeć od tego, z jakich części wykonany jest ten element. Jeśli mówimy o jednostkach domowych, koła zębate mogą być wykonane z tworzywa sztucznego. Profesjonalne skrzynie biegów są zawsze wykonane w całości z materiałów metalowych.

Pozytywnym czynnikiem jest również fakt, że obudowa gearboxa jest wykonana z metalu, inne materiały są uważane za nieodpowiednie. Zaletą metalowej obudowy specjalnie do gearboxa będzie to, że w tym przypadku znacznie łatwiej zniesie wszystkie obciążenia i ewentualne wstrząsy.

Kolejną ważną właściwością motoreduktora jest to, że obecność takiej części umożliwia stopniową zmianę prędkości wału wyjściowego.

Zasada sterowania silnikiem

ZaDo zasilania części elektrycznych silnika wykorzystywane są różne obwody, w tym napędy elektryczne oparte na mikroprocesorach. Kolejnym niezbędnym elementem w każdym systemie wykorzystującym silnik elektryczny ze skrzynią biegów stał się prostownik. Pełni rolę konwertera, którego zadaniem jest zamiana prądu przemiennego płynącego przez sieć na prąd stały niezbędny do pracy urządzenia. Warto zauważyć, że istnieją narzędzia bezprzewodowe, które swoją moc czerpią z tego elementu. W takim przypadku użycie prostownika nie jest wymagane.

System posiada również regulator prędkości wału wyjściowego. Najprostszą wersją konwertera tych częstotliwości jest kilka podłączonych przekaźników sterujących, których liczba obrotów jest ustawiana ręcznie przez osobę. Ponadto niektóre modele mogą być wyposażone w rozrusznik magnetyczny, którego naciśnięcie zmieni kierunek obrotu wału wyjściowego. Zasada działania takich silników jest najbardziej powszechna, a sama funkcja nazywa się rewersem.

Silnik wolnoobrotowy

Stosowanie takich modeli, które są również nazywane wolnoobrotowymi, jest powszechne, gdy konieczne jest utrzymanie niewielkiej liczby obrotów. Uderzającym przykładem zastosowania takich urządzeń były napędy elektryczne maszyn wyciągowych i transportowych. Najczęściej zakresem zastosowania staje się przemysł wydobywczy i metalurgiczny, ale ten model jest całkiem odpowiedni do ogólnych zastosowań przemysłowych.

Sprzęgło silnika elektrycznego zreduktor

Celem tej części jest przeniesienie momentu obrotowego między wałami lub przeniesienie momentu obrotowego między wałem a częściami, które można na nim zamontować.

Ten element jest jednocześnie elementem łączącym i spełnia takie funkcje jak połączenie wału silnika z wałem napędowym skrzyni biegów oraz wału napędzanego skrzyni biegów z napędzanym urządzeniem. Ponadto istnieją wyspecjalizowane jednostki, w których sprzęgło może być również wykorzystane do łączenia i zmiany biegów bezpośrednio w samym elemencie. Ponadto ta niewielka część może być wykorzystana do zmniejszenia obciążeń dynamicznych, które wpływają na skrzynię biegów, a także do ograniczenia przenoszonego momentu obrotowego.

Istnieje kilka odmian sprzęgieł. Jeden z typów nazywa się łącznikiem ślepym. Stosuje się go, gdy konieczne jest połączenie pokrywających się osi wałów, a podczas pracy całkowicie wykluczone są przemieszczenia wałów.

Porównanie dwóch typów

W dzisiejszych czasach najpowszechniejszymi silnikami elektrycznymi są te, których przekładnia jest typu ślimakowego lub cylindrycznego. Te dwa główne typy można porównać ze sobą za pomocą ich głównych cech. Przedstawione zostaną zalety typu cylindrycznego nad ślimakowym.

Sprawność tego typu skrzyni biegów sięga 98% bez uwzględnienia przełożenia. Ten wskaźnik zapewnia doskonałe oszczędności energii. Jedną z najważniejszych zalet jestwysoka ładowność. Innymi słowy, przekładnia cylindryczna jest w stanie przenieść znacznie większą siłę niż przekładnia ślimakowa, pod warunkiem, że oba te elementy mają te same wymiary. Ponadto ten typ jednostki ma dość wysoką dokładność kinematyczną.