Как выбрать планетарный редукционный двигатель для применения с высоким крутящим моментом

Выбор планетарного редукционного двигателя для применения с высоким крутящим моментом — задача проектирования системы, Это не каталожное упражнение. Правильный редуктор должен обеспечивать необходимый крутящий момент на необходимой скорости, Выдерживать временные перегрузки, Поддержка внешних нагрузок, Соответствуйте рабочему диапазону двигателя, и сохранять термическую стабильность на протяжении реального рабочего цикла.

Для гусеничных приводов, Буровые установки, Лебедки, Краны, Туннелёрные машины, и подобное тяжёлое оборудование, последовательность выбора системы выглядит:

Коэффициент нагрузки → выходной крутящий момент → выходная скорость → коэффициент снижения → соответствие двигателя → подшипника, нагрузка → тормозной → рабочий цикл → проверка

1. Оказалось, что это помогает определить нагрузочный корпус

Случай высокой нагрузки определяется как максимальная нагрузка, которую производит оборудование.

Гусеничный привод может создавать наибольший крутящий момент при старте с уклона или при повороте против сопротивления грунта. Лебёдка может создавать наибольший крутящий момент при подъёме с наибольшим эффективным радиусом барабана. Буровая установка может создавать мгновенные крутящие моменты при столкновении с более твёрдым материалом.

Это различие важно, потому что планетарный редукционный мотор выбран для 5,000 Непрерывная работа Nm не эквивалентна работе, необходимой для повторения 8,000–9,000 Амортизаторы Nm.

Разделяйте три условия крутящего момента:

• Непрерывный крутящий момент: Нормальная рабочая нагрузка

• Пиковый крутящий момент: Ускорение, Влияние, Джеминг, или реверс

• Удержание крутящего момента: неподвижная нагрузка, которая не должна двигаться

Редуктор должен удовлетворять всем трём независимо.

2. Выберите соотношение из требуемой рабочей скорости

Для приводов с высоким крутящим моментом, Отношение должно определяться по скорости машины, а не выбирать просто для получения большего крутящего момента.

Если гидравлический мотор работает около 800 об/мин, а машине требуется примерно 24 об/мин:

Необходимое отношение ≈ 800 ÷ 24 = 33,3:1

Планетарный редукционный мотор в этом диапазоне соотношения становится логичной отправной точкой.

Затем это отношение определяет умножение крутящего момента:

Выходной крутящий момент ≈ мотора Крутящий момент × отношение × эффективность

Это создаёт важное правило отбора:

Выберите минимальное разумное соотношение для указанной выходной скорости и крутящего момента.

Чрезмерно высокое соотношение приводит к увеличению внутренних потерь и тепловой нагрузки.

Примером может служить планетарный двигатель GMR Мингье, который, при коэффициенте снижения 33,6, на самом деле покажет более низкие передаточные числа, используемые для сочетания низкоскоростного вращательного движения с высоким крутящим моментом.

3. Убедитесь, что мотор действительно может выдавать необходимый входный крутящий момент

Когда известно отношение Drive, вычислите назад от выходного крутящего момента.

Например,, если механизм требует 7,000 Нм, а выбранное соотношение составляет примерно 33,6:

Требуемый крутящий момент двигателя ≈ Выходной крутящий момент ÷ отношение ÷ эффективность

Это гораздо полезнее, чем начинать с мощности мотора.

Для гидравлически приводимого планетарного редукционного двигателя, Крутящий момент двигателя в первую очередь зависит от:

• Гидравлическое давление

• Объём двигателя

• Механическая эффективность

Скорость двигателя зависит в первую очередь от:

• Гидравлический поток

• Объём двигателя

Следовательно,, Давление определяет, сможет ли система развить необходимый крутящий момент, а поток определяет, сможет ли он поддерживать необходимую рабочую скорость.

Конструкция GMR от Минге поддерживает как постоянные, так и переменные гидравлические двигатели, Что позволяет инженерам выбирать гидравлические конфигурации с фиксированной или широкой переменной скоростью, не меняя фундаментальную концепцию планетарного привода.

4. Выберите крутящий момент из худшего рабочего события

Не сравнивайте рассчитанный рабочий момент напрямую с каталогом «максимального крутящего момента».

Вместо этого, Создание:

Операционное событие	Требование редуктора
Нормальное вращение	Непрерывная крутящая способность
Запуск машины	Пусковая перегрузочная мощность
Внезапная обструкция	Пиковая крутящая способность
Смена направления	Реверс/амортизационная ёмкость
Аварийная остановка	Перегрузка передач и тормозов

Для тяжёлого оборудования, частые реверсии крутящего момента могут быть более вредными, чем устойчивая высокая нагрузка, из-за зубьев шестерни, Сплайны, Подшипники, и муфты постоянно меняют направление нагрузки.

Именно здесь планетарная шестерня особенно полезна: Несколько шестерёнок планет разделяют передаваемую нагрузку, а не концентрируют её через одну сетку. Однако, Распределение нагрузки не устраняет необходимость проверять допустимый пиковый крутящий момент.

5. Проверьте выходные подшипники по управляемому компоненту

Планетарный редукционный мотор может иметь достаточную крутящую способность и всё равно выходит из строя из-за внешних нагрузок.

Поэтому выбор должен следовать фактической схеме вывода.

Краулер Драйв

Звездочка может создавать значительную радиальную и ударную нагрузку на выходной подшипник.

Лебёдка

Барабан создаёт радиальную нагрузку, которая меняется в зависимости от натяжения верёвки и эффективного диаметра намотки.

Слевинг Драйв

Выход может испытывать комбинированный радиальный эффект, Осевой, и опрокидывающие нагрузки.

Буровое оборудование

Повторяющиеся ударные и реверсивные нагрузки могут влиять как на редукторные, так и на выходные подшипники.

Попросите допустимые значения внешней нагрузки на фактическом расстоянии от выходного подшипника, потому что увеличение подвесного расстояния увеличивает момент опоры.

6. Решите, нужен ли планетарный редукционный двигатель интегрированного тормоза

Высокий крутящий момент не означает автоматически необходимости тормоза. Настоящий вопрос в том, что:

Что происходит, когда крутящий момент двигателя исчезает?

Если гравитация, Склон, Подвешенная нагрузка, или машинная инерция может сдвинуть механизм, Удерживающий тормоз становится важным.

Серия GMR от Минье может использовать пружину, Тормоз с гидравлическим сдвиганием. Такая схема полезна для мобильных и связанных с подъёмными системами, поскольку потеря гидравлического давления приводит к тому, что тормоз срабатывает, а не отпускает.

Выбор тормозов должен быть проверен:

• Требуемый крутящий момент при удержании статического

• Требование динамической остановки

• Давление сброса тормозов

• Гидравлическая последовательность управления

• Аварийное положение

Некоторые конфигурации GMR также поддерживают механическое отключение муфты, что ценно для гусеничного оборудования, которое может требовать аварийной буксировки после отказа гидравлической или трансмиссии.

7. Проверьте возможность непрерывной работы на реальных скоростях

Редуктор, способный передавать короткий пик крутящего момента, может не работать непрерывно на одном и том же крутящем моменте.

Для постоянно нагруженного планетарного редукционного двигателя, проверьте совокупный эффект:

• Входные обороты

• Непрерывно передаваемый крутящий момент

• Потери на шестерёнке (gear-mesh)

• Потери на подшипнике

• Вязкость смазки

• Температура окружающей среды

• Старты и развороты

Частые развороты, Высокая скорость двигателя, А постоянный крутящий момент может повышать температуру масла даже тогда, когда шестерни остаются ниже механического предела.

Минье размещает планетарный поворотный привод GMR для непрерывной роторной работы на буровых установках, Гусеничные системы, Лебедки, и аналогичное оборудование, Но финальная конфигурация всё равно должна быть проверена с реальным циклом загрузки приложения.

8. Сравните поставщиков планетарных редукторных двигателей по инженерным ограничениям

Перед выдачей заказа на покупку, Сравните поставщиков с одинаковыми условиями эксплуатации.

Подтвердите:

• Непрерывный и максимальный выходной крутящий момент

• Максимальные допустимые входные обороты

• Ступени и отношение редукции

• Допустимая радиальная и осевая нагрузка

• Крутящий момент удержания тормоза

• Давление сброса тормозов

• Интерфейс гидравлического двигателя

• Предположения по рабочему циклу

• Размеры установки

Итак, для планетарного редукционного мотора, Лучший выбор — не тот, у которого самый высокий крутящий момент. Вместо этого, выбор — это конфигурация, которая достигает скорости машины, обеспечивает достаточный непрерывный и переходный крутящий момент, соответствует реальным внешним нагрузкам, соответствует гидравлическому мотору, и сохраняет контроль во время остановки или экстренных ситуаций.

Планетарный двигатель серии GMR Минье обеспечивает эти функции с планетарной редукцией, Совместимость гидравлических двигателей, а также механическое отключение и/или гидравлическое торможение. Для приложений с высоким крутящим моментом, обеспечивая Минье реальным выходным крутящим моментом, скорость, Цикл нагрузки, Гидравлические условия, а монтажная система позволяет оценивать редуктор вокруг реальной машины по сравнению с единым каталожным рейтингом.

Часто задаваемые вопросы

Q1. Для каких применений с высоким крутящим моментом может использоваться планетарный редукционный двигатель Минье?

Серия GMR от Минье используется для низкоскоростных машин, Приложения для роторного и мобильного привода с высоким крутящим моментом. Типичные применения включают роторные буровые установки, Гусеничные приводы, Дорожные ролики, Краны, фрезерные станки, Тоннельное оборудование, и другие тяжёлые машины.

Q2. Каков максимальный выходной крутящий момент планетарного редукционного двигателя Mingye GMR?

Опубликованная конфигурация GMR имеет максимальный выходной крутящий момент 9,000 Nm. Это следует рассматривать как максимальную оценку для показанной конфигурации, а не крутящий момент, на который GMR рассчитан на непрерывную работу.

Вопрос 3. Какое коэффициент уменьшения предлагает планетарный редукционный двигатель GMR?

Конфигурация GMR, предлагаемая Mingye, имеет коэффициент уменьшения 33,6:1 с двумя ступенями уменьшения. Это соотношение подходит для применений, где требуется снижение высокой оборотности двигателя до значительно низких выходных оборотов и высокого крутящего момента.

Q4. Может ли планетарный редукционный двигатель Минье подключиться к гидравлическому мотору??

Да. Серия GMR может подключаться как к постоянным, так и к переменным гидравлическим двигателям.

Q5. Какова максимальная скорость входа для серии GMR?

Для конфигурации GMR, это 1,000 r/min.