SZYBKI KONTAKT:
mobile 511-048-221
mobile 515-096-340
silniki@elmetor.pl
Przeniesienie napędu z silnika na wał stanowi podstawę pracy większości maszyn i urządzeń. Do działania takiego układu jest niezbędna jednostka napędowa uzupełniona o jedną lub wiele przekładni. Tych drugich jest potrzebne tym więcej, im bardziej skomplikowana jest budowa zespołu. W konsekwencji zajmują one wiele miejsca i przysparzają problemów związanych z obsługą czy konserwacją. Alternatywą dla zespołu silnika i przekładni jest motoreduktor.
Motoreduktor wynaleziono jeszcze w pierwszej połowie XX wieku, zastępując tradycyjny zestaw podzespołów układu napędowego jednym elementem. Urządzenie bowiem stanowi moduł złożony z silnika elektrycznego i przekładni, które są ze sobą trwale połączone. Takie rozwiązanie ma wiele zalet. Silnik i przekładnia są ze sobą kompatybilne, dzięki czemu nie trzeba dobierać parametrów tych elementów. Często wymaga to skomplikowanych obliczeń, zwłaszcza gdy w zespole trzeba zastosować wiele przekładni.
Mówić w uproszczeniu, motoreduktor jest to jednostka lub też bezobsługowy układ napędowy przeznaczony do wymuszania pracy maszyn i urządzeń przemysłowych. Nie jest to rozwiązanie idealne, ale pozwala wykorzystać silnik elektryczny tam, gdzie jego parametry nie są odpowiednie. Cechą silników elektrycznych są bowiem duże prędkości obrotowe przy niewielkich momentach obrotowych. Aby uzyskać parametry odwrotne, niezbędne do napędzania aplikacji przemysłowych, stosuje się silnik uzupełniony o odpowiednią przekładnię, czyli motoreduktor.
Zasada działania motoreduktora jest podobna do pracy układu napędowego rozproszonego, z tym, że przeniesienie napędu następuje w obrębie jednego modułu. Odpowiada za nie przekładnia, która działa jak przetwornik momentu obrotowego i prędkości obrotowej. Jest ona złożona z jednej lub wielu par kół zębatych, które tworzą tzw. stopnie. Im jest ich więcej, tym bardziej zmieniają się wartości prędkości obrotowej silnika. Zmienia się również moment obrotowy wytworzony przez ten silnik. Relacja tych parametrów jest odwrotnie proporcjonalna.
W praktyce oznacza to, że wraz ze spadkiem wartości prędkości obrotowej silnika, rośnie wartość momentu obrotowego. Zjawisko to może też zachodzić w drugą stronę. W pierwszym przypadku dochodzi do przełożenia redukującego, w drugim – do przełożenia podwyższającego.
Motoreduktor może mieć różną konstrukcję dostosowaną do przenoszenia lekkich, średnich lub dużych obciążeń. Decyduje ona również o czasach włączenia. Jego istotnym parametrem jest maksymalny moment obrotowy po stronie wyjściowej wyrażany w niutonometrach (Nm). Pozwala on określić obciążenia, jakie może przenieść urządzenie oraz stanowi miarę jego siły.
Motoreduktory są niezastąpione wszędzie tam, gdzie jest wymagany napęd elektryczny o kompaktowej budowie i odpowiednich parametrach pracy. Można zaryzykować stwierdzenie, że bez tych urządzeń współczesny przemysł nie mógłby funkcjonować. Można je znaleźć w miejscach i branżach takich jak:
Motoreduktory dzięki cechom takim jak bardzo szczelna obudowa mogą też pracować w trudnych warunkach. Napęd tego typu dobrze znosi wysokie zapylenie, temperatury czy wilgotność.
Jak już wspomniano wcześniej, motoreduktory różnią się budową, w której głównym elementem różnicującym jest rodzaj zastosowanej przekładni zębatej na ostatnim przełożeniu. Pozwoliło to na dokonanie podziału jednostek napędowych na kategorie.
Wyróżnia się więc:
Jedynie motoreduktory płaskie i walcowe mają ten sam typ przekładni (walcowej). Zastosowany typ przekładni ma też wpływ na kierunek przenoszenia napędu. Pod tym względem przekładnie dzieli się na
Każdy z wymienionych typów motoreduktorów cechuje się innymi właściwościami, a więc również zastosowaniem w aplikacjach przemysłowych. Do najpopularniejszych zalicza się motoreduktor ślimakowy, którego sprawność niestety szacuje się zaledwie na 40-85%. Jednocześnie jego wielką zaletą jest zdolność do dużej redukcji przy niewielkiej mocy. Znajdująca się w takim urządzeniu przekładnia zębata (ślimakowa) charakteryzuje się prostopadłym ustawieniem osi ułożonych w różnych płaszczyznach.
Moduły z tej kategorii mają prostą konstrukcję, są wytrzymałe, łatwe w obsłudze i niemal bezawaryjne. Są też tanie w wykonaniu i powszechnie dostępne. Motoreduktor ślimakowy ma też inną cenną zaletę. Przekładnie cechuje bowiem samohamowność, która pozwala na samoistne zatrzymanie pracy urządzenia przy niedostatecznym smarowaniu i związanym z nim niebezpiecznym wzroście poziomu tarcia. W efekcie moduł napędowy jest chroniony przed szybkim zniszczeniem.
W zastosowaniach przemysłowych są też popularne motoreduktory walcowe i stożkowo-walcowe. Sprawność tych modeli utrzymuje się na poziomie 90-97%. Są też niedrogie, wytrzymałe i uniwersalne w montażu. Z kolei do zalet wszystkich motoreduktorów można zaliczyć ich niewielkie rozmiary oraz dopasowanie przekładni i silnika pod względem parametrów. Dzięki temu konstruktor nie musi wykonywać skomplikowanych obliczeń, aby zbudować odpowiedni układ rozproszony. Główną wadą motoreduktorów jest znaczne ograniczenie przenoszonych mocy przy jednoczesnym ogromnym przełożeniu. Przy takich wymaganiach znacznie lepszym rozwiązaniem jest zastosowanie klasycznego układu rozproszonego.