Червячные мотор-редукторы нашли широкое применение в промышленности так как способны эффективно обеспечить значительное снижение частоты вращения и увеличение крутящего момента. Самоторможение свойственное червячной паре применяемой в этих редукторах также бывает полезно во многих технологических процессах.
Что такое самоторможение
В узле червячной передачи червяк, как правило, является задающим движение элементом. Самоторможение означает, что зубчатое колесо соединённое с выходным валом не может приводить в движение червячный винт. Другими словами, обратное вращение невозможно.
Самоторможение возникает, когда мотор-редуктор находится в статическом, либо в динамическом состоянии, хотя чаще это происходит, когда червячная передача неподвижна, то есть редуктор находится в состоянии покоя. Теоретически, пока коэффициент трения между зубчатым колесом и червяком больше тангенса угла опережения червяка, зубчатое колесо считается заторможенным и не сможет вращать червяк. Статический коэффициент трения обычно зависит от материалов двух компонентов и от наличия смазки между ними. Но как показала практика на коэффициент самоторможения влияет и другие факторы, такие как: состояние поверхностей элементов редуктора находящихся в движении (гладкие поверхности создают меньшее трение, чем шероховатые поверхности).
 |
Коэффициент динамического трения ниже статического и соответственно динамическое самоторможение встречается реже, чем статическое для червячной передачи с таким же углом поворота и условиями эксплуатации. В дополнение к соображениям, упомянутым выше для статического коэффициента трения, коэффициент динамического трения также зависит от скорости вращения червячной передачи и состояния смазки в динамических условиях.
Другой способ указать условие самоблокировки состоит в том, что угол трения между червяком и зубчатым колесом должен быть больше угла опережения червяка. Угол статического трения - это угол, под которым относительное движение между двумя компонентами (такими как блок и клин) только начинает происходить в статических условиях. Угол динамического трения - это угол, при котором движение между двумя объектами прекращается.
Статический коэффициент трения между стальным червяком и бронзовым зубчатым колесом составляет примерно 0,15, что дает угол трения примерно от 8 до 9 градусов: арктангенс(0,15) = 8,5 градусов.
Динамический коэффициент трения зависит от скорости вращения червячной пары. Он может варьироваться от 0,08 на малых скоростях - давая угол трения 4,6 градуса - до менее 0,02 на высоких скоростях - давая угол трения примерно 1 градус.
Самоторможение подтвердило свою эффективность, например, в грузоподъемном оборудовании, где в случае отключения электропитания необходимо удержание груза. Однако производители червячных редукторов рекомендуют все таки использовать электромеханический тормоз на случай возможного обратного вращения, а не полагаться на теоретическую способность червячного механизма к самоторможению.
Червячные мотор-редукторы обладающие самоторможением
Среди российской приводной техники можно выделить следующие червячные мотор-редукторы
Наиболее популярными импортными мотор-редукторами червячного типа являются следующие модели
Более подробную техническую информацию габаритные размеры можно найти тут |
