В настоящее время многие владельцы домашних мастерских оснащают их современным инструментом и оборудованием, которое обладая высокой эффективностью и простотой в использовании, существенно облегчает труд, повышает его производительность. Однако при этом все так же востребованными являются достаточно технически простые устройства, которые можно сделать своими руками в условиях домашних мастерских. Одним из них является понижающий редуктор.
Что такое понижающий редуктор?
Он представляет собой особый тип механизмов, являющихся передаточным звеном между устройствами, в которых активные части выполняют вращательное движение. Зачастую его используют для передачи и преобразования вращательного момента с агрегата, который его вырабатывает на устройство, которое использует поступающую на него механическую энергию. В отличие от прочих видов, понижающий редуктор обеспечивает уменьшение количества оборотов и увеличение при этом силы крутящего момента.
Состоит понижающий редуктор из корпуса, шестерней, передаточных цепей, червячного механизма, валов, при помощи которых и производится передача и преобразование крутящего момента.
На валах в жесткой сцепке расположены зубчатые шестерни, присоединены червячные передачи. Они обеспечивают передачу движения друг другу, во время чего и производится его преобразование.
Существуют разные виды понижающих редукторов:
Кроме этого, они бывают:
Предварительная подготовка
Перед тем как приступать к созданию этого устройства необходимо обладать общими познаниями в сфере механики, уметь пользоваться ремонтным инструментом и оборудованием, знать принцип работы и устройство этого агрегата.
Кроме этого, нужно изначально определить:
- тип будущего редуктора и вариант его исполнения;
- передаточное число, которое необходимо будет преобразовать и определенное на выходе;
- показатели динамических нагрузок, которые будут воздействовать на рабочие части устройства;
- массу и габариты будущего устройства;
- угол установки;
- пределы температур, которые будут возникать в устройстве в процессе его эксплуатации;
- цикличность включения – полная или переменная;
- интенсивность эксплуатации.
Обслуживание колесного редуктора
Для повышения надёжности агрегата и продления срока его безопасного функционирования, необходимо с определённой периодичностью проводить его техосмотр и соответствующее обслуживание, используя для этого специальную контролирующую и измерительную аппаратуру. Перед началом ремонтных работ следует предварительно отсоединить коробку передач от корпуса сцепления, под который, впрочем, как и под передний мост, устанавливают подвижные подставки. Под коробку передач ставится подставка неподвижного типа. Далее следует отключить гидросистему и разъединить тракторный остов, раскатать его и отсоединить от корпуса сцепления полураму.
После того как разборка завершена, можно переходить к диагностике агрегата, в первую очередь обратив внимание на следующие моменты:
- Показатели уровня масла в гидравлическом баке;
- Функционирует ли двигатель на полной мощности;
- В каком состоянии находится ходовая;
- Имеет ли место утечка масла;
- Есть ли давление в сливной линии гидромотора и на входе в него;
- В каком состоянии находятся крепёжные соединения;
- Исправны ли подшипники роликового типа;
- Не нуждается ли в замене система зубчатого сцепления на верхних и нижних конических парах.
Если в процессе осмотра колёсного редуктора будет обнаружено существенное уменьшение уровня масла в верхней конической паре, значит это верный признак того, что в системе имеется утечка. Нужно обязательно выявить причины её возникновения и максимально оперативно устранить неисправность. Вполне возможно, что для этого может потребоваться даже частичная разборка этого узла, хотя, по сути, это единственный способ устранения проблемы.
Более подробно о составных частях
Процесс сборки не так сложен, как подбор или производство необходимых для такого редуктора запасных частей.
- Корпус устройства. В промышленности он изготавливается методом литья. Необходимые отверстия проделываются на высокоточном оборудовании, так как требуется добиться взаимно правильного расположения валов и соосности звезд. При его производстве необходимо сделать верхнюю крышку съемной. Это облегчит и упростит процесс его обслуживания во время эксплуатации;
- Валы и оси редуктора. Они являются опорой для шестеренок и используются в том случае, если ими необходимо оснастить это устройство. Установка производится внатяг на шлицы или шпонку. Для их изготовления лучше использовать прочную сталь размером от 10 до 45 мм, которая хорошо поддается механической обработке;
- Подшипники. Они используются как опоры для валов и противостоят нагрузкам, обеспечивают возможность вращательного движения. От правильности подбора этих элементов редуктора зависит его надежность, долговечность и работоспособность. Если производится установка прямозубчатых шестеренок, то достаточно будет установить обычные одно- или двухрядные шариковые подшипники. Если будет устанавливаться косозубый подшипник или червячная передача, то лучшим вариантом будет роликовый или упорно-радиальный шариковый подшипник. Лучше купить новые, чем использовать с разборки;
- Шестеренки. Они обеспечивают изменение частоты вращения валов и естественно понижение передаточного числа. Для их производства используется специальное металлорежущее оборудование, которым не оснащаются домашние мастерские. От размера шестеренок зависят габариты и характеристики прочих входящий в этот агрегат деталей, расстояние между осями и валами. При установке важно правильно выставить зазор между ними. Для смазки шестеренок отлично подойдёт масло И-20. Его заливка производится по уровень нижней части шестеренок. Смазка прочих частей устройства производится путем разбрызгивания на них смазочной жидкости. Можно взять с разборки или купить новые;
- Сальниковые уплотнители. Они не допускают просачивания масла из корпуса устройства. Устанавливаются в местах выхода валов на подшипниках под крышками. Покупаются;
- Предохранительная муфта. Она предназначена для того, чтобы предотвратить разрушение устройства при возникновении чрезмерных нагрузок. Покупается;
- Крышки подшипников. Они могут быть разными – глухими и сквозными. Предназначены для облегчения обслуживания и монтажа подшипников. Их можно выточить самостоятельно либо найти на разборке.
Причины выходы из строя агрегата
Главные причины преждевременного износа или поломки — использование некачественного (или неправильно выбранного) масла или его несвоевременная замена, чрезмерные нагрузки спецтехники, приводящие к ослаблению ботового соединения фланцев муфты и первичного вала. При температуре воздуха + 25 градусов температура смазки не должна превышать показателя + 60 градусов, цилиндрические колеса должны быть погружены в масло на высоту зуба, конические — на всю длину зубьев.
Масло считается отработанным при превышении допустимого показателя кислотности, изменении вязкости более чем на 25%, содержании воды свыше 2%, появлении примесей механических частиц более 0,5%.
Подшипники качения, как важная составляющая бортового агрегата, выходят из строя при использовании некачественной смазки, зубчатые колеса — при ослаблении контактов крепления к платформе машины.
Признаки неисправности
Главным признаком, свидетельствующим о неисправности механизма, являются посторонние шумы, вибрации или усиление звукового резонанса во время работы экскаватора. Второй момент, указывающий на проблему в работе системы — появление металлической стружки на крышке корпуса устройства, просачивание масла через уплотнения, постукивание в коробке передач. Потеря плавности хода во время изменения скорости, и на поворотах — косвенный признак неисправности. При обнаружении одного или нескольких настораживающих факторов необходимо провести диагностику, после которой будет точно установлен характер проблемы, и приняты соответствующие меры.
Методика проведения ремонта
С целью точного установления специфики неисправности агрегат необходимо демонтировать, разобрать, очистить от смазки. Далее, проверяется функциональность каждой детали, производится замена дефектных шестеренок и валов, после чего механизм собирается, отлаживается, тестируется при разных режимах работы и нагрузки.
Профилактический осмотр и планово-предупредительный ремонт являются единственными надежными мерами, обеспечивающими нормальное функционирование спецтехники (мини экскаваторов, погрузчиков, кранов). Профессиональный подход к обслуживанию машин позволит существенно снизить эксплуатационные затраты, избежать простоев техники и вынужденных дорогостоящих ремонтов.
Выход из строя бортового редуктора — одна из самых распространенных проблем, с которой сталкиваются операторы экскаваторов, тракторов и других видов тяжелой спецтехники. Специалисты нашей фирмы хорошо знают конструктивные особенности машин разных моделей и марок. За годы работы нами были выявлены и систематизированы поломки разного характера, что позволяет даже по внешним признакам безошибочно определить вид неисправности. Важно сразу обратится к специалистам после появления первых признаков неполадок, поскольку поломанные зубцы одной шестерни быстро разрушают все звенья передаточной цепи.
Мы используем новейшее диагностическое и ремонтное оборудование, располагаем площадкой для проведения послеремонтных испытаний, имеем собственный склад с оригинальными запчастями. Отремонтируем или заменим редуктор с гидромотором, подберем масло и смазочные материалы, шестерни, валы для разных моделей спецтехники. Позвоните по телефону 8 для согласования времени проведения диагностики СТО, или оставьте заявку на сайте. Менеджер выйдет на связь в течение нескольких минут.
Устройство бортового редуктора
Устройство бортового редуктора настолько простое, что его можно собрать своими руками. Основа механизма – шестеренка, которая надевается на шлицы стандартного привода. Вторая, ведомая шестерня приводит во вращение колесо. Для того чтобы направление вращения не поменялось, устанавливаются промежуточные (паразитные) шестерни.
Обычно ведомая шестерня имеет больше зубьев, чем ведущая. Это позволяет увеличить передаточное число и при желании оснастить автомобиль шинами большего диаметра.
По тому же принципу устроены тяжёлые тракторные редукторы типа Т 170 или грузовые, которыми оснащаются коммерческие автомобили КамАЗ или МАЗ. Единственное отличие состоит в том, что для гусеничных тракторов и другой техники крутящий момент передаётся не на ступицу колеса, а на звёздочку гусеницы.
Ремонт бортового редуктора при необходимости может быть выполнен собственными руками. В большинстве случаев для устранения шумов и вибраций достаточно заменить вспомогательные элементы: сальники, плавающие уплотнения, подшипники и пр.
Особенности
Технические параметры
- Крутящий момент. Говоря упрощенно, это та сила, с которой способно вращаться тело, закрепленное на некой оси. Не вполне корректным с точки зрения механики синонимом этому параметру является термин «вращающий момент». Крутящий момент в автомобилях определяет в конечном итоге скорость вращения колес.
- Угловая скорость. Это быстрота, с которой некая материальная точка вращается вокруг определенного центра. Применительно к автомобильной технике величина определяет потери в мощности из-за движения самого передающего устройства. Чем выше угловая скорость, тем ниже будет интенсивность вращения колес.
- Величина передаточного отношения. Этот параметр — представляет собой отношение между угловыми скоростями либо крутящими моментами отдельных валов, составляющих систему трансмиссии машины. Для ходовых редукторов эта характеристика является основной.
Поскольку смысл ходового редуктора в том, чтобы обеспечить максимальное значение полезной работы, в общем случае данный элемент повышает крутящий момент и снижает угловую скорость. Однако в отдельных и довольно редких случаях система обеспечивает противоположный результат. Такие устройство называют обратными редукторами или реже мультипликаторами. Они снижают крутящий момент и повышают угловую скорость. В трансмиссиях экскаваторов и другой спецтехники такие устройства не применяются.
Принцип работы
Различают электрический и механический варианты. Ходовой редуктор второго типа чаще устанавливают в автомобильном транспорте. Такая конструкция состоит из двух или трех шестерней разного размера, из которых ведущей является меньшая, а ведомой — большая. Вращаясь, они соприкасаются зубцами и передают энергию на колеса.
Конфигурация
В нашем каталоге — около 50 моделей редукторов хода Komatsu, для экскаваторов и другой спецтехники:
- Редукторы хода в сборе. Представляют собой полный механизм со всеми необходимыми для нормального функционирования конструктивными деталями. Их остается только вставить в экскаватор или другую спецтехнику, и на ней можно будет работать.
- Редукторы в сборе без отдельных частей. Единственное отличие — в комплекте нет гидромотора. Такой тип двигателя упрощает работу всей конструкции и делает ее более эффективной, но и без него система функционирует надлежащим образом. Гидромотор можно докупить.
- Специализированные редукторы. Для оснащения некоторых видов спецтехники могут понадобиться механизмы особой конструкции. Есть также поворотные круги (простые и в сборе), опорно-поворотные устройства и бортовые редукторы хода Komatsu.
- Запасные части к редукторам. Для замены отработанных деталей марки «Комацу» у нас есть валы, шестерни, шайбы, водила, поршни — всего более 400 наименований продукции.
Большинство образцов редукторов хода Komatsu мы поставляем под заказ. Наиболее ходовые образцы всегда в наличии. Это восемь моделей, из которых одна оснащена гидромотором.
Конструкция
- Цилиндрические. Выгодно отличаются от других высоким уровнем КПД и ощутимо меньшим потреблением энергии. Устройства такого типа в течение долгого времени выдерживают большие нагрузки, почти не нагреваются при работе и не имеют эффекта самоторможения.
- Планетарные. Другое название — дифференциальные. Среди преимуществ — компактные размеры, пониженный уровень шума при работе, высокое передаточное отношение.
- Червячные. В конструкциях такого типа две шестерни, обычные для классических аналогов, заменены винтом (червяком) и зубчатым колесом. Эти детали образуют червячную передачу, достоинства которой — компактные размеры, плавный ход и высокая эффективность. Минус один — самоторможение.
- Конические. Валы расположены под углом, так, что образуется конус. Эта особенность позволяет передавать усилие непосредственно с двигателя на рабочий элемент. Однако из-за своеобразной геометрической конфигурации КПД ниже, чем у других устройств.
- Комбинированные. Представляют собой совокупность нескольких вариантов, совмещающих два или больше чистых типа передачи. Востребованные типы — червячно-цилиндрические и коническо-цилиндрические элементы. У комбинированных систем два основных преимущества: настоящая защита от перегрузок и доступная стоимость.