что такое сервис фактор электродвигателя
Доверьте подбор редуктора Группе Компаний «Элком»!
С недавних пор Группа Компаний «Элком» предоставляет на своём сайте уникальную возможность — самостоятельный подбор мотор-редуктора. В данном материале содержится подробная информация о том, как правильно и быстро подобрать необходимый Вам червячный мотор-редуктор. Надеемся, что предложенные сведения дадут детальное понимание процесса подбора мотор-редуктора, и окажутся Вам полезны.
Осуществляется подбор посредством стыковки редукторных частей ESQ NMRW и общепромышленных двигателей 5АИ производства ГК «Элком».
Таким образом, для того чтобы узнать соответствующую заданным параметрам модель, клиенту нужно только обозначить желаемые характеристики и выбрать один из двенадцати предустановленных диапазонов сервис-фактора — всё остальное рассчитает программа.
При выборе червячного мотор-редуктора учитываются основные технические характеристики:
Что такое передаточное отношение I и обороты на выходном валу мотор-редуктора.
Передаточное отношение — это разница между скоростью вращения входного вала и выходного вала. (По сути если i = 10, то входной вал редуктора сделает 10 оборотов в минуту а выходной 1 оборот в минуту).
— это отношение числа зубьев ведомого зубчатого колеса к числу зубьев ведущего колеса. Передаточное число зубчатой передачи определяется по формуле:
В червячной редукторной части NMRW используются передаточные отношения:
5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 80; 100.
Рассмотрим расчёт оборотов на выходном валу мотор-редуктора на примере редукторной части NMRW с двигателем.
Возьмём редукторную часть червячного мотор-редуктора NMRW150-60/100 B5. В данном случае i=60, т. е. данная редукторная часть имеет передаточное отношение 60. Соединим данную редукторную часть с различными двигателями для расчета оборотов на выходном валу мотор-редуктора:
100 L2 5.5/3000 Китай (5АИ). При соединении данного двигателя с редуктором (редукторной частью) с передаточным отношением 60 мы получим мотор-редуктор с оборотами на выходе около 50 об/мин.
Что мы сделали, для расчета оборотов на выходе мотор-редуктора? Мы разделили 3000 на 60 и получили 50.
100 L4 4.0/1500 Китай (5АИ). При соединении данного двигателя с редуктором (редукторной частью) с передаточным отношением 60 мы получим мотор-редуктор с оборотами на выходе около 25 об/мин.
Что мы сделали, для расчета оборотов на выходе мотор-редуктора? Мы разделили 1500 на 60 и получили 25.
100 L6 2.2/1000 Китай (5АИ). При соединении данного двигателя с редуктором (редукторной частью) с передаточным отношением 60 мы получим мотор-редуктор с оборотами на выходе около 17 об/мин.
Что мы сделали, для расчета оборотов на выходе мотор-редуктора? Мы разделили 1000 на 60 и получили 16,6.
Крутящий момент мотор-редуктора M2
Крутящий момент (синонимы: момент силы; вращательный момент; вращающий момент) — физическая величина, характеризующая вращательное действие силы на твёрдое тело. Если по простому, то это усилие с которым мотор-редуктор вращает выходной вал.
Энергия, которую электродвигатель передает редуктору в основном передается на оборудование с понижением оборотов выходного вала и частично уходит на преодоление силы трения, которое сопровождается выделением тепла (происходит нагрев редуктора).
Если попробовать представить крутящий момент графически, то это будет выглядеть так:
Крутящий момент (синонимы: момент силы; вращательный момент; вращающий момент) — физическая величина, характеризующая вращательное действие силы на твёрдое тело. Если по простому, то это усилие с которым мотор-редуктор вращает выходной вал.
Энергия, которую электродвигатель передает редуктору в основном передается на оборудование с понижением оборотов выходного вала и частично уходит на преодоление силы трения, которое сопровождается выделением тепла (происходит нагрев редуктора).
Если попробовать представить крутящий момент графически, то это будет выглядеть так:
Формула крутящего момента
Расчет крутящего момента для мотор-редуктора NMRW 150-48-5,5-B3.
Сервис-фактор f.s.
Для определения числового значения f.s. необходимо знать:
характер нагрузки;
продолжительность работы привода в сутки;
число включений в час.
Формула сервис-фактора
Номинальный крутящий момент — это максимальный крутящий момент, на безопасную передачу которого рассчитан редуктор, исходя из следующих величин:
Рабочий крутящий момент — это крутящий момент, который выдает редуктор при определенном двигателе соединенным с данным редуктором.
Рассчитаем сервис-фактор для мотор-редуктора NMRW 150-48-5,5-B3.
Для мотор-редуктора NMRW 150-48-5,5-B3 (двигатель 5,5-3000) рабочий крутящий момент составляет 816Н*м. Как считали: РКМ=(5,5кВт*9550/48об/мин)*0,738=816Н*м
Номинальный крутящий момент для редукторной части NMRW150-60 — 990Н*м. Найти его можно на 26 стр. каталога NMRW. Смотрим таблицу NMRW150, находим передаточное отношение 60 и цифра в столбце М2 = 990 Н*м.
Рассчитываем сервис-фактор: f.s.=990/816=1,21
В результате произведенных расчетов у Вас появится информация, воспользовавшись которой Вы, не обладая техническим образованием, не имея на руках каталогов и специальной литературы, сможете подобрать нужный мотор-редуктор.
Например, Вам нужен мотор-редуктор со следующими характеристиками:
Воспользуйтесь таблицей быстрого подбора и определите подходящий именно Вам мотор-редуктор менее чем за 5 секунд! Ждём Вас на нашем сайте.
Все мотор-редукторы находятся на нашем складе в наличии, всё что Вам нужно — оставить заказ или связаться с нами по телефону +7 (812) 320-88-81 доб. 21 97
Сервис фактор мотор редуктора
Прежде чем покупать современный мотор-редуктор, устанавливать его на промышленное оборудование, нужно определить параметры оборудования. Одна из важных характеристик – сервис-фактор. Этот параметр высчитывается с помощью специальной формулы, должен полностью соответствовать нагрузке, которая будет оказываться на механизм во время работы. Для того, чтобы узнать данный показатель, нужно рассмотреть его вычисление по примеру популярной серии механизмов NMRV.
Что такое сервис-фактор
Чтобы определить, подходит ли определенный коэффициент сервис-фактора к различным нагрузкам, необходимо разобраться с основными понятиями. Нагрузки могут быть равномерными или периодическими.
Для примера можно взять коэффициент 1.44. Он представляет собой относительный показатель, который вычисляется опытным путем. С его помощью можно приблизительно оценивать запас прочности устройства. Коэффициент сервис-фактора не является строго установленной величиной по государственным нормам. Показатель изменяется зависимо от особенностей конструкции оборудования, специфики производителя.
Применение, расчет данного показателя будет актуален только в случае покупки готового оборудования (когда в одном корпусе объединяется электродвигатель с редуцирующим устройством).
С помощью коэффициента сервис-фактора можно определить возможное погрешности рабочего крутящего момента от того, которое прописано в паспорте при определенной комплектации оборудования. Для простого понимания применения данного параметра, нужно рассмотреть примеры:
Условия расчета коэффициента сервис-фактора
В российской промышленности обозначение “сервис-фактор” появилось только после того, как местные предприятия начали выпускать редукторы, которые должны были стать заменой импортным механизмам. Они представляли собой объединение в одном корпусе электродвигателя с редуктором. Марки оборудования – TOS Znojmo, Siti, MOTVARIO.
Коэффициент сервис-фактора определяется эмпирически. Во время активной работы механизма, запас прочности постепенно уменьшается. Расчет данного показателя осуществляется периодически, во время работы редуктора. Готовые результаты проходят систематизацию. Полученные данные заносятся в специализированные таблицы.
Формула расчета сервис-фактора
Простая, доступная формула расчета данного параметра – f.s. = Рабочий к.м/номинальный к.м.
Расшифровка:
Полученные данные нужны для того, чтобы знать, на какое оборудование установить выбранный редуктор, в каком режиме оно будет лучше работать с максимальным показателем прочности.
Факторы зависимости
Существует 3 основных условия, которые рассматриваются во время расчета коэффициента сервис-фактора:
Существует еще одна расчетная формула, которая часто применяется на практике – f.s. = Je/Jm.
Расшифровка:
Виды оборудования по уровню сервис-фактора:
Если же рассматривать оборудования испытанное на практике, механизмы, которые имеют редукторы с сервис-фактором более 10, не оправдывают себя по применению даже на максимальных нагрузках, с превышением номинального значения в несколько раз.
Мотор-редукторы
Как выбрать мотор-редуктор
Редуктор и двигатель
Рекомендации по выбору двигателя см. здесь
Тип редуктора
Тип редуктора выбирается по конструктивным соображениям.
КПД редуктора (Efficiency)
КПД редуктора η зависит от качества зубчатой передачи, трения в подшипниках и в уплотнении вала, количества ступеней передачи.
Выходной момент
Скорость выходного вала
Сервис-фактор или коэффициент эксплуатации
(Service factor)
Сервис-фактор машины fBtot. определяется по таблицам производителя мотор-редукторов и зависит от режима работы:
В каталоге для каждого мотор-редуктора задаётся сервис-фактор fB и выходной момент M2. Выбирается мотор-редуктор с сервис-фактором fB, не меньшим сервис-фактора машины fBtot.
Радиальное и аксиальное усилие
Для корректного выбора подшипников и прочности вала необходимо рассчитать предельные усилия, прикладываемые вдоль вала и поперёк (необходимо знать точку приложения силы, угол действия силы, величину силы).
Толстый вал может сломаться быстрее более тонкого вала, если плечо действия силы больше (то и момент больше).
Монтажное исполнение
Необходимо определиться с присоединительными размерами и с положением мотор-редуктора в пространстве, т.к. от этого зависит объём масла, расположение сливных отверстий, сопунов или вентиляционных фильтров, пробок контроля уровня масла и т.п.
Если установить мотор-редуктор в неправильном положении, то он быстро выйдет из строя.
Условия окружающей среды
Условия окружающей среды влияют на выбор:
Окраска
Масло
Контроль уровня масла:
Если мотор-редуктор покупается для длительного хранения на складе, то он заказывается в специальной консервирующей смазке, полностью заполненный маслом. Перед началом эксплуатации его необходимо правильно расконсервировать, слить лишнее масло.
Подшипники редуктора (Bearings)
Для контроля подшипников могут быть предусмотрены датчик вибрации и датчик температуры масла.
Вал редуктора
Необходимо определиться с размером вала и его типом:
У цилиндрических соосных мотор-редукторов не бывает полого вала.
Уплотнение (Sealing)
Уплотнение (в месте выхода вала наружу) предотвращает попадание в редуктор грязи и вытекание из него масла.
Тормоз (Brake)
Необходимо рассчитать требуемый тормозной момент.
Выбрать питание тормоза:
Блокиратор обратного хода (Backstop)
Предотвращает вращение вала двигателя в нежелательном направлении.
Клеммная коробка (Terminal box)
Необходимо определить положение клеммной коробки, и место положения сальников для ввода кабелей в эту коробку. При наличие тормоза, энкодера можно предусмотреть две клеммных коробки.
Датчик скорости
Сервис-фактор мотор-редуктора
От правильности выбора мотор-редуктора зависит не только его долговечность и надежность, но и работоспособность всей системы, в которую устанавливается привод. При выборе мотор-редуктора по зарубежной методике, мы неизбежно сталкиваемся с так называемым коэффициентом эксплуатации, или сервис-фактором (FS), который учитывает режим эксплуатации мотор-редуктора. Значения сервис-фактора получены эмпирическим путем на основе опыта эксплуатации и систематизации данных. FS – учитывает режим работы как электродвигателя, так и редуктора, и, таким образом, является комплексным показателем, характеризующим работу мотор-редуктора, как единой системы.
Для определения требуемого сервис-фактора (FS) необходимо знать: характер нагрузки; продолжительность работы привода в сутки; число включений в час. Продолжительность работы в сутки и число включений в час назначаются проектировщиком машины, исходя из технологического процесса или технического задания на проектирование. Характер нагрузки определяется по соотношению моментов инерции ротора электродвигателя и момента инерции нагрузки, приведенного к ротору электродвигателя.
Нагрузки условно делятся на три группы:
Значения коэффициента эксплуатации варьируются для мотор-редукторов разных производителей, но эти вариации незначительны. Обычно коэффициент эксплуатации определяется, как произведение коэффициента зависящего от характера нагрузки и продолжительности работы привода в сутки на коэффициент, зависящий от числа включений в час. Со значениями данных величин вы можете ознакомится в разделе Мотор-редукторы.
Что такое сервис фактор электродвигателя
Соответствие зарубежной и отечественной методик выбора мотор-редукторов
Особенности выбора мотор-редукторов по зарубежной методике. Выбор мотор-редуктора по зарубежной методике выполняют с учетом так называемого сервис-фактора (F.S.), или коэффициента эксплуатации, который учитывает режим эксплуатации* мотор-редуктора. Значения сервис-фактора получены на основе обобщения опыта эксплуатации и учитывают режим работы как электродвигателя, так и редуктора. Таким образом, сервис-фактор (F.S.) является комплексным показателем, характеризующим работу мотор-редуктора как единой системы.
Для определения числового значения F. S. необходимо знать:
— продолжительность работы привода в сутки;
— число включений в час.
Характер нагрузки определяется по соотношению моментов инерции ротора электродвигателя I р (кг·м 2 ) и момента инерции нагрузки, приведенного к ротору электродвигателя I пр (кг·м 2 ).
Приведенный момент инерции нагрузки
В соответствии с соотношением моментов инерции I р и Iпр нагрузки условно делят на три группы:
Продолжительность работы привода в сутки и число включений в час назначаются проектировщиком машины исходя из технологического процесс или технического задания на проектирование.
Сервис-фактор (коэффициент эксплуатации) вычисляют по формуле:
fA 1,02 1,08 1,16 1,23
Время работы в сутки, ч 4 8 12
fB при типе нагрузки А 0,83 0,96 1,08
Время работы в сутки, ч 16 20 24
f B при типе нагрузки А 1,20 1,30 1,40
При выборе мотор-редуктора по требуемым мощности, передаточному числу и вращающему моменту на выходном валу следует предпочесть тот, у которого значение F.S. больше расчетного [2].
II- средний равновероятный (одинаковое время работы со всеми значениями нагрузки, отношение средневзвешенного момента к максимальному 0,5), характерен для интенсивно эксплуатируемых машин автоматизированных производств;
V- особо легкий режим (работа большую часть времени с малыми нагрузками, отношение средневзвешенного момента к максимальному 0,31).
Легкий (IV) и особо легкий (V) режимы характерны для универсальных станков, конвейеров для штучных грузов.
Типовые режимы нагружения широко используют также в подъемно-транспортном машиностроении, при этом режимы эксплуатации кранов и их механизмов нормированы ГОСТ 25546-82, ГОСТ 25835-83 и соответствующим им стандартом ИСО 4301/1-86.
Продолжительность включения электродвигателя (ПВ) определяется как отношение ( в %) времени работы двигателя под нагрузкой, включая пуск и электрическое торможение, к продолжительности рабочего цикла, принятой равной 10мин.