Redukce

Redukce. Pro mnohé známý termín, ale co to vlastně znamená?“

Na první pohled se může zdát, že se „zmenšuje“ množství nebo velikost převodů, což je částečně pravda. Když rotační stroj, jako je motor nebo elektromotor, potřebuje snížit výstupní otáčky a/nebo zvýšit točivý moment, běžně se k dosažení požadovaného výsledku používají převody. „Redukce“ převodů se konkrétně týká otáček rotačního stroje; otáčky rotačního stroje se „redukují“ tak, že se vydělí převodovým poměrem větším než 1:1. Převodového poměru většího než 1:1 se dosáhne, když menší ozubené kolo (zmenšená velikost) s menším počtem zubů zasekne a pohání větší ozubené kolo s větším počtem zubů.

Redukce ozubených kol má opačný účinek na točivý moment. Výstupní točivý moment rotačního stroje se zvýší vynásobením točivého momentu převodovým poměrem po odečtení některých ztrát účinnosti.

Zatímco v mnoha aplikacích redukce převodů snižuje otáčky a zvyšuje točivý moment, v jiných aplikacích se redukce převodů používá ke zvýšení otáček a snížení točivého momentu. Generátory ve větrných turbínách tímto způsobem používají redukci převodů k převodu relativně nízkých otáček lopatek turbíny na vysoké otáčky schopné vyrábět elektřinu. V těchto aplikacích se používají převodovky, které jsou sestaveny opačně než v aplikacích, kde se snižují otáčky a zvyšuje točivý moment.

Jak se dosahuje redukce převodů? Redukce lze dosáhnout mnoha typy reduktorů, mimo jiné paralelními hřídelovými, planetovými a pravoúhlými šnekovými převodovkami. U převodovek s paralelním hřídelem (nebo reduktorů) se ozubené kolo s určitým počtem zubů zasouvá a pohání větší ozubené kolo s větším počtem zubů. „Redukce“ nebo převodový poměr se vypočítá vydělením počtu zubů na velkém ozubeném kole počtem zubů na malém ozubeném kole. Například pokud elektromotor pohání ozubené kolo s 13 zuby, které je v záběru s ozubeným kolem s 65 zuby, je dosaženo redukce 5:1 (65 / 13 = 5). Pokud jsou otáčky elektromotoru 3 450 ot/min, sníží převodovka tyto otáčky pětkrát na 690 ot/min. Je-li točivý moment elektromotoru 10 lb-in, převodovka zvýší tento točivý moment pětinásobně na 50 lb-in (před odečtením ztrát účinnosti převodovky).

Převodovky s paralelními hřídeli mnohdy obsahují více převodových sad, čímž zvyšují redukci. Celková redukce (převodový poměr) se určí vynásobením jednotlivých převodových poměrů z každého stupně převodové sady. Pokud převodovka obsahuje převodové sady 3:1, 4:1 a 5:1, je celkový převodový poměr 60:1 (3 x 4 x 5 = 60). V našem výše uvedeném příkladu by se při použití převodovky 60:1 snížily otáčky elektromotoru s 3450 ot/min na 57,5 ot/min. Točivý moment elektromotoru 10 lb-in by se zvýšil na 600 lb-in (před započtením ztrát účinnosti).

Pokud mají ozubené kolo s pastorkem stejný počet zubů, nedochází k žádné redukci a převodový poměr je 1:1. V tomto případě je převodový poměr 1:1. Ozubené kolo se nazývá volnoběžka a jeho primární funkcí je spíše změna směru otáčení než snížení otáček nebo zvýšení točivého momentu.

Výpočet převodového poměru u planetového převodníku je méně intuitivní, protože závisí na počtu zubů čelního a kroužkového kola. Planetová kola fungují jako volnoběžky a nemají vliv na převodový poměr. Převodový poměr planetového reduktoru se rovná součtu počtu zubů slunečního a prstencového kola děleného počtem zubů slunečního kola. Například planetová souprava se slunečním ozubeným kolem s 12 zuby a kroužkovým kolem se 72 zuby má převodový poměr 7:1 (/12 = 7). Planetové převodovky mohou dosahovat převodových poměrů od přibližně 3:1 do přibližně 11:1. Pokud je zapotřebí větší redukce, lze použít další planetové stupně.

Redukce u pravoúhlého šnekového převodu závisí na počtu závitů nebo „počátků“ na šneku a počtu zubů na spojovacím šnekovém kole. Má-li šnek dva náběhy a styčné šnekové kolo 50 zubů, je výsledný převodový poměr 25:1 (50 / 2 = 25).

Když rotační stroj, jako je motor nebo elektromotor, nemůže zajistit požadované výstupní otáčky nebo točivý moment, může být dobrým řešením převodový reduktor. Běžné typy převodovek pro dosažení redukce jsou paralelní hřídele, planetové a pravoúhlé šnekové převodovky. Obraťte se ještě dnes na společnost Groschopp se všemi dotazy týkajícími se redukčních převodovek.