Самодельный редуктор планетарный — Лечение суставов
Содержание статьи:
Что такое редуктор?
Этот механизм представляет собой передаточное звено, которое располагается между вращательными устройствами электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания к конечному рабочему агрегату.
Основными характеризующими показателями редуктора являются:
- передаваемая мощность;
- КПД;
- количество ведущих и ведомых вращательных валов.
К вращательным устройствам этого механизма неподвижно закрепляют зубчатые или червячные передачи. которые передают и регулируют движение от одного к другому. В корпусе имеются отверстия с подшипниками, на которых располагаются валы.
Необходимые материалы и инструменты
Чтобы изготовить редуктор могут потребоваться следующие материалы и инструменты:
- гаечные ключи и отвертки разнообразных форм и размеров;
- надфили, сверла;
- прокладки из резины;
- шайбы, обрезки труб, шестерни, болты, подшипники, шкивы, валы;
- штангенциркуль, линейка;
- плоскогубцы;
- тиски, молоток;
- каркас от старого редуктора или стальные листы.
Как сделать редуктор своими руками?
Самой важной деталью понижающего редуктора считается его корпус. Он должен быть спроектирован и изготовлен правильно своими руками, так как от этого зависит взаимное положение валов и осей, соосность гнезд под опорные подшипники и зазоры между шестернями.
Корпусы промышленных редукторов изготавливают в основном методом литья из алюминиевых сплавов или чугуна. однако, в домашних условиях сделать это совершенно невозможно. Поэтому под свои нужды можно подобрать или доделать уже готовый корпус либо сварить из стального листа. Только в этом случае следует помнить, что в процессе сварки металл может «повести», и поэтому для сохранения соосности валов необходимо оставлять припуск.
Многие мастера делают по-другому. Чтобы не заморачиваться с расточными работами, они корпус начинают сваривать полностью, а вместо гнезд для опорных подшипников применяют отрезки трубы. которые выставляют в необходимом положении и только после этого окончательно закрепляют на месте при помощи сварки или болтами. Для облегчения обслуживания редуктора необходимо у корпуса сделать съемной верхнюю крышку, а снизу — сливное отверстие, которое будет использоваться для стока отработанного масла.
Опорой для шестеренок служат оси и валы редуктора. Обычно в одноступенчатом механизме используют только валы, имеющих жесткое крепление шестерен. Обе шестеренки в этом случае вращаются вместе со своими валами. Ось используют тогда, когда в редуктор необходимо вставить промежуточную шестеренку. Она
Опорами для валов служат подшипники в редукторе. Они воспринимают нагрузки, возникающие в процессе работы механизма. Надежность и работоспособность редуктора целиком зависит от того, насколько правильно были подобраны подшипники.
Для механизма своими руками лучше всего подобрать подшипники закрытого типа. для которых требуется минимальное обслуживание. Они смазываются консистентной смазкой. Тип подшипников напрямую зависит от вида нагрузки. При использовании прямозубых шестерен будет достаточно обыкновенных одно- или двухрядных шариковых подшипников. Если в механизме присутствуют косозубые шестерни или червячные передачи, то на вал и подшипники начинает передаваться осевая нагрузка, что требует наличия шарикового или роликового радиально-упорного подшипника.
Другой довольно важной деталью редуктора являются шестерни. Благодаря им можно изменять частоту вращения выходного вала. Чтобы изготовить шестерни, необходимо специальное металлорежущее оборудование, поэтому для экономии можно использовать готовые детали со списанных устройств.
Очень важно в процессе монтажа шестерен выставить правильно зазор между ними, потому что от этого зависит уровень шума, возникающего во время работы редуктора и нагрузочная способность. Смазывать шестерни лучше всего жидким индустриальным маслом, которое заливают таким образом, чтобы оно покрыло зубья нижней шестерни. Смазка остальных деталей осуществляется при помощи разбрызгивания масла по внутренней полости механизма.
Сальниковые уплотнители валов предотвращают просачивание масла наружу из редуктора. Устанавливают их на выходах валов и закрепляют в подшипниковых крышках. Чтобы предотвратить аварийное разрушение деталей механизма от больших нагрузок используют предохранительную муфту. Она бывает в виде сильфона, подпружиненных фрикционных дисков или срезаемого штифта. Процесс монтажа
Сфера применения редуктора
Этот механизм является незаменимым помощников в различных сферах деятельности человека. Обычно он применяется:
- в промышленности;
- в автомобильных коробках передач;
- в электрооборудовании и бытовой техники;
- в газодобывающей промышленности и многих других отраслях.
В промышленности этот механизм используется очень широко. В различных обрабатывающих станках он применяется как вращательная передающая деталь. повышающая скорость оборотов.
А вот в автомобильных коробках передач редуктор, наоборот, понижает частоту вращения двигателя. От того, насколько правильно отлажена его регулировка, зависит плавность и мягкость хода транспорта.
Это понижающее обороты устройство используется также в бытовой технике и электрооборудовании, имеющих электродвигатели. Это могут быть миксеры, стиральные машины, дрели, кухонные комбайны, болгарки.
Редукторы являются незаменимой частью вентиляционного оборудования, очистных сооружений, насосных систем. Они
Газодобывающая промышленность также не может обойтись без этого механизма. Транспортировка и хранение газов является довольно опасным процессом, поэтому используют редуктор, с помощью которого перекрывают доступ газа или открывают ему выход, регулируя напор.
Сборка редуктора своими руками из подручных средств – дело довольно хлопотное, но не слишком трудное. С его помощью уменьшается вращение выходного вала и увеличивается его крутящий момент. Производительность устройств или машины полностью зависит от этой детали. Используется этот механизм в самых разнообразных отраслях деятельности человека.
- Автор: Фёдор Ильич Артёмов
Хорошая мастерская домашнего мастера должна иметь множество устройств, которые помогут облегчить ручной труд. В такой мастерской хотя бы одно из приспособлений имеет в своем устройстве планетарный редуктор. Назначение этого механизма в изменении в сторону уменьшения скорости вращения вала на выходе или наоборот — в увеличении крутящего момента. Далее мы рассмотрим возможность сделать планетарный редуктор своими руками.
Как сделать планетарный редуктор
Корпус планетарного редуктора является одним из самых ответственных узлов. О правильности его проектирования и изготовления зависит соосность деталей и, как следствие правильная и бесперебойная работа всего понижающего редуктора. В промышленных редукторах, таких как двухступенчатый червячный мотор-редуктор MOTOVARIO серии NMRV, изготовление корпуса осуществляется при помощи литья из чугуна, содержащего в себе специальные присадки и сплавы. При изготовлении подобного редуктора своими руками добиться подобной точности вряд ли удастся. Поэтому, для изготовления понижающего редуктора своими руками лучше воспользоваться уже готовым корпусом.
Валы и оси редуктора
Валы и оси планетарного редуктора
В качестве опоры для шестерен в конструкции механизма применяются валы и оси. В конструкции одноступенчатого мотор-редуктора шестерни на вал крепятся жестко в натяг. Это позволяет передавать момент вращения от шестерни к валу. В том случае, если требуется добавить в конструкцию промежуточную шестерню или обеспечить идентичное направление вращения шестерен, применяется ось.
Такая конструкция позволяет шестерни планетарного механизма свободно вращаться. От бокового смещения ее защищает гайка либо стопорное кольцо
Подшипники в редукторе
От правильности подбора подшипников зависит надежность работы планетарного редуктора и срок его эксплуатации. При сборе редуктора своими руками оптимальным решением будет применение подшипников закрытого типа. Такие подшипники требуют минимального обслуживания.
При использовании в конструкции редуктора прямозубых шестерен оптимальным будет применение обычных шариковых подшипников. Если конструкция планетарного редуктора предусматривает использование косозубых шестерен, то кв комплекте с ними лучше использовать роликовые подшипники или радиально-упорные.
Сальниковые уплотнения валов
Такие уплотнения предотвращают вытекание масла, используемого в редукторе. Ими комплектуются выходные соединения валов и крышки подшипников.
Воспользуйтесь следующей схемой для изготовления редуктора. Сделайте двухсекционный корпус редуктора, для этого используйте стальной лист толщиной от 6 до 8 миллиметров. Все стенки его должны быть прямоугольными. Сварите обе секции, соедините между собой с помощью четырех болтов. Притяните обоймы подшипника шестью винтами к стене. Прокладки под обойму должны быть изготовлены из маслостойкой резины.
Соедините приводной вал, сделанный из одной заготовки, с выходным валом коробки передач силового агрегата. Изменяйте в зависимости от диаметра пневматиков передаточное число первой ступени. Его можно подобрать количеством зубцов пары цилиндрических шестерен. Ведомую шестерню расположите на валу шестерне следующей ступени. Данный вал используйте для отбора мощности и привода лебедки, а также других механизмов.
Изготовьте вторую степень редуктора из трех конических зубчатых колесиков. Ведущую шестерню расположите в сцеплении с парой ведомых шестерен, которые необходимо установить на общем валу. Обеспечьте его движение зубчатой втулкой, которая передвигается по шлицам вала. Осуществите зацепление втулки с ведомой шестерней либо поместите ее нейтрально между ними. На корпус редуктора прикрепите рычаг для переключения втулки.
Обеспечьте реверс при сборке редуктора, если транспортное средство не оснащено задним ходом, так как не имеет нужной передачи. Учтите, что он должен иметь те же скорости, что и при прямом движении. Данный редуктор позволит установить привод в любой части пневмохода. Устраните зазоры в сцеплении шестеренок с помощью подкладок. Производить изготовление редуктора лучше в мастерской, которая оснащена зубонарезными станками и оборудованием, предназначенным для упрочнения трущихся деталей.
Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.
11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.
Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.
13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.
Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.
Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.
Как правило, в хорошей домашней мастерской есть много устройств и приспособлений, с помощью которых можно облегчить ручной труд и повысить эффективность работы. Например, к таким механизмам можно отнести понижающий редуктор.
В большинстве случаев он нужен для того, чтобы изменить в меньшую сторону скорость вращения выходного вала или повысить на нем крутящий момент. По своей конструкции редуктор может быть шестеренным, червячным либо комбинированным, а также одно- или многоступенчатым. Ниже мы рассмотрим, как можно сделать несложный редуктор своими руками.
Как сделать понижающий редуктор
- Одной из основных и ответственных деталей понижающего редуктора является его корпус. От того, насколько правильно он будет спроектирован и изготовлен, зависит взаимное положение осей и валов, зазоры между шестернями и соосность гнезд под опорные подшипники.В промышленных редукторах практически все корпуса изготавливаются методом литья из чугуна или алюминиевых сплавов, но в домашних условиях это сделать практически нереально. Поэтому лучше всего будет либо подобрать и доделать под свои нужды уже готовый корпус, либо сделать его сварным из листовой стали. Однако в таком случае нужно помнить, что во время сварки металл может «повести», и для сохранения соосности валов надо оставлять припуск на окончательную обработку посадочных мест под подшипники.
Некоторые умельцы поступают по-другому – чтобы не мучаться с расточными работами они сваривают корпус полностью, а в качестве гнезд для подшипников используют отрезки трубы, которые выставляются в нужном положении и только потом окончательно закрепляются на месте болтами или сваркой. Для того, чтобы облегчить обслуживание редуктора, рекомендуется сделать верхнюю крышку корпуса съемной, а внизу него предусмотреть сливное отверстие для стока отработанного масла;
Оценить способ изготовления:
Source: studvesna73.ru
Почитайте еще:
Планетарный редуктор из деталей стартёра — Законченные проекты
Посмотрел я тему https://www.chipmaker.ru/topic/93050/ и подумал — может кому пригодится законченный узел моего незаконченного проекта электросамоката.
Редуктор планировался для BLDS электромотора, чтобы в цепной передаче на колесо самоката, вместо быстроизнашивающейся цепи с шагом 6,3 мм можно было использовать цепь с шагом 12,7 мм, при этом, чтобы ведомая звёздочка не получилась размером с колесо.
В электросамокате важна компактность узлов, а для приводов станков габарит не так важен, поэтому конструкцию можно модифицировать, сделав возможность переключения привода напрямую от вала мотора или от редуктора с понижающим передаточным отношением 4,25. Кроме того BLDS мотор, управляемый контроллером, имеет большой диапазон регулировки оборотов.
Итак, на разборке нашлись, в приличном состоянии, детали планетарного редуктора от стартёра какого-то ВАЗа, мощностью более 1 Квт. Всё калёное и сателлиты на игольчатых подшипниках. Поверхности зацепления почти не имеют износа.
Дом строят с фундамента, но я начал с крыши, найдя в продаже предположительно подходящую ведущую звёздочку для нужного передаточного отношения.
Начинал изготовление редуктора с водила, на фланцевую часть которого должна крепиться эта звёздочка.
1:47 фото начала обработки предварительной формы заготовки.
1:55 заготовка установлена на поворотном столе. Сцентрирована оправкой по центральным отверстиям поворотного стола и заготовки.
Однако, после сверления отверстий, сомнения в точности подшипников поворотного стола и возможного наклона стола фрезерного станка вынудили меня создать новые базы, чтобы все отверстия и вырезы были обработаны не относительно неизвестности. 1:55 фотомомент подрезки торца (база перпендикулярности). Финальной операцией на поворотном столе была обкатка (равносильно расточке) внутреннего диаметра заготовки фрезой на небольшую глубину (база соосности).
2:02 заготовка с отверстиями под оси сателлитов и вырезами для самих сателлитов установлена на свежепроточенную оправку по новым базам.
В этой операции были проточены с одного установа все внешние формы водила.
После этого были расточены сырые кулачки под диаметр фланца и расточено начисто внутреннее отверстие. Размер отверстия определён расчётами, так как сателлиты, после установки корпуса с одним из подшипников и коронной шестерни, можно вставить только изнутри этого отверстия, а если поставить сначала сателлиты — невозможно будет установить корпус с подшипником и коронной шестернёй.
2:44 Проверка боковых зазоров зубчатых соединений …
Коронная шестерня больше подшипника. Поэтому, чтобы связать корпус со вторым подшипником, нужно выточить кольцо, которое, одновременно сцентрирует второй подшипник, а с ним корпус редуктора с подшипником вала якоря мотора.
С одного установа было изготовлено кольцо, внешним диаметром под будущий корпус редуктора, внутренним диаметром под подшипник и с выступом для центрирования по кольцевому вырезу в крышке мотора.
Крышка мотора была установлена на оправку выточенную, как внешний диаметр подшипника вала якоря и расточен концентричный ей вырез.
Кольцо базируется на легкопрессовую посадку по внешнему диаметру выреза в крышке мотора и торцу расточки, так как длина выступа больше, чем глубина кольцевой расточки. Внутренний диаметр выступа по свободной посадке относительно внутренней поверхности выреза.
На 2:09 видео — примерка кольца в канавку крышки мотора.
На 2:23 долбёжка канавок под выступы коронной шестерни, которые были потом подрезаны под ширину канавок. Перед долбёжкой были расточены внутренние поверхности под подшипник, внешний диаметр коронной шестерни и расточена канавка для выхода долбёжного резца. 2:30 примерка коронной шестерни.
2:37 Установил заготовку корпуса на поворотный стол, просверлил отверстия для крепления корпуса к крышке мотора и дырки в крышке, нарезал резьбы.
Получился вот такой корпус.
Можно собирать корпус с подшипниками, коронной шестернёй и центрирующим кольцом,
чтобы подрезать торец сборки в одну плоскость до центрирующего пояска — 2:51 видео.
Теперь корпус имеет окончательный размер и можно всё разобрать, чтобы собрать заново уже с водилом и сателлитами
для проверки боковых зазоров зубчатого соединения уже в сборе.
Можно вставить центрирующее кольцо и второй подшипник.
Второй подшипник висит на половине своей ширины … надо изготовить прижимную шайбу и крышку для той стороны редуктора, где звёздочка и стянут болтами в резьбы отверстий прижимной шайбы.
1:22 — расточка солнечной шестерни под посадочный диаметр бывшей звёздочки.
1:30 — стрелка указывает под какой.
1:35 — фрезеровка шлицов на валу мотора под внутренние шлицы солнечной шестерни.
2:58 — насадил редуктор и закрутил винты.
3:18 — проверка работы редуктора.
Сборка в разрезе.
Если делать таким образом привод на станок, то фланец на водиле не нужен. Он может быть из стали и форма его передка может быть муфтой передачи «с перебором» , а стыковка с солнечной шестернёй — прямая передача :rolleyes:
Изменено пользователем самоделкинПланетарный редуктор своими руками видео
>
>
Планетарный редуктор своими руками видео
Мотор редуктор своими руками
Редукторы — поиск по лучшим видео (видеороликам, видеоклипам) со всего света только на сайте Видашки.Ру / Vidashki.Ru
#image.jpg
Ремонт двигателя шуруповерта своими руками Авто инструкции и руководства
Scorpio Club * Просмотр темы — Не стартует
Редуктор для мотоблока своими руками
Смотреть ремонт редуктора шуруповерта своими руками интерскол
Instant Video Play Соосный редуктор
#image.jpg
редуктора оптом — Видео
#image.jpg
Редукторы, мотор-редукторы всех типов, Новосибирск объявление 12730
#image.jpg
Редуктор шуруповерта ремонт своими руками
Планетарный редуктор, устройство и расчет
#image.jpg
Планетарный редуктор
Шуруповерт SCHMIDTMESSER SM-2143. Опыт эксплуатации, обзор конструкции.
#image.jpg
Редуктор
#image.jpg
Самодельный редуктор для мотоблока можно собрать из набора шестерен
Makita 6347DWA47″Армавирская доска объявлений OKRU.RU
Цепной редуктор своими руками
Понижающий редуктор своими руками фото
#image.jpg
Редуктор шуруповерта ремонт своими руками
Редуктор с реверсом своими руками фото
описание, схемы, чертеж и отзывы
Понижающий редуктор — это устройство, которое предназначено для преобразования крутящего момента. Выделяют червячные, планетарные и комбинированные модификации. Двигатель с редуктором способен работать при высоких оборотах. Стандартная модель состоит из вала, толкателей и шестерни. При необходимости устройство понижающего типа можно сделать самостоятельно.
Схема червячной модификации
Схема червячного механизма включает в себя широкий диск, рядом с которым находится шестерня. Первый толкатель располагается у основания редуктора. При этом муфта крепится в передней части корпуса. Чтобы самостоятельно сделать устройство, в первую очередь вырезается стойка под вал. Далее нужно закрепить диски. В последнюю очередь напаивается фиксатор.
Сборка планетарного устройства
Данный понижающий редуктор для электродвигателя отличатся тем, что у него применяется двухкамерная коробка. Толкатели у модификаций устанавливаются разного размера. Чтобы сделать устройство своими руками, заготавливается широкий блок. Далее важно установить толкатели. Непосредственно муфта фиксируется на зажимной пружине.
Специалисты рекомендуют заранее обточить стойку и наварить на ней опоры. Шестерня фиксируется в задней части редуктора. Нажимной диск устанавливается только с упором. Фиксаторы разрешается монтировать с роликовым механизмом. Также надо отметить, что есть множество самодельных модификаций с дополнительными упорами, которые стабилизируют вал.
Цилиндрические редукторы
В последнее время активно используется цилиндрический самодельный понижающий редуктор. Своими руками устройство можно делать с коротким и длинным валом. При этом упоры устанавливаются в задней части корпуса. Некоторые устройства собираются с одной шестерней. Перед началом установки детали подготавливается блок под диски. Вал редуктора фиксируется на стойке.
Держатель разрешается делать с упором. Шарикоподшипники фиксируются у основания вала. Нажимные диски у моделей могут быть разного размера. Если рассматривать компактные устройства, то пружину стоит устанавливать малого диаметра. Также надо отметить, что шестерни укладываются за валом. Толкатели при этом не должны соприкасаться с диском. В передней части корпуса накручивается крышка.
Чертежи конической модели
Данный понижающий редуктор можно сделать с продольными толкателями. Диски чаще всего устанавливаются на короткой стойке. Для переключения сцепления устанавливается рычаг. Многие модификации собираются с переходным держателем. Вал при этом фиксируется за стойкой. Для регулировки натяжения используется муфта. В конце работы останется только закрепить крышку. Двигатель с понижающим редуктором способен работать при частоте 50 гц.
Отзывы о комбинированных устройствах
Комбинированные редукторы, понижающие обороты, среди профессионалов высоко ценятся. Если верить отзывам, то модели хорошо подходят для асинхронных двигателей. Толкатели целесообразнее применять из стальных пластин. Для установки дисков используются упоры. Муфта у модификаций фиксируется за валом. Если верить отзывам экспертов, то фиксатор можно вырезать из обычной пластины. Также надо отметить, что крышку целесообразнее устанавливать с винтовым зажимом.
Модификации с одним фиксатором
Сделать понижающий редуктор своими руками очень просто. Толкатели в данном случае надо устанавливать под упорами. Коробку для модификации можно подбирать однокамерного типа. Шестерни разрешается использовать с зажимом. Нажимные диски устанавливаются с роликовым механизмом. Прижимной диск фиксируется перед толкателем. Для установки пружины надо воспользоваться молотком. Муфта на сцепление крепится под диском. Шарикоподшипники разрешается использовать разного размера.
Устройства на два фиксатора
Модификации на два фиксатора складываются с двойной камерой. Всего для сборки потребуется два диска. Непосредственно муфта подбирается с опорной пружиной. Многие эксперты говорят о том, что толкатели целесообразнее использовать П-образной формы. Для переключения передач применяется рычаг. Если верить отзывам специалистов, то шестерни надо набивать очень долго. При этом вал важно фиксировать у основания камеры. В конце работы останется только сделать держатель под ролики.
Модели с передним расположением толкателей
Понижающие редукторы для мотоблоков с передним расположением толкателей способны поддерживать высокие обороты асинхронного двигателя. Держатели у модификаций устанавливаются с роликовыми механизмами. Многие модели складываются с продольными упорами. Перед началом сборки заготавливается камера под шарикоподшипники. Они фиксируются на днище блока. Ведомый диск вытачивается небольшого диаметра. Также надо отметить, что упоры важно надежно фиксировать. В задней части редуктора должна крепиться крышка.
Редукторы с задним расположением толкателей
Понижающий редуктор с задним расположением толкателей пользуется большим спросом. В первую очередь надо отметить, что модели являются компактными. При этом устройства отлично справляются с большими перегрузками. Недостатком моделей можно назвать быстрый износ дисков. Происходит это из-за трения упоров. При необходимости модификацию можно сделать своими руками.
С этой целью специалисты рекомендуют заготовить узкий блок, установить диски с роликовым механизмом. Шестерню целесообразнее укладывать после толкателей. Также надо отметить, что есть модификации с тормозными упорами. Толкатели в таком случае фиксируются на стойке. Для переключения передач придется установить рычаг. После этого фиксируется ведущий диск. Крышку для редуктора можно подбирать с винтовым соединением. Нажимные диски, как правило, фиксируются возле передней стойки. Держатель для моделей подходит с упором или без него. Если верить отзывам специалистов, то наиболее востребованными считаются редукторы на два толкателя.
Отзывы об одноступенчатых модификациях
Большинство специалистов положительно отзываются об одноступенчатых редукторах. Однако важно понимать, что качественные модели собираются с переходными толкателями. У них используются заточенные головки, они не трутся о диски. Вал редуктора целесообразнее устанавливать за перегородкой. Шестерня чаще всего фиксируется перед стойкой.
Также надо отметить, что существуют компактные модификации с валом небольшого размера. У них имеются малые прижимные диски, устройство не способно поддерживать высокие обороты двигателя. Держатели устанавливаются цилиндрической формы. Нажимные диски применяются с переходниками и без них. Для уменьшения силы трения используются ролики, а подшипники устанавливаются у основания вала. Отдельное внимание при сборке важно уделить блоку. Чтобы корпус выдерживал большие нагрузки, его необходимо тщательно пропаять. В конце работы останется только наварить крышку.
Сборка двухступенчатых устройств
Двухступенчатый понижающий редуктор способен работать с асинхронными двигателями высокой мощности. Современные модели выпускаются с продольными толкателями. При необходимости двухступенчатую модификацию можно изготовить самостоятельно. С этой целью берется блок и помещаются рабочие диски.
Вал важно тщательно обточить и напаять широкую головку. Для фиксации шестерни используется небольшой шток. Фиксатор устанавливается чаще всего в переднюю часть редуктора. Упор можно выточить из обычной стальной пластины небольшой толщины. Вал модификации не должен соприкасаться с рабочими дисками.
Также надо отметить, что устройства складываются с муфтой и без нее. Если рассматривать первый вариант, то в блок устанавливается рычаг сцепления. При этом пружина подбирается небольшого диаметра. Нажимной упор лучше фиксировать на коробке устройства.
|
|
изготовление своими руками, преимущества и недостатки устройства
Механические устройства разных типов
Использование ветрогенераторов в условиях слабых и умеренных ветров, типичных для большинства регионов России, создает особые требования к конструкции ротора. При малых скоростях потока вращение крыльчатки ветряка происходит слишком медленно, чтобы получать достаточное количество электроэнергии.
Повысить частоту вращения ветряка практически невозможно.
Использование более чувствительных видов рабочего колеса мало влияет на скорость, меняется только возможность старта от более слабого ветра, не дающая значительного эффекта. Для решения вопроса используются механические устройства разных типов — редукторы.
Для чего используется редуктор?
Частота вращения ротора генератора, оптимальная для выработки электрического тока, составляет около 2000 об/мин. Существуют и менее быстроходные виды генераторов, но в любом случае для качественной работы ветроколесо должно придавать ротору генератора достаточно высокую скорость. Существующие условия редко позволяют получить высокие значения.
При ветрах 6-8 м/с скорость вращения ветроколеса не способна обеспечить номинальный режим работы генератора, что снижает эффективность всего комплекта.
Решением вопроса становится установка между рабочим колесом и ротором генератора повышающей передачи — редуктора. Он увеличивает частоту вращения генератора за счет одно- или многоступенчатого повышения частоты вращения, для чего используется система шкивов или устройства планетарного (дифференциального) типа.
При использовании редуктора на один поворот рабочего колеса приходится несколько оборотов вала генератора. Если конструкция редуктора многоступенчатая, то передаточное число может быть увеличено в десятки раз, хотя это чревато потерей мощности.
Необходимо учитывать, что редуктор позволяет получить высокую скорость вращения за счет резкого (пропорционально передаточному числу) падения мощности на валу. Получить высокую скорость в данном случае означает потерять усилие, позволяющее инициировать вращение ротора, стронуть тугой вал с места, преодолеть залипания магнитов.
Применять редукторы с большим передаточным числом для ветрогенераторов нецелесообразно, поскольку от потери мощности страдает производительность комплекса.
Особенности
Самый простой вариант — использование двух шкивов с разными диаметрами. Один, больший, устанавливается на валу ветроколеса. Он, посредством клиноременной передачи, передает вращение на меньший шкив, установленный на валу генератора. Скорость вращения возрастает на величину, пропорциональную отношению диаметров шкивов.
Подобная передача может иметь несколько ступеней, например, с вала ветроколеса на промежуточный шкив, с него — на шкив генератора. Каждая передача дает увеличение скорости вращения, но снижает мощность пропорционально передаточному числу. Это может отрицательным образом сказаться на работе генератора — слабое усилие на валу не сможет заставить начать вращаться, преодолеть залипания и прочие сопротивления ротора.
Вариант редуктора с клиноременной передачей является самым простым и вполне надежным, его можно изготовить и собрать самостоятельно.
Более сложный тип редуктора, которые самостоятельно не изготовить — планетарный. Он представляет собой систему зубчатых колес, состоящую из:
- коронная шестерня (эпицикл), представляющая собой окружность с зубьями, направленными внутрь. Ее диаметр самый большой, все остальные шестерни находятся внутри. Она получает исходный вращающий момент и последовательно передает его
- сателлиты — это шестерни относительно небольшого диаметра, находящиеся в зацеплении с центральной (конечной) шестерней или с другими сателлитами
- водило представляет собой окружность, на которой находятся оси сателлитов
- солнечная (центральная) шестерня. Она принимает на себя импульс от сателлитов, вращаясь со скоростью, обусловленной передаточным числом
Планетарные редукторы имеют высокую компактность, отсутствие открытых деталей исключает опасность выхода элементов из строя. Металлические детали защищены от коррозии, возможность каких-либо отказов или сбоев в работе минимальна. При этом, самодельный планетарный редуктор изготовить крайне сложно, а приобрести его довольно дорого.
Для использования на горизонтальных ветрогенераторах предпочтителен именно планетарный редуктор, так как он надежнее, компактнее и не требует постоянного обслуживания, тогда как у самодельных клиноременных устройств постоянно случаются какие-либо отказы (рвутся ремни, заклинивает валы и прочие проблемы).
Преимущества и недостатки
Применение редукторов позволяет решить проблему низких скоростей и обеспечить функционирование генератора в номинальном режиме. При этом, все несколько сложнее, чем представляется поначалу, использование редукторов имеет немало достоинств и недостатков. Рассмотрим их внимательнее.
К достоинствам редукторов на ветроколесе можно отнести:
- возможность значительно увеличить скорость вращения генератора
- снижение зависимости комплекта от существующих метеорологических условий
- при необходимости можно изменить режим работы устройства, оптимальным образом подготовить его к работе с данным оборудованием и потоками ветра
Недостатками редукторов являются:
- падение мощности на валу, создающее проблемы при запуске генератора
- появляются сложности в преодолении сопротивления магнитов, залипаниях
- размеры устройства создают дополнительную преграду потоку ветра, появляется лишний шум
- возрастает нагрузка на мачту ветрогенератора
- обслуживание редуктора, расположенного на высоте, чрезвычайно сложно и опасно.
- возможность качественного ремонта без опускания мачты отсутствует
Можно заметить, что недостатков больше, чем преимуществ. По степени важности они не слишком велики, но в некоторых ситуациях непреодолимы. Например, если крыльчатка не позволяет развить большую мощность, то использование редуктора окончательно ослабит вал и не позволит ему запустить генератор. Решением вопроса становится изменение размеров ветроколеса, позволяющее получить достаточное осевое усилие.
Сборка своими руками
Самостоятельное изготовление редуктора потребует наличия некоторых инструментов и материалов. прежде всего следует определиться с типом конструкции, который оптимальным образом подойдет к имеющемуся генератору. Для этого надо вычислить, насколько потребуется увеличить скорость вращения, определиться с материально-технической базой.
Основным элементом самодельного редуктора являются шкивы под клиноременную передачу. Рекомендуется использовать именно клиноременный вариант, он значительно надежнее и эффективнее плоскоременного.
Можно использовать готовые шкивы, или заказать изготовление у токаря. В этом случае можно получить наиболее предпочтительный вариант увеличения скорости.
Шкив генератора может быть установлен непосредственно на его валу, а шкив крыльчатки проще всего закрепить на основании хаба. Потребуется лишь закрепить генератор на основании и сделать натяжное устройство, позволяющее обеспечить качественное сцепление ремня со шкивами. Слишком усердствовать с натяжкой не стоит, так как при этом увеличивается сопротивление вращению, создается тормозящее усилие на ветроколесе.
Устройство с одной передачей наиболее просто, не требует дополнительной установки ступиц и прочих элементов. Если планируется использовать две или более ступени, то потребуется монтаж дополнительных ступиц, валов и шкивов. При этом, использовать больше 2 ступеней не рекомендуется, это может полностью лишить вал генератора возможности вращения — он будет останавливаться от малейшего воздействия.