Перед выбором и приобретением мотор-редуктора следует определить, какие параметры он должен иметь. Одна из ключевых характеристик данного оборудования – это сервис-фактор, определяемый по специальной формуле. Сервис-фактор должен четко соответствовать той нагрузке, которую мотор-редуктор будет испытывать.
Чтобы понять, какой сервис-фактор нужен для того или иного уровня нагрузки, следует, в первую очередь, разобраться с ключевыми понятиями. Сама нагрузка может быть постоянной (равномерной) или периодической (непостоянной).
Коэффициент сервис-фактора – это относительная величина, рассчитываемая опытным путем и позволяющая примерно оценить прочность устройства. Сервис-фактор может изменяться для разного оборудования – в зависимости от его конструкции, использованных материалов и т.д. Он дает возможность оценивать погрешность крутящего момента – отклонение от того значения, которое указано в техпаспорте оборудования.
Понять, как расшифровывается коэффициент сервис-фактора, достаточно просто. К примеру, сервис-фактор 1.44 говорит о том, что оборудование будет бесперебойно работать в случае превышения номинальной нагрузки до 44%. Сервис-фактор 0.85 сообщает о том, что полная (паспортная) нагрузка для системы нежелательна, т.к. при нагрузке 85% от номинальной высок риск сбоев или выхода из строя.
Как рассчитать коэффициент сервис-фактора?
В отечественной электротехнической промышленности само это понятие появилось не так давно – после того, как российские заводы наладили производство механизмов, заменяющих импортные модели. Эти механизмы представляют собой комбинацию редуктора и электромотора в едином корпусе.
Коэффициент сервис-фактора вычисляется эмпирическим путем. Когда двигатель активно эксплуатируется, его ресурс постепенно вырабатывается. Поэтому расчеты сервис-фактора тоже проводятся периодически, и полученные значения могут отличаться.
Сервис-фактор рассчитывается по специальной формуле, которая достаточно проста: рабочий крутящий момент следует разделить на номинальный крутящий момент. Под рабочим крутящим моментом понимается фактическое значение крутящего момента, которое передается узлом с электродвигателем имеющихся параметров. Под номинальным имеется в виду предельный крутящий момент, то есть тот максимум, который может передавать редуктор.
Полученное в результате расчета значение необходимо для того, чтобы определить наиболее оптимальный способ использования данного конкретного редуктора – выбрать, к какому оборудованию его подключать, и какой рабочий режим установить, чтобы обеспечить бесперебойное функционирование.
Альтернативный способ расчета сервис-фактора
Помимо указанной выше формулы, имеется еще одна. Она учитывает основные условия, влияющие на коэффициент сервис-фактора:
- частота запуска редуктора в час,
- общее количество рабочих часов механизма за 1 сутки,
- общий характер нагрузок.
Альтернативная формула звучит так: f.s. = Je/Jm. В данной формуле f.s. – сервис-фактор оборудования, Je – показатель, при котором инерция на быстроходном валу снижается, Jm – инерция электродвигателя (выражается в кг*м2).
Типы оборудования
В зависимости от рассчитанного сервис-фактора, выделяют следующие типы оборудования.
- Сервис-фактор меньше или равен 0.3. Редукторы с таким сервис-фактором используются в системах управления, вентиляторах, конвейерах, в очистительных и смесительных установках малой мощности.
- Сервис-фактор больше 0.3 и меньше 3. Такие редукторы применяются в лебедках, упаковочных механизмах, фрезах, бетоносмесителях и балансирах, в башенных кранах (подъемный механизм), насосах, гибочных и резьбонарезных станках, грузовых лифтах.
- Сервис-фактор более 3 и меньше 10. Редукторы с таким сервис-фактором используются в прессах, сверлильных установках, смесителях, токарных и шлифовальных станках, центрифугах, поворотных столах, очистных барабанах, камнедробилках, ковшовых элеваторах.
- Существуют также редукторы с сервис-фактором выше 10, однако такое оборудование применяется редко.