Вестник Национального технического университета "Харьковский политехнический институт" №41 за 2013год посвященный проблемам механического привода напечатал исследование ООО "ПК "Авикпром" и ООО "НИИ "Редуктор" о НОВОЙ СЕРИИ ПЛАНЕТАРНЫХ МОТОР-РЕДУКТОРОВ ТИПОРАЗМЕРОВ 6МП-31,5; 6МП-40; 6МП-50.



Выдержка из Вестника НТУ "ХПИ"

УДК 621.833
 
В.М. ФЕЙ, главный инженер ООО "НИИ "Редуктор", Киев; А.В. ФЕСЬКОВ, технический директор ООО "ПК "АВИКПРОМ", Киев
 


НОВАЯ СЕРИЯ ПЛАНЕТАРНЫХ МОТОР-РЕДУКТОРОВ ТИПОРАЗМЕРОВ 6МП-31,5; 6МП-40; 6МП-50
 
В статье представлена новая серия планетарных мотор-редукторов типоразмеров 6МП-31,5; МП-40; 6МП-50. Ключевые слова: планетарный мотор-редуктор.
 
Введение. В 2012-2013 гг. ООО "Научно -исследовательский институт "Редуктор" (ООО "НИИ "Редуктор") совместно с ООО "Промышленная компания "АВИКПРОМ" выполнена ОКР по созданию новой серии планетарных мотор-редукторов 6МП-31,5; 6МП-40; 6МП-50, завершившаяся испытанием опытных и промышленных образцов, приемкой ОКР межведомственной прие-мочной комиссией и рекомендацией для серийного производства (cм. рисунок).
 
Целью работы являлось дальнейшее повышение технического уровня и качества продукции, снижение шумовых характеристик и обеспечение ее конкурентоспособности на отечественном рынке и за рубежом.
 
Редукторостроение, являющееся подотраслью машиностроения, предназна-чено для удовлетворения нужд в механических приводах общемашинострои-тельного и специального применения (редукторы, мотор-редукторы, вариаторы, муфты), предназначенных для механизации и автоматизации производства.
Развитие редукторостроения тесно связано с достижениями в области
исследования геометрии и прочности зуб-чатых и червячных передач , технологии их изготовления и контроля, материалов и термической обработки, смазки; создание методов расчета и стендовых испытаний.
 
Содержание исследований. В период 1981-1986гг. была проведена модернизация всего ряда типажных цилиндрических и планетарных редукторов с повышением нагрузочной способности в 1,25-1,6 раза при сохранении габаритных и присоедини-тельных размеров, массы, а также техноло-гии их производства, успешно реализованная на всех специализированных заводах.В 1987-1990гг. основной задачей являлось достижение самого высокого мирового уровня с созданием широко развитой номенклатуры редукторов, мотор-редукторов и приводов,  построенной  по  блочно-модульному принципу, обеспечивающему высокий уровень унификации за счет конструктив-ной, силовой, кинематической и эксплуатационной преемственности.
 
В НИИ "редуктор" был проведен анализ тенденций развития зарубежно-го редукторостроения, номенклатура выпускаемых изделий, оценка их техни-ческого уровня, надежности и технологии производства; продолжены работы по исследованию и выбору материала и химико -термической обработки зуб-чатых колес, виду зацепления цилиндрических и червячных передач, методам расчета на прочность, нормам точности и др. с привлечением ведущих орга-низаций и специалистов страны.
 
Параметрические ряды БМП на базе планетарных передач представляют 12 типов 164 типоразмеров редукторов и мотор-редукторов, охватывающих следующие диапазоны номинальных частот вращения и крутящих моментов на выходном валу
 
n2=80-315об/мин, М2=150-125000 Н∙м – для одноступенчатых; n2=16-200об/мин, М2=150-125000 Н∙м – для двухступенчатых; n2=2,24-45об/мин, М2=150-125000 Н∙м – для трехступенчатых; n2=0,56-31,5об/мин, М2=250-125000 Н∙м – для четырехступенчатых. Параметрические ряды построены по ряду радиусов расположения осей са-
 
теллитов планетарных передач R20/3 (31,5-250) со знаменателем ряда 1,12, что в свою очередь определяет ряд крутящих моментов со знаменателем ряда 1,4.
 
Для мотор-редукторов установлен оптимальный параметрический ряд мощностей согласно действующим стандартам на электродвигатели. Ряды имеют переменную густоту градации – интервал рядов в области низких зна-чений параметров більше, чем в области високих значений.
 
Параметрические ряды передаточних чисел разработаны на основе ГОСТ 25022-81 "Редукторы планетарные. Основные параметры". Исходя из расчета приняты следующие диапазоны передаточных чисел:
R20 (4-9) – одноступенчатых;
R20 (6,3-56) – двухступенчатых;
R20 (25-315) – трехступенчатых;
R20 (100-1250) – четырехступенчатых.
 
При этом минимальную массу и размеры зубчатих передач имеет модуль с передаточным числом 4, который целесообразно применять в многоступен-чатых блоках.
 
Существенное повышение нагрузочной способности и снижение удель-ной массы до уровня ведучих инофирм обеспечивается следующими техни-ческими мероприятиями:
 
рациональной схемы редуктора (мотор-редуктора); оптимизации геометрических параметров зубчатых передач;
 
применением высокопрочных легированных материалов, подвергаемых химико-термической обработке до твердости поверхности зубьев HRCэ>60;
 
увеличения угла зацепления до 30° для обеспечения коэффициента пере-крытия ε≥2;
 
повышения точности изготовления водил, корпусов и зубчатых передач для снижения неравномерности распределения нагрузки вдоль зубьев сател-литов до KНβ≤1,4;
 
применения рациональной конструкции корпусов (тонкостенные штам-пованные выполняемые методом глубокой вытяжки), подшипниковых узлов, систем смазки и охлаждения и др.
 
Параметрические ряды БМП на базе червячных передач предусматривают следующие ряды основных параметров червячных одноступенчатых, цилиндри-ческо-червячных и червячных двухступенчатых редукторов и мотор-редукторов:
 
ряд межосевых расстояний аw=31,5-500мм со знаменателем ряда 1,12; ряд передаточных чисел U=8-4000 со знаменателем ряда 1,25;
 
ряд частот вращения выходного вала мотор-редукторов n2=0,4-180об/мин со знаменателем ряда 1,25;
 
ряд крутящих моментов на выходном валу М2=25-90000Н∙м со знамена-телем ряда 1,4;
 
применения рациональной конструкции корпусов (тонкостенный, штам-пованные выполняемые методом глубокой вытяжки), подшипниковых узлов, систем смазки и охлаждения и др.
 
По сравнению с другими выпускаемыми мотор-редукторами 3МП, 3МПМ, 4МП серия 6МП имеет следующие преимущества:
– расширен диапазон частот вращения выходного вала от 2,24 до 450об/мин;
 
– более высокая нагрузочная способность, допускаемый крутящий мо-мент на выходном валу повышен в среднем на 30%;
 
– снижена удельная материалоемкость в среднем на 20%;
– 90% ресурс зубчатых передач находится в пределах 25000-50000 часов;
 
– снижены шумовые характеристики (корректированный уровень звуко-вой мощности) до 6дБА;
 
– сохранены основные габаритно-присоединительные размеры выпуска-емых мотор-редукторов серий 3МП, 4МП.
 
Указанное повышение технического уровня и качества достигнуто за счет следующих конструкторско-технологических мероприятий:
 
1) оптимизации основных параметров мотор-редукторов и зубчатых передач (радиуса расположения осей сателлитов, ширины зубчатых колес, модулей, пере-даточных чисел, числа зубьев колес и их коррекции с учетом их унификации и др.); 

2)  применения для шестерен и сателлитов высокопрочных легированных сталей, подвергаемых ионно-вакуумной нитроцементации или азотированию до твердости 58…61НRC, что обеспечивает сохранение наиболее упрочнен-ного поверхностного слоя зубьев;
 
3)   повышения точности изготовления зубчатых деталей за счет ионно-вакуумной нитроцементации или азотирования, обеспечивающих минималь-ные поводки и не требующие шлифования зубьев после термообработки;
 
4)  конструкторско-технологических мероприятий, обеспечивающих бо-лее равномерное распределение нагрузки между сателлитами и элементами передач, в т.ч. ограничение плавания консольных водил в сборе и др.;
 
5)    исключения в большинстве исполнений мотор-редукторов электро-двигателей с частотой вращения 3000об/мин;
 
6)  использования легированных редукторных и промышленных масел, а также полужидкой смазки "Трансол-200", обеспечивающих надежную работу мотор-редукторов и снижающих стоимость технического обслуживания в эксплуатации;
 
7)  контроля качества изготовления базовых деталей и узлов, а также из-делия в целом при приемо-сдаточных испытаниях.
 
Серийное  производство  мотор-редукторов  серии  6МП  осуществляет
ООО   "Промышленная компания "АВИКПРОМ".
 
В таблице приведены сравнительные данные мотор-редуктора 6МП-40 с лучшими зарубежными образцами, подтверждающие высокий технический уровень разработанного мотор-редуктора.
 
Таблица – Сравнительная таблица мотор-редукторов 6МП -40 с лучшими отечественными и зарубежными образцами
 
Показатели Еди-
ница
изме-
рения
6МП-40
ООО "Промышленная компания "АВИКПРОМ"

Украина
4МП-40
ОАО
"Механика"
Украина
3МП-40
НТЦ
"Редуктор"
Украина, Россия
R57
"SEW
EVRO-DRIVE"
Германия
C412
"Bonfiglioli"
Италия
Номинальная
частота вращения
выходного вала
об/мин 2,24-450 2,2-280 3,55-280 1,8-660 1,8-1091
Мощность
электродвигателя
кВт 0,12-11,0 0,18-11 0,18-11 0,12-7,5 0,12-9,2
Крутящий момент
на выходном валу
Н∙м 225-600 224-400 309-345 108-404 77-431
Допускаемая ра-
диальная консоль-
ная нагрузка на кон-
це выходного вала
Н 4000-6000 2500-5000 4600-4870 2370-4650 2410-7000
Масса кг 36-120 36-120 36-120 34-90 34-95
КПД редуктор-
ной части
% 95-97 95-97 95-97 94-96 93-95
Удельная мате-
риалоемкость
кг/Н∙м 0,06-0,53 0,09-0,54 0,10-0,39 0,084 0,074-1,23
Габаритные
размеры,
L×B×H
мм (486-770)×
×(220-350)×
×(247-406)
735×
×(220-350)×
×(250-370)
760×
×(220-350)×
×(280-406)
(442-681)×
×(230-345)×
×187
(524-703)×
×(216-301)×
×259
 

Выводы. Выполнены работы по освоению серийного производства мотор-редукторов общемашиностроительного применения типа 6МП, отвечающих современному техническому уровню.
 
Список литературы: 1. ТУ У29.2-00224828-354:2013. "Мотор-редукторы планетарные одно-, двух- и трехступенчатые типоразмеров 6МП-31,5; 6МП-40; 6МП-50. Технические условия". – 44с. 2. SEW-EVRODRIVE. Германия. Каталог. – А3.D01. 2011. – 786с. 3. BONFIGLIOLI RIDUTORI. Италия. Ката-
лог. – 2011. – 402с.
Поступила в редколлегию 30.04.2013
 
УДК 621.833
 
Новая серия планетарных мотор-редукторов типоразмеров 6МП-31,5; 6 МП-40; 6МП-50 / В.М. Фей, А.В. Феськов // Вісник НТУ "ХПІ". Серія: Проблеми механічного приводу. – Х.: НТУ "ХПІ". – 2013. – №41(1014). – С.153-157. – Бібліогр.: 3 назв.
В статті представлена нова серія планетарних мотор-редукторів типорозмірів. 6МП-31,5;
МП-40; 6МП-50.
Ключові слова: планетарний мотор-редуктор.
 
The article presents the new series of planetary gear unit sizes 6MP-5, 31; 6MP-40; 6MP-50. Keywords: planetary motor-gear.