Огромный ассортимент запчастей для спецтехники в наличии. Ремонт и установка гидравлических насосов, гидромоторов, редукторов с выездом.
+7 (999) 333-75-84 заказать обратный звонок
620010, г. Екатеринбург, ул. Альпинистов 77а

Какие редукторы используются в строительной технике

Редукторы в строительной технике обеспечивают передачу мощности двигателя на ходовую часть или рабочие органы, преобразуют крутящий момент. Также эти приводные механизмы повышают тяговое усилие машины и обеспечивает плавность, точность её хода и движения поворотной платформы, ковша или иного навесного оборудования. О том, какие редукторы используются в строительстве, рассказали эксперты компании «СпецЗапчасть», имеющей 11 складов в РФ и работающей с 2013 года в сфере поставок запчастей. Из статьи вы узнаете существующие виды и их особенности.

Редукторы хода и поворота

Прежде всего, рассматриваемые узлы делятся по назначению. Это:

  • Редуктор хода. Без него не может работать трансмиссия строительной техники. Данный механизм передаёт крутящий момент на ходовую часть. И он не только обеспечивает движение колёс или гусениц, но и регулирует скорость, замедляя быстрое вращение мотора до значений, необходимых для движения. Другие функции – корректировка направления (в современных гусеничных моделях), а также обеспечение маневренности – возможности поворотов с малым радиусом или разворотов на месте. В конструкции предусмотрены генерирующий энергию гидромотор, корпус, два вала (входной и выходной), предотвращающий утечки технической жидкости уплотнитель, а также зубчатая шестерённая передача.
  • Редуктор поворота. Он передаёт усилие на вращающуюся часть – опорно-поворотное устройство, благодаря которому, например, платформа экскаватора может поворачиваться вокруг вертикальной оси. Также устройство отвечает за точность пространственного позиционирования рабочего органа, за стабильность его положения, за плавные запуски и торможения. Конструкция – работающая в паре с гидравлическим мотором многоступенчатая передача. Она состоит из защищающего внутренние компоненты корпуса, из поворотного вала, приводящего в действие крановую стрелу или экскаваторную кабину, из поддерживающих подвижные детали и снижающих трение подшипников, системы герметизации для защиты от воды и грязи, а также из передающих вращение шестерней.

По конструктивному исполнению устройство бывает отдельным и комбинированным. Второй вариант – это мотор-редуктор, который является единым механическим агрегатом, где редукторная часть посредством муфты соединена с электродвигателем, генерирующим энергию. Такая компоновка позволяет более эффективно (по сравнению с раздельным исполнением) передавать и преобразовывать крутящий момент.

Виды редукторов по конструкции

Механизмы различаются по конструктивным решениям, особенностям функционирования. Далее рассмотрим существующие виды редукторов строительной техники, представим их описания.

1: Планетарные

В основе их работы – одноимённая планетарная передача, в которой задействованы:

  • центральная, она же солнечная шестерня – зубчатое колесо, соединяемое с входным валом;
  • сателлиты – шестерёнки, идентичные по геометрии, крутящиеся вокруг своей оси и движущиеся вокруг солнечного зубчатого колеса;
  • эпициклическая, она же коронная шестерня – наружное колесо, зацепляющееся с сателлитами и оснащённое внутренними зубцами;
  • водило, являющееся основой, зоной фиксации осей сателлитов.

Характерная черта – соосность, то есть одна ось, общая для водила, для коронной и солнечной шестерён. Работа основана на одновременном зацеплении нескольких зубчатых колёс, и это обеспечивает распределение усилия многопутевым способом.

Варианты использования разнообразны: планетарный редуктор экскаватора (карьерного, среднего класса, гусеничного), мощного самосвала, бетоносмесителя, грузоподъёмного и транспортировочного оборудования, например, конвейерной ленты, тельфера, башенного крана, грузовой лебёдки.

2: Цилиндрические

Тут передача осуществляется посредством зубчатых колёс, имеющих форму цилиндров. Также предусмотрены:

  • валы: подсоединённый к силовому агрегату ведущий и состыкованный с рабочим механизмом ведомый; 
  • корпус, защищающий внутренние компоненты и, как правило, снабжённый крышкой;
  • смазочная система с картерной или циркуляционной смазкой, снижающей трение и нагрев подвижных деталей;
  • роликовые или шариковые подшипники, которые частично принимают на себя осевые и радиальные нагрузки, а также поддерживают соосность и параллельность валов.

Функционирует всё таким образом: рабочее колесо, которое обычно меньше по размеру, крутится и зацепляется с зубьями ведомой большей шестерни. Так как элементы различаются по количеству зубцов и диаметру, то ведомое колесо вращается медленнее, нежели ведущее. Это обеспечивает увеличение тяги на выходе.

Области применения – перемещающие грузы лебёдки, краны и подъёмники, выполняющие бурение под сваи буровые установки, бетономешалки, конвейеры и транспортёры, а также компрессорное и насосное оборудование для подачи газов или жидкостей.

3: Конические

Их важная особенность – зубчатые колёса конической конфигурации. Оси пересекаются под прямым углом (в большинстве моделей) или под иным. Это позволяет передавать вращение между валами, которые располагаются относительно друг друга не паралелльно.

Конструкция практически такая же, как у предыдущих разновидностей. А принцип действия немного иной: ведомая шестерня зацеплена с ведущей под определённым углом и получает от неё вращение. Так как количества зубцов различаются, то рабочие параметры преобразуются: скорость кручения снижается, при этом крутящий момент, наоборот, увеличивается. Усилие благодаря конической конфигурации и форме зубьев передаётся плавно, даже если меняется направление оси вращения. Передаточное число зависит напрямую от численности зубцов и их соотношения.

Конические модели могут устанавливаться в кранах-манипуляторах, автокранах, одноковшовых экскаваторах, бульдозерах, погрузчиках, подъёмниках, бетономешалках.

4: Червячные

У них два основных элемента. Первый – ведущий червяк с винтовой резьбой. Вторая составляющая – червячное ведомое колесо, имеющее расположенные по спирали косые зубцы. Также предусматриваются смазочная система, сальники, подшипники, корпус.

Здесь передача работает так: получающий энергию ведущий вал с расположенным на нём червяком начинается крутиться. Винтовые линии сопрягаются с зубцами червячного колеса, приводя его в движение. Зубья перемещаются поступательно вдоль тела червяка. Это провоцирует медленное перемещение ведомого элемента по отношению к быстро крутящемуся ведущему. В итоге частота оборотов на выходе сокращается, а значение передаваемого крутящего момента увеличивается.

Важно! Только для такой разновидности характерен эффект самоторможения. При нём ведомый вал при отсутствии движения ведущего самостоятельно тормозится. То есть обратную передачу осуществить нельзя. Иными словами, не получится провернуть ведомый элемент, приложив усилие. Такой эффект наблюдается, когда передаточное число превышает 35 единиц.

5: Комбинированные

В них сочетаются разные виды передач, например, цилиндрическая с планетарной или конической. Данные технические решения обеспечивают возможность интеграции в сложные современные машины, гибкость и уникальные эксплуатационные характеристики, а также универсальность валов, которые могут размещаться перпендикулярно, под углом или параллельно. При этом корпус компактный и прочный. Некоторые изготовители предлагают модульные модели, составляемые из отдельных компонуемых разными способами конструктивных модулей.

Области использования – экскаваторы, бетоносмесители, краны, сортировочные барабаны (троммели и грохоты).

Сравнение преимуществ и недостатков всех видов

Сравним в формате таблицы редукторы для экскаваторов и других машин по их плюсам и минусам:

Тип Достоинства Недостатки
Планетарный
  • небольшие размеры;
  • равномерность распределения нагрузки;
  • высокая удельная мощность;
  • отличный коэффициент полезного действия (КПД) – от 94 до 98%;
  • стойкость к динамическим нагрузкам;
  • гибкая кинематическая схема – возможность реализовывать разные режимы: повышающий, суммирующий, понижающий, дифференциальный
  • сложная конструкция;
  • проблематичные ремонт и ТО;
  • высокая стоимость;
  • уменьшение КПД при росте передаточных отношений
Цилиндрический
  • КПД в пределах 95-98%;
  • надёжность;
  • отличная нагрузочная способность;
  • малошумное функционирование;
  • универсальность – применение в различных машинах;
  • впечатляющий диапазон показателей передаточного числа
  • значительная масса;
  • крупные габариты;
  • чувствительность к качеству смазки;
  • возможные проблемы при установке и настройке;
  • риски перегрева при высоких скоростях;
  • не изменяемое направление вращения;
  • шум (если используется прямозубая передача)
Конический
  • КПД, доходящий до 98%;
  • изменяемое направление вращения с сохранением эффективности;
  • стойкость к критическим нагрузкам;
  • плавность работы;
  • невысокий уровень шума;
  • длительный период эксплуатации
  • высокая цена из-за сложного, дорогого производства;
  • вероятность заедания колёс;
  • износ или деформации при нарушении геометрии, например, при перекосах деталей, несоблюдении соосности валов
Червячный
  • компактность;
  • достойное передаточное число даже в одной ступени (до 100:1 или выше);
  • бесшумность и плавность работы;
  • способность самоторможения
  • обязательность периодических регулировок;
  • невысокий КПД (не более 90%);
  • риски перегрева;
  • быстрый износ деталей из-за некачественной или недостаточной смазки;
  • ограничения для передаваемой мощности – не больше 60 кВт
Комбинированный
  • гибкость конструкции с возможностью оптимизации под эксплуатационные условия;
  • большой диапазон передаточных чисел;
  • интеграции в разнообразные компоновочные схемы
  • большой вес;
  • дороговизна;
  • вероятные проблемы при ТО, ремонте и диагностике из-за сложной конструкции

FAQ: ответы на актуальные вопросы

Какие функции выполняет редуктор строительной техники?

Он снижает скорость вращения на выходе, «наращивает» тяговое усилие, помогает работать с тяжёлыми нагрузками, компенсировать их и распределять, защищает двигатель от повреждений и быстрого износа, увеличивает энергоэффективность системы, а также обеспечивает точность управления исполнительными механизмами.

От чего зависит работа?

На эффективность функционирования влияют различные факторы. Прежде всего, это повышенная нагрузка на редуктор, ускоряющая износ шестерен. Также вредны перепады температур, влага, запылённость и другие неблагоприятные условия, из-за которых снижается КПД, повышается вероятность поломок и отказов, происходит загрязнение смазки, а также растут риски деформаций, выхода из строя.

Какое требуется техническое обслуживание?

ТО включает контроль уровня масла и его свойств (вязкости, прозрачности), регулярные замены смазочных материалов, мониторинг герметичности системы, периодические осмотры шестерёнок, своевременное выявление проблем (шума, вибрации), диагностику и устранение возникающих неполадок.

Каким требованиям должен отвечать редуктор?

Он должен быть надёжным, прочным, выдерживающим ударные нагрузки, хорошо защищённым от грязи, влаги и пыли, износостойким, не требующим сложного технического обслуживания и ремонтопригодным.

Заключение

Чтобы техника эффективно решала поставленные задачи на стройплощадке, важно приобрести для неё качественный редуктор, который вы найдёте в каталоге «СпецЗапчасть». Мы предлагаем широкий ассортимент таких механизмов и запчастей для них (как оригинальных, так и аналоговых), поставляем товары напрямую от производителей по адекватным ценам, доставляем их по России, а также помогаем в подборе и предлагаем услуги ремонта, монтажа, введения в эксплуатацию.

Список использованной литературы

  • ГОСТ 31592–2012. Редукторы общемашиностроительного применения. Общие технические условия // М.: Стандартинформ. — 2013.
  • Гурин В. В., Замятин В. М., Попов А. М. Детали машин. Конструкции редукторов: учебное пособие // Томск: ТПУ. — 2020.
  • Гурин В. В., Кривошеин Н. Н., Шарыпова И. В. Конструкции редукторов: учебное пособие // Томск: Изд-во ТПУ. — 2020.
  • Захарова Н. В., Казаков А. Ю., Лесняк И. Ю., Чернявский Д. И. Прикладная механика. Редукторы: учебное пособие // Омск: Изд-во ОмГТУ. — 2022.