首先按减速器机械强度许用输入功率P1选用,如果减速器的实用输入转速与承载能力表中押档(1500、1000、750、600)转速之某一档转速相对误差不超过4%,可按该档转速下的公称功率选用相当规格的减速器。如果转速相对误差不超过4%,则应按实际转速折算减速器的公称功率选用功率,然后校核减速器热平衡许用功率,如输出轴承向载荷(除转矩外),应校核轴伸安全系数。
1) 按减速器机机强度限制的承载能力P1选定减速器公称输入功率P1是在减速器由电动机驱动,每日10h平衡连续工况下,每小时起动次数不超过10次计算决定。当不同原动机驱动,不同载荷(减速器传递功率P2)性质下,见表,应考虑工况系数KA和安全系数SA,并满足下列计算公式:
强度计算功率;P2m=P2KASA≤P1
式中KA——工况系数;
SA——安全系数。
2)按减速器在给定条件下(油池润滑,环境温度20℃,最高油温90℃,每小时负荷持续率为100%),热平衡时的临界功率(即热平衡功率)PG1选定,见表,应考虑环境温度系数f1、每小时负荷持续率系数f2、公称功率利用系数f3,并满足下列计算公式:
散热冷却条件 |
规格 |
没
有
冷
却
措
施 |
环境
条件 |
125 |
145 |
175 |
215 |
155 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
PG1/KW |
小空间、小厂房 |
3.05 |
4.05 |
5.85 |
8.34 |
11.9 |
16.5 |
22.4 |
30.1 |
36.2 |
45 |
较大空决或厂房 |
3.98 |
5.29 |
7.64 |
10.9 |
15.6 |
21.5 |
29.2 |
39.3 |
47.2 |
58.5 |
户外
露天 |
4.99 |
6.53 |
9.42 |
13.4 |
19.2 |
26.5 |
36 |
48.4 |
58.3 |
72.5 |
稀油站循环润滑 |
PC2/KW |
按工况条件、润滑油、润滑油入出口温差决定 |
热平衡计算功率:PZ1=P2f1f2f3≤PG1
3) 当PZ1<PG1时,应采用油冷却器或稀油站集中循环润滑,采用油冷却器通常是把减速器本体容积作为注油油箱,通过冷却器冷却的油再保证入出口油温温差的条件下,达到油温平衡。这两种冷却方法油温平衡时的热功率称之为PG2,其值应大于PZ1。
4) 本系列减速器的最大许用尖峰负荷(短时过载或起动状态)为许用额定负荷能力的2倍,当按上述方法所选减速器,其实际尖峰负荷超过许用值时,可按1/2的实际尖峰负荷(即P1/2或T1/2)另行选择。
5) 选用举例
已知:需要一台RH二环减速器,驱动建筑用卷扬机,减速器为系列第1种装配型式,油池润滑。
电动机PZ=9.5KW,n1=725r/min
公称传动比:i=20
输出转矩:T2=2500N·m
起动转矩:T2max=5000 N·m
每日工作时间:8h
每小时启动次数:10次(载荷始终作用)
每次运转时间:3min
环境温度:30 ℃,露天使用
输出轴端无附加载荷
解:选用减速器
1) 按机械强度计算选用:由表查知建筑用卷扬机为均匀载荷,每日工作8h,KA=1,查表18.8-184得SA=1.5。
则P2m=P2KASA=9.5×1×1.5kW=14.25kW
当i=20,n1=725r/min查表知:RH255 P1=27.75kW>14.25kW.
2) 由于环境环境温度较高,应验算热平衡功率使PG1>P2
按已知条件查表18.1-185~187得:f1=1.15 f2=0.8 (10×3/60=0.5=50%)
f3=1.25 (p2/p1=9.5/27.75=0.342=34.2%)
则 P2-9.5×1.15×0.8×1.25=10.925KW
由表查得PG1=19.2KW>10.925KW,即工作状态的热功率小于减速器热平衡功率,因些无需增加冷却措施。
结论:先RH255,i=20是合适的,输出轴端无附加载荷,轴伸安全系数不必校核,起动转矩满足要求。
减速器的工况系数KA见表,安全系数SA,环境温度系数f1,负荷率系数f2见表,减速顺公称功率利用系数f3。
减速器的工况系数KA
原动机 |
每日工作小时/h |
KA |
轻微冲击(均匀)载荷U |
中等冲击载荷 M |
强冲击载荷H |
电动机
汽轮机 |
~3 |
0.8 |
1 |
1.5 |
>3~10 |
1 |
1.25 |
1.75 |
水力机、液压马达 |
>10 |
1.25 |
1.5 |
2 |
减速器安全系数SA
可靠性与安全要求 |
一般设备,减速器失效仅引起单机停产且易更换备件 |
重要设备,减速器失效引起机级、生产线或全厂停车 |
高可靠性要求减速器失效引起设备、人身事故 |
SA |
1 |
1.25 |
1.5 |
环境温度系数f1
冷却条件 |
环境温度t/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
f1 |
无冷却 |
0.9 |
1 |
1.15 |
1.35 |
1.65 |
冷却管冷却 |
0.9 |
1 |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
负荷率系数f2
小时负荷率(%) |
100 |
80 |
60 |
40 |
20 |
负荷率系数f2 |
1 |
0.94 |
0.86 |
0.74 |
0.56 |
减速器公称功率利用系数f3
(P1×P2) ×100% |
≤40% |
50% |
60% |
70% |
80%~100% |
f3 |
1.25 |
1.15 |
1.1 |
1.05 |
1 |
注:P1——公称功率;P2—