Люфт редуктора: причины и способы определения. Безлюфтовый редуктор – люфт и КПД

Подшипники заднего моста, боковой зазор и положение пятна контакта в зацеплении главной пары регулируют на заводе, и, как правило, они не требуют регулировки при эксплуатации. Их регулировка необходима только после переборки моста и замены деталей, а также при большом износе подшипников. Боковой зазор в зацеплении главной передачи, увеличившийся вследствие износа зубьев, регулировкой не уменьшают, так как это приводит к нарушению зацепления и, как следствие, к повышенному шуму заднего моста или поломке зубьев. Люфт в конических подшипниках устраняют, не нарушая взаимного положения ведомой и ведущей шестерен.

Регулировка преднатяга подшипников ведущей шестерни

Необходимость в регулировке подшипников можно определить по наличию осевого люфта ведущей шестерни. Осевой люфт замеряют при отсоединенном карданном вале с помощью индикатора с ценой деления не более 0,01 мм при перемещении фланца в осевом направлении. Ножка индикатора при этом должна упираться в торец фланца параллельно оси ведущей шестерни.



Осевой зазор в подшипниках ведущей шестерни следует устранять регулировкой предварительного натяга. Предварительный натяг регулируют путем подбора толщины регулировочного кольца 5 (см. ).

Регулировку необходимо выполнить следующим образом:

Расшплинтовать и отвернуть гайку 1, снять фланец 2, сальник 3 и внутреннее кольцо подшипника 4;

Заменить регулировочное кольцо 5 новым, толщина которого должна быть меньше заменяемого на величину осевого люфта плюс дополнительно 0,05 мм при пробеге автомобиля меньше 1000 км или 0,01 мм - при пробеге автомобиля более 10 000 км;

Поставить на место внутреннее кольцо подшипника, новый сальник, фланец и затянуть гайку моментом 160-200 Н·м (16-20 кгс·м), затем проверить легкость вращения ведущей шестерни. Если для вращения ведущей шестерни требуется большее усилие, чем было до регулировки, то необходимо заменить регулировочное кольцо, увеличив его толщину на 0,01-0,02 мм.

После окончания регулировки преднатяга подшипника необходимо затянуть гайку моментом 160-200 Н·м (16-20 кгс·м) до совпадения прорези в гайке с отверстием под шплинт. Гайку для совпадения отверстия под шплинт с прорезью гайки необходимо только затягивать, так как в противном случае из-за недостаточной затяжки возможно проворачивание внутреннего кольца наружного подшипника, износ регулировочного кольца и, как следствие, увеличение осевого люфта подшипников. При затяжке гайки фланца необходимо производить проворачивание ведущей шестерни для правильной установки роликов в подшипниках.

После регулировки необходимо проверить нагрев подшипников после движения автомобиля со скоростью 60-70 км/ч в течение 20-30 мин. При этом нагрев горловины картера не должен превышать 95° С (вода, попавшая на горловину, не должна кипеть). При чрезмерном нагреве необходимо уменьшить преднатяг.

Регулировку преднатяга при замене подшипников ведущей шестерни и шестерни главной передачи производить в следующем порядке:

Необходимо отрегулировать положение ведущей шестерни путем подбора регулировочного кольца 7 (см. ), обеспечив размер (109,5±0,02) мм - расстояние между общей осью полуосевых шестерен и торцом ведущей шестерни, прилегающим к регулировочному кольцу 7;

Подбором регулировочного кольца 5 отрегулировать преднатяг подшипников ведущей шестерни. При правильной регулировке момент сопротивления вращению ведущей шестерни должен находиться в пределах 150-200 Н·м (15-10 кгс·см) для новых подшипников или 70-100 Н·м (7-10 кгс·см) для работавших подшипников. Если момент сопротивления вращению подшипников окажется в пределах нормы, необходимо зашплинтовать гайку, в противном случае следует повторить регулировку. При этом, если момент сопротивления вращению оказался меньше требуемого, необходимо уменьшить толщину регулировочного кольца, а если больше - необходимо подобрать кольцо большей толщины.

После регулировки преднатяга подшипников необходимо установить в мост дифференциал в сборе и произвести регулировку преднатяга подшипников дифференциала и бокового зазора в зацеплении шестерен главной передачи.

Регулировка преднатяга подшипников дифференциала и бокового зазора в зацеплении шестерен и главной передачи

Регулировка без замены подшипников.

Снять полуоси и вынуть редуктор из картера моста (для заднего моста с балкой типа банджо);


При снятых стопорных пластинах 14 (см. ) и ослабленных крышках 17 подшипников дифференциала регулировочными гайками 16 установить осевой зазор 0,01 мм в подшипниках дифференциала (см. )



Установить индикатор, как показано на , и проверить боковой зазор в зацеплении шестерен, который должен быть в пределах 0,15-0,25 мм. Проверку производить в не менее чем в шести точках, каждый раз проворачивая шестерню;

Отпустить для увеличения бокового зазора регулировочную гайку со стороны ведомой шестерни и на столько же пазов завернуть противоположную гайку. Для уменьшения бокового зазора указанные операции выполняются в обратном порядке;

Отрегулировать величину преднагяга, для чего сжать подшипники в осевом направлении:

На 0,1 мм при пробеге автомобиля менее 1000 км;

На 0,05 мм при пробеге более 10 000 км;

Контроль осуществлять по углу поворота регулировочной гайки. Поворот одной гайки навстречу другой на ширину паза соответствует сжатию подшипников на 0,05 мм;

Затянуть болты крепления крышек подшипников дифференциала и проверить боковой зазор зацеплений зубьев шестерен главной передачи;

Закрепить болтами стопорные пластины на крышках подшипников;

Установить редуктор в картер моста;

Установить полуоси.

Регулировка при замене подшипников.

Для регулировки подшипников необходимо:

Снять полуоси, крышку картера и прокладку крышки (для неразъемного заднего моста);

Снять полуоси и вынуть редуктор из картера (для заднего моста с балкой типа банджо);

Отвернуть болты крепления крышек, снять крышки, вынуть дифференциал и регулировочные гайки 16;

Измерить динамометром остаточный момент трения подшипников ведущей шестерни;

Выпрессовать с коробки дифференциала внутренние кольца подшипников и напрессовать новые;

Поставить на место дифференциал с новыми подшипниками, плотно поджав их наружные кольца;

Вставить регулировочные гайки 16 в резьбовую часть картера заднего моста, по возможности ближе к подшипникам, и установить крышки 17 согласно имеющимся маркировкам на крышках подшипников и на картере заднего моста;

Закрепить крышки подшипников болтами с усилием, не препятствующим завинчиванию регулировочных гаек 16 (отверстия в картере под болты предварительно должны быть смазаны анаэробным герметиком);

Поджать подшипники регулировочными гайками до получения небольшого преднатяга. Во время поджатия подшипников ведомую шестерню необходимо проворачивать на несколько оборотов в одну, затем в другую сторону для правильной установки роликов в подшипниках;

Поочередно подтягивая регулировочные гайки подшипников дифференциала, добиться увеличения момента сопротивления вращению ведущей шестерни на 150-300 Н·м (15-30 кгс·см) относительно остаточного момента сопротивления вращению, измеренного после снятия дифференциала;

Установить индикатор, как показано на , и проверить боковой зазор в зацеплении шестерен, который должен быть в пределах 0,15-0,25 мм. Для увеличения зазора отпустить регилировочную гайку со стороны ведомой шестерни и на столько же пазов завернуть гайку со стороны ведущей шестерни для сохранения преднатяга подшипников. Для уменьшения бокового зазора указанные операции выполняются в обратном порядке;

Вращение регулировочных гаек необходимо заканчивать затяжкой. Например, если требуется отпустить гайку на один паз, то следует отпустить ее на два, а затем на один паз затянуть. Это гарантирует соприкосновение гайки с наружным кольцом подшипника и отсутствие смещения кольца при работе;

Окончательно затянуть болты крепления крышек подшипников, закрепить болтами стопорные пластины на крышках подшипников;

Установить прокладку и заднюю крышку (для неразъемного заднего моста);

Установить редуктор в картер моста (для заднего моста с балкой типа банджо);

Установить полуоси.

Проверка зацепления по пятну контакта

После окончательной сборки и регулировки редуктора моста следует проверить зацепление шестерен. Для этого необходимо окрасить зубья краской. Следует учесть, что очень жидкая краска растекается и пачкает поверхность зубьев, слишком густая - не выжимается из промежутков между зубьев. Притормаживая ведомую шестерню, вращают в обоих направлениях ведущую до тех пор, пока не обозначится четкое пятно контакта.

(редуктор) сильно перегревается или издает характерные шумы, в таком случае спасет ситуацию только его замена. Поменять данную деталь на самом деле несложно - с этим может справиться даже начинающий автолюбитель. И сегодня мы рассмотрим, как производится замена редуктора (ВАЗ 2106 «Шестерка»).

Обязательно ли менять его?

Конечно, есть и другие способы решения проблемы. Вместо того чтобы покупать новую деталь, можно произвести ремонт редуктора ВАЗ 2106. Однако делать это в гаражных условиях крайне не рекомендуется, поскольку выставить зазор в зацеплении шестерен правильно вы просто не сможете. Именно поэтому наиболее надежным решением будет покупка нового элемента. К счастью, стоимость его не столько велика (порядка 4 тысяч рублей), поэтому с точки зрения финансов ваши затраты будут минимальными.

Готовим инструменты

Для того чтобы заменить задний редуктор ВАЗ 2106 быстро и правильно, нам необходимо подготовить следующий набор инструментов:

  • Комплект гаечных и
  • «Плюсовую» и «минусовую» отвертку.
  • Растворитель наподобие «Уайт спирита» или же бутылку бензина.

Приступаем к работе

Чтобы приступить к демонтажу моста, следует сначала загнать автомобиль на смотровую яму или же эстакаду. Затем необходимо слить масло и разъединить карданный вал с фланцем хвостовика шестерни.

После этого с машины снимаются полуоси и при помощи торцевого колюча откручиваются 8 крепежных болтов, которые соединяют редуктор с балкой. Дальше можно смело вынимать из автомобиля ВАЗ 2106 задний мост (редуктор). На этом этапе можно пойти двумя путями - установить новый элемент или попробовать поковыряться в старом. В первом моменте сборка элементов производится в обратной последовательности, а вот о том, как поступать во втором случае, расскажем в следующих разделах.

Об уплотнительных элементах и их замене

Отметим, что на первых моделях «Шестерки» соединение моста и фланцев делалось с уплотнением специальной прокладкой. Несколько лет спустя вместо нее на конвейере стали примерять герметизирующее маслостойкое средство. Поэтому в любом случае необходимо обновить данное уплотнение в процессе обратного монтажа.

Что необходимо делать далее? На следующем этапе нужно тщательно очистить поверхность разъемов редуктора от герметизирующего вещества, а затем при помощи тряпки, предварительно смоченной в бензине, обезжирить данную поверхность. Если вы пользуетесь позаботьтесь о дополнительных средствах защиты органов дыхательных путей. Также обезжириванию подлежат резьбы крепежных болтов и отверстия под них, расположенные в банке.

Затем редуктор моста монтируется в балку и равномерно (крест-накрест) затягивается болтами. Монтаж остальных элементов производится в обратной последовательности. Напоследок необходимо залить новое масло в задний мост.

Как залить масло?

Перед тем как раскрывать особенности замены, отметим, что данную инструкцию можно использовать не только для автомобилей модели 2106. Аналогичный алгоритм замены масла можно наблюдать у автомобилей ВАЗ модели 2101, 2102, 2104, 2105, а также модели 2107.

Итак, что нам нужно сделать для Сначала необходимо открутить шестигранным ключом сливную пробку. Далее ставим какую-нибудь емкость и откручиваем заливной элемент. После того как масло хорошо стекло, обратно заворачиваем пробку и при помощи специального масляного нагнетателя (либо большого шприца) закачиваем сюда Льем до уровня нижнего края отверстия. Далее закручиваем пробку, и на этом можно смело приступать к эксплуатации автомобиля.

Иногда вещество в редукторе может быть сильно загрязнено. В таком случае прежде чем залить новую жидкость, тщательно промываем картер КПП или редуктора смесью дизтоплива с маслом (не обязательно трансмиссионным). В пропорции выходит на литр масла около 300 миллилитров солярки.

Как производится регулировка редуктора ВАЗ 2106 своими руками?

Данная операция производится после каждой разборки и ремонта этой детали. Но не всегда. Определить, нужна ли регулировка редуктору, можно по наличию осевого люфта ведущих шестерен. Это делается при помощи индикатора с ценой деления в 0.01 миллиметр. Проверка на люфт выполняется при отсоединенном карданном вале путем перемещения фланца в осевом направлении.

Ножка индикатора устанавливается в торцевую часть фланца. При помощи регулировки натяга удаляется осевой зазор в подшипниках. Сделать подобную регулировку можно путем подбора по толщине регулировочных колец. Как далее меняется на автомобиле ВАЗ 2106 задний мост (редуктор)?

Перед окончательной сборкой редуктора следует проверить также зацепление шестерен. Для того чтобы это сделать, нужно покрасить зубья устройства какой-нибудь яркой краской. Слишком жидкую для этой работы использовать не рекомендуется, так как по своим свойствам она не подходит (попросту растечется по зубьям). Но и густой не следует отдавать предпочтение - такая не выжмется из промежутков между элементами (то есть результат от нее - никакой). После нанесения краски необходимо вращать ведущую шестерню в разных направлениях. При этом необходимо останавливать обороты, когда она попадает на ведомую. Делать это нужно до тех пор, пока на зубьях не будет четкого пятна контакта. По нему мы и определяем правильность регулировки.

Если в ходе выполнения работ у вас появилась необходимость в перемещении ведомой шестерни, сделать это можно при изменении толщины набора регулировочных прокладок. Последние устанавливаются между торцом шестерни и внутреннего кольца заднего подшипника.

Итак, мы выяснили, как заменить на автомобиле ВАЗ 2106 задний мост (редуктор) и каким образом правильно его отрегулировать. Кстати, на сервисах за подобную работу берут от 2 до 3 тысяч рублей - почти полную стоимость самой заменяемой детали.

Само понятие «люфт» — достаточно широкое. И применяется практически к любому оборудованию, включающего в себя отдельные механические элементы, взаимодействующие между собой или элементы оборудования, так или иначе, сопряженных друг с другом. В широком смысле под люфтом понимается свободноепространство, которое возникает в системе управления, в частности во время вращения механических элементов, связанных между собой общей конструкцией. В русском языке такое понятие образовалось в процессе перевода с немецкого слова «Luft», что с родного языка переводится как воздух.

В зависимости от параметров люфта можно определить, насколько может быть повернут элемент управления, чтобы управляемая система не претерпела любых изменений. Чем больше показатель этой характеристики системы, тем серьезнее необходимо воздействовать на элемент управления, чтобы начать изменения. Например, для легкового автомобиля максимальный размер общего люфта — 10°.
В целом специалисты характеризуют люфт как нежелательное свойство механической системы. Характерно, что величина люфта возрастает, когда изнашиваются детали механизма. Но это не значит, что люфт выполняет исключительно отрицательную функцию. В некоторых ситуациях люфт необходим. В качестве примера приведем работу стиральной машины. Для того, чтобы осуществлялся запуск двигателя с небольшим вращающим моментом на старте, необходим 180° люфт между крыльчаткой насоса и ротором.

Так что же с люфтами у редукторов?
В описании основных характеристик всех типов редукторов люфт также занимает не последнее место. В данном случае значение этого параметра указывает на величину мертвого хода у выходного вала всей системы. Люфт может возникать по разным причинам. В частности, это проектирование с погрешностями, некачественное изготовление устройства, быстрый износ отдельных элементов (зубья у колеса), неправильное использование оборудования по производству зубьев и прочее. Размеры люфта варьируются между 1° и 7°. Этот показатель зависим от нагрузки, которая воздействует на вал. Люфт возрастает, если увеличивается нагрузка. В ходе увеличения люфта может произойти ошибка системы, поэтому профессионалы обязательно рекомендуют компенсировать данный показатель. Для этого используются специальные фотоимпульсные датчики для микроприводов. Их устанавливают непосредственно на двигатель. Установка на мотор-редуктор не принесет должных результатов. В случае установки на двигатель положение вала на нем будет другим по сравнению с положением вала в редукторе. А параметр отличия и будет составлять размер люфта. Передаточное отношение и разрешающая способность – характеристики датчика, которые отвечают за число импульсов, выпускаемых датчиком.

Если вал вращается в одном направлении, то люфт можно устранить, подействовав нагрузкой на двигатель (вал) до начала работы с ним. Если же Вы работаете с динамичными системами, основанными на вращении вала на несколько сторон, необходимо использовать электронные средства для компенсации люфта. В этом случае применяются сразу два датчика, показания которых постоянно сравниваются. Первый отвечает за работу вала, а второй – редуктора в целом. Специалисты предлагают контроллеры с программами, которые корректируют ошибки в работе вала. Некоторые компании производят редукторы вовсе без люфтов. Для того, чтобы создать такое устройство, во время производства цилиндрические колеса, сцепленные с остальными колесами, нагружаются. Именно так работает производство подобного оборудования у FAULHABER.

Одним из наиболее популярных типов редукторов сегодня остается цилиндрический. Они применяются, когда необходимо передать вращательное движение. Особенность данного типа редуктора – зубчатые передачи цилиндрического типа, собственно, от которых и получил название класс редукторов. Нижний вал у цилиндрического редуктора имеет достаточно низкий люфт. За счет этого оборудование характеризуется высокой кинематической точностью. Поэтому редуктор может функционировать и с применением неравномерных нагрузок. То есть оборудование будет работать без сбоев, если часто останавливать и запускать редуктор, то есть воздействовать пульсирующими нагрузками.
В области сервоприводов широко распространено использование коническо-цилиндрических редукторов серии BSF и планетарных серии PSF. Их популярность связана с небольшим угловым люфтом устройств. BSF сделаны из монолита, в стандартной комплектации имеют крепежный фланец В5. Дополнительно возможно создание отверстий для крепления с нескольких сторон. Выходной вал в таких устройствах может быть полым, цилиндрическим, фланцевым, цилиндрическим со шпонкой. Серия PSF предусматривает производство 1- или 2-ступенчатых редукторов. Выходной вал может быть фланцевым, со шпонкой или гладким цилиндрическим. Если редуктор применяется для обслуживания систем позиционирования и слежения, малый показатель люфта дает возможность не использовать датчик положения только в работе двигателя, а не выходного механического звена. Редукторы SEW-EURODRIVE также имеют небольшой угловой люфт. Разработать такой механизм удалось благодаря производству качественной геометрии зацепления, точных деталей, а также специальному механизму сборки. Показатель люфта у конических и планетарных редукторов серий BSF и PSF колеблется между 4° и 10 °. Точный параметр зависит от конкретного редуктора и значения передаточного числа. Производители также предлагают люфты со сниженным люфтом (2°-6°). Такое оборудование гораздо медленнее изнашивается, а зубья двигателя существенно прочнее, что сохраняет значение люфта на производственном уровне. Кроме перечисленных выше преимуществ для такого типа редукторов характерна возможность работы на разных передаточных числах в обширном диапазоне. Передаточные числа 3-100 расположены через небольшие интервалы, поэтому управляющее устройство может без ошибок учитывать эти показатели. Кроме того, редукторы легко обслуживать, а срок их годности увеличивается за счет использования при производстве материалов высокой прочности.

Для отдельных производителей редукторов характерно изготовление стандартных моделей, отличающихся низким люфтом. Чаще всего такие редукторы работают для сервоприводов. Так как сервоприводы не должны быть максимально компактными и высокопрочными. Для работы с сервоприводами подходят стандартные модели редукторов SEW-EURODRIVE. Производители предлагают ассортимент соосных и плоских цилиндрических, червячных и конических редукторов. Монтаж синхронных и асинхронных двигателей для сервоприводов осуществляется без использования муфты. Серводвигатель крепится прямо на редуктор. Таким образом, можно расширить сочетания различных приводов, что значительно уменьшает цену всей системы. Пониженные показатели люфта достигаются путем применения особой системы сборки. Так, люфт на отдельных моделях колеблется между 6° и 14°. Конкретное число зависит от передаточного числа, типа, размера редуктора.

Если говорить обо всех моделях редукторов в целом, то все модификации характеризуются люфтом выходного вала.

Люфты у различных типов редукторов

Люфт червячных редукторов Люфт конических редукторов Люфт в подшипниковых редукторах Люфт в соосных и угловых редукторах Люфт у планетарных редукторов
Для червячных передач характерно увеличение люфта параллельно износу системы. Именно поэтому червячные передачи не подходят для работы с системами позиционирования, для которых необходима особая точность работы. А люфт отрицательно воздействует на точность. Однако подбирать редуктор с определенными параметрами люфта необходимо, учитывая конкретные условия работы. Например, соединение вала с винтом хода с малым шагом и необходимой точностью позиционирования +/-1 ммпозволяет использовать червячный редуктор. По сравнению с другими редукторами значения люфта у червячного могут быть значительнее. У редукторов конического типа максимальное и наиболее распространенное значение люфта выходного вала — 10°. Однако специалисты в случае индивидуальных заказов предлагают своим клиентам производство редукторов с люфтом 5-6°. Именно по такому принципу изготавливаются модели редукторов SEW, в которых цельную конструкцию составляют понижающий редуктор и электродвигатель. Выбирать подобный редуктор следует, исходя из особенностей крепления, монтажного пространства и наладки связи с приводом. Пониженный люфт могут иметь стандартные и плоские цилиндрические редукторы, конические, планетарные модели. Такие устройства, например, предлагает компания Spiroplan. Для подшипниковых редукторов показатель такого параметра, как люфт, напрямую зависит от степени натяга подшипников. Существуют допустимые пределы, которые определяют правильную работу редуктора. В случае чрезмерного натяга подшипники перегреваются, а значит, быстрее изнашиваются и впоследствии могут даже заклинивать. А в результате слишком низкого натяга образуется люфт оси основной шестерни. Тогда в работе системы может наблюдаться быстрое изнашивание зубьев, шум, неправильное взаимодействие деталей. Максимальное значение люфта основной шестерни для правильного функционирования целого устройства – 0,10 мм. Для того, чтобы уменьшить люфт, специалисты делают толщину прокладок под втулкой меньше.

В паре угловые-соосные редукторы в плане показателя углового люфта выигрывают соосные. У угловых люфт больше, однако их преимущество в компактном сочетании двигателя и редуктора. Для сравнения, при номинальном выходном моменте равном 2000 Нм у соосных редукторов значение люфта колеблется между 1° и 12°, а у угловых – между 2° и 14°. И первый, и второй тип редуктора может иметь одну или две степени. Конкретные изделия также могут отличаться значением параметра углового люфта. Сегодня производятся стандартные редукторы, редукторы с пониженным значением люфта, а также устройства с микролюфтом. Такое оборудование предлагает компания «Арех». Эксплуатировать устройства данных классов можно при температурах -10°С-+900°С. Все редукторы данного производителя имеют стандартизированные выходные фланцы. А переходные плиты от компании-производителя позволяют соединять редукторы с двигателями от других производителей без каких-либо сложностей.

Для планетарных редукторов характерны малый показатель люфта и высокая точность функционирования. Под маркой «Fine Cyclo» производятся особые приводы с низким люфтом либо с минимальными зазорами, либо без зазоров вовсе. Серия Fine Cyclo характеризуется отсутствием механического зазора. Такая конструкция достигается особым путем сборки: редукторы во время сборки находятся в статусе преднапряжения. Каждый редуктор из серии имеет свои особенности и используются в особых случаях. Небольшим значением люфта отличаются редукторы планетарного типа серий IB и PPG.

Стандартные модели планетарных редукторов легко соединяются с любыми типовыми двигателями с помощью переходной плиты. У прецизионных планетарных редукторов, производимых с двумя типами валов: фланцевым со шпонкой и сплошным без шпонки, — максимальное значение люфта достигает 15°. При этом конструкция у такого типа редуктора достаточно компактная. Работа такого редуктора отличается плавной передачей момента и ограниченным, приближающимся к нулю, количеством ошибок. Среди планетарных редукторов особым спросом пользуются редукторы марки Sumitomo. Они отличаются небольшим моментом инерции, что положительно влияет на динамику работы системы.
Наиболее популярная модель — Sumitomo Drive Technologies. В целом же вся продукция данной марки классифицируется в зависимости от значения крутящего момента и, что особенно ценно, от величины люфта. Крутящий момент делит редукторы на прецизионные планетарно-цевочные и просто на прецизионные планетарные.

Как определить люфт у редуктора?

Прецизионные редукторы необходимы для работы с робототехникой, печатными машинками, медицинским оборудованием, конвейерными системами, линиями розлива, станкостроении, антенным оборудованием. Они применимы в тех ситуациях, когда значение имеет именно ступенчатое движение при учете высокой точности поворотного механизма во время остановок. У низколюфтовых прецизионных редукторов люфт может быть ниже 1°, 3°, 6°, 15°. Значение люфта зависит от конкретной модели, линейки производства, а также целевого назначения. Для того, чтобы произвести низколюфтовый редуктор, заказчик применяет сборку селективного типа. При этом используются детали высокой точности из одной партии. После производства проводятся испытания, и редуктор распределяется в поставку с соответствующим значением люфта. Возможно также производство безлюфтового редуктора, то есть значение люфта приближается к нулю. Для таких редукторов также характерна селективная сборка. Особенность состоит в том, что они также собираются в состоянии преднапряжения. Это позволяет придать им разные значения жесткости в пределах диапазона, необходимого для правильной работы устройства. У низколюфтовых прецизионных редукторов передача может быть планетарной и планетарно-цевочной. При этом такие редукторы характеризуются высокими показателями передаточных чисел: от 3 до 81.
На рынке низколюфтовых редукторов существует определенная особенность, определяющая конкурентоспособность изделий. Дело в том, что некоторые производители предлагают прецизионные планетарные редукторы с низким люфтом, повторяющие по своим характеристикам конкурентные модели. Причем, схожесть может быть и в размерах, и в технических характеристиках. Таким образом производители предлагают своим покупателям заменять оборудование конкурентов без изменений силовых параметров и показателей точности. Как правило, цена на такие устройства существенно ниже, что и подкупает многих заказчиков. Именно по такому принципу осуществляются продажи прецизионных редукторов PPG.

Редукторы с низким люфтом серии Servo 100 в свою комплектацию включают передачу планетарно-цевочного типа в алюминиевом корпусе. Для того, чтобы достичь малых показателей углового люфта, производитель осуществляет сдвиг корпусных частей друг к другу. Передаточные числа у таких редукторов выше, чем у редукторов серии PPG. Селективная сборка применяется и для производства низколюфтового редуктора Servo 6000. При комплектации из стандартных частей этот тип редуктора отличается высокими рабочими характеристиками и низкой ценой.

Если Вы, выбирая редуктор, в первую очередь обращаете внимание на характеристики привода, то стоит обратить внимание на Fine Cyclo с нулевым люфтом. В рамках серии Fine Cyclo производятся редукторы с различными характеристиками выходных валов. Исполнения выходного вала зависят от необходимой для будущей работы радиальной нагрузки. Именно она через исполнительный орган оказывает влияние на работу редуктора. Редуктор может иметь 1-2 роликовых подшипника конического типа, перекрестно-роликовый подшипник, фланцевую или сплошную конструкцию выходного вала.

Безлюфтовых редукторов не бывает. Все редукторы в мире имеют люфт, и если иногда производитель декларирует свои редукторы как безлюфтовые – это мера допущения, которая принимается как показатель точности передачи.

На нашем сайте часто упоминается продукция Nabtesco как безлюфтовые редукторы. Но для работы редуктора люфт необходим, иначе это противоречит условию смазываемости редуктора. Другое дело – точность редуктора. Это понятие более сложное, нежели просто отсутствие или наличие механического люфта. Безусловно, она включает в себя и люфт, но для потребителя вопрос точности – это минимальный поворот выходного вала при воздействии на выходной вал полезной нагрузки. То есть в этот параметр также должна входить и жесткость редуктора на кручение, как способность сопротивляться действующей на выходной вал полезной нагрузки. И вот по показателям точности, как совокупности люфт+упругий прогиб редуктора, редукторам Nabtesco нет равных.

Итак, рассмотрим понятие точности безлюфтовых редукторов Nabtesco:

Люфт, механический люфт, зазор редуктора – как угол поворота, выходного вала, при котором «свободный» входной вал останется неподвижным. Люфт редукторов Nabtesco – величина статистическая и у редукторов даже из одной партии она статистически разная. В среднем величина люфта составляет около 0,3...0,5 угловых минут. Но так ли просто определить люфт, если редуктор собран практически без зазоров, и любой поворот выходного вала не происходит свободно, а лишь после приложения значительного усилия? Определение люфта в данном случае трудно и не очевидно, поэтому Nabtesco оперирует понятием мертвого хода редуктора.

Мертвый ход редуктора – комплексная величина, показывающая угол поворота выходного вала при воздействии на него 3% от номинального крутящего момента, при жестко заделанном входном валу. Согласно каталогам Nabtesco эта величина декларируется не более 1 угловой минуты. На самом деле, мертвый ход безлюфтовых редукторов Nabtesco гораздо ниже заявленной в каталоге 1 угловой минуты, так как в каталогах Nabtesco ясно сказано: «не более 1 угловой минуты». То есть любой редуктор Nabtesco из любой партии должен удовлетворять этому условию. Но напомним, что в это значение входит как собственно люфт, так и упругая деформация звеньев редуктора при приложении небольшого, всего 3% от номинального, крутящего момента.

Торсионная жесткость редуктора – угол закрутки выходного вала при жестко заделанном входном валу, при приложении к выходному валу полезной нагрузки, равной 100% номинального крутящего момента. Эта величина измеряется на испытательных стендах и представляет собой петлю гистерезиса, площадь которой равна работе, проделанной испытательным стендом при закрутке редуктора 100% номинального крутящего момента сначала в одну сторону, потом в другую. Этот показатель снимается для каждого (каждого!) безлюфтового редуктора Nabtesco, покидающего ворота завода-изготовителя в Японии, результаты испытаний записываются в файл – протокол испытаний, и предоставляются заказчику по требованию.

Для примера приведем выдержку из протокола испытаний одного и того же редуктора RV-25N (см. также и серии RV-N) , нагруженного трижды:

По горизонтальной оси отложен крутящий момент на выходном валу в Нм, по вертикальной оси – угол поворота выходного вала под воздействием крутящего момента. Входной вал заблокирован.

Минимальная площадь петель гистерезиса, как уже говорилось, - это и есть показатель того, что механическая работа, как произведение силы на перемещение (то есть произведение крутящего момента на угол поворота) в наших условно безлюфтовых редукторах минимальны, при этом минимален именно сомножитель угла поворота в данном произведении. Что как раз и свидетельствует о высокой жесткости редуктора, а, следовательно, о его точности.

Конечно, возможно снизить показатели люфта и мертвого хода, специалисты Nabtesco вполне способны это сделать: иногда по спецзаказу такие редукторы производятся. Но в этом случае по экспоненте возрастает момент сопротивления редуктора, то есть растут два важных показателя: крутящий момент холостого хода (то есть момент, потребный для холостого вращения редуктора без полезной нагрузки) и КПД. Поэтому, при производстве своих безлюфтовых редукторов Nabtesco принимает некий оптимум для повышений эксплуатационных характеристик. И тот факт, что в год мы производим более 400 000 редукторов, свидетельствует, что оптимум выбран верно.

Несмотря на то, что безлюфтовые редукторы – это мера фантазии, некоторое условное допущение производителя, мы гордимся точностью и объективностью параметров точности условно безлюфтовых редукторов Nabtesco.

 

Возможно, будет полезно почитать: