更换NMRV蜗杆变速箱比: 你能保留现有的电机吗??
机器需要不同的输出速度. 变速箱是NMRV蜗杆单元, 固定在上面的电机没问题, 显而易见的经济性是保留发动机,只更换变速箱比. 这是否可行取决于替换件是否适合现有的电机和机器, 以及发动机和新变速箱是否都能满足修订后的任务.
这是对现有设备更换的评估, 这不是从零开始选择蜗杆变速箱的指南, 而不是打开变速箱换挡的指南. 工作内容是指定一个完整的替换变速箱,且具备所需齿比: 记录现有的, 检查拟议配置, 确认接口, 并重新检查发动机和变速箱的任务.
NMRV变速箱比调整后会发生什么变化?
改变比值会改变电机转速与输出转速之间的关系, 以及同一电机输入的输出速度和扭矩.
电机的运行速度取决于其类型, 供应, 控制与负载. 在相同的电机转速下, 更高的减速比会降低输出速度. 稳定前进作战, 给定电机扭矩传递的扭矩约为T_out = T_motor × i × η, 其中η为该工作点的效率. 更高的传动比并不保证能获得更大的可用输出扭矩: 效率变更, 更换的变速箱仍有其允许的扭矩和热量限制. 但不一定意味着电机仍然适用, 因为电机承担的任务取决于它必须输出的扭矩, 而比率变化会改变该要求. 因此,实际问题不是比率是否能改变, 由于通过替换齿轮箱配置来改变齿比, 但现有电机是否能保留,且在新比例下是否仍在其职责范围内.
记录现有齿轮箱和电机配置
评估从现有设备开始, 录制得足够完整,以便替换的声音与之匹配.
从变速箱开始: 帧尺寸, 比率, 以及安装形式. 然后是电机: 完整型号命名, 额定功率, 额定速度, 以及安装和法兰形状, 标注接口是IEC标准法兰还是制造商特定配置. 记录驱动机器在当前输出速度下所承受的负载, 由于这是新比率的基准. 还要记录所需的新速度, 循环中的负载扭矩, 加速度, 开始与停止, 任何反转或保持义务, 以及环境条件. 记录电机和齿轮箱的连接方式: 适配器或联结器, 以及输入形式, 是否接受电机法兰, 裸露的输入轴, 或耦合.
将拟议比值与NMRV配置矩阵进行核对
NMRV齿轮箱以框架尺寸和比矩阵的形式提供, 而且并非所有组合都存在于所有帧尺寸中.
因此,拟议的比例必须与相关帧大小的配置数据进行核对: 该比值在本参考系中是否存在, 其允许扭矩是否覆盖在规定的任务和选择因素下的新载荷, 并且是否接受需要保留的电机接口? 较大框架中存在的比例可能无法在较小框架中提供. 当组合无法从现有配置数据中确认时, 尚未确认, 而且不应被视为可用. 阅读表格上的符号和图例: 空白或标记的排除并不代表可申请. 仅有NMRV编号或匹配的帧号,并不能确定制造商之间的互换性或图纸修订. 这也是需要重新检查输入表单的地方, 因为新变速箱可能以不同于旧变速箱的方式驱动电机.
验证现有电机接口是否可以保留
保留电机意味着电机与齿轮箱的接口必须在图纸和安装设备上匹配.
确认拟建变速箱图纸与现有电机的轴和法兰结构一致: 轴径与公差, 轴的伸长与可用啮合, 密钥或耦合细节, 法兰导向与螺栓模式, 以及可用的轴向空间. 确定与现有电机匹配的图纸修订版本, 在有完整编号和序列信息的情况下使用, 以及拟议变速箱的批准图纸. 较新的电机图纸可能无法描述多年前订购的发动机. 检查完整的连接布置: 电机准备法兰, 轴输入变速箱和联结组件采用不同的安装和连接细节. 现有电机可以保留在图纸上, 这就是候选匹配, 但需通过税务检查. 接口的不同之处, 适当额定且尺寸验证的适配器或联轴器可能使组合成为可能; 否则就需要更换变速箱或电机.
还要确认替换机的安装是否适合这台机器: 输出轴或管孔与钥匙, 输出法兰或脚, 安装位置与净空. 检查该安装位置施加的径向和轴向载荷以及润滑需求. 保留电机并不会使这些输出端检查消失.
重新检查输出速度, 扭矩, 以及电机装载
输出速度由工作点的实际电机转速除以新比值得出:
n_out = n_motor / I
这里i = n_motor/n_out. 使用拟议工作点的电机转速. 对于感应电机, 同步速度与负载速度因滑移而不同; 对于受控驱动, 使用实际工作转速和适用的扭矩限制. 也检查更换的变速箱输入速限.
保持三个数量分开: 机器在新转速下所需的输出扭矩, 现有电机在新任务下可提供的扭矩, 以及替换齿轮箱允许的输出扭矩. 为了稳定前进作战, 提供负载所需的电机轴扭矩大致为:
T_motor,所需 = 4 T_load,出 / (我×)
将该要求与相关速度和任务下的电机能力进行比较. 独立比较T_load,根据适用的选择程序,变速箱允许扭矩. 如果目录值已经包含相同的效率修正,不要重复应用相同的效率修正. 起步, 加速度, 倒车和倒退驾驶需要各自的检查,而不是这个稳定运行的方程.
然后检查电机本身, 与变速箱分开. 电机在新比下需要输出的扭矩可能比之前更高或更低, 且连续需求必须符合电机额定值, 而启动和加速需求必须符合其允许的扭矩, 当前和持续时间限制. 整个循环还必须满足其热负荷. 将负载调整到更高扭矩需求时,发动机在过热前就很舒适. 确认所需的扭矩和电机额定值作为两个独立的检查.
复习蜗轮效率与工作条件
蜗杆齿轮箱具有其独特的效率特性, 你用的数字必须和机器的运行方式相匹配.
跑步效率和启动或保持行为是不同的检定. 使用具体变速箱配置和传动比的效率数据, 输入速度, 负载, 润滑剂, 温度及标称的运行状态. 请阅读该制造商定义下的目录术语,如“静态效率”。; 运行效率数无法确定零速时的保持行为.
蜗轮齿轮损失还会产生热量. 检查实际运行点的损耗和允许热负荷, 安装位置与环境条件. 仅仅输出速度较低并不能告诉你热负荷是更高还是更低.
这里需要注意一件事. 蜗轮齿轮在静止时可能有自锁的倾向, 而且很容易把静态的效率数据当作变速箱能承受负载的证据. 不应如此解读. 自锁是一种依赖摩擦的行为, 对环境条件敏感, 而且它不是安全功能. 如果携带货物与安全有关, 必须被设计并验证, 不是从给定条件下的效率推断的.
做出更换决定并准备工程记录
评估以每个项目的三种结果之一结束.
候选匹配是指新配置与现有电机一致且任务符合的项目. 需要确认的变更是指必须调整某项, 例如接口, 而该改编尚未得到验证. 未验证项目是指现有数据无法解决问题的项目, 例如无法确认该帧的比率. 不要把最后两个视为已完成.
| 项目 | 现存 | 拟议 | 现状 | 确认一下 |
|---|---|---|---|---|
| 变速箱车架尺寸 | 该比率的可用性 | |||
| 比率 | 该框架的矩阵检查 | |||
| 输出速度 | 从实际马达转速计算 | |||
| 所需输出扭矩 | 以新速度和每级装载 | |||
| 允许的变速箱输出扭矩 | 拟议配置与任务 | |||
| 电机类型与功率 | 保持原样 | |||
| 电机法兰/轴接口 | 绘图修订 | |||
| 适配器或联轴器 | 输入形式, 尺寸与评级 | |||
| 机侧安装与安装 | 输出连接, 轴载荷与润滑 | |||
| 所需电机扭矩 | 来自新载, 比值与效率 | |||
| 可用电机扭矩 | 速度, 持续时间与控制限制 | |||
| 电机热力作业 | 完整循环与冷却 | |||
| 启动/加速需求 | 扭矩, 现状, 时间与重复 | |||
| 工作点的蠕虫效率 | 匹配输入速度和负载 | |||
| 热容量 | 新工作时的热负荷 | |||
| 保持/自锁依赖 | 不被视为安全功能 |
一份完整的记录将一个经济的想法转化为可以建立和验证的决策, 而且它明确了未解问题.
常见问题
当更换NMRV齿轮箱比时,现有电机是否能始终保留? 只有当接口和职责都允许时. 当轴和法兰的实际排列匹配时,电机是保持的候选对象, 无论是直接使用还是通过经过验证的额定适配器, 且其连续性, 启动和热能能力涵盖了新的任务. 更换的齿轮箱和机车侧连接也必须通过检测. 这些检查中的任何一项都有可能失败, 所以仅仅匹配法兰并不等于批准.
蜗轮齿轮箱的效率能告诉我它是否能承受静止载荷吗? 仅凭运行效率数据无法确定这一点. 启动和静电行为必须根据制造商的定义和操作条件进行读取. 蜗轮齿轮的自锁倾向依赖于摩擦力,不应被视为安全功能. 如果能拿着一个货物,对安全很重要, 必须被设计并验证为安全功能.
技术参考
Motovario的VSF技术目录, 第2.4节和第2.9节, 将效率条件与几何电机-法兰兼容性及机械评级检查区分开来. SEW-EURODRIVE的自锁导引 解释依赖蜗轮自锁的限制. 这些都是独立的技术参考, 这不是它们尺寸的证据, 明业替代者需依比例或评级.
下一步
如果你正在调整NMRV蜗轮变速箱的传动比,想知道现有电机是否可以保留, 请将现有的变速箱和电机数据发送给我们, 拟议的比率, 以及驱动的负荷和职责. 附上电机和机器接口图纸,以便审核时识别已核实的匹配情况及仍需的配置或工作数据. 探索我们的 蜗轮齿轮电机, 或 联系我们 启动配置审查.
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