Сервис фактор мотор редуктора что это

Сервис фактор мотор редуктора

Прежде чем покупать современный мотор-редуктор, устанавливать его на промышленное оборудование, нужно определить параметры оборудования. Одна из важных характеристик – сервис-фактор. Этот параметр высчитывается с помощью специальной формулы, должен полностью соответствовать нагрузке, которая будет оказываться на механизм во время работы. Для того, чтобы узнать данный показатель, нужно рассмотреть его вычисление по примеру популярной серии механизмов NMRV.

Что такое сервис-фактор

Чтобы определить, подходит ли определенный коэффициент сервис-фактора к различным нагрузкам, необходимо разобраться с основными понятиями. Нагрузки могут быть равномерными или периодическими.

Для примера можно взять коэффициент 1.44. Он представляет собой относительный показатель, который вычисляется опытным путем. С его помощью можно приблизительно оценивать запас прочности устройства. Коэффициент сервис-фактора не является строго установленной величиной по государственным нормам. Показатель изменяется зависимо от особенностей конструкции оборудования, специфики производителя.

Применение, расчет данного показателя будет актуален только в случае покупки готового оборудования (когда в одном корпусе объединяется электродвигатель с редуцирующим устройством).

С помощью коэффициента сервис-фактора можно определить возможное погрешности рабочего крутящего момента от того, которое прописано в паспорте при определенной комплектации оборудования. Для простого понимания применения данного параметра, нужно рассмотреть примеры:

• Показатель 1.44 указывает на то, что оборудование будет работать при превышении номинальной нагрузки на 44% без сбоев, поломок.
• Коэффициент 0.85 указывает на то, что система не выдержит полной нагрузки по паспорту, после превышения нагрузки свыше 85% могут появиться сбои или поломки.

Условия расчета коэффициента сервис-фактора

В российской промышленности обозначение “сервис-фактор” появилось только после того, как местные предприятия начали выпускать редукторы, которые должны были стать заменой импортным механизмам. Они представляли собой объединение в одном корпусе электродвигателя с редуктором. Марки оборудования – TOS Znojmo, Siti, MOTVARIO.

Коэффициент сервис-фактора определяется эмпирически. Во время активной работы механизма, запас прочности постепенно уменьшается. Расчет данного показателя осуществляется периодически, во время работы редуктора. Готовые результаты проходят систематизацию. Полученные данные заносятся в специализированные таблицы.

Формула расчета сервис-фактора

Простая, доступная формула расчета данного параметра – f.s. = Рабочий к.м/номинальный к.м.

Расшифровка:

• К.м – крутящий момент.
• Рабочий – он же фактический. Передается узлом с электродвигателем заданных параметров.
• Номинальный – его второе обозначение – предельный. Представляет собой максимум, которые передает редуктор имеющий ресурс 10 тысяч рабочих часов.

Полученные данные нужны для того, чтобы знать, на какое оборудование установить выбранный редуктор, в каком режиме оно будет лучше работать с максимальным показателем прочности.

Факторы зависимости

Существует 3 основных условия, которые рассматриваются во время расчета коэффициента сервис-фактора:

1. Частота запусков редуктора за 1 час.
2. Количество рабочих часов механизма за сутки.
3. Характер загрузки оборудования.

Существует еще одна расчетная формула, которая часто применяется на практике – f.s. = Je/Jm.

Расшифровка:

• Jm – обозначение инерции двигателя, рассчитываемое в кг*кв.м.
• Je – обозначение показателя при котором на быстроходном валу уменьшается инерция.

Виды оборудования по уровню сервис-фактора:

• С равномерный f.s менее или равно 0.3. Такие редукторы предназначены для различных систем управления, очистителей, небольших смесителей, заполнителей, ленточных конвейеров, вентиляторов, подающих шнеков.
• С f.s среднего колебания, где показатель менее или равен 3. Такие редукторы предназначены для лебедок, упаковочных машин, ленточных конвейеров, балансиров, смесителей бетонных растворов, фрез, подъемных механизмов башенных кранов, шестеренчатых насосов, гибочных машин, резьбонарезных станков, грузовых лифтов, раздвижных дверец.
• С f.s сильных колебаний, где показатель менее или равен 10. Такие редукторы предназначены для прессов, сверлильных станков, смесителей, токарно-шлифовальных станков, центрифуг, промышленных ножниц, суппортов, поворотных столов, кулачковых прессов, очистных барабанов, гибочных машин, сверлильных станков, камнедробилок, молотковых дробилок, ковшовых элеваторов.

Если же рассматривать оборудования испытанное на практике, механизмы, которые имеют редукторы с сервис-фактором более 10, не оправдывают себя по применению даже на максимальных нагрузках, с превышением номинального значения в несколько раз.

Сервис фактор мотор редуктора

Unfortunately, you are using an outdated browser. Please update your browser to improve performance, quality of the displayed material, and improve security.

Перед покупкой моторных редукторов любой серии важно выполнить правильные расчеты основных характеристик. Среди последних – и сервис-фактор мотор-редуктора, который высчитывается по формуле и должен соответствовать предполагаемой нагрузке. Как узнать и оценить показатель? Разберем на примере популярной серии NMRV.

Что понимают под сервис-фактором редуктора

Как определить, рассматривая коэффициент в 1,23, например, что это сервис-фактор мотор-редуктора, который оптимально подойдет для механизмов с равномерной нагрузкой постоянного или периодического характера? Для начала надо определиться с понятиями.

1,23 из примера – это относительный показатель (безопасности), вычисляемый опытным путем, который позволяет судить о ресурсе – запасе прочности – устройства. Как и номинальный крутящий момент или типоразмер, сервис-фактор редуктора (моторного) не является стандартизированной величиной и может отличаться у разных производителей.

Применение и расчет показателя актуальны только при выборе мотор-редукторов – уже скомпонованных механизмов, объединивших в одном корпусе редуцирующее устройство и электродвигатель (то есть под сервис-фактором редуктора в данном материале всегда стоит понимать исключительно сервис-фактор мотор-редуктора). У редуктора (отдельно) он принимается, равным единице.

Сам коэффициент, по сути, призван выяснить допустимое отклонение рабочего крутящего момента от паспортного при заданной комплектации, компоновке и нагрузке. Пример:

• сервис-фактор мотор-редуктора на уровне 1,23 значит, что система будет работать без сбоев при максимальном увеличении нагрузки относительно номинальной на 23%;
• показатель в 0,89 означает, что редуктор не выдержит и полной нагрузки по паспорту, максимум без риска поломки – до 89% от номинала.

Условия расчета

Само понятие сервис-фактора мотор-редуктора нехарактерно для отечественной индустрии производства механизмов. В российской практике его стали применять, когда здесь наладили выпуск аналогов импортных редукторов, объединенных в общем корпусе с электрическим двигателем, марок MOTOVARIO, Siti, TOS Znojmo и других. Российскими альтернативами этих устройств являются червячные мотор-редукторы линейки:

• 6МЧ;
• 7МЧ;
• 8МЧ;
• 9МЧ.

Сервис-фактор мотор-редуктора вычисляется эмпирически (по факту эксплуатации, опытным путем). По мере износа механизма его запас прочности (и размер показателя) может меняться. Потому его расчет осуществляется периодически в ходе эксплуатации редуктора, а результаты расчетов систематизируются и вносятся в сводные графики, таблицы.

Сервис-фактор редуктора в контексте характеристик при выборе – показатель, определенный во время испытаний. Периодический же расчет уже после покупки позволяет прогнозировать его эффективность при переустановке на разные типы оборудования (без лишнего запаса прочности и вероятного перерасхода электроэнергии, с ним связанного, но с достаточной работоспособностью для конкретных условий).

Формула сервис-фактора редуктора

Самая простая формула сервис-фактора мотор-редуктора выглядит следующим образом.

• номинальный – предельный крутящий момент (максимум, который может передавать редуктор, рассчитанный на ресурс в 10 тыс. часов и имеющий собственный f. s., равный единице);
• рабочий – фактический крутящий момент, который передает механизм с электрическим двигателем заданных характеристик.

Для примера расчета сервис-фактора мотор-редуктора возьмем популярную модель NMRV 150 с передаточным отношением 60 и электрическим двигателем мощностью 5,5 кВт.

Номинальный крутящий момент уже известен (находится в таблице показателей устройства, учитывая характеристики). Для данного изделия (каталог NMRV 150) он составит 990 Н*м.
Рабочий крутящий момент (807,49 Н*м) рассчитывается по формуле (Nд*9549/v)*0,738, где:

• Nд – мощность двигателя (5,5 кВт);
• v – частота оборотов за 1 минуту;
• 9549 и 0,738 – константные элементы, позволяющие подставлять в формулу показатели в тех единицах измерения, которые приняты для расчетов без перевода в другие величины.

Итоговый сервис-фактор редуктора NMRV (f. s.) составит 990/807,49 = 1,23.

Зачем нужна данная информация? Зная, с каким оборудованием будет работать механизм, и в каком режиме, на базе показателя запаса прочности вы сможете подобрать оптимальный вариант устройства, которое оправдает свою цену. Правда, окончательное решение следует принимать, разобрав, от чего коэффициент зависит.

От чего зависит сервис-фактор редуктора

Основные условия, которые привязываются к расчету сервис-фактора мотор-редуктора, сводятся к 3 пунктам.

1. Характер загрузки (равномерная или средние/сильные колебания – соответственно класс A, B или C).
2. Количество часов работы механизма в день.
3. Частота запусков в час.

Здесь можно использовать еще одну расчетную формулу.

• Je – показатель уменьшения инерции на быстроходном валу при оказании внешней нагрузки в кг*кв. м;
• Jm – инерция двигателя в кг*кв. м.

Практика показывает, что использование редукторов с f. s. (fa) выше 10 себя не оправдывает.

Сервис фактор мотор редуктора что это

Такой коэффициент как сервис-фактор (Sf) ранее не применялся в отечественном редукторостроении и стал вводится только с появлением на нашем рынке импортных мотор-редукторов.

В последствии он стал применяться нашими производителями при начале выпуска аналогов иностранных мотор-редукторов. Сервис-фактор (Sf) – это показатель надежности и запаса прочности мотор-редуктора при несоответствии крутящего момента, нагрузки на тихоходный вал, заданных производителем. Эксплуатационный коэффициент – сервис-фактор (Sf) применим только к мотор-редукторам в сборе с электродвигателем. Принято считать, что сервис фактор редуктора условно равен 1, т.к. для редукторной части основная характеристика – это номинальный крутящий момент.

Расчет сервис-фактора производится как опытным путем, составлением таблиц и графиков с данными, полученными при эксплуатации оборудования так и по формулам. Такая оценка помогает спрогнозировать работоспособность мотор-редуктора в составе с приводимым механизмом и исключить излишек запаса прочности (запас прочности мотор-редуктора не должен превышать запас прочности приводимого оборудования), либо его недостаток. Рассмотрим оба варианта определения сервис-фактора.

Сервис-фактор учитывает тип нагрузки, количество запусков в час, продолжительность работы часов в сутки.

По типу нагрузки делятся на:

А – равномерная (шнеки для подачи легких материалов, вентиляторы, сборочные линии, ленточные конвейеры для легких материалов, малые смесители, подъемники, очистители, заполнители, системы управления);

В – средние колебания (намоточные механизмы, механизмы подачи деревообрабатывающих станков, грузовые лифты, балансиры, резьбонарезные станки, средние смесители, ленточные конвейеры для тяжелых материалов, лебедки, раздвижные дверцы, скребки для удобрений, упаковочные машины, смесители бетона, крановые механизмы, фрезы, гибочные машины, шестеренчатые насосы);

С – сильные колебания (смесители для тяжелых материалов, ножницы, прессы, центрифуги, суппорты, лебедки и подъемники для тяжелых материалов, токарно-шлифовальные станки, камнедробилки, ковшовые элеваторы, сверлильные станки, молотковые дробилки, кулачковые прессы, гибочные машины, поворотные столы, очистные барабаны, вибраторы, измельчители).

Определив тип нагрузки, зная количество включений мотор-редуктора в час и продолжительность его работы в сутки из графика можем определить необходимый сервис-фактор.

Существуют формулы для расчета сервис-фактора, наиболее простую из них рассмотрим на следующем примере:

M_н – номинальный крутящий момент редуктора, заданный производителем, Н*м;

М_р – рабочий (фактический) крутящий момент мотор-редуктора, Н*м.

Для расчета возьмем мотор-редуктор NMRV-090-30 с электродвигателем 2,2кВт 2840об/мин. По данным производителя номинальный крутящий момент редуктора NRV-090-30 составляет 310 Н*м.

М_р = (N_д*9549 / v)*ŋ = (2.2*9549 / 95)*0.83 = 183.5 Н*м, где

N_д – мощность электродвигателя, кВт;

v – частота вращения выходного вала мотор-редуктора, об/мин;

ŋ – КПД редуктора, задан производителем;

9549 – константа для расчета без перевода в другие величины.

Получаем Sf = 310 / 183,5 = 1,7, т.е. мотор-редуктор в нашем примере может работать с превышением нагрузки на выходной вал на 70%.

Сервис-фактор также должен быть скорректирован в зависимости от температуры окружающей среды:

Т – 30-40 0 С – Sf*(1,1÷1,2)

Т – 40-50 0 С – Sf*(1,3÷1,4)

Т – 50-60 0 С – Sf*(1,5÷1,6)

Для упрощения подбора мотор-редуктора воспользуйтесь нашим сервисом: подбор редукторов и мотор-редукторов

Сервис-фактор мотор-редуктора

Перед выбором и приобретением мотор-редуктора следует определить, какие параметры он должен иметь. Одна из ключевых характеристик данного оборудования – это сервис-фактор, определяемый по специальной формуле. Сервис-фактор должен четко соответствовать той нагрузке, которую мотор-редуктор будет испытывать.

Чтобы понять, какой сервис-фактор нужен для того или иного уровня нагрузки, следует, в первую очередь, разобраться с ключевыми понятиями. Сама нагрузка может быть постоянной (равномерной) или периодической (непостоянной).

Коэффициент сервис-фактора – это относительная величина, рассчитываемая опытным путем и позволяющая примерно оценить прочность устройства. Сервис-фактор может изменяться для разного оборудования – в зависимости от его конструкции, использованных материалов и т.д. Он дает возможность оценивать погрешность крутящего момента – отклонение от того значения, которое указано в техпаспорте оборудования.

Понять, как расшифровывается коэффициент сервис-фактора, достаточно просто. К примеру, сервис-фактор 1.44 говорит о том, что оборудование будет бесперебойно работать в случае превышения номинальной нагрузки до 44%. Сервис-фактор 0.85 сообщает о том, что полная (паспортная) нагрузка для системы нежелательна, т.к. при нагрузке 85% от номинальной высок риск сбоев или выхода из строя.

Как рассчитать коэффициент сервис-фактора?

В отечественной электротехнической промышленности само это понятие появилось не так давно – после того, как российские заводы наладили производство механизмов, заменяющих импортные модели. Эти механизмы представляют собой комбинацию редуктора и электромотора в едином корпусе.

Коэффициент сервис-фактора вычисляется эмпирическим путем. Когда двигатель активно эксплуатируется, его ресурс постепенно вырабатывается. Поэтому расчеты сервис-фактора тоже проводятся периодически, и полученные значения могут отличаться.

Сервис-фактор рассчитывается по специальной формуле, которая достаточно проста: рабочий крутящий момент следует разделить на номинальный крутящий момент. Под рабочим крутящим моментом понимается фактическое значение крутящего момента, которое передается узлом с электродвигателем имеющихся параметров. Под номинальным имеется в виду предельный крутящий момент, то есть тот максимум, который может передавать редуктор.

Полученное в результате расчета значение необходимо для того, чтобы определить наиболее оптимальный способ использования данного конкретного редуктора – выбрать, к какому оборудованию его подключать, и какой рабочий режим установить, чтобы обеспечить бесперебойное функционирование.

Альтернативный способ расчета сервис-фактора

Помимо указанной выше формулы, имеется еще одна. Она учитывает основные условия, влияющие на коэффициент сервис-фактора:

• частота запуска редуктора в час,
• общее количество рабочих часов механизма за 1 сутки,
• общий характер нагрузок.

Альтернативная формула звучит так: f.s. = Je/Jm. В данной формуле f.s. – сервис-фактор оборудования, Je – показатель, при котором инерция на быстроходном валу снижается, Jm – инерция электродвигателя (выражается в кг*м 2 ).

Типы оборудования

В зависимости от рассчитанного сервис-фактора, выделяют следующие типы оборудования.