Тұрақты токты редукторлы электр қозғалтқыштардың жұмыс істеу принципі мынадай: айналу жылдамдығы төмендеген сайын, бұрыштық момент керісінше өседі, бұл бәрібір айналаны қанша рет баяулататынына байланысты. Мысалы, стандартты 10:1 планетарлы редукторды алайық. Бұл редуктор қозғалтқыштың жылдамдығын алғашқыдан 10% деңгейіне дейін төмендетеді, бірақ осының орнына қозғалтқыш шамамен он есе күшті итеріп шығара алады. Кейбір мамандар энергия шығынын ескергенде, 2024 жылғы өнеркәсіптік қозғалтқыш жүйелері туралы соңғы есеп беруде күштің шамамен 900% артқанын көрсетеді. Жылдамдық пен қуат арасындағы мұндай тепе-теңдік осындай қозғалтқыштарды дәл қимылдарды қажет ететін қолданулар үшін өте тиімді етіп жасайды. Төменгі жылдамдықтар әртүрлі жағдайларда жағдайды бақылау мен жалпы алғанда тұрақтырақ жұмыс істеуді білдіреді.
Тістегіш редукторлар механикалық артықшылықтың көмегімен бірнеше тістегіш сатылары бойынша моментті көбейту арқылы жұмыс істейді. Негізгі принцип қарапайым: кішкентай тістегіш үлкенін бұрып, тістегіштер қатынасына сәйкес күш көбейеді. Мысалы, стандартты 0,5 Ньютон метрлік қозғалтқышқа қосылған 15:1 спиральды тістегіш редукторды алайық. Нәтижесінде шығыс білігінде шамамен 7,5 Ньютон метрлік момент пайда болады. Осындай қуат шынымен 150 килограмнан астам өнеркәсіптік жүктемелерді оңай ұстай алады. Бұл құрылғының өте компактілігіне қарамастан, өндірушілерге ұнайды, себебі жұмысты дұрыс орындау үшін үлкен қозғалтқыштарды орнату қажеттілігі туындамайды. Оның орнына, кішігірім қозғалтқыштар өнімділікті төмендетпей-ақ үлкен жұмыстарды орындай алады.
Ауыр жұмысқа арналған планетарлы тістегіш редукторлар әдеттегі моментке қарағанда үш есе жоғары соққы жүктемелерді көтере алады, сондықтан олар мысалы, тас-көмір өндіру немесе болат өндірісі сияқты қиын өнеркәсіптік орындарда қолданылуы өте тиімді. 2023 жылғы Global Automation Consortium (Глобалды Автоматтандыру Консорциумы) хабарламасы бұл жүйелер туралы қызықты деректер берді. Тістегіштермен жұмыс істейтін өндіріс сызықтарының пайдалы әсер коэффициенті тұрақты түрде 99%-дан асады, ал осыған ұқсас жұмыс жүктемесіне тікелей жеткізу жүйелері әлдеқайда нашар жұмыс істеп, сенімділігі шамамен 78% ғана болады. Демалыс уақыты қымбатқа түсетін өнеркәсіп салаларында мұндай жетістік айырмашылығының маңызы зор.
Жоғары дәлдікті автоматтандыруда тістегіш редукторлы қозғалтқыштар әр қадам сайын 0,01°-қа дейінгі өте аз қозғалыстарды іске асырады. Сервобасқарылатын иірімшелі тістегіш жүйелер кері айналу бұрышын 1 доғалық минуттан аспайтындай етіп азайтады, бұл жартылай өткізгіштерді өндіру мен дәл өлшеу салаларында маңызды мкм деңгейіндегі қайталануды қамтамасыз етеді.
Тағам қаптау кәсіпорны 22 тасымалдау конвейерін тікбұрышты тістегіш редукторлы қозғалтқыштармен жаңартты, нәтижесінде момент 450 Н·м-ден 730 Н·м-ге дейін 62% артты, ал жұмыс жылдамдығы 120 АЙМ-ден 75 АЙМ-ге дейін төмендеді. Оптимизацияланған қозғалтқыш конфигурациясы жылдық энергия тұтынуды 18% төмендетті, бұл соңғы өнеркәсіптік стандарттардың нәтижелерімен сәйкес келеді.
Тежелетін редукторлар әртүрлі салаларда материалдарды тасымалдауда шынымен маңызды рөл атқарады. Олар 15 тоннаға дейінгі ауыр жүктерді кен орындарында тасымалдау кезінде тұрақты қуат береді, сонымен қатар автомобиль жинау жолақтарындағы кішігірім бөлшектерге жұмсақ әсер ете алады. Өткен жылы шыққан фабрикалардың жетектерін қалай пайдалану туралы зерттеулерге сәйкес, көптеген компаниялар ескі конвейерлік таспаларды жаңарту кезінде басқа нұсқалардың орнына осындай тежелетін редукторларды таңдап отыр. Негізгі себептері? Олар энергияны тиімдірек үнемдейді және жүктемені жүйе бойынша біркелкі таратады. Тағы бір үлкен артықшылығы — бұл редукторлар машиналар бүкіл күні бойы тоқтап-тоқтау кезінде заттардың сырғанауын болдырмауы. Бұл тамақ өнеркәсібінің орамаларында немесе ластануды мүлдем болдырмау қажет болатын дәрі-дәрмектер жасайтын зертханалар сияқты, кішігірім зақымданулар да қымбатқа тұратын орындарда өте маңызды.
Жоғары жылдамдықты орамалау операцияларында редукторлы қозғалтқыштар барлығын синхрондауда маңызды рөл атқарады. Бұл қозғалтқыштар роботтық қолдарды, жабдық механизмдерді және этикетка жабыстырғыштарды шамамен жарты миллиметрлік дәлдікпен басқаруға көмектеседі. Мысалы, иінді берілісті қозғалтқыштармен жабдықталған сусындарды шелектеу жүйелері минутына 200-ден 300-ге дейінгі өнімді өңдей алады. Мұндай жүйелердің ерекшелігі - пішіні қатыс контейнерлермен жұмыс істеген кезде автоматты түрде момент деңгейін реттеу қабілетінде. Бұл мүмкіндік тек өндірістің икемділігін ғана емес, сонымен қатар энергияның кетуін азайтады. Кейбір зерттеулер редукторсыз дәстүрлі жүйелермен салыстырғанда мұндай жүйелер энергия тұтынуды шамамен 23 пайызға үнемдей алатынын көрсетеді.
Бүгінгі таңда беріліс редукторлы қозғалтқыштар PLC сигналдарына шамамен 50 миллисекунд ішінде жауап бере алады, бұл жұмырлау сияқты ұсақ-түйек операциялар кезінде 5 АЙН/мин дейінгі жылдамдықтан пластмасса құю міндеттері үшін 1200 АЙН/мин дейінгі жылдамдыққа дейін орнатуға мүмкіндік береді. Осылайша тез жауап беру өндірісті баяулататын қажымас өндірістік «бутылкалық» тартындыларды болдырмауға көмектеседі. Автокөлік шығаратын компаниялар сервомоторға ыңғайлы беріліс қозғалтқыштарға өткен кезде қондырғының ауысу уақыты шамамен 18% төмендегенін байқады. Осы жүйелер күн ішінде жүктеме өзгерсе де, жылдамдықтағы тербелістерді плюс-минус 2% шегінде ұстайтын тұйықталған кері байланыс механизмдеріне ие. Мұндай тұрақты жұмыс істеу процестерді жалпы алғанда әлдеқайда сенімді етеді.
2023 жылғы автоматтандыру саласының соңғы есептеріне сәйкес, модульді тістегіш қозғалтқыштарды қолданатын зауыттар өндірістік желілерін бұрынғыдан 40% жылдам қайта іске қоса алады. Бұл қозғалтқыштар стандартты IEC фланцтарымен, орнына тек қана қондырып қою үшін дайын энкодерлермен және IP65 пен IP69K аралығындағы берік корпуспен жабдықталады. Олар әртүрлі үдерістердің бір мезгілде жүруі қажет болатын аралас өндірістік орнатуларды орнату үшін өте жақсы жарамды. Мысалы, оңтүстіктегі бір автокомпоненттер зауыты осы модульді жүйелерге көшкеннен кейін қозғалтқыш қорының шығынын шамамен 31% азайтты. Ең бастысы — тапсырыстың талаптарына қарай 5:1-ден бастап 100:1-ге дейінгі кең диапазондағы беріліс қатынастарын оңай ауыстыруға болады.
Тұрақты токты редукторлы двигательдер компактілі өлшемі мен жоғары момент тығыздығын қамтамасыз етеді, олар жинау және хирургиялық қолданбаларда қолданылатын коллаборативті роботтарға (коботтар) идеалды келеді. 2023 жылғы сала бойынша зерттеу нәтижесі бойынша жаңадан орнатылған өнеркәсіптік роботтардың 82%-ы миллиметрден кіші дәлдікті қамтамасыз ету үшін редукторлау механизмін қолданады, бұл адам-операторлармен қауіпсіз және дәл өзара әрекеттесуге мүмкіндік береді.
Робот-қолдарда қолданылатын көп сатылы планетарлы тісті берілістер шығыс жиынтықты азайтады, бұл олардың электрондық плата жинау немесе медициналық құрылғылар жасау сияқты жұмыстар үшін қажет болатын микрон деңгейіндегі өте жоғары дәлдікке жетуге мүмкіндік береді. CCTY Group компаниясының 2023 жылғы зерттеуі бойынша сервожүрістермен жабдықталған тісті берілістер тікелей жүріске қарағанда орын ауыстырудың тұрақтылығын шамамен 73 пайызға жақсартатыны анықталды. Сондай-ақ ішкі энкодерлерді де елемеуге болмайды. Олар жүйеге үнемі кері байланыс береді, сондықтан жүйе қателерді жоғары жылдамдықпен жұмыс істеу кезінде де уақытылы түзете алады. Мұндай дәлдік абсолютті дәлдікті талап ететін өндірушілер үшін сапа бақылауында айтарлықтай айырмашылық жасайды.
Роботтық сұрыптау жүйелері тез үдеуді (0–500 айн/мин 0,2 секунд ішінде) бақыланатын баяулаумен теңестіру үшін редукторлық қозғалтқыштарға сүйенеді. 10:1 мен 100:1 аралығындағы беріліс қатынастарымен бұл қозғалтқыштар өзгермелі жүктеме кезінде оптималды бұраушы моментті сақтайды және әр сағатына 12 000-нан астам затты басқаратын қойма автоматтандыру жүйелері үшін маңызды болып табылатын 85–92% энергияны пайдалану әсерін қамтамасыз етеді.
Гармоникалық берілістер ерекше дәлдікті (0,01° дейін) қамтамасыз етсе де, циклоидалық редукторларға қарағанда 15–20% баяу жауап береді, бұл автоматтандыру ортасында талқылау тудырады. Tech Briefs (2023) талдауы фармацевтикалық орамалау сияқты сапаға сезімтал процестерде өндірушілердің 68%-ы нөлге жақын қате коэффициентін қол жеткізу үшін шығымдың шағын төмендеуін қабылдай отырып, дәлдікті басымдық деп санайтынын көрсетті.
Автомобиль құрамдас бөлшектерін жеткізуші компания 50 Вт тұрақты токты редукторлы электрқозғалтқыштары мен деформациялық толқынды берілісі бар коботтарды енгізіп, өндірістің 40% жылдамырақ ауысуын қамтамасыз етті. Компактты 60 мм диаметрлі құрылғылар үздіксіз 0,5 Нм момент берді және ISO 10218-1 қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келетін күш шектеулі әрекеттесулерді (≤150 Н) мүмкінді етті. Үш жыл ішінде техникалық қызмет көрсетудің шығындары ескі пневматикалық жүйелермен салыстырғанда 62% төмендеді.
Тістегіштер мен шегелер сияқты хирургиялық жабдықтардағы тежеуышты редукторлар баяу жұмыс істейтін болса да, оларға қажетті қуатты береді. Көбінесе бұл қозғалтқыштар 15:1-ден шамамен 50:1-ге дейінгі тежеу қатынасында жұмыс істейді, бұл дәлдік ең маңызды болып табылатын сезімтал операциялар кезінде тұрақты жұмыс істеуді қамтамасыз етеді. Мұнда қолданылатын планетарлы тістегіштер CNC өңдеу процестері арқылы жасалған медициналық құрылғыларда өте ұсақ реттеулер жасау кезінде маңызы зор болатындай етіп, олардың люфті 1 доғалық минуттан аспайтындай етіп жасалады. Бұл қозғалтқыш жүйелері әдетте 0,5-тен 3 Ньютон метрге дейінгі момент өндіреді, бұл артық күш қолдану ауыр оңай компликациялар тудыруы мүмкін болатын омыртқа хирургиясы немесе басқа да минимальды инвазивті техникалармен жүргізілетін процедуралар үшін өте маңызды.
Қазіргі кездегі зертханалар күніне бірнеше мың үлгілермен жұмыс істеген кезде сұйықтарды өте дәл 0,01 мм қайталануын алу үшін негізінен редукторлы қозғалтқыштарға тәуелді. Мысалы, ПЦР термальды циклерлерге температураны жарты миллион циклдан кейін де плюс-минус 0,1 градус Цельсий шамасында тұрақты ұстау үшін червячные берілістер қажет. Сонымен қатар, центрифугаларды 20 децибелден төмен дыбыс шығармай жұмыс істеуге мүмкіндік беретін қазіргі заманғы серво-редукторлы қозғалтқыш орнатылымдарын да елемеуге болмайды, ал микропластиналарды оқу құрылғысы әрбір ұяшықты екі секундтан кем уақытта сканерлей алады, бұл жылдамдық пен дәлдіктің ешқайсына қолдан келтірмейді. Бұл жетістіктер күнбе-күн тұрақты нәтижелерге мұқтаж зерттеушілер үшін шынымен маңызды.
Медициналық сыныптың тісті дөңгелекті редукторлы электр қозғалтқыштары IEC 60601-1 стандарттарына сәйкес 10,000 сағатқа созылатын қарқынды жұмыс істеу тестіне түседі. Осындай критикалық маңызы бар МРТ-позициялау жүйелерінде пайдаланылған кезде, олардың істен шығу деңгейі елеулі төмен — 0,0001% немесе одан да төмен болып шығады. Ластау үлкен мәселе болып табылатын ISO Class 5 таза бөлмелер сияқты орталарда, бұл қозғалтқыштар жанармайды сезімтал аймақтарға түсіруден сақтау үшін екі деңгейлі IP67 дәрежесіне сәйкес герметизацияланған. Ал сезімтал қолданыстар туралы айтатын болсақ, ащытпайтын болаттан жасалған тісті дөңгелектер FDA талаптарына сай келеді, яғни гемодиализ насос жетектеріне ешқандай бөлшектер түсе алмайды. Бұл барлық назар аударылған детальдар тек тізімдегі талаптарды орындау үшін ғана емес, әртүрлі денсаулық сақтау орындарында пациенттердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету мен қажетті нормативтік талаптарға бағыну үшін қажет.
Тістшекті редукторлы қозғалтқыш жүйелері энергияны пайдалану тиімділігін және жұмыс сенімділігін арттырады, осылайша тұрақты және сенімді өндірістік процестерді қамтамасыз етеді.
Тістшекті редукторлы қозғалтқыштар жылдамдық пен моменттің оптималды теңгерімін сақтау арқылы жартылай жүктеме кезінде 15–20% энергия үнемдеуге қол жеткізеді. 40% жүктеме кезінде де олар шамамен 92% ПӘК-пен жұмыс істейді, бос тұрған кездегі энергия шығынын азайтады. Көпсатызды тістшекті берілістер автоматтандырылған жинау ортасында жеңіл жүктеме фазасы кезінде қозғалтқыштың артық жұмыс істеуін болдырмау арқылы энергия шығынын 38% азайтады.
Дәл бір-біріне сәйкес келетін тісті дөңгелектер механикалық кернеуді бірнеше контактілік нүктелерге таратып, компоненттің шаршауын төмендетеді. Болат зауыттарындағы сынақтар дәстүрлі жетектермен салыстырғанда ұзақтығы 18 ай болған кезде 24/7 конвейерлік жүйелердің жұмыс істеу уақытының 94%-ын құрайтын, жоспарланбаған тоқтап қалулардың 35% төмендеуін көрсетті. Иірімді тісті дөңгелектердің конструкциясы вибрацияны одан әрі азайтады және жоғары циклды қолданыста техникалық қызмет көрсету интервалдарын 2,1 есе ұзартады.
Механикалық жүктемелер осы кішкентай тісті доңғалақтардың барлығына таралған кезде, редукторлық жүйелер нақтылы түрде тіреулердің тозуын біраз азайтады. Техникалық қызмет көрсету бригадалары қатты соққылық жүктеме жағдайларында 40 пайыздан, ал ең нашар жағдайда 50 пайызға дейін сирегірек жөндеу қажеттігін байқайды. Бес жыл ішінде болатын өзгерістерге назар аударсақ, қызықты нәтижелерге кездесеміз. Тіреулерді ауыстыруға кететін шығындар шамамен 62 пайызға төмендейді, ал герметикті тісті доңғалақтардың өзі шаңды ортада қалыпты түрде тұрақты майлау қажет болатын жерлерде шынымен де жақсы жұмыс істейді. Мұндай жағдайда майлама жұмыстарына 78 пайызға дейін азырақ күш жұмсалады. Алайда, жалпы картинаға назар аудармауға болмайды. Сервожүрісті машиналардағы ең көп кездесетін (шамамен 83%) ертерек бұзылулар — бастапқыда жүктеменің теңсіз таралуынан туындайды. Сондықтан да тепе-теңдікті дұрыс орнату өндіріс басшылары үшін күнбе-күн операцияларды тегін жүргізіп отыру үшін айтарлықтай маңызды.
Қызықты жаңалықтар© 2025 ж. Changwei Transmission (Jiangsu) Co., Ltd — Құпиялылық саясаты
EN
