Планетарный редуктор FAULHABER 26/1 415:1 — надежное решение для промышленных приводов

FAULHABER 26/1 415:1 — планетарный редуктор для компактных электроприводов. Он снижает частоту вращения двигателя и увеличивает крутящий момент на выходном валу. Обозначение 415:1 указывает на номинальное передаточное отношение; фактическое значение составляет около 415,43:1. Редуктор не является самостоятельным двигателем: его устанавливают на совместимый двигатель постоянного тока, бесщёточный или шаговый двигатель. Такое сочетание позволяет получить компактный привод для механизмов, которым нужны низкая скорость, повышенный момент и точная передача движения.

Основные характеристики

Редуктор передаёт вращение от двигателя к исполнительному механизму через несколько последовательно работающих планетарных ступеней. Большое передаточное отношение делает его пригодным для систем, где требуется существенно замедлить выходной вал. Основные параметры модели:

• номинальное передаточное отношение — 415:1, фактическое — около 415,43:1;
• число планетарных ступеней — 5;
• наружный диаметр корпуса — 26 мм;
• длина редуктора — 60,5 мм;
• масса — около 185 г;
• максимальный длительный выходной момент — 3,5 Н·м;
• максимальный кратковременный выходной момент — 4,5 Н·м;
• рекомендуемая максимальная входная частота вращения при непрерывной работе — 4000 мин−1;
• максимальный КПД редуктора — 55 %;
• допустимый диапазон рабочей температуры — от −30 до +100 C.

Предельные значения момента и скорости следует рассматривать с учётом режима нагрузки. Длительная работа на максимально допустимом моменте при максимальной входной частоте не подразумевается: нагрев и ресурс зависят от конкретного передаточного отношения, двигателя, нагрузки и условий отвода тепла.

Конструкция и передача движения

Планетарная схема распределяет нагрузку между несколькими сателлитами, размещёнными вокруг центральной солнечной шестерни. Это позволяет разместить редуктор в корпусе диаметром 26 мм и получить большое суммарное передаточное отношение в несколько ступеней. Основные узлы редуктора включают:

• металлический корпус, обеспечивающий механическую прочность и размещение зубчатых ступеней;
• солнечные шестерни, передающие вращение от входа к сателлитам;
• сателлиты, которые вращаются вокруг собственных осей и перемещаются относительно центральной шестерни;
• коронные элементы, взаимодействующие с сателлитами и участвующие в создании редукции;
• выходной вал с предварительно нагруженными шариковыми подшипниками.

Зубчатые элементы выполнены из материалов, выбранных для соответствующих компонентов передачи; в серии 26/1 применяются пластиковые и стальные шестерни. Такой состав снижает массу отдельных деталей и позволяет передавать значительный момент при компактных размерах. Допустимое осевое усилие на выходном валу составляет до 100 Н, радиальное — до 150 Н при приложении нагрузки на расстоянии 10 мм от монтажной поверхности. Посадочное усилие при напрессовке детали на вал не должно превышать 150 Н.

Принцип работы и скоростной режим

При включении двигателя его вал вращает входную шестерню первой ступени. Сателлиты перекатываются по сопряжённым зубчатым элементам и передают вращение следующей ступени. Каждая ступень уменьшает скорость и увеличивает момент, а общий эффект формируется последовательной работой пяти ступеней. При передаточном отношении 415:1 выходная частота вращения ориентировочно в 415 раз ниже входной. Например, при входной скорости 4000 мин−1 идеальная оценка выходной скорости составит около 9,6 мин−1. Фактический режим зависит от нагрузки и потерь в передаче; максимальная скорость не означает, что редуктор сможет одновременно длительно отдавать максимальный момент. Характеристики, важные для управления и механической интеграции:

• свободный угловой люфт — не более 1;
• радиальный люфт выходного вала на расстоянии 10 мм от монтажной поверхности — не более 0,03 мм;
• осевой люфт выходного вала — не более 0,1 мм;
• вращение передаётся через редуктор в обоих направлениях при соответствующем вращении двигателя.

Наличие люфта следует учитывать в механизмах позиционирования: точность всей системы зависит не только от редуктора, но и от двигателя, датчика обратной связи, упругости соединений и алгоритма управления.

Монтаж и эксплуатация

При установке редуктор соединяют с двигателем, совместимым по фланцу, валу и допустимым нагрузкам. Монтажная соосность важна для равномерной работы зубчатых ступеней и подшипников. Муфту или ведомый элемент следует закреплять без превышения допустимого усилия напрессовки; при необходимости применяют конструкцию, которая передаёт нагрузку через предусмотренную опорную поверхность. В эксплуатации необходимо учитывать следующие ограничения:

• не превышать длительный выходной момент 3,5 Н·м и кратковременный предел 4,5 Н·м;
• соблюдать рекомендуемую входную частоту вращения до 4000 мин−1 при непрерывной работе;
• не допускать радиальных и осевых нагрузок выше установленных пределов;
• обеспечивать работу в температурном диапазоне от −30 до +100 C;
• не рассматривать максимальные значения скорости и момента как одновременно допустимый продолжительный режим.

Редуктор предназначен для интеграции в закрытые приводы и механизмы. При проектировании учитывают тепловыделение, режим пусков и остановок, продолжительность циклов, инерцию нагрузки и требуемый срок службы. Конкретные эксплуатационные условия определяются всей мотор-редукторной системой.

Применение в промышленности

Большое передаточное отношение и небольшие габариты позволяют использовать FAULHABER 26/1 415:1 в приводах малой мощности, где исполнительный механизм должен двигаться медленно и развивать повышенное усилие. Его устанавливают в автоматизированных узлах, лабораторном оборудовании, дозирующих механизмах, компактных манипуляторах и устройствах регулирования положения. Редуктор особенно уместен там, где ограничено место для привода, а нагрузка требует большего момента, чем способен обеспечить непосредственно вал миниатюрного двигателя. При этом выбор конкретного двигателя и оценку рабочего цикла проводят по требуемой скорости, моменту, нагреву и допустимой нагрузке на выходной вал.

Таким образом, FAULHABER 26/1 415:1 — пятиступенчатый планетарный редуктор диаметром 26 мм с передаточным отношением около 415,43:1. Он снижает скорость и повышает момент в составе совместимого электропривода, сохраняя компактные размеры и обеспечивая максимальный длительный выходной момент до 3,5 Н·м. Компания «Олниса» поставляет промышленное оборудование на территории России и стран СНГ. В ассортименте компании представлены изделия для промышленных систем, производственных установок и автоматизированных механизмов. «Олниса» поставляет оборудование для предприятий различных отраслей, включая компоненты электроприводов и автоматики.