600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Когда червячные передачи самоблокируются и где это полезно?

Преобразователи частоты

Червячные передачи часто используются из-за их способности обеспечивать значительное снижение частоты вращения и высокое увеличение крутящего момента. Но их самоблокирующиеся свойства также могут быть полезны во многих областях применения.

В одном червячная передача в сборе червяк обычно является приводным компонентом. Самоблокирующийся механизм означает, что шестерня не может приводить в движение червяк. Другими словами, движение назад невозможно.

Самоблокировка может произойти, когда узел находится либо в статическом, либо в динамическом состоянии, хотя чаще это происходит, когда червячная передача статична, то есть не движется. Теоретически, до тех пор, пока коэффициент трения между шестерней и червяком больше, чем тангенс угла поворота червяка, червячная передача считается самоблокирующейся и не будет приводить в движение заднюю передачу. Статический коэффициент трения обычно зависит от материалов двух компонентов и любой смазки между ними. Но при реальном использовании другие факторы, такие как состояние поверхностей (грунтовые поверхности создают меньшее трение, чем шероховатые поверхности) или наличие внешних вибраций, могут снизить статический коэффициент трения.

Динамическое трение ниже, чем статическое трение, и, соответственно, вероятность возникновения динамической самоблокировки меньше, чем статической самоблокировки для червячной передачи с тем же углом хода и условиями эксплуатации. В дополнение к упомянутым выше соображениям относительно статического коэффициента трения, на коэффициент динамического трения также влияют скорость вращения червячной передачи и поведение смазки в динамических условиях.

Другой способ сформулировать условие самоблокировки заключается в том, что угол трения расстояние между червяком и шестерней должно быть больше угла поворота червяка. Угол статического трения — это угол, при котором относительное движение между двумя компонентами (такими как блок и клин) только начинает происходить в других статических условиях. Угол динамического трения — это угол, который приводит к прекращению движения между двумя объектами.

Статический коэффициент трения между стальным червяком и бронзовой шестерней составляет приблизительно 0,15, что дает угол трения примерно от 8 до 9 градусов: арктан (0,15) = 8,5 градусов.

Динамический коэффициент трения зависит от частоты вращения червячной передачи. Он может варьироваться от 0,08 на низких скоростях, что дает угол трения 4,6 градуса, до менее 0,02 на высоких скоростях, что дает угол трения приблизительно 1 градус.

Самоблокирующийся механизм, или предотвращение движения назад, полезен в тех случаях, когда требуется поднимать и / или удерживать грузы. Но тот Американская ассоциация производителей снаряжения (AGMA) рекомендует использовать тормоз для обеспечения того, чтобы червячная передача не приводилась в движение задним ходом, а не полагаться на теоретическую способность червячной передачи к самоблокировке.

Изображение предоставлено: Altra Industrial Motion Corp.