输送系统看似结构简单,但其驱动装置必须能够应对阻力变化、物料冲击、启动负载、长时间运行以及偶尔发生的堵塞。仅根据电机功率选择减速器可能会导致启动扭矩不足、输送机速度不正确、轴负载过大或过早磨损。
正确选择的圆柱齿轮减速器可以将电机转速转换为输送机所需的受控输出转速和扭矩。其性能取决于传动比、输送机负载、物料特性、安装精度、环境温度和润滑条件。
为什么圆柱齿轮减速器适用于输送机驱动系统?
圆柱齿轮减速器如何支持输送机运行?
圆柱齿轮减速器降低电机提供的转速,并将其转换为驱动输送设备所需的高输出扭矩。根据所需的传动比,减速器可以使用一个或多个齿轮级,以在连续输送负载、负载启动和物料阻力变化的情况下保持稳定的输出转速。
其性能很大程度上取决于齿轮强度、齿形精度、接触质量和热处理一致性。这些因素会影响皮带输送机、斗式输送机和其他物料输送系统的承载能力、运行噪音、传动稳定性和使用寿命。
国茂使用的齿轮 ZY系列圆柱齿轮减速机 采用高强度低碳合金钢制造。渗碳和淬火工艺使齿面硬度达到HRC58-62,而精密齿轮磨削则提高了接触精度和啮合顺畅度。
主要特点包括:
1.高承载能力
2.运行噪音低
3.体积小巧,重量轻
4.使用寿命长
5.安装和维护简便
6.连续工作条件下传动稳定
单级装置的传输效率约为 98%,两级装置的传输效率约为 96%,三级装置的传输效率超过 95%。
哪些输送机负载适合采用高扭矩驱动?
当输送机在负载下启动、垂直提升物料、在倾斜面上运行或遇到不规则物料流动时,需要高扭矩输送机驱动装置。
典型应用包括:
1.用于输送矿石、煤炭、水泥和原材料的皮带输送机
2.用于垂直提升的斗式输送机
3.冶金中的物料输送系统
4.连续运转输送设备
5.在多尘或低温环境下运行的输送机
在这种情况下,减速器必须保持稳定的输出速度,同时限制过大的齿轮应力、振动和温度升高。
如何为输送机选择合适的圆柱齿轮减速器?
如何计算输送机输出速度和齿轮比
第一步 圆柱齿轮减速器 选择过程是确定所需的减速器输出速度。
对于皮带输送机:
皮带轮转速(rpm)= 60 × 皮带速度(m/s)÷ [π × 皮带轮直径(m)]
所需的传动比为:
传动比 = 电机转速 ÷ 减速器输出转速
例如,如果电机转速为 1480 转/分,而皮带轮转速必须为 74 转/分:
1,480 ÷ 74 = 20
此输送机齿轮箱传动比计算给出的是理论传动比。然后必须选择最接近的可用标称传动比,并重新计算实际输送机输出速度。
即使是微小的速度差异也可能影响输送机的输送能力和工艺协调。因此,皮带输送机的减速比应根据机械要求和生产要求进行核查。
如何计算运行转矩和启动转矩
运行扭矩是指输送机达到正常速度后所需的扭矩。它取决于物料重量、摩擦力、输送机倾角和机械损耗。
简化的输出扭矩关系式为:
扭矩(牛·米)= 9,550 × 功率(千瓦)÷ 输出转速(转/分钟)
然而,仅凭电机功率不足以做出最终选择。
设计扭矩时应考虑:
- 正常运行阻力
- 材料装载率
- 传送带倾斜度
- 已加载启动
- 加速时间
- 材料堵塞
- 驱动皮带轮直径
- 外部机械损耗
启动扭矩可能远高于运行扭矩,尤其对于倾斜式皮带输送机和满载斗式输送机而言更是如此。仅根据稳态扭矩选择的减速器在启动时可能功率不足。
服务系数应如何反映传送责任?
运行系数根据实际工况严苛程度调整减速机的额定容量。
重要变量包括:
| 运行条件 | 对减速器选择的影响 |
| 更长的每日运行时间 | 增加齿轮和轴承的累计负荷 |
| 频繁的启动和停止 | 增加重复加速度载荷 |
| 已加载开始 | 提高峰值扭矩需求 |
| 物料流不均匀 | 产生波动的齿载荷 |
| 材料堵塞 | 可能造成短时过载 |
| 倾斜输送 | 增加持续的重力阻力 |
| 逆向操作 | 改变载荷方向和接触条件 |
不应为所有皮带输送机齿轮箱采用固定系数。必须综合考虑运行小时数、负载特性和每小时启动次数。
档位数量如何影响选择?
我们的 ZY 系列产品包括:
- ZDY单级圆柱齿轮减速器
- ZLY两级圆柱齿轮减速器
- ZSY三级圆柱齿轮减速器
- ZFY四级圆柱齿轮减速器
通常情况下,较低的传动比会采用较少的级数,而较高的传动比则需要更多的级数。级数还会影响效率、尺寸、润滑和安装空间。
最终方案必须满足传动比、功率、扭矩和负载要求。
圆柱齿轮减速器应如何匹配不同的输送应用?
用于皮带输送机的圆柱齿轮减速器
用于皮带输送机的圆柱齿轮减速器必须在满足连续阻力和启动要求的同时,提供稳定的皮带轮转速。
所需筛选数据包括:
- 皮带速度
- 滑轮直径
- 传送带长度和倾斜度
- 最大载荷
- 堆积密度
- 电机功率和速度
- 营业时间
- 起始方法
- 每小时开始
用于矿石或煤炭运输的重型皮带输送机齿轮箱还必须能够承受物料在转运点受到冲击而引起的负载波动。
在倾斜输送机上可能发生反向运动时,可能需要安装止回阀。安装止回阀后,减速机只能沿指定方向运行。
用于斗式输送机的圆柱齿轮减速器
斗式输送机齿轮箱必须持续提升物料、料斗、链条或皮带以及旋转部件。在整个提升循环过程中,重力始终是运行负载的一部分。
关键条件包括:
- 启动期间桶已满
- 靴子部分的材料
- 关机后反转
- 喂养不均衡
- 材料堆积
- 反复启停操作
因此,设计扭矩应反映负载启动时的扭矩,而不是空机运行时的扭矩。
用于散装物料输送的圆柱齿轮减速器
在散装物料输送中,仅凭物料名称不足以选择合适的减速机。矿石、煤炭、熟料、水泥和原材料等物料,由于密度、水分含量、粒度、输送机倾角和给料稠度等因素,会形成不同的输送负荷。
矿用输送机减速机还可能面临磨蚀性粉尘、室外温度变化和高启动阻力等问题。这些因素必须纳入选型过程。
需要核实哪些机械和场地条件?
检查转速、旋转方向和工作温度
ZY系列圆柱齿轮减速机的相关限制条件如下:
| 参数 | 运行条件 |
| 最大高速轴转速 | 1500转/分 |
| 最大齿轮圆周速度 | 20 米/秒 |
| 环境温度 | -40°C 至 +45°C |
| 旋转 | 除非安装了挡板,否则双向均可通行。 |
当环境温度低于0℃时,启动前应加热润滑油。粘度过高的润滑油会限制润滑并增加启动阻力。
超出这些限制的申请需要进行技术审查。
验证轴载荷、对准情况和基础刚度
减速器可能满足扭矩要求,但如果忽略安装载荷,仍然会过早失效。
查看:
- 来自滑轮、齿轮或链轮的径向载荷
- 轴上的载荷位置
- 耦合对齐
- 轴平行度
- 地基平整度和刚度
- 螺栓拧紧
- 维护通道
联轴器、皮带轮和链轮不应通过锤击安装,因为冲击会损坏轴承和轴表面。
ZY系列如何支持输送机应用?
在 国茂我们的 ZY 系列设计为外啮合式平行轴圆柱齿轮减速器,适用于高负载输送应用。
其记录范围为:
| 选择参数 | ZY系列 |
| 力量 | 1.1–6,000 kW |
| 速度比 | 1.25–500 |
| 最大输出扭矩 | 高达 950 kN·m |
| 齿轮材料 | 高强度低碳合金钢 |
| 齿面硬度 | HRC58–62 |
| 已确认用途 | 皮带输送机、斗式输送机、矿石输送、原材料运输 |
在最终选定之前,用户应提供:
- 电机功率和速度
- 所需传送速度
- 滑轮或轴的直径
- 工作扭矩和启动扭矩
- 输送物料及容量
- 传送带长度和倾斜度
- 每日运营时间
- 每小时开始
- 环境温度
- 旋转方向
- 安装位置
- 后备要求
输送机圆柱齿轮减速器应该如何安装和维护?
安装和调试检查
启动前,请检查基础刚度、轴对准情况、紧固件、旋转方向和油位。减速机应先空载运转,以使润滑油均匀分布在齿轮和轴承上。
然后应在监测的同时逐步施加负荷:
- 噪音
- 振动
- 轴承温度
- 房屋温度
- 漏油
- 电机电流
- 传送带速度
立即满负荷运转可能会掩盖对准或润滑问题,直到出现损坏。
输送机减速器维护指示器
有效的输送机减速器维护应着眼于状态趋势,而不是等到发生故障才采取行动。
定期检查以下内容:
- 齿轮噪音变化
- 振动增强
- 漏油
- 地脚螺栓松动
- 联轴器磨损
- 异常体温
- 受污染的润滑剂
- 灰尘堆积
振动或温度的逐渐升高通常比突然故障更能提前发出警告。
常见问题解答
问:传输比率应该是多少? 圆柱齿轮减速器 用作传送带?
答:该比值等于电机转速除以所需的输送轴转速。应选择最接近的标称比值,然后重新计算实际输出速度。
问:可以 圆柱齿轮减速器 装载输送机启动?
答:是的,当减速机的选择取决于实际启动扭矩时。输送机倾斜度、物料堆积、加速时间和负载启动等因素都必须计入设计负载。
问:可以 圆柱齿轮减速器 双向操作?
答:ZY系列产品在标准条件下可双向运行。安装止逆装置后,运行方向将限制在指定方向。

