输送机减速机选型:胶带输送机驱动怎么配
输送机减速机不是一个产品系列,而是一种工况。本文从带速、滚筒直径和轴功率出发,用我们自己样本里的转矩、速比、安装形式和热功率数据,走一遍胶带输送机驱动装置的选型。
输送机减速机在我们的样本里不是一个产品系列,而是一种工况——九大系列里有六个系列都能干这个活。正确的入手处是输送机本身,而不是某个系列的名字:带速和滚筒直径决定输出转速,滚筒处的轴功率决定转矩,这两个数一出来,机座号也就定了。雁峰集团有限公司在温州平阳生产全部九个系列,其中两个系列的样本里直接印着胶带输送机的选型示例。本文按这个顺序走一遍,数据全部取自我们自己的减速机页面与样本。
关键术语
- 轴功率:胶带在滚筒轴上实际需要的功率,也就是减速机要传递的功率。它通常小于电机铭牌功率。
- 输出转速n₂:滚筒轴转速(r/min)。胶带输送机上这个数由带速和滚筒直径定死,不是可以挑的。
- 许用转矩TN:某机座号可长期承受的转矩,是用来和计算转矩作比较的那个值。
- 服务系数:工作机系数f1、原动机系数f2、起动系数f3。样本给出的判据是 TN ≥ T₂ × f1 × f2 × f3。
- 热功率PG1/PG2:不加辅助冷却时(PG1)或加冷却盘管、循环润滑时(PG2)减速机能散出去的功率。它是独立于机械强度的第二条限制。
- 轴装式(空心轴):减速机空心轴直接套在滚筒轴上,用扭矩支撑臂止转,不要联轴器也不要底座;胀紧盘用来把空心轴锁紧在光轴端上。
- 联动轴:一路动力沿一根轴分配给多个驱动点,通常经直角转向箱分出去。
哪些系列能带胶带输送机
| 系列 | 轴系布置 | 许用输出转矩 | 功率与速比 | 空心轴型式 | 在输送机上的位置 |
|---|---|---|---|---|---|
| R系列同轴斜齿轮 | 同轴 | 87~17700 N·m | 0.12~160 kW,速比约3.37~289.74 | 无,底脚或B5法兰 | 电机与滚筒同轴布置的小功率驱动 |
| F系列平行轴斜齿轮 | 平行偏置 | 196~16800 N·m | 0.12~200 kW,速比约3.77~281.71 | 有:YFA、YFAF(B5)、YFAZ(B14)、YFA··B | 轴装式胶带驱动的默认选择 |
| K系列斜齿轮螺旋伞齿轮 | 直角 | 156~49400 N·m | 0.18~200 kW,速比约5.36~197 | 有:YFKA、YFKAF、YFKAZ | 通廊狭窄、必须直角出轴;只承受单向载荷 |
| S系列斜齿轮蜗轮蜗杆 | 直角 | 93~3990 N·m | 0.12~22 kW,速比约6.8~290 | 有:YFSA、YFSAF、YFSAZ | 小功率、单机速比要大的直角驱动 |
| P系列行星齿轮 | 同轴,或带直交轴、平行轴输入级 | 高至2600000 N·m | 0.4~1293 kW,输出转速0.19~60 r/min | 有:AZ胀紧盘空心轴、AH花键空心轴 | 低速大转矩的头部驱动;样本选型示例即为胶带输送机 |
| H/B系列大功率工业齿轮箱 | YFH平行轴、YFB直交轴 | 高至470000 N·m | 2.52~5366 kW,输出转速1.7~1200 r/min | 有:H空心轴、D胀紧盘空心轴 | 长距离、重载输送机;样本第二个示例即属此类 |
| ZDY/DBY系列 | ZDY/ZLY/ZSY平行轴,DBY/DCY直交轴 | 表1、表3按公称输入功率给出,而非按转矩 | ZDY约5~6666 kW,ZLY约6.8~6229 kW公称输入功率 | 有:K空心轴、KD胀紧盘空心轴 | 样本把输送机列为第一项适用设备 |
| T系列螺旋锥齿轮转向箱 | 直角,不带电机 | 额定约11.6~3499 N·m | 传动比1:1~5:1 | 无 | 把一路动力沿联动轴分给多个驱动点 |
这张表要看两件事。第一,转矩区间大面积重叠:一台12000 N·m的驱动,F系列、K系列、H/B和ZLY都能做,真正分出高下的是轴系布置、安装方式和热功率校核,不是转矩。第二,16800 N·m(F系列上限)到470000 N·m(H/B上限)之间是大多数输送机项目换挡的地方——下面买的是减速电机,上面买的是一台要自己决定润滑和冷却方式的工业齿轮箱。
七步定下一台输送机减速机
- 先写工况,再谈机型。 带速(m/s)、滚筒直径(m)、滚筒处轴功率(kW)、每天运行小时数、每小时起动次数,以及减速机装在哪里——封闭空间、车间内,还是露天。最后一项不是细节:它能让热功率值差出一倍左右。
- 带速换算成输出转速。 n₂ = 60 × v ÷ (π × D)。带速1.6 m/s、滚筒直径0.5 m时约为61 r/min。这个数是减速机必须给出的,除非改滚筒,否则没得商量。
- 由功率反算所需转矩。 样本用的公式是 P = T × n / 9550,因此 T₂ = 9550 × P ÷ n₂(P取kW,n₂取r/min)。61 r/min下30 kW约为4700 N·m。
- 按电机转速定速比,再校核实际传动比。 选型表的公称输入转速为750、1000、1500 r/min。1500 r/min对61 r/min要求速比约24.5,而表里给的公称值只会接近它、不会正好等于它——样本要求校核实际传动比,就是因为这点差值最后落在带速上。
- 乘服务系数。 按载荷性质、每天运行时间和起动频率确定f1、f2、f3,判据为 TN ≥ T₂ × f1 × f2 × f3。P系列和H/B系列的选型页还要多校三项:最大扭矩、输出轴附加径向力,以及额定功率上的安全系数。
- 定轴系布置和安装方式。 同轴、平行偏置还是直角,由通廊和机架的几何条件决定,不由偏好决定,见下一节。
- 最后单独校核热平衡。 机械强度和热平衡许用功率是两条不同的限制,一台减速机完全可能过了前一条、过不了后一条。热功率不够时的解法通常是加冷却,而不是放大机座号。
七步走完,结果是一个完整型号。我们两本样本各印了一个示例:行星侧是YFP3N-AZ-17-225-B500-96,H/B侧的标记形式是YFB 2 S H -10 -12.5 -A -CW,依次为系列、传动级数、输出轴结构形式、安装方式、规格代号、公称传动比、装配布置形式和输入轴旋转方向。ZDY系列用的是YFD B Y K 160 14 Ⅲ S,其中编的是末级中心距,而不是机座号。
轴装还是底脚
轴装式从现场拿掉三样东西:联轴器、底座,以及随之而来的找正工作。它加进来的是一支止转的扭矩支撑臂,以及一条要有人校核的、经滚筒轴传下去的载荷路径。全系列可用的空心轴型式为:F系列YFA、YFAF、YFAZ,K、S系列空心轴型,P系列AZ胀紧盘空心轴与AH花键空心轴,H/B系列H空心轴与D胀紧盘空心轴,ZDY系列K与KD型。P系列的反扭矩附件直接写在型号里:附件代号75为单侧扭矩支撑臂,76为两侧,77为扭力轴支撑,96为减速器底座(改作底脚安装用)。
底脚安装配联轴器在三种情况下更合适:滚筒轴承不了减速机自重与悬臂载荷;驱动装置要能在不动滚筒的前提下检修或更换;机型已经大到需要强制润滑和冷却管路、本来就得有固定底座。安装位置无论哪种方式都要在订货时写明——R、F、K、S系列为M1~M6,各位置的通气塞、油标和排油塞位置都不同;P系列为B500~B556水平、V100~V130与V300~V330立式;H/B系列为H卧式带底脚、M卧式不带底脚、V立式。
热功率校核:什么时候加风扇不够用
| 机型 | 标准润滑方式 | 样本给出的热功率 | 可选冷却方式 |
|---|---|---|---|
| P系列YFP2N,卧式 | 浸油润滑 | 热功率PG1:狭小空间21~437 kW;室内大厅、大车间29~619 kW;室外39~838 kW | 可按需采用强制润滑;较大规格立式安装时需加油泵润滑输入部分轴承 |
| H/B系列 | 卧式安装为浸油飞溅润滑 | 分四种条件给出热容量系数表:不带辅助冷却装置、带冷却风扇、带冷却盘管、带风扇加盘管 | 强制润滑(立式安装常用)、冷却风扇、冷却盘管;供油系数f9卧式为1.0,强制润滑时为1.05 |
| ZDY/ZLY圆柱齿轮 | 浸油润滑 | PG1(没有冷却措施)13~1020 kW,视规格80~560与环境气流速度(≥0.5、≥1.4、≥3.7 m/s)而定;PG2(盘状管冷却或循环润滑)43~1780 kW | 风扇、冷却盘管、油泵循环冷却 |
三张表里是同一条规律,也是询价时最常漏掉的一项:同一台减速机、同一种工况,周围的空气不同,额定值就不同。按室外数值选好的一台ZLY,装进封闭的转载站里就可能热功率不足,而机械计算的数字一个都没变;在ZDY系列上,解决办法——加盘管或油泵循环——能把额定值从PG1抬到PG2,差不多翻一倍,机座号却不用动。
样本里的两个输送机示例
P系列样本算的是一台电机功率75 kW、转速1500 r/min、传动比227的胶带输送机,结果为YFP3N-AZ-17-225-B500-96:三级行星传动、N标准型、AZ胀紧盘空心轴、17号机座、公称传动比225、B500水平安装、带减速器底座。注意这个速比:需要的是227,公称值是225——这正是第4步要校核实际传动比的原因。
H/B系列样本算的是一台高炉输送碎料的胶带输送机减速器——重载、连续、粉尘大,也正是热容量表和供油系数f9起决定作用的场合。两个示例合起来,基本框住了输送机项目的常见范围:一个是75 kW的轴装行星机型,一个是工业齿轮箱级别、冷却方式需要单独定的机型。
我们的建议
按上面的顺序选,系列自己就出来了。许用转矩约16800 N·m以内,用F系列空心轴直接装在滚筒轴上、配一支扭矩支撑臂,多数胶带驱动都够用,零件也最少。必须拐直角时用K系列,并在订货时注明旋转方向,因为螺旋锥齿轮只承受单向载荷。转矩再往上,换H/B工业齿轮箱;输出转速极低、转矩极大时用P系列行星减速机——这两种都要先把热功率校核和冷却配置定下来,再定机座号。一台电机带多个驱动点时,减速机留在电机侧,用T系列转向箱沿联动轴往外分。
这张表背后的逐系列对比见工业减速机系列盘点和R、F、K、S系列选型方法;厂房与加工能力的核实方法见减速机厂家核实清单和生产实力页面。完整样本挂在各系列页面上:P系列、H/B系列、ZDY/DBY系列。
请通过联系我们提供:带速、滚筒直径、轴功率、每天运行小时数、每小时起动次数以及安装环境。减速机销售部会回复机座号、速比、安装形式、完整型号标记,以及该安装环境下的热功率值。工作时间为周一至周六08:00–17:30,周日09:00–17:30(北京时间)。
常见问题
- 胶带输送机该选哪个系列的减速机?
- 取决于转矩和输出转速,而不是取决于“输送机”这三个字。许用转矩16800 N·m以内,多数胶带输送机用F系列平行轴减速机空心轴直接装在滚筒轴上就够;再往上是H/B系列大功率工业齿轮箱(最高470000 N·m)和P系列行星减速机(最高2600000 N·m,输出转速0.19~60 r/min)。需要直角布置时,对应的是K系列、YFB直交轴型和DBY/DCY圆锥圆柱型。
- 带速怎么换算成减速机的输出转速?
- 输出转速(r/min)等于60乘带速(m/s)再除以π乘滚筒直径(m)。带速1.6 m/s、滚筒直径0.5 m时,滚筒轴约需61 r/min;配1500 r/min的电机,要找的速比约为24.5。转矩再按样本中的功率公式P=T×n/9550反算。
- 输送机减速机是选轴装式还是底脚安装?
- 轴装式省掉联轴器、底座和找正工作,但需要一支扭矩支撑臂把箱体反扭矩拉住。我们可选的空心轴型式有F系列YFA、YFAF、YFAZ,K、S系列空心轴型,P系列AZ胀紧盘空心轴和AH花键空心轴,H/B系列H空心轴和D胀紧盘空心轴,以及ZDY系列的K、KD型。底脚安装配联轴器便于检修和更换,滚筒轴承不了减速机自重和悬臂载荷时也只能这样装。
- 热功率校核是什么,什么时候需要加风扇?
- 减速机的承载能力受两方面限制:机械强度和热平衡许用功率。要把实际功率与所在安装环境的热功率值比较——P系列YFP2N卧式安装的热功率PG1为:狭小空间21~437 kW,室内大厅、大车间29~619 kW,室外39~838 kW。超出该值时应加冷却风扇、冷却盘管或油泵循环冷却,而不是单纯放大机座号。
- 一台电机能不能带动多个驱动点?
- 可以,通过一根联动轴加T系列螺旋锥齿轮转向箱实现。转向箱标准传动比1:1至5:1、本身不带电机。校核规则是:靠近电机的那台转向箱承担下游所有箱体传递的扭矩之和,要按整个系统选。