Назначение и устройство газового редуктора

Как сделать редуктор на мотоблок своими руками

Самодельный редуктор для мотоблока требует для изготовления подготовки инструментов. Для плодотворной работы понадобятся:

• отвертки разных размеров;
• ножовка по металлу;
• пассатижи;
• тиски слесарные;
• сварочный аппарат;
• молотки разного веса;
• резина для прокладок;
• дрель со сверлами.

В процессе работы могут потребоваться и некоторые другие инструменты. Из материалов нужно приготовить валы и подшипники, звездочки и цепи, ремни и шестерни. Для замеров деталей можно использовать штангенциркуль. Перед работой нужно выполнить простейшие чертежи.

Подготовка

Итак, инструменты и эскизы готовы, нужно подготовить материал для сварки корпуса или взять готовый. Сварить можно из кусков нержавеющей стали. В готовый корпус должны свободно входить приготовленные шестерни. Их можно позаимствовать у старой бензопилы. Годится марка Дружба или любая другая. Пилу нужно аккуратно разобрать и вытащить целые шестеренки вместе с валами. Их очищают и моют, затем подбирают по размерам в соответствии с передаточным числом.

При расчете передаточного числа за основу следует взять количество холостых оборотов коленчатого вала двигателя и прибавить к ним 10%.

Нельзя также заменять подшипники втулками. При разборе старой пилы об этом нужно помнить.

Сборка

При сборке изделия детали аккуратно вставляются на свои места в корпус и проворачиваются. Корпус должен закрываться герметично. Это предохранит детали от попадания на них пыли и грязи. На валах устанавливаются сальники. Внутрь корпуса заливается смазочная жидкость. Подключается самодельное устройство таким же способом, как и штатный редуктор. Для его испытания запускают двигатель и прокатывают его по земле. Детали должны немного приработаться друг к другу.

Рекомендации по выбору

Как выбирать редуктор вместо сломавшегося, на имеющуюся технику и при создании механизмов самостоятельно. Основным является мощность на выходном валу. Она рассчитывается на основании оборотов двигателя по передаточному числу.

Следует обратить на расположение валов, оно в цилиндрических моделях может быть в одну сторону.

Крепление осуществляется с помощью фланца непосредственно к валу двигателя и с помощью отверстий в подошве устанавливается на платформу.

В маркировке указано межцентровое расстояние между валами. Этот размер имеет конструктивное значение при установке узла и соединения его с двигателем и валом рабочего механизма.

Следует посмотреть, какая пара в редукторе первая, ее передаточное число, зацепление. Выбор редуктора включает в себя и расположение валов в пространстве. Они могут располагаться под прямым углом и быть в разных плоскостях. Тип подшипников указывается в технической документации. Там же таблица сроков эксплуатации разных узлов.

При проектировании машины, подбор червячного редуктора выполняется по мощности и расположении зацепления. При нижнем зацеплении пара хорошо смазывается, не требует дополнительного охлаждения и способна работать длительно время

Следует обратить внимание на рабочий режим. Узел не всегда способен работать по несколько часов непрерывно

Червячное соединение быстро перегревается.

Принцип работы конструкции

Принцип работы редуктора давления

За стабилизацию и понижение давления инженерной коммуникации в квартирах многоэтажных домов отвечают именно редукторы. Конструктивно приборы делятся на 2 типа, что влияет на их место установки:

• регулятор «до себя» — устанавливается на трубопроводном участке перед сантехническим прибором;
• регулятор «от себя» – устанавливается на участке отвода сантехники.

В зависимости от типа устройства, его принцип работы может отличаться, однако конструкция всех моделей очень схожа:

• корпус изготавливается из латуни, чугуна, никелированной или хромированной стали;
• рабочий элемент, в роли которого выступает клапан или поршень;
• система управления бывает электронной и механической.

Редукторы типа «до себя» называются пропорциональными. Их задача – поддержание напора жидкости трубопровода в автоматическом режиме. В конструкции присутствует постоянно открытый клапан, который закрывается, как только показатель давления достигает определенного уровня. Пропускная способность такого редуктора находится в пропорциональной зависимости от отклонений установленных параметров давления. Место эксплуатации — преимущественно насосные станции и системы отопления.

Для бытовых нужд используются устройства типа «от себя». Их принцип работы схож с описанным выше вариантом. Регулировка напора выполняется посредством изменения сечения клапана: при падении давления он открывается, а при повышении – закрывается. Популярность приборы получили за счет своей простой конструкции, в которой не используются какие-либо приводы —этим объясняется их высокая надежность.

Клапан движется под воздействием энергии жидкости. При повышении давления в системе, вода действует на мембрану, что приводит к сжатию пружины. Расстояние между седлом и самим клапаном сокращается, как результат – уменьшается сечение проходного отверстия.

Поршневой тип изделия

Редукторы давления воды в системе водоснабжения бывают нескольких видов:

• Поршневые. Конструктивно это самый простой вариант. Подвижный поршень прижимается к седлу под действием пружины, жесткость которой регулируется вручную специальным вентилем на корпусе. Устройство допускается использовать в паре с установленными перед ним фильтрами очистки жидкости. В противном случае мусор, попадая под поршень, нарушает его работу. Современные модели изначально комплектуются фильтрующими устройствами.
• Мембранные – подходящий вариант для бытового использования за счет неприхотливости и высокой надежности. Пропускная способность моделей находится в пределах 0,5-3 кубометров в час. Вместо поршня, установлена подпружиненная мембрана, помещенная в герметичную камеру, что предотвращает образование засоров. Характерная черта мембранных вариантов —доступная цена.
• Проточные. Особенность этого типа редукторов – полное отсутствие подвижных элементов. Давление гасится за счет разделения потока воды на несколько более мелких. Сплетенные в своеобразные лабиринты протоки с массой поворотов снижают скорость движения жидкости естественным способом. При монтаже требуют наличия дополнительного регулятора. Применяются в основном на оросительных системах.

Некоторые современные модели редукторов напора воды оснащаются дополнениями:

• шаровыми кранами;
• воздушными подрывными кранами;
• фильтрами грубой очистки;
• манометрами.

Применение цилиндрических редукторов

Назначение редуктора – понижение числа оборотов двигателя и увеличение мощности на выходном валу. Сборка цилиндрического редуктора не представляет сложности. По центру отверстий проходит разъем корпуса и крышки. Подшипники насаживаются на валы, устанавливаются в заготовленные гнезда и подпираются снаружи крышками.

Колеса и шестерни крепятся на валы с помощью шпонок.

Для регулировки межосевого расстояния необходимо с большой точностью делать расточку корпуса.

Техобслуживание редукторов простое. Надо регулярно доливать масло, периодически менять его. Детали, расположенные внутри, рассчитаны на длительную эксплуатацию в течение как минимум 10 лет.

Прокатное и кузнечно-прессовое оборудование не сможет работать без редукторов. В этой отрасли востребовано много разновидностей редукторов. Прямозубые стоят на кранах. Мощные шевронные вращают кривошипные прессы, вальцы, манипуляторы, подающие металл.

Прокатные т-правильные станы работают исключительно благодаря клетям, передающим вращение двигателя на валки и рабочие узлы.

Под каждым капотом прячется коробка скоростей. На каждом станке имеется редуктор или несколько. Маленькие передачи установлены в электроинструменте и регулируют скорость вращения шпинделя дрели, болгарки и фрезера.

Что делает редуктор

Само по себе слово редуктор в буквальном смысле означает понижение. Соответственно, редакторы были придуманы для того, чтобы понижать частоту вращения. При этом редуктор повышает мощность крутящего момента. Как уже было сказано нами в начале статьи, редукторы используют в автомобилях. Там они нужны для того, чтобы осуществлять понижение передачи и возврат. Этот принцип хорошо можно увидеть на примере работы передач велосипеда, где роль редуктора выполняют так называемые звездочки. Отметим, что сегодня редукторы используются не только в машинах, но и во многих двигателях, а также для снижения и поддержания давления рабочей среды, в том числе газа, пара и жидкости.

Конструкция редуктора на примере механического устройства

Как правило, эти машины состоят из стандартных литых корпусов. В редких случаях, когда требуется, чтобы конструкция механизма стала легче, вместо чугуна используют стальные сплавы. В корпусах находятся все необходимые элементы передачи. К компонентам механических видов редукторов можно отнести зубчатые колеса, подшипники, входной и выходной вал.

Кроме того, конструкция редукторов напрямую зависит от их назначения. Если механизм изготавливается специально для конкретной машины, то он может иметь дополнительные элементы, помимо вышеупомянутых. Нередко в корпуса встраивают специальные смазочные (масляные насосы) или охладительные устройства.

Цилиндрические редукторы

Цилиндрические редукторы являются самыми популярными в машиностроении. Они позволяют передавать достаточно большие мощности, при этом КПД достигает 95%. Вращение передается между параллельными или соосными валами. Передаваемая мощность зависит от типоразмера редуктора. В цилиндрических редукторах применяются передачи, состоящие из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колес. Количество цилиндрических передач напрямую влияет на передаточное отношение. Например, одноступенчатый редуктор может иметь передаточное число 1,5 до 10, две ступени — от 10 до 60, а три ступени — от 60 до 400.

Кинематические схемы наиболее распространенных видов цилиндрических редукторов представлены на рисунке ниже:

Применение механизма

Назначение редуктора неограниченное, большинство сложных машин и агрегатов имеют его в структуре механизма. В тяжелой промышленности чаще всего применяются червячные и цилиндрические механизмы, предназначенные для передачи усилия на инструмент.

Также он является основной составной частью механизма любого автомобиля, где применяются несколько подобных элементов. Он встречается в коробке передач, карданном вале, бензиновом насосе, тормозной системе и других узлах.

Некоторые автовладельцы думают, что редуктор и дифференциал имеют идентичную конструкцию и выполняют схожие функции. Но в отличие от редуктора, который изменяет крутящий момент, дифференциал распределяет крутящий момент между осями в определенной пропорции, без его повышения или понижения.

Редукторы давления можно встретить при добывании газа. Их применение позволяет контролировать давление и изменять его направление, будь то давление газа или воды. В нефтеперерабатывающей области подобный механизм используется в генераторных установка, различных мешалках, системах отопления и вентиляции. На цементных заводах применяются планетарные модели, которые являются составными частями транспортных лент, передающих огромное количество материалов. Назначение колесных редукторов состоит в работе ленточных транспортёров.

Практически на каждом производство используются устройства типа лебедок и подъемников, каждый из которых имеет в конструкции редуктор. Подобные механизмы встречаются в землеройной технике, которая применяется в строительстве и промышленных карьерах.

Встретить такие модели можно в различных бытовых приборах. Но чаще всего встречаются мотор-редукторы (в кухонных комбайнах, стиральных машинах, перфораторах и дрелях). В перфораторах применяют комбинацию планетарного и мотор-редуктора, что позволяет добиться оптимальной работы поступательно-вращающихся элементов.

Следует отметить, что практически каждый современный сложный механизм не может обойтись без использования редуктора. Данный элемент позволяет значительно повысить производительность двигателей, передачу силового усилия между конструкционными элементами и минимизировать износ механизмов. Выбор подходящей модели, своевременное обслуживание и соблюдение нормативной нагрузки, позволит полноценно использовать редуктор весь гарантийный срок, не зависимо от сферы его использования.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Для изменения характеристик крутящего момента используется специальный механизм, который получил название «редуктор». Данное слово образовано от латинского reductor — отводящий назад или возвращающий, что очень точно отображает принцип работы этого механизма. На данный момент существует несколько видов редукторов, которые применяются в различных агрегатах для трансформации и передачи крутящего момента от двигателя устройства, к потребителям мощности.

Как устроен стандартный регулятор?

Принцип функционирования регулятора довольно прост для понимания. Вода своим давлением задействует внутренний клапан, сдвигая его.

Затвор устройства сохраняет свое положение благодаря встроенной пружине. Если водяное давление растет, внутренняя пружина сжимается, из-за чего клапанная тарелка сдвигается к седлу редуктора, снижая тем самым давление воды.

Если напор воды снизился, либо был изначально незначительным – клапан регулятора раскрывается и высвобождает поток в трубопроводе.

Основный принцип работы РДВ заключается в автономной работе

Не менее важная функция редуктора – защита от возникающих гидроударов, которые могут вывести из строя обогревательные приборы.

Регуляторы давления надежны и просты в эксплуатации. Их не надо подключать к каким-либо источникам энергии. Настройка устройства также проста, как и последующее техническое обслуживание.

Предназначение кислородного редуктора

Кислород – это неотъемлемый компонент так называемой газовой сварки или резки металла. К месту выполнения работ его доставляют в баллонах выполненных из стали и окрашенных в голубой цвет.

Баллон кислородный

Для обеспечения подачи кислорода под рабочим давлением используют редукторы. В соответствии с ГОСТ 13861-89 эти устройства маркируются следующим образом – БКО, СКО, РКО. Первая аббревиатура обозначает то, что редуктор используют для установки на кислородные баллоны, одноступенчатый (Д – двухступенчатый). Вторая – это сетевое Изделие, и третья — рамповое.

Выпускают несколько видов этих устройств – БКО 25 и БКО 50. Первый тип обеспечивает подачу кислорода до 25 кубометров в час, второй 50. Предельный параметр рабочего давления первой модели равен 0,8 МПа, у второй 1,25 МПа.

Для присоединения кислородного редукционного устройства применяют накидную гайку.

Редуктор использует в работе следующие принципы:

1. Газ проходит через фильтр и подается в камеру высокого давления. Вращение регулятора передает усилие установленной пружины посредством диска, мембраны и толкателя непосредственно на клапан. Именно он и регулирует поступление кислорода в рабочий объем.
2. Узел, в котором происходит изменение давления, представляет собой отдельную сборочную единицу, состоящая из седла, клапана с пружиной и фильтрационного устройства ЭФ-5. Для повышения безопасности на корпусе устройства вмонтирован клапан, предназначенный для стравливания газа по достижении критического уровня давления в рабочей камере от 16,5 до 25 кгс на квадратный сантиметр.

Манометр кислородного редуктора

В составе кислородного редуктора применяют манометры, один показывает значение давления в баллоне (сети), а на второй его параметр на выходе. В зону сварки кислородную смесь подают через рукав диаметром 6 или более мм. Рукав подсоединяют к штуцеру, на другом конце устанавливают резак или горелку.

Настройка и ремонт

Настройку и ремонт газового редуктора возможно выполнить своими руками при помощи доступных инструментов и ремкомплекта, но только при условии, что вы точно знаете, что делаете. Недостаточно квалифицированная регулировка и сборка могут повлечь за собой пагубные последствия. Основные признаки ненормальной работы изделия таковы:

• отклонение выходного давления от допустимых пределов;
• утечка газа.

Отклонение давления обычно обусловливается поломкой или смещением пружины либо выходом наружу выполняющего ее функцию компенсирующего газа вследствие разгерметизации части корпуса. Но если неисправность пружины еще подлежит устранению при помощи ремкомплекта, то вариант с газом относится к категории неремонтируемых (меняется полностью устройство).

Утечка газа может быть вызвана повреждением мембраны, разгерметизацией корпуса или неработоспособностью поплавкового клапана. Если последний начинает пропускать газ, это может проявиться и в потребляющем изделии (напр., в газовом водонагревателе). Поскольку давление на выходе редуктора приблизительно сравняется с входным, то при отсутствии расхода (потребляющее устройство временно выключено) утечка будет неизбежна.

Подобная неисправность сложно диагностируется по той причине, что включение потребляющего устройства нормализует ситуацию. Определить ее можно лишь путем измерения давления газа на выходе редуктора при отсутствии потребления (как правило, не должно превышать номинальное более чем на 20 %).

Но стоит отметить, что редукторы бывают разборной и неразборной (герметичные) конструкции. Последние подлежат замене лишь целиком.

Итак, запасшись соответствующим ремкомплектом, изделие нужно сначала разобрать. Визуально осмотрев извлеченные из корпуса пружину и мембрану, следует установить, что из них послужило причиной неисправности. Сломанную пружину требуется заменить новой из состава ремкомплекта.

Если пружина не сломалась, а просто поджалась, потеряв упругость от времени, можно не менять ее, а просто подобрать и подложить со стороны корпуса прокладку необходимой толщины, не закрывая ей имеющегося отверстия.

При разрыве мембраны следует произвести замену, воспользовавшись аналогичной из ремкомплекта, но, как правило, герметичное соединение с обкладывающими ее шайбами выполнить непросто. Поэтому, при неуверенности в своем мастерстве, подумайте о целесообразности приобретения нового редуктора.

Это трубка с небольшим отверстием, с торца которой через каучуковую прокладку поджато коромысло. Существует несколько типичных проблем, касающихся работы клапана:

• нарушен нормальный ход коромысла;
• изношена или повреждена каучуковая прокладка;
• деформирован торец трубки.

Регулировка клапана – процесс несложный. Подвижность коромысла можно восстановить путем обточки или замены его шарниров. Поврежденную прокладку следует срезать и приклеить взамен аналогичную по размерам из состава ремкомплекта. Шероховатость и ровность торца трубки, обеспечивающие плотное прилегание прокладки, достигаются путем его шлифовки.

Если неисправность редуктора заключается в утечке газа вследствие негерметичности мест прилегания мембраны к корпусу, то нарушенная целостность может быть восстановлена при помощи силиконового герметика. При выполнении регулировки или ремонта и по любой другой причине, не связанной изначально с разгерметизацией, не лишним будет также применить герметик в этих местах, что предупредит подобную проблему в дальнейшем.

По завершении ремонтных работ необходимо сразу же проверить герметичность изделия при помощи мыльного раствора. В случае отсутствия пузырей, которые показывают места утечки, следует повторно подвергнуть редуктор этой проверке через один день, затем еще через несколько дней. Впоследствии рекомендуется вести периодический контроль (напр., ежемесячный).

Как и любое другое связанное с газом оборудование, редуктор сослужит хорошую службу при условии правильного выбора модели и принятия простых мер, способствующих безопасной эксплуатации. Периодическое обслуживание и своевременное выявление неисправностей уберегут вас от беды.

С какими трудностями можно столкнуться?

Чаще всего, слабым местом автомобильного редуктора являются рабочие комплектующие, то есть те, которые подвержены значительному износу. Основной причиной являются повышенные нагрузки и длительное масляное голодание. Последний фактор связан с дефицитом или полным отсутствием трансмиссионной жидкости.

О поломке редуктора в автомобиле свидетельствует неприятный звук, гул, вибрация и щелчки в узлах, в которых сообщаются шестерни и подшипники. Если из строя вышли сальники, наблюдается течь трансмиссионной жидкости, регулярно просачивающиеся через образовавшиеся трещины.

редуктор в автомобиле поломка

Повреждение корпуса с обрывом креплений – нечастое, но весьма опасное явление. Оно происходит вследствие наезда транспортного средства на какое-то высокое или острое препятствие. В 70% случаев после подобного происшествия в месте крепления корпуса образуется трещина или группа трещин. Сразу они не вызовут никаких проблем, но в дальнейшем в них попадает грязь, пыль, вредящая структуре трансмиссионной жидкости.

Впоследствии сырье не может выполнять ранее возложенные на себя функции охлаждения и смазки шестерен. Это приводит к их перегреву, износу и даже поломке зубьев. Если корпус автомобильного редуктора подвергался повреждениям, об этом может свидетельствовать громкий гул от работающих элементов. Это заметно влияет на акустику и комфорт при езде. В местах повреждения корпуса или его креплений образуется течь масла.

Как работает редуктор для баллона

1 Прямой редуктор

Обычный простой редукционный аппарат для газа, состоит из двух камер c областью повышенного и низкого давления разделенных между собой резиновой мембраной. Кроме того, “редукционник” оборудован входным и выходным штуцером. Современные приборы сконструированы так, что сильфонная подводка вкручивается прямо в редуктор. Все чаще можно встретить газовый редуктор с третьим штуцером, предназначенным для монтажа мономера.

После подачи газа по шлангу и далее через штуцер он поступает внутрь камеры. Создаваемое газовое давление стремится открыть клапан. С обратной стороны на клапан давит запорная пружина, возвращая его назад на специальное посадочное место, называемое в простонародье “седло”. Возвращаясь на свое место, клапан препятствует бесконтрольному поступлению газа высокого давления из баллона.

Мембрана

Вторая действующая сила внутри редуктора является резиновая мембрана, разделяющая устройство на область высокого и низкого давления. Мембрана выступает “помощником” высокому давлению и в свою очередь стремится приподнять клапан из седла, открывая проход. Таким образом, мембрана находится между двух противоборствующих сил. Одну поверхность поддавливает нажимная пружинка (не путайте с возвратной пружиной клапана), которая хочет открыть клапан, с другой стороны, на нее давит уже прошедший газ в зону низкого давления.

Нажимная пружина имеет ручную регулировку силы нажатия на клапан. Советуем газовый редуктор купить с посадочным местом под манометр, таким образом вам будет легче осуществлять регулировку нажатия пружины до нужных значений давления на выходе.

По мере выхода газа из редуктора к источнику потребления, давление в камере рабочего пространства понижается, давая возможность распрямиться нажимной пружинке. Она то и начинает выталкивать клапан из седла, снова позволяя наполнить прибор газом. Соответственно давление ползет вверх, надавливая на мембрану уменьшая размер нажимной пружинки. Клапан перемещается назад в седло суживая щель, уменьшая наполнение газом редуктор. Далее процесс повторяется до тех пор, пока давление не выравнивается до установленного значения.

Следует признать, что редукторы для газовых баллонов прямого типа ввиду сложной конструкции, не пользуются повышенным спросом, гораздо более широкое распространение нашли редукторы обратного типа, к слову сказать они считаются приборами с высокой степенью безопасности.

2 Обратный редуктор

Функционирование прибора, заключается в противоположном действии описанном выше. Сжиженное голубое топливо подается в камеру где создается высокое давление. Баллонный газ накапливается и мешает клапану открыться. Чтобы обеспечить поступление газа в бытовой прибор, требуется повернуть регулятор по направлению правой резьбы.

С обратной стороны ручки регулятора находится длинный винт, который накручиваясь надавливает на нажимную пружинку. Сжимаясь она начинает изгибать эластичную мембрану в верхнее положение. Таким образом, передаточный диск посредством штока, оказывает давление на обратную пружинку. Клапан приходит в движение, начинает приоткрываться, увеличивая зазор . Голубое топливо устремляется в щель и заполняет рабочую камеру с низким давлением.

В рабочей камере, в газовом шланге и в баллоне давление начинает возрастать. Под действием давления осуществляется распрямление мембраны, содействует ей в этом постоянно сжимающаяся пружинка. В результате, механических взаимодействий передаточный диск опускается ослабляя обратную пружину, которая стремится вернуть клапан на свое посадочное место. Закрывая зазор, естественно поступление газа из баллона в рабочую камеру ограничивается. Далее с понижением давления в сильфоновой подводке запускается обратный процесс.

Одним словом, в результате сдержек и противовесов, качели удается уравновесить и газовый редуктор поддерживает в автоматическом режиме сбалансированное давление, без резких скачков и перепадов.