Теряетесь в выборе?
Отправьте заявку. Наш менеджер свяжется с вами и поможет подобрать подходящий товар.
Приглашаем на работу
Главная|Словарь терминов|Привод автоматических ворот

Привод автоматических ворот

В техническом аспекте механизированных воротных систем безусловным является факт, что автоматика обеспечивает лишь комфорт контроля и управления воротами любого типа направления открывания, конструкции, варианта исполнения и места расположения полотна, пакета эксплуатационных свойств (см. подробнее в этом материале), а функциональность воротной системы, надежность и долговечность ее эксплуатации определяет привод автоматических ворот. По факту привод автоматических ворот является средством механизации и входит в качестве базового и ключевого компонента в системы автоматизации, уровень которых определяется задействованными технологиями и оборудованием (электроникой управления, логическими и физическими связями между компонентами, концевыми выключателями, фотоэлементами, датчиками давления, пультами ДУ/панелями управления, переключателями открывания, приемниками/передатчиками радиосигналов, коммутаторами-мультиплексорами для выхода в LAN сети и пр.), но работоспособность – приводом автоматических ворот.

Базовые компоненты, формирующие привод автоматических ворот.

В техническом аспекте привод автоматических ворот – устройство, преобразующее крутящий момент ротора (для асинхронных и синхронных двигателей переменного тока) или якоря (двигатели постоянного тока) электродвигателя в тяговое усилие физической связи между приводом автоматических ворот и полотном/полотнами воротной системы (кронштейн, рычаг, зубчатая рейка (откатные системы), канат, цепь, трос и пр.). Вместе с тем, блочно-модульное исполнение приводов автоматических ворот вместе с электродвигателями, а также применение в воротных системах интегрированных в привод электродвигателей – мотор-редукторов позволяет говорить о том, что привод автоматических ворот – системное решение для преобразования электрической энергии в механическую, причем вне зависимости от того прямое это преобразование и передача или происходит с промежуточными этапами трансформации энергии.

Справка: Получившие ограниченное распространение гидравлические (электрогидравлические) приводы автоматических ворот включают электродвигатель, где электрическая энергия преобразуется в механическую, насос, трансформирующий механическую энергию в кинетическую и потенциальную энергию потока жидкости, и гидравлический цилиндр, выполняющий обратное преобразование энергии потока жидкости в механическую энергию возвратно-поступательного движения штока. Электромеханический привод упрощенно состоит из электродвигателя и редуктора или мотор-редуктора (ротор или якорь электродвигателя является входным валом редуктора), где происходит прямое преобразование электрической энергии в механическую, а de facto – электродвигатель (постоянного или переменного тока, двухскоростной, со встроенным тормозом, сервомотор, гидромотор) с упругими элементами связи с входным валом редуктора (вариатор, муфты разного типа) и поддержкой частотного преобразователя или устройства плавного пуска, а также редуктор – червячный, планетарный, цилиндрический, конический, волновой (см. рис. ниже). Привод автоматических ворот, как правило, комплектуется червячным, цилиндро-червячным, иногда планетарно-червячным редуктором (или мотор-редуктором).

Базовые компоненты, формирующие привод автоматических ворот

В блочно-модульном исполнении привод автоматических ворот включает:

  • электродвигатель (постоянного или переменного тока, в том числе со встроенным тормозом) с преобразователем частоты или устройством плавного пуска (1 и 2 на рис. ниже);
Электродвигатель с преобразователем частоты или устройством плавного пуска

Справка: Преобразователи частоты и устройства плавного пуска относятся к электронным средствам защиты электромеханических приводов, в том числе приводов автоматических ворот. Преобразователи частоты используются для асинхронных электродвигателей и позволяют формировать большой крутящий момент при малых оборотах ротора, задавать значительное ускорение, устранять проблемы механических резонансов, осуществлять подхват электродвигателя в случаях кратковременного обесточивания сети или провалов напряжения. Устройства плавного пуска и торможения применяют в системах с трехфазными асинхронными двигателями, и они дают возможность плавного пуска и останова двигателей, что снижает пусковые токи и пусковые моменты, а следовательно и нагрузки на входной вал редуктора, а также позволяют регулировать время пуска/остановки и величину пускового тока в обмотках.

  • устройства механической защиты привода автоматических ворот от перегрузок – соединительные и предохранительные муфты (муфты предельного момента с разрушающимися элементами - втулочные со срезным штифтом, муфты зацепления (пружинно-кулачковые, кулачковые, шариковые), удерживаемые в зацеплении пружинами до появления критического крутящего момента, превышающего усилие пружинного механизма, фрикционные муфты, втулочно-пальцевые, обгонные муфты и т.д., которые обязательно насаживаются на входной вал редуктора и ротор электродвигателя.
Устройства механической защиты привода автоматических ворот от перегрузок

Соединительные (1), предохранительные муфты (2) - муфты предельного момента и фрикционные вариаторы (3) для связи ротора/якоря электродвигателя с входящим валом редуктора – шлицевым с эвольвентными или прямобочными шлицами (4), цилиндрическим шпоночным (5), коническим шпоночным с внутренней резьбой (6), цилиндрическим с внутренними эвольвентными или прямобочными шлицами (7), коническим шпоночным с наружной резьбой (8), с внутренним цилиндрическим шпоночным отверстием (9).

На выходных валах редуктора приводов автоматических ворот для защиты от перегрузок обычно используют срезные штифты или шпонки в зависимости от типа соединения с тяговой связью ворот (напрямую или через шестерню);

Выходные валы редукторов (и мотор-редукторов) привода автоматических ворот

Выходные валы редукторов (и мотор-редукторов) привода автоматических ворот: 1 – цилиндрический шпоночный, 2 - конический шпоночный с внутренней резьбой, 3 - конический шпоночный с наружной резьбой, 4 - полый с симметрично расположенными шлицами, 5 - полый с несимметрично расположенными шлицами, 6 - полый с симметрично расположенным шпоночным пазом, 7 - полый с несимметрично расположенным шпоночным пазом, 8 - с трапециидальной резьбой.

Справка: Помимо механических средств защиты привода автоматических ворот, а также преобразователей частоты и устройств плавного пуска/останова ведущие производители мира используют электронные средства защиты от перегрузок - логические и температурные контроллеры, многофункциональные электронные счётчики, линейные энкодеры, оптические, ёмкостные, индуктивные и фотоэлектрические датчики, датчики потребляемого тока, скорости вращения двигателя и т.д., по факту – автономные устройства автоматики для защиты и повышения функциональности привода.

Фотоэлектрические датчики Roger Technology Фотоэлектрические датчики Roger Technology установленные на распашных воротах

Фотоэлектрические датчики Roger Technology.

  • редуктор – червячный, цилиндро-червячный или планетарно-червячный с различным расположением передач.
Типы редукторов

Линейные приводы автоматических ворот с распашным типом открывания – червячные, часто с гипоидной передачей при несоосном расположении ротора двигателя и вала редуктора, в том числе при моноблочном исполнении привода автоматических ворот в виде мотор-редуктора, или же цилиндро-червячные.

Гипоидная передача в приводе распашных ворот


Рычажные приводы автоматических ворот с распашным типом открывания – цилиндро-червячные, иногда планетарно-червячные, а в очень редких случаях – с волновой передачей.

Рычажные приводы распашных ворот Конструкция скрытого (подземного) привода для распашных ворот

Рычажный привод автоматических ворот распашного типа с мотор-редуктором Roger Technology.

Превалирующее большинство приводов автоматических ворот с откатным типом (направлением) открывания и щитовыми полотнами построено на базе цилиндро-червячных, иногда планетарно-червячных или планетарных редукторов (или мотор-редукторов).

Редуктор для приводов распашных ворот Редуктор планетарного типа

В приводах автоматических ворот секционного типа – подъемных, складных, откатных с горизонтальным движением полотна – используются цилиндро-червячные или планетарно-червячные, иногда цилиндровые или планетарные редукторы, или мотор-редукторы.

Основные критерии выбора редуктора/мотор-редуктора привода автоматических ворот.

При возможности выбора привода автоматических ворот следует помнить, что:

  • привод автоматических ворот на базе мотор-редуктора надежней, экономичней и долговечней, чем блочно-модульный привод из электродвигателя и редуктора, валы которых соединены муфтами;
  • для передаточных чисел привода автоматических ворот i> 40 цилиндро-червячные или планетарно-червячные мотор-редукторы, или электродвигатели с цилиндро-червячными или планетарно-червячными редукторами в 2 – 4 раза долговечнее червячных одноступенчатых редукторов (мотор-редукторов) и имеют на 10 – 20 % больший КПД, что делает их экономически целесообразными;
  • если привод автоматических ворот эксплуатируется с частыми пусками/остановками и неравномерной нагрузкой (ветровое давление импульсного характера и большой величины), то цилиндро-червячные или планетарно-червячные мотор-редукторы, или электродвигатели с цилиндро-червячными или планетарно-червячными редукторами надежней и долговечней червячных редукторов (мотор-редукторов);
  • надежность и долговечность привода автоматических ворот увеличивается со снижением передаточного отношения (оптимально i в пределах 4 – 25);
  • привод автоматических ворот с очень большим сроком эксплуатации (по мотор-редуктору или редуктору) дорогой и экономически невыгодный при использовании – целесообразнее при выработке мотор-редуктора (редуктора) с меньшими сроками замена червячной пары/шестерен;
  • привод автоматических ворот блочно-модульного исполнения из электродвигателя и редуктора должен иметь соединение валов ротора/входного вала редуктора через предохранительные муфты или фрикционные вариаторы, а выходные валы редуктора блочно-модульных приводов и мотор-редукторов следует соединять с исполнительными механизмами/тягами предохранительными муфтами или с помощью срезных штифтов/шпонок, что позволит избежать нарушений целостности зубьев передачи, а также компенсировать возможные перекосы осей;
  • привод автоматических ворот большой мощности должен обязательно комплектоваться устройствами электронной защиты от перегрузок.

Важно: Заявленный производителем крутящий момент (Тпр) на выходном валу редуктора (мотор-редуктора) привода автоматических ворот – расчетная проектная величина, но в действительности эксплуатационный крутящий момент Тэ = Тпр/Кэ, где Кэ - эксплуатационный коэффициент коррекции с учетом фактических условий эксплуатации и режимов работы редуктора – Кэ = К1·К2·К3·К4·К5·К6·К7:

  • К1 - коэффициент режима эксплуатации;
Время работы в сутки 4 часа 8 часа 16 часа 24 часа
Частота пусков в час <10 10-100 >100 <10 10-100 >100 <10 10-100 >100 <10 10-100 >100
Характер
нагрузки
Равномерная 1 1 1 1 1 1.1 1 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3
Средние
толчки
1 1.1 1.3 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.4 1.4 1.5
Сильные
толчки
1.2 1.3 1.4 1.3 1.4 1.5 1.4 1.6 1.6 1.5 1.6 1.7

  • К2 – температурный коэффициент;
Температура окружающей среды, °С Продолжительность включений (ПВ), %
100 80 60 40 20
10 1.0 0.9 0.8 0.7
20 1.0 0.9 0.8
30 1.2 1.15 1.1 1.0 0.9
40 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0
50 1.6 1.4 1.3 1.2 1.1

Примечание: ПВ = tн/60·100%, где tн – среднее время работы редуктора под нагрузкой в течение часа в минутах, при работе редуктора/мотор-редуктора более часа ПВ принимают 100%

  • К3 – коэффициент смазки;
Тип смазки К3
Синтетическая с присадкой 0,9
Синтетическая 1,0
Минеральная 1,2
С присадкой, залечивающей питтинг 0,8

  • К4 – коэффициент наличия упругих элементов (муфт, фрикционных вариаторов) на соединениях;
Наличие упругих элементов Частота пусков в час
На входном валу На выходном валу До 10 От 10 до 50 Свыше 50
Да Да 1,0 1,05 1,1
Нет Да 1,1 1,15 1,2
Да Нет 1,15 1,2 1,3
Нет Нет 1,2 1,3 1,4
Гидродинамическая муфта 1,0
Устройство плавного пуска и торможения 1,0

  • К5 – коэффициент реверсивных пусков;
Наличие реверсивного движения К5
Реверсивные пуски отсутствуют 1,0
Реверсивные пуски эпизодические 1,0
Реверсивные пуски при тех же нагрузках 1,2
Реверсивные пуски при повышенных нагрузках 1,3
Реверсивные пуски после остановки менее 2-х сек 1,3
При наличии гидродинамической муфты 1,0

  • К6 – коэффициент режима ввода редуктора (мотор-редуктора) в эксплуатацию;
Режим ввода в эксплуатацию К6
При ступенчатом повышении нагрузки от 0,7 до 1,0
Т2 в течение 16–24 часов
1,0
Сразу на требуемую номинальную нагрузку Т2 1,1

  • К7 – коэффициент долговечности.
Заявленная
долговечность
редуктора/
мотор-редуктора,
тыс. ч
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
К7 1,0 1,2 1,4 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0

Примечание: Для червячных редукторов или мотор-редукторов дополнительно используется коэффициент К8 - расположения червячной передачи в пространстве при расположении червячной пары выходной ступени.

Червяк под колесом Вал колеса вертикальный Червячный вал вертикальный Червяк над колесом
1,0 1,0 1,0 1,1

Теряетесь в выборе?
Отправьте заявку. Наш менеджер свяжется с вами и поможет подобрать подходящий товар.

© БиКомс Холдинг
Автоматические ворота, гаражные ворота, откатные ворота, распашные ворота, автоматика для ворот, приводы ворот, автоматические шлагбаумы, рольставни, видеонаблюдение, домофоны, турникеты.
Отдел продаж и выставочный зал (м. Сокол)
125315, Россия, г. Москва, ул. Усиевича, дом 20, корпус 2
Здание института ВИНИТИ, центральный вход, 1 этаж
Схема проезда
Тел:+7 (495) 755 8443
E-mail: bh_sales@bikoms.ru
Сервисный центр и склад компании (м. Сокол)
Тел:+7 (495) 950 5872
Схема проезда

Создание сайта - Ru-Site