Выбор электродвигателя и редуктора для шнековой пескомойки

В шнековой пескомойке двигатель и редуктор выбирают вместе: двигатель даёт мощность, а редуктор создаёт момент, необходимый для медленного вращения шнека в воде и песке. Для этой машины определяющими являются три обстоятельства: шнек вращается с очень низкой частотой, оседающий на дно корыта песок после остановки засыпает шнек, а двигатель работает там, где постоянно летят брызги воды и пульпы. Ниже мы пошагово разбираем эти три темы и подбор пары «двигатель — редуктор».

Как работает пескомойка?

Шнековая пескомойка состоит из длинного шнека, вращающегося в наклонном корыте. Песок и вода подаются в нижнюю часть корыта. Вращаясь, шнек поднимает песок вверх по уклону; тем временем глина, ил и мелкая пыль уходят с водой через сливной порог. Песок, дошедший до верхнего конца корыта, выгружается, отдав часть воды.

Для этой работы шнек должен вращаться медленно: быстрый шнек взбалтывает воду, снова подмешивает мелочь к песку и ухудшает обезвоживание. Подходящую частоту вращения шнека задаёт производитель машины. Распространены и двухшнековые модели с двумя шнеками рядом для большей производительности.

Ковшово-колёсная пескомойка — ещё один тип, применяемый для промывки песка, — имеет другой привод; эта статья посвящена шнековому типу.

Кинематическая цепь: двигатель, ремень и редуктор

Низкая частота вращения шнека достигается сильным понижением примерно 1450 об/мин, поступающих от двигателя. На практике чаще всего встречаются три схемы:

• Насадной редуктор и ремень: редуктор надевается на конец вала шнека и фиксируется на корыте реактивной тягой. Двигатель стоит на основании над редуктором или рядом с ним и приводит его клиновыми ремнями. Отношение шкивов позволяет немного подстраивать частоту вращения шнека.
• Фланцевый двигатель и редуктор: двигатель крепится непосредственно к входному фланцу редуктора. Компоновка компактная, но варианта с шкивами для регулировки скорости нет.
• Двигатель на лапах, муфта и редуктор: двигатель и редуктор стоят на общей раме, между ними упругая муфта. Встречается на крупных машинах.

На двухшнековых машинах у каждого шнека может быть свой двигатель и редуктор, либо один двигатель питает два редуктора через промежуточный вал. Знание применяемой схемы — первый шаг в выборе резервного двигателя.

Передаточное число редуктора и расчёт частоты вращения шнека

Частоту вращения шнека находят, деля частоту вращения двигателя сначала на отношение шкивов, затем на передаточное число редуктора: частота шнека = номинальная частота двигателя × (шкив двигателя ÷ шкив редуктора) ÷ передаточное число редуктора.

Гипотетический расчёт

Числа выбраны только для иллюстрации метода. Возьмём 4-полюсный двигатель (номинально 1465 об/мин), шкив двигателя 160 мм, шкив редуктора 250 мм и насадной редуктор с передаточным числом 1/40. Частота на входе редуктора составит 1465 × 160 ÷ 250 ≈ 938 об/мин, а частота шнека — 938 ÷ 40 ≈ 23 об/мин. Если в той же схеме применить 6-полюсный двигатель (около 970 об/мин), шнек замедлится примерно до 15 об/мин; эта разница меняет характер промывки и обезвоживания.

Вывод очевиден: резервный двигатель должен иметь то же число полюсов, что и старый. Если частоту вращения шнека нужно изменить, это делают отношением шкивов и в пределах диапазона, рекомендованного производителем.

Согласование мощности редуктора и двигателя

У редуктора тоже есть предел по мощности и выходному моменту. Переход на двигатель следующей мощности имеет смысл, только если этот предел не будет превышен. Передаточное число, входную мощность и сервис-фактор с таблички редуктора нужно прочитать до начала выбора двигателя. Общие сведения о приводах с редуктором — на странице электродвигатели для редукторов.

Пуск при осевшем песке

Самый трудный момент для пескомойки — первое движение после долгой остановки. Когда машина останавливается, песок в корыте оседает в воде и засыпает нижнюю часть шнека. Чтобы снова провернуть шнек, двигатель должен сдвинуть эту уплотнённую массу песка. Требуется пусковой момент, заметно превышающий нормальную рабочую нагрузку.

Основные эксплуатационные меры для этой ситуации:

• Остановка после разгрузки: после прекращения подачи шнек ещё некоторое время вращают; машину останавливают с меньшим количеством песка в корыте.
• Подъёмное устройство: на некоторых машинах нижний конец шнека можно поднять талью или гидравликой. Если перед пуском вывести шнек из осевшего песка, двигатель будет защищён.
• Разрыхление водой: подача воды в корыто перед пуском разрыхляет песок и снижает сопротивление.
• Подходящий способ пуска: при «звезде-треугольнике» пусковой момент снижается, поэтому с засыпанным шнеком двигатель может не запуститься. Устройство плавного пуска или управляемый пуск от преобразователя могут дать лучший результат; потребность в моменте учитывают при выборе способа.

Если защита раз за разом срабатывает при пуске, решение не в том, чтобы её отключить, а в том, чтобы разобраться, почему оседает песок, и пересмотреть способ пуска. Повторные попытки «продавить» пуск изнашивают обмотку двигателя и шестерни редуктора.

Вода, пульпа и открытая площадка

Двигатель пескомойки — типичный пример привода, работающего во влажной среде. Вокруг двигателя брызги воды из корыта, песчаная пульпа и водяная взвесь от промывки; машина обычно стоит на открытой площадке.

• Продаваемые двигатели HEM Motor имеют степень защиты IP55 и изоляцию класса F. Эта защита рассчитана на пыль и брызги воды; мойка двигателя напорной струёй или нахождение в пульпе выходят за рамки этой степени.
• Чтобы защитить двигатель от прямых брызг, сверху и сбоку можно установить экран, не перекрывающий забор воздуха вентилятором.
• В ремённой схеме ремень и шкивы тоже нужно защищать от брызг: мокрый ремень проскальзывает и греется.
• Герметичность крышки клеммной коробки и кабельного ввода следует регулярно проверять.
• На машинах, долго стоящих без работы, внутри двигателя может конденсироваться влага; перед первым пуском сезона рекомендуется проверить сопротивление изоляции.

Чугунный корпус часто выбирают для влажных карьеров с вибрацией благодаря его прочности. Другие темы, связанные с карьерами и дробильно-сортировочными установками, — на странице электродвигатели для дробилок и камнедробильных установок.

Модели HEM Motor, подходящие для привода пескомоек, с ценами можно посмотреть на странице купить электродвигатель.

Примеры чугунных моделей для пескомоек

Мощность двигателя задаёт производитель машины в зависимости от диаметра шнека, длины корыта, угла наклона и производительности. Точное значение читают на табличке машины или имеющегося двигателя. В качестве примера три модели ниже — 4-полюсные, в чугунном корпусе, с табличкой 400/690 В (Δ/Y):

• 132S-4 (5,5 кВт): номинально 1460 об/мин, габарит IEC 132S, 10,7 А при 400 В, номинальный момент 36 Н·м.
• 160M-4 (11 кВт): номинально 1465 об/мин, габарит IEC 160M, 20,4 А при 400 В, номинальный момент 71,7 Н·м.
• 160L-4 (15 кВт): номинально 1465 об/мин, габарит IEC 160L, 27,3 А при 400 В, номинальный момент 97,8 Н·м.

У 160M и 160L одинаковая высота оси вала, но разное расстояние между лапами; при переходе с 11 на 15 кВт проверяют отверстия основания. При фланцевой схеме в заказе подтверждают, что входной фланец редуктора подходит к новому габариту. Цены поддерживаются в актуальном виде на соответствующих страницах продуктов.

Итог и сведения, нужные для предложения

Правильно выбрать резервный двигатель для шнековой пескомойки — значит сохранить число полюсов, не выходить за предел мощности редуктора и облегчать пуск при осевшем песке эксплуатационными мерами. Чтобы ускорить подготовку предложения, подготовьте:

• Фото таблички двигателя и таблички редуктора
• Схему привода: насадной редуктор с ремнём, фланцевое соединение или рама с муфтой
• Одно- или двухшнековая машина, её марка и модель
• Способ пуска и трудности при пуске после остановки

Список подходящих моделей и цены доступны в нашем разделе онлайн-продаж. Передайте нам фото таблички, частоту вращения и способ монтажа двигателя вашей пескомойки через страницу отправки таблички, и мы подготовим предложение с подходящей моделью.

Часто задаваемые вопросы

Увеличит ли производительность более быстрое вращение шнека?

Не всегда. Быстрый шнек взбалтывает воду, снова подмешивает мелочь к песку и ухудшает обезвоживание; частоту вращения следует держать в диапазоне, рекомендованном производителем.

Почему двигатель с трудом запускается утром?

За ночь песок оседает на дно корыта и засыпает шнек. Разгрузка корыта перед остановкой, подача воды перед пуском или подъём шнека снижают пусковую нагрузку.

Можно ли на двухшнековой машине поставить двигатели разной мощности?

Не рекомендуется. Так как оба шнека несут одинаковую нагрузку, двигатели и редукторы должны быть одинаковыми; иначе усложняется и обслуживание, и учёт запчастей.

Можно ли увеличить двигатель, не меняя редуктор?

Только если это допускают входная мощность и выходной момент по табличке редуктора. Иначе более мощный двигатель выведет редуктор за расчётный предел.