Таблицы стандартных размеров фланцев электродвигателей и редукторов

Таблицы стандартных размеров и соответствий фланцев

Введение

Фланцы электродвигателей и редукторов являются важнейшими элементами крепления и центрирования в приводной технике. Правильный подбор фланцев обеспечивает точную соосность валов, снижает вибрацию, предотвращает излишний износ подшипников и увеличивает срок службы оборудования. В данной статье рассмотрены основные типы фланцев, их размеры согласно международным и российским стандартам, а также рекомендации по их применению.

Типы фланцев электродвигателей и редукторов

Фланец B5 (FF - большой фланец)

Фланец типа B5 (согласно стандарту IEC 60072-1), также известный как FF (Flange Face) или большой фланец, является одним из наиболее распространенных типов крепления электродвигателей. Особенностью данного типа является наличие центрирующего буртика на торцевой поверхности щита двигателя и сквозных отверстий для крепежных болтов. Фланец B5 обеспечивает высокую точность центрирования и используется преимущественно в приводах, требующих точного позиционирования вала.

Основными преимуществами фланца B5 являются:

• Высокая точность центрирования благодаря центрирующему буртику
• Надежное крепление через сквозные отверстия
• Универсальность применения в различных отраслях
• Возможность передачи высоких крутящих моментов

Фланец B14 (FT - малый фланец)

Фланец типа B14 (согласно стандарту IEC 60072-1), также известный как FT (Flange Type) или малый фланец, характеризуется наличием центрирующего буртика и резьбовых отверстий на торцевой поверхности щита двигателя. В отличие от фланца B5, отверстия здесь не сквозные, а с нарезанной резьбой для крепежных винтов.

Особенности фланца B14:

• Компактные размеры, идеально подходящие для маломощных двигателей
• Простота монтажа благодаря резьбовым отверстиям
• Экономичность конструкции
• Широкое применение в бытовой технике и легком промышленном оборудовании

Комбинированный фланец B3/B5

Комбинированный фланец B3/B5 представляет собой сочетание лапового крепления (B3) с фланцевым креплением большого типа (B5). Такое исполнение предоставляет возможность универсального монтажа двигателя как на лапах, так и через фланец, что значительно расширяет область применения.

Данный тип фланца широко применяется в двигателях средней и большой мощности, где может потребоваться двойная фиксация для обеспечения повышенной надежности и устойчивости к вибрациям.

Комбинированный фланец B34

Фланец B34 является комбинацией лапового крепления (B3) с фланцевым креплением малого типа (B14). Как и в случае с B3/B5, такое исполнение обеспечивает универсальность монтажа, но с использованием малого фланца с резьбовыми отверстиями.

Фланец B34 чаще всего используется в двигателях малой и средней мощности, где требуется дополнительная фиксация при вертикальном монтаже или при наличии значительных осевых нагрузок.

Размеры фланцев и их соответствие габаритам двигателей

Основные параметры размеров

При подборе фланцев необходимо учитывать несколько ключевых параметров, определяющих совместимость с конкретным оборудованием:

• Диаметр центрирующего буртика - обеспечивает точное позиционирование двигателя относительно редуктора или приводимого механизма. Обозначается с указанием допуска, например, 80j6 (где j6 - квалитет точности).
• Диаметр расположения крепежных отверстий (PCD) - определяет окружность, на которой располагаются крепежные отверстия. Этот параметр критически важен для совместимости деталей.
• Диаметр крепежных отверстий - определяет размер используемых болтов или винтов.
• Количество крепежных отверстий - обычно варьируется от 4 до 8 в зависимости от размера фланца и передаваемой нагрузки.

Специальные размеры для высокомоментных двигателей

Высокомоментные двигатели, такие как серводвигатели или двигатели для тяжелых промышленных приводов, могут иметь специальные размеры фланцев, отличающиеся от стандартных. Эти модификации обеспечивают повышенную жесткость конструкции и надежность соединения при передаче значительных крутящих моментов и при работе с частыми пусками и остановами.

Для таких двигателей часто применяются:

• Увеличенная толщина фланца
• Усиленный центрирующий буртик
• Более высокий класс точности изготовления
• Крепежные элементы повышенной прочности

Соответствие фланцев по мощности и типу двигателя

Общепромышленные двигатели

Для общепромышленных двигателей выбор типа фланца зависит от мощности и условий эксплуатации. Как правило, для двигателей малой мощности (до 2.2 кВт) рекомендуется использовать фланец B14, благодаря компактности и экономичности. Для двигателей средней мощности (3.0-7.5 кВт) оптимальным выбором становится фланец B5, обеспечивающий надежное крепление и высокую точность центрирования. Двигатели большой мощности (от 11 кВт) чаще всего оснащаются комбинированным фланцем B3/B5 для дополнительной устойчивости.

Серводвигатели

Серводвигатели, характеризующиеся высокой динамикой и точностью позиционирования, обычно оснащаются фланцами B5 с повышенной точностью изготовления. Для серводвигателей мощностью от 4.0 до 15.0 кВт рекомендуется использовать усиленный фланец B5, способный выдерживать значительные динамические нагрузки, возникающие при резких разгонах и торможениях.

Тормозные двигатели

Двигатели со встроенным тормозом подвергаются дополнительным нагрузкам при частых остановах, поэтому выбор фланца для них особенно важен. Для тормозных двигателей мощностью до 5.5 кВт рекомендуется фланец B5, а для более мощных моделей (7.5-22.0 кВт) — комбинированный фланец B3/B5, обеспечивающий надежную фиксацию при интенсивных режимах работы с высокими динамическими нагрузками.

Взрывозащищенные двигатели

Взрывозащищенные двигатели имеют специальные требования к конструкции фланцев, обусловленные необходимостью обеспечения взрывобезопасности. Фланцы для таких двигателей изготавливаются с повышенной точностью, часто имеют дополнительные уплотнения и выполняются из специальных материалов, не дающих искр при трении. В зависимости от мощности используются как фланцы B5 (для двигателей до 4.0 кВт), так и комбинированные фланцы B3/B5 (для двигателей от 5.5 до 55.0 кВт) в специальном взрывозащищенном исполнении Exd или Exe.

Рекомендуемые типы фланцев в зависимости от режима работы

Выбор фланца также существенно зависит от предполагаемого режима работы двигателя согласно классификации IEC 60034-1:

• S1 (продолжительный режим) - для такого режима подходят стандартные фланцы соответствующего типоразмера.
• S2-S3 (кратковременный и повторно-кратковременный режимы) - рекомендуются фланцы B5 или B14 в зависимости от мощности.
• S4-S6 (повторно-кратковременный режим с частыми пусками, торможением и переменной нагрузкой) - оптимальными являются усиленные фланцы B5.
• S7-S9 (режимы с частым изменением нагрузки и скорости) - рекомендуются комбинированные фланцы B3/B5 с дополнительным креплением на лапах.

Переходные фланцы между различными стандартами

Соответствие между фланцами IEC и NEMA

При необходимости соединения двигателей и редукторов, изготовленных по различным стандартам, используются специальные переходные фланцы. Особенно это актуально при соединении европейских двигателей (стандарт IEC) с американским оборудованием (стандарт NEMA).

Основные соответствия между стандартами:

• IEC B5 (габарит 71-90) → NEMA C-Face (размер 143-215)
• IEC B5 (габарит 100-132) → NEMA C-Face (размер 254-286)
• IEC B14 (габарит 56-80) → NEMA D-Flange (размер 56-140)

Соответствие между фланцами IEC и ГОСТ

Для сопряжения двигателей российского производства (по ГОСТ 2479) с европейским оборудованием (по стандарту IEC) также применяются специальные переходники. Их конструкция обеспечивает правильное центрирование и надежное крепление, несмотря на различия в размерах фланцев.

Типовые соответствия:

• ГОСТ 2479 (АИР71-90) → IEC B5 (габарит 71-90)
• ГОСТ 2479 (АИР100-132) → IEC B5 (габарит 100-132)

Типовые размеры переходных фланцев

Переходные фланцы изготавливаются из различных материалов в зависимости от передаваемой нагрузки и условий эксплуатации. Для небольших двигателей часто используется алюминий, обеспечивающий легкость конструкции. Для средних и больших двигателей применяются чугун или сталь, обеспечивающие необходимую прочность и жесткость.

Важной особенностью переходных фланцев является наличие центрирующих элементов с обеих сторон, обеспечивающих точное позиционирование соединяемых узлов. Это особенно критично для приводов, требующих высокой точности и минимального биения вала.

Рекомендации по подбору фланцев

При выборе фланца для конкретного применения рекомендуется учитывать следующие факторы:

1. Мощность и габарит двигателя - определяют основной типоразмер фланца.
2. Режим работы - влияет на необходимость дополнительного усиления конструкции.
3. Осевые и радиальные нагрузки - для высоких нагрузок рекомендуются комбинированные фланцы B3/B5.
4. Точность позиционирования - для приводов с высокими требованиями к точности рекомендуются фланцы с повышенным классом точности изготовления.
5. Условия эксплуатации - для тяжелых условий (повышенная влажность, агрессивные среды, высокие температуры) необходимы фланцы из соответствующих материалов.

Полезные ссылки и каталоги

Для правильного подбора редукторов и электродвигателей с соответствующими фланцами вы можете воспользоваться следующими каталогами нашей компании: