Монтажные исполнения электродвигателей IM1081, IM2081 и IM3081

Монтажное исполнение электродвигателя определяет способ его крепления к оборудованию, наличие лап и фланца, допустимое положение вала и конструкцию его рабочего конца. При подборе или замене двигателя недостаточно сопоставить мощность, частоту вращения и напряжение: исполнения IM1081, IM2081 и IM3081 имеют разные присоединительные элементы и не являются взаимозаменяемыми без проверки монтажных размеров.

Как расшифровывается обозначение монтажного исполнения

Обозначения конструктивных исполнений электрических машин по способу монтажа установлены ГОСТ 2479-79. Код состоит из букв IM и четырёх цифр. Первая цифра описывает конструкцию корпуса и способ крепления, две следующие — положение машины и направление конца вала, последняя — исполнение конца вала.

В рассматриваемых обозначениях первая цифра имеет основное практическое значение:

• 1 — двигатель на лапах с подшипниковыми щитами;
• 2 — двигатель на лапах с фланцем на подшипниковом щите;
• 3 — двигатель без лап с фланцем на подшипниковом щите.

Цифры 08 указывают на исполнение, допускающее различное направление конца вала, а последняя цифра 1 — на один цилиндрический конец вала. Однако возможность установки двигателя в конкретном пространственном положении необходимо подтверждать по паспорту изготовителя. При вертикальном монтаже могут изменяться требования к подшипниковому узлу, расположению дренажных отверстий, смазке, защите от попадания жидкости и допустимой осевой нагрузке.

Чем различаются IM1081, IM2081 и IM3081

Обозначения IM B3, IM B35 и IM B5 описывают базовые горизонтальные монтажные исполнения по IEC. Считать их безусловными аналогами кодов с цифрами 08 нельзя: при установке валом вверх или вниз требуется отдельная проверка допустимого положения конкретного двигателя.

IM1081: установка электродвигателя на лапах

В исполнении IM1081 корпус имеет опорные лапы с отверстиями для крепления к раме или фундаментной плите. Такая конструкция применяется в приводах насосов, вентиляторов, дымососов, компрессоров, конвейеров, дробилок и другого оборудования, где двигатель и рабочий механизм устанавливаются на общем основании.

Передача вращения обычно выполняется через муфту, ременную передачу или другой внешний элемент. Поэтому положение двигателя определяется не только отверстиями в лапах, но и необходимой соосностью валов либо расположением шкивов.

При замене двигателя IM1081 проверяют:

• высоту оси вращения над опорной поверхностью;
• расстояния между отверстиями в лапах в продольном и поперечном направлениях;
• диаметр и длину рабочего конца вала;
• размер шпонки и шпоночного паза;
• расстояние от торца вала до крепёжных отверстий;
• общую длину двигателя и свободное пространство для вентиляции;
• допустимую радиальную и осевую нагрузку на вал.

Совпадение высоты оси вращения не гарантирует совпадения всех остальных размеров. У двигателей одной мощности, но разных серий или производителей могут отличаться длина станины, расположение отверстий в лапах и вылет вала.

IM3081: фланцевое крепление без лап

Двигатель IM3081 не имеет опорных лап и крепится фланцем непосредственно к корпусу насоса, редуктора, вентилятора или другого механизма. Центрирующий поясок фланца задаёт взаимное положение деталей, а болтовое соединение удерживает двигатель на посадочной поверхности.

Для такого соединения критичны не только мощность и высота оси двигателя, но и полный набор размеров фланца:

• наружный диаметр;
• диаметр центрирующего пояска;
• диаметр окружности расположения крепёжных отверстий;
• количество и диаметр отверстий;
• вылет и диаметр вала;
• расстояние от торца фланца до конца вала.

Даже небольшое несовпадение центрирующих размеров не следует компенсировать расточкой отверстий или затяжкой крепежа с перекосом. При нарушении соосности возрастают вибрация и нагрузка на подшипники, муфту и вал приводимого механизма.

Необходимо также различать большой и малый фланцы. Исполнению IM3081 соответствует конструкция без лап с фланцем группы IM3. Двигатели с малым фланцем и резьбовыми крепёжными отверстиями могут иметь обозначение IM3681. Поэтому указание в заявке только слова «фланцевый» не позволяет однозначно определить подходящий двигатель.

IM2081: комбинированное крепление на лапах и фланце

Исполнение IM2081 сочетает опорные лапы и большой присоединительный фланец. Оно применяется, когда двигатель устанавливается на общую раму с механизмом, а фланцевое соединение обеспечивает центрирование относительно редуктора, насоса или другого агрегата.

Наличие двух способов крепления не означает, что такой двигатель можно без проверки использовать вместо любого лапового или фланцевого. Присоединительные размеры должны соответствовать оборудованию, а конструкция рамы — обеспечивать одновременное прилегание лап и фланца без деформации корпуса.

Если фланец уже установлен на центрирующий поясок, а между лапами и основанием остаётся зазор, нельзя устранять его затяжкой болтов. Такое крепление создаёт монтажные напряжения, способные вызвать перекос подшипниковых щитов, изменение зазоров в подшипниках и повышенную вибрацию. Положение опор корректируют рассчитанными подкладками с последующей проверкой соосности.

Для комбинированного исполнения с малым фланцем применяется отдельное обозначение, например IM2181. Поэтому при замене IM2081 необходимо проверить тип фланца, а не ориентироваться только на наличие лап.

Почему одинаковая мощность не означает взаимозаменяемость

Мощность и частота вращения характеризуют рабочие возможности двигателя, но не определяют его установочные размеры. Двигатели 7,5 кВт и 1500 об/мин могут иметь разные высоты оси, диаметры валов, размеры лап и фланцев в зависимости от серии, изготовителя и стандарта исполнения.

Особенно внимательно сопоставляют отечественные двигатели серий АИР, А, 5АИ и АДМ с электродвигателями АИС, изготовленными по европейским установочным размерам. При одинаковых электрических параметрах у них могут различаться высота оси вращения, длина рабочего конца вала и присоединительные размеры.

При подборе общепромышленного электродвигателя необходимо одновременно проверять электрические характеристики, монтажное исполнение и габаритно-присоединительный чертёж. Замена только по обозначению мощности и числу полюсов допустима лишь после подтверждения геометрической совместимости.

Можно ли изменить монтажное исполнение двигателя

У некоторых серий лапы могут быть съёмными или переставляемыми, а конструкция корпуса допускает установку фланцевого щита. Но возможность такой переделки определяется изготовителем. Установка отдельно приобретённого фланца не всегда превращает IM1081 в полноценное IM2081: необходимо учитывать конструкцию подшипникового щита, точность центрирования, допустимые нагрузки и соответствие присоединительных размеров.

Переходные плиты и адаптеры применяют, если невозможно установить двигатель с исходными размерами. Такая деталь должна обеспечивать жёсткость соединения, точную соосность и сохранение расчётного положения вала. Самодельная плита с неточно выполненными отверстиями может устранить несовпадение крепежа, но одновременно создать перекос привода.

Что проверить при установке двигателя в вертикальном положении

Наличие цифр 08 в обозначении указывает на возможность различного направления конца вала, однако окончательное решение принимают по эксплуатационной документации конкретного двигателя. Вертикальная установка изменяет направление нагрузки на подшипники и условия отвода конденсата.

Перед монтажом валом вверх или вниз проверяют:

• допустимую осевую нагрузку на подшипниковый узел;
• наличие подшипника, рассчитанного на соответствующее направление нагрузки;
• положение дренажных отверстий и пробок;
• необходимость защитного козырька при установке валом вниз;
• условия смазки подшипников;
• сохранение нормального охлаждения корпуса;
• положение коробки выводов и возможность безопасного ввода кабеля.

Если изготовитель указывает отдельное вертикальное исполнение, заменять его стандартным горизонтальным двигателем без согласования нельзя. Особенно это важно для насосных агрегатов и приводов, в которых на вал постоянно действует осевая нагрузка.

Типичные ошибки при замене электродвигателя

Подбор только по мощности и оборотам

Новый двигатель может соответствовать нагрузке по электрическим параметрам, но не устанавливаться на существующую раму или не соединяться с механизмом из-за другого вала и фланца.

Определение фланца только по наружному диаметру

При одинаковом или близком наружном диаметре могут различаться центрирующий поясок, окружность крепёжных отверстий и способ установки болтов. Сопоставлять необходимо весь габаритно-присоединительный чертёж.

Использование IM2081 как универсального исполнения

Лапы и фланец расширяют варианты крепления, но не устраняют различия между большими и малыми фланцами. Кроме того, одновременная фиксация на несовмещённых поверхностях создаёт деформацию корпуса.

Изменение положения двигателя без проверки паспорта

Поворот лапового или фланцевого двигателя в вертикальное положение может изменить нагрузку на подшипники и нарушить отвод конденсата. Допустимость такого монтажа подтверждают по документации изготовителя.

Компенсация несоосности затяжкой крепежа

Крепёж не должен использоваться для принудительного совмещения вала, фланца или опорных поверхностей. Перекос устраняют выверкой основания, обработкой переходной детали или подбором двигателя с подходящими размерами.

Какие данные нужны для точного подбора

Для замены установленного электродвигателя желательно подготовить фотографию шильда, обозначение серии, мощность, частоту вращения, напряжение, монтажное исполнение и габаритно-присоединительный чертёж. Если документация не сохранилась, измеряют:

• высоту оси вала;
• диаметр и длину рабочего конца вала;
• размер шпонки;
• расстояния между отверстиями в лапах;
• размеры фланца и центрирующего пояска;
• окружность, количество и диаметр крепёжных отверстий;
• общие габариты двигателя;
• положение коробки выводов.

Специалисты НПО «Энергомаш» помогут сопоставить монтажное исполнение, электрические параметры и присоединительные размеры, чтобы подобрать двигатель для установки на существующее оборудование без необоснованной переделки привода.