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Top 10 consejos para trabajar con Gearmotors(1)

Jul 05, 2017

1. Cuando se especifica, empezar por determinar la torsión requerida en el eje de salida caja de cambios.

Propósito de un motorreductor es actuar como un componente de transmisión de energía. Así, los dos factores más importantes en el eje de salida caja de cambios son su velocidad (en rpm) y la cantidad de trabajo que puede hacer, según lo determinado por la cantidad de esfuerzo de torsión que produce. Por lo general, cajas de engranajes sirven para tomar energía del motor, reducir su velocidad y ampliar su esfuerzo de torsión. Sin embargo, cuando se trata de un tamaño de un motorreductor para una aplicación específica, se centran en la velocidad y el par motor disponible en el eje de salida de la caja de cambios.

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Conocer los conceptos básicos: los gearsets (o tren de engranajes) dentro de una caja de engranajes proporcionan una ventaja mecánica que multiplica el par motor desde el lado de entrada al eje de salida caja de cambios. Esta ventaja mecánica se llama el cociente de la caja de cambios, y es el número utilizado para determinar la multiplicación del esfuerzo de torsión de entrada hasta la salida. Por ejemplo, una relación de caja de engranajes de 30: 1 significa que el lado de salida es aproximadamente 30 veces más fuerte que el lado de la entrada. Por lo tanto, si un motorreductor debe generar el par de plena carga de 30 pulg-lb en su eje de salida, entonces entrada par debe ser 1,0 pulg-lb (en este ejemplo simple no cuenta pérdidas internas del tren de engranajes según lo medido por su eficiencia general.) Una vez conocido el requisito del esfuerzo de torsión de entrada, es fácil calcular el hp de entrada motor requerido necesario, basado en la velocidad del motor entrada. Este es precisamente el punto en que mucha gente quiere concentrarse en la potencia de entrada motor. Sin embargo, los diseñadores realmente deben comenzar por determinar exactamente qué par se requiere en el eje de salida caja de cambios y trabajo entonces hacia atrás para determinar el motor de entrada de potencia requerida.

2 para aumentar la eficiencia energética, reflexionar sobre el tipo de motor y engranaje de eficiencia.

En algunos casos, es posible aumentar significativamente la eficiencia del motorreductor mediante la sustitución de un motor de CA del condensador (PSC) de división permanente con un motor de imán permanente (PMDC) de CC. PSC tenga mayor eficiencia máxima potencial, pero su verdadera eficacia puede ser mucho menor a la real aplicación carga punto de funcionamiento. También tenga en cuenta que los motorreductores conducidos tres fases son mucho más eficientes que el monofásico equivalente (por ejemplo, 64% versus 53%) y son más confiables debido a su diseño simplificado. Sin embargo, cuando la energía trifásica no está disponible, una unidad de frecuencia variable (VFD) es necesaria para convertir la entrada monofásica a la salida de tres fases para el motorreductor. VFDs de hoy son económicas y fácilmente justificado cuando uno considera sus características integradas, como suave empieza a reducir golpes y aumentar la vida útil del equipo.

Al elegir el agearmotor, es importante saber si la especificación de potencia de salida publicado es para el motor solo, o incluye también la eficiencia del reductor de velocidad caja de cambios.

Para maximizar la eficiencia global de un sistema de motorreductor, evitar negar eficiencia motor con engranaje ineficiente. Mientras que una buena solución para espacios reducidos, reductores de tornillo sin fin de ángulo recto tienen eficiencias del 50% o menos; en cambio, engranajes rectos y helicoidales utilizados en reductores de eje paralelo son típicamente 98% de eficiencia. En espacios realmente reducidos, considere una solución de compensación paralelo eje motorreductor donde mayor eficiencia engranajes rectos y helicoidales están apilados en una configuración vertical y el eje de salida entonces forma una configuración en forma de S con respecto a la conducción o U ahorro de espacio motor.

3. ¡cuidado con bajo o sobredimensionamiento del motorreductor.

El error más común es incorrecto dimensionamiento. Tenga en cuenta que hay más a tener en cuenta que sólo los requisitos par y la velocidad de su aplicación. Factor de servicio es fundamental. La Asociación Americana de fabricantes engranajes (AGMA) tiene un montón de información útil para ayudar a determinar las necesidades de factor de servicio para aplicaciones comunes. Haciendo caso omiso de factor de servicio puede y a menudo hace, conducir a la selección de las unidades que no durará tanto como el ingeniero espera. Piensa en esto: un motorreductor funcionamiento fanático de dos horas al día ve mucho menos estrés que una trituradora de la roca operan 24 horas al día. Aunque los requisitos de velocidad y par para mover que las cargas respectivas son los mismos, los factores de servicio aplicados a la exigencia de esfuerzo de torsión (y así los motorreductores resultantes) son muy diferentes.

Mientras subestimación puede llevar a la falla prematura del motor, sobredimensionamiento es más una cuestión de eficiencia. El motor del motorreductor es típicamente más eficiente en un 80 a 90% del nominal a carga plena. Muchos ingenieros piensan que si un motor de 5 hp es buena, luego un 7,5 hp debe ser mejor. ¿Y un 10? Bueno, eso es excelente! El problema con esta lógica es que el modelo de 10 caballos de fuerza es básicamente ejecutar descargada y su consumo de energía y eficiencia de descarga es mucho peor que la de 5 hp cargado correctamente.

4. eficacia caja de engranajes depende de muchos factores, especialmente la caja de engranajes de carga.

Fabricantes especifican a menudo eficacia del motor. Ídem para la eficiencia de la caja de cambios. Sin embargo, eficacia total del sistema (motor y caja de cambios) es claramente entendido ni fácilmente calculada. Esto hace que caja de cambios de catálogo Especificaciones de eficiencia poco fiables porque proporcionan típicamente solamente un solo grado de eficacia del. Eficiencia depende de una serie de factores, especialmente la caja de engranajes de carga, pero la mayoría de fabricantes no lista tolerancias de eficiencia, o la diferencia de eficiencias entre una caja de cambios muy cargado y ejecutándose bajo cargas normales.

La alimentación eléctrica de entrada a una caja de cambios (el producto del voltaje y la corriente del motor) multiplicada por la eficacia del motor es la potencia de entrada a la caja de cambios. Potencia de salida es la velocidad de la caja de cambios y carga de esfuerzo de torsión. La relación de potencia de salida de potencia de entrada es igual a eficiencia.

Pérdida de potencia en la caja de cambios es sobre todo debido a la fricción, que genera calor. En cajas de engranajes miniatura, calor no es un problema porque las pérdidas de energía (y cantidad absoluta de energía involucrado) es relativamente pequeñas. Sin embargo, cajas de engranajes grandes utilizan bombas y enfriadores de aceite para compensar la ineficiencia de la caja de cambios. Fricción de la caja de engranajes a su vez depende de la calidad del engranaje, el número de contrataciones de diente (Cuántas veces una rueda conduce otro) y el par de carga (o cuánto momento debe entregar la caja de engranajes).

Regla general: cuanto más ligera la carga y cuanto mayor sea la relación, menos probable es que una caja de cambios realmente alcance del fabricante especifican eficiencia. Luz de carga y las proporciones elevadas tienden a producir eficiencias de la pobres caja de cambios. Por el contrario, bajo carga pesada y con altos cocientes, una caja de cambios acerca de su eficacia teórica.

5. no acceso directo a las matemáticas.

Cuando selecciona correctamente y entonces mantenido, motorreductores pueden durar indefinidamente. Hagas lo que hagas, no atajo las matemáticas. Selección de enfoques tales como:"Por regla general,""nosotros siempre hemos hecho lo así,"y"¿Se rompió? Conseguir una mayor"no son adecuadas formas de seleccionar motorreductores. Piensa en el factor de servicio y considerar la dinámica. ¿Por ejemplo, es una aplicación de inversión? Si, ¿qué reacción? Selección de engranajes y motores, es una verdadera ciencia. La manera mejor y más rápida es utilizar el software ofrecido por el fabricante. Muchos fabricantes tienen software basado en web que permite seleccionar el tipo de aplicación y especifique parámetros como peso, velocidad, diámetro de la polea y el coeficiente de fricción. El software entonces ejecuta todos los cálculos y elige las unidades para usted.