Korea Ever-Power · Serie NMRV · Guía de accionamiento para barreras y puertas de seguridad

Motorreductor de tornillo sin fin para barreras y puertas de seguridad:
Guía de selección de autobloqueo, par y ciclo de trabajo

Las barreras de acceso, las barreras de seguridad, las puertas correderas de seguridad y los bolardos elevables comparten el mismo requisito fundamental de accionamiento: un motorreductor capaz de elevar, girar o empujar la barrera desde la posición de reposo hasta la posición completamente abierta con rapidez, mantenerla abierta de forma fiable y, posteriormente, devolverla a la posición cerrada con precisión. El motorreductor de tornillo sin fin es el mecanismo estándar para estas aplicaciones, ya que la propiedad de autobloqueo de los engranajes de tornillo sin fin de alta relación impide que la barrera se abra manualmente cuando el motor no está energizado, proporcionando así una seguridad mecánica intrínseca sin necesidad de un freno eléctrico independiente. Esta guía abarca la selección de motoresreductores de tornillo sin fin para barreras de acceso, puertas correderas de seguridad, bolardos elevables y puertas batientes industriales.

Seguridad con bloqueo automático
Tiempo de apertura: 2–6 s
S3 de servicio de alto ciclo
Exterior IP55
NMRV 030–063

Bloqueo automático
Relación > 30:1 se mantiene cerrada
2–6 s
Tiempo de elevación del brazo de la barrera
S3 15%
Servicio de barrera típico
30:1–80:1
Rango de relación típico
IP55
Instalación en exteriores

Motor de engranaje helicoidal NMRV para barrera de acceso, barrera de seguridad, puerta corredera autoblocante, Corea Ever-Power, baja velocidad, alto par

Motorreductor helicoidal Korea Ever-Power NMRV para barreras y puertas de seguridad: su función de autobloqueo con relaciones de 30:1 o superiores impide que la puerta se abra manualmente cuando el motor está desenergizado, proporcionando seguridad mecánica sin necesidad de un freno eléctrico independiente. Los modelos compactos NMRV de 030 a 063 se adaptan al espacio del armario de la barrera, con el motor Y2 o YS montado directamente en la entrada de la caja de engranajes.

1. Tipos de puertas y barreras de acceso

Barrera de brazo (brazo elevador)

La barrera de brazo articulado gira un brazo contrapesado desde la posición horizontal (cerrada) hasta la vertical (abierta) aproximadamente 90 grados. El resorte de contrapeso reduce el par motor necesario para levantar el brazo; el resorte realiza la mayor parte del trabajo de elevación, mientras que el motor controla principalmente la velocidad y la aceleración. El eje de salida del motorreductor de tornillo sin fin está conectado al pivote del brazo, y este gira en 2 a 6 segundos, según la aplicación. Barreras de acción rápida para aparcamientos de alto tráfico: tiempo de apertura de 1,5 a 2,5 s. Barreras de seguridad: tiempo de apertura de 3 a 6 s con detección de obstáculos.

Puerta de seguridad corrediza

Las puertas de seguridad industriales se deslizan horizontalmente a lo largo de un riel o voladizo desde un lado de la abertura. Disponibles en anchos de 2 m a 12 m y con hojas que pesan entre 50 y 2000 kg. Un motorreductor acciona un mecanismo de cremallera y piñón o de cadena que mueve la hoja de la puerta a lo largo del riel. El tiempo de apertura suele ser de 10 a 30 segundos. El sistema de autobloqueo impide que la puerta se abra manualmente cuando el motor está apagado.

Puerta batiente

Las puertas batientes industriales (de una o dos hojas) giran sobre un eje vertical de bisagra entre 90 y 120 grados. El motorreductor de tornillo sin fin, montado en el punto de bisagra, hace girar la hoja de la puerta sobre su eje. El peso de cada hoja oscila entre 50 y 500 kg. El tiempo de apertura es de 10 a 30 segundos para puertas de acceso industriales. El sistema de autobloqueo mantiene la puerta cerrada incluso con fuertes ráfagas de viento y evita la apertura manual cuando no hay energía eléctrica.

Bolardo ascendente

Los bolardos de seguridad se elevan desde debajo del nivel del suelo hasta superar la altura libre para vehículos (normalmente de 600 a 900 mm sobre el nivel del suelo) para bloquear el acceso vehicular. El motorreductor de tornillo sin fin acciona un mecanismo de elevación vertical con una relación de 60:1 a 80:1, lo que proporciona una gran fuerza de elevación con un motor pequeño. El tiempo de elevación es de 3 a 5 segundos. El elevado par de autobloqueo en estas relaciones impide que el bolardo se hunda por el contacto con el vehículo cuando el motor está apagado.

2. Principio de autobloqueo y beneficio de seguridad

La propiedad de autobloqueo de un par de engranajes helicoidales se produce cuando el ángulo de avance de la rosca del tornillo sin fin es menor que el ángulo de fricción del engranaje helicoidal. Con relaciones de transmisión superiores a aproximadamente 30:1 para un tornillo sin fin de una sola entrada, el engranaje no puede girar en sentido inverso desde el eje de salida; cualquier par aplicado en el eje de salida se convierte completamente en calor en el contacto del engranaje helicoidal en lugar de hacer girar el eje. Esto significa que el eje de salida queda bloqueado mecánicamente sin ningún dispositivo de sujeción externo cuando el motor está desenergizado.

Par de autobloqueo con relación 40:1

Eficiencia de la transmisión hacia adelante: 72%
Eficiencia de la transmisión inversa: negativa (autobloqueante)
Par nominal del motor: 2,0 N·m (0,37 kW, 4 polos)
Par de salida hacia adelante: 2,0 × 40 × 0,72 = 57,6 N·m
Fuerza sobre el brazo de la pluma a un radio de 300 mm: 192 N

Resistencia al retroceso: teóricamente infinita; el brazo no se puede empujar manualmente hacia abajo contra la malla del tornillo sin fin bloqueada.

Engranajes de tornillo sin fin frente a engranajes helicoidales para puertas

Una caja de engranajes helicoidales (eficiencia de 95 a 97%) NO se autobloquea: la puerta se puede abrir manualmente cuando el motor está apagado, ya que el engranaje helicoidal puede girar en sentido inverso. Para usar una caja de engranajes helicoidales en una puerta de seguridad, se requiere un freno eléctrico independiente o un solenoide de bloqueo mecánico para mantener la puerta cerrada. El motorreductor de tornillo sin fin NMRV proporciona autobloqueo como propiedad mecánica inherente en relaciones superiores a 30:1, eliminando el costo y la complejidad de un mecanismo de bloqueo independiente. Para aplicaciones de puertas de barrera y puertas de seguridad que requieren seguridad mecánica intrínseca, el motorreductor de tornillo sin fin NMRV es la opción correcta en comparación con la caja de engranajes helicoidales de mayor eficiencia.

3. Cálculo del par y del tiempo de apertura

Dimensionamiento del motorreductor de la barrera de brazo — Brazo contrapesado de 3 m
Dado:
Longitud del brazo: L = 3,0 m
Peso del brazo: W = 18 kg (brazo de aluminio)
Muelle de contrapeso: 80% de compensación de par del brazo
Par restante en el pivote: brazo en T = 18 × 9,81 × 1,5 × 0,20 = 53 N·m
Tiempo de apertura requerido: 3,0 s (rotación de 90°)
Velocidad angular del eje de salida: ω = (π/2) ÷ 3,0 = 0,524 rad/s = 5,0 rpm
Selección de motor y relación de transmisión:
Velocidad de salida requerida: 5,0 rpm
Motor de 4 polos a 1450 rpm: relación = 1450 ÷ 5,0 = 290:1
Utilice 2 etapas: NMRV 40:1 × cadena 7,5:1 = 300:1 O
Motor bipolar a 2850 rpm: relación de transmisión normal única 60:1 = 47,5 rpm → 5 rpm mediante correa 9,5:1
Más sencillo: NMRV 063, 60:1, 2 polos 0,18 kW: salida 47,5 rpm, usar cadena intermedia
Seleccione: NMRV 040, cadena 40:1 + 6:1 = 240:1 del motor YS de 4 polos y 0,25 kW.

Para barreras de brazo con conjuntos de resortes de contrapeso prefabricados, el desplazamiento del resorte reduce el par efectivo del brazo a entre 10 y 25% del par desequilibrado, lo que permite seleccionar pequeños motorreductores NMRV 030 o NMRV 040 con potencias de tan solo 0,06 a 0,18 kW para brazos de brazo estándar de 3 a 4 m. Confirme el par desequilibrado residual con el fabricante del brazo de la barrera antes de calcular las especificaciones del motorreductor.

4. Clasificación de servicio S3 y aplicaciones de barrera de alto ciclo

Barrera de aparcamiento — Ciclo muy alto

Las barreras de aparcamiento de centros comerciales y lugares de trabajo pueden realizar entre 500 y 2000 operaciones al día. Cada operación consiste en abrirse durante 2 o 3 segundos y cerrarse durante otros 2 o 3 segundos. Con 2000 operaciones al día: 4000 s de tiempo de funcionamiento del motor al día, de un día de 86 400 s, equivalen a 4,6% CDF. Esto corresponde a un ciclo de trabajo S3 de 5%. La capacidad térmica del motorreductor de tornillo sin fin NMRV en S3 de 5% permite utilizar un motor significativamente más pequeño que el de S1 continuo para obtener el mismo par máximo.

Barrera de seguridad: ciclo moderado ★

Barreras de seguridad portuarias y aeroportuarias: de 50 a 200 operaciones/día. Apertura y cierre de 4 a 6 segundos. A 200 operaciones/día × 10 s/operación: 2000 s/día = 2,3% CDF = S3 5%. Sin embargo, las barreras de seguridad pueden tener un requisito de resistencia al impacto de alta fuerza: especificar la caja de engranajes para una capacidad de sobrecarga de par 3 veces normal para la protección contra impactos de vehículos.

Puerta industrial — Ciclo bajo

Puertas perimetrales de fábrica y puertas de seguridad de muelles de carga: de 10 a 50 operaciones/día. Apertura y cierre de 15 a 30 segundos para puertas correderas grandes. Factor de carga/descarga (CDF) muy bajo (inferior a 1%). La capacidad térmica del motorreductor NMRV nunca se ve comprometida a esta frecuencia de ciclo. La selección del motor se basa en el par máximo para mover la hoja de la puerta, no en la capacidad térmica.

5. Grado de protección IP55 para exteriores y rango de temperatura para motores de puertas

Protección IP55 contra la lluvia y el agua.

Los motorreductores para barreras y puertas de seguridad casi siempre se instalan al aire libre, expuestos a la lluvia, el agua arrastrada por el viento y el lavado periódico con manguera o a presión del gabinete y el área circundante. La protección IP55 (estanca al polvo, contra chorros de agua) es la clasificación mínima para motores de puertas exteriores. Los motores Y2 e YS de la combinación de motorreductor NMRV tienen una clasificación IP54 estándar; se recomienda la actualización a IP55 para instalaciones exteriores. La caja de engranajes NMRV también debe estar sellada con IP55 y rellenarse con aceite sintético para engranajes para su uso en exteriores.

Arranque a baja temperatura

Los motores de puertas exteriores en climas fríos pueden necesitar arrancar contra una hoja de puerta congelada o cubierta de hielo a temperaturas ambiente inferiores a -15 °C. Tres aspectos a considerar a bajas temperaturas: el aceite mineral NMRV estándar se espesa considerablemente por debajo de -15 °C, lo que aumenta la fricción viscosa en el engranaje helicoidal y requiere un mayor par de arranque; el par de arranque del motor se reduce ligeramente a bajas temperaturas; y los resortes de contrapeso se vuelven más rígidos y pueden no compensar el peso del brazo con la misma eficacia que a la temperatura nominal. Especifique aceite sintético PAO para engranajes en el rango NMRV para servicio en climas fríos y verifique que el par de rotor bloqueado del motor a la temperatura mínima de funcionamiento sea suficiente para superar la mayor fricción viscosa y la carga desequilibrada de la puerta.

6. Sistema NMRV Ever-Power de Corea para aplicaciones de barreras de acceso

El motorreductor Korea Ever-Power NMRV es la solución compacta de motorreductor de tornillo sin fin de ángulo recto para barreras automáticas, puertas de seguridad, puertas correderas y accionamientos de bolardos elevables que requieren autobloqueo, alto par de salida, baja velocidad de salida y protección exterior IP55. Los tamaños NMRV 030 a 063 con motores YS de baja potencia o Y2 estándar de 0,06 a 1,1 kW cubren todas las aplicaciones de barreras automáticas y puertas correderas de servicio medio. La gama completa de motorreductores NMRV está disponible en Sección de productos de motorreductoresPara especificaciones de bolardos de alta seguridad y puertas industriales pesadas superiores a 1,5 kW, póngase en contacto con nosotros. Corea Ever-Power para configuración personalizada.

NMRV — Datos de la puerta de barrera
Tamaños para puertas NMRV 030–063
Rango de relación 30:1–80:1
Autobloqueante Sí, a 30:1 o superior.
Opciones de motor YS 0,06–0,75 kW / Y2
caja de cambios IP IP55 (opción para exteriores)
Llenado de aceite PAO sintético (clima frío)
Eje de salida agujero macizo o hueco
Deber S3 5–25%

7. Aplicaciones de barreras y puertas de seguridad

NMRV motorreductor de tornillo sin fin barrera de estacionamiento puerta de estacionamiento autobloqueante de alto ciclo Korea Ever-Power

Aparcamiento y barrera de peaje

Barreras de aparcamiento de alto ciclo con una frecuencia de 500 a 2000 operaciones diarias. NMRV 030 o 040 con una relación de 40:1 a 60:1, YS de 0,06 a 0,18 kW, bipolares o tetrapolares. Recorrido del brazo de 2 a 3 segundos. Servicio S3 5%. El resorte de contrapeso compensa la mayor parte del peso del brazo; el motor solo controla la velocidad y la aceleración. El sistema de autobloqueo mantiene el brazo abajo contra la fuerza del viento entre operaciones sin alimentación del motor.

NMRV motorreductor de tornillo sin fin para puerta de seguridad corrediza, control de acceso perimetral industrial, Corea Ever-Power

Puerta de seguridad corrediza industrial

Puertas correderas de acceso perimetral y a la planta, de 3 a 10 m de ancho y con un peso de hoja de 100 a 1500 kg. NMRV 050 a 075 con una relación de 40:1 a 80:1 y una potencia de 0,25 a 1,5 kW. Tiempo de apertura de 10 a 30 segundos mediante cremallera o cadena. Ciclos de trabajo reducidos (de 10 a 50 operaciones al día). El sistema de autobloqueo impide la entrada forzada cuando el motor está desenergizado. Motorreductor exterior IP55 con aceite sintético para una fiabilidad óptima en cualquier condición climática.

Rising Bollard Drive

Bolardos de seguridad que se elevan de 600 a 900 mm en 3 a 5 segundos. NMRV 040 o 050 con una relación de 60:1 a 80:1, YS de 0,12 a 0,37 kW. Su elevado par de autobloqueo mantiene el bolardo contra impactos de vehículos cuando está desenergizado. Protección IP55 esencial: instalación bajo tierra expuesta a la entrada de agua. Sujetadores de acero inoxidable para resistencia a la corrosión en fosos húmedos.

Puerta de seguridad del aeropuerto

Barreras de seguridad perimetrales en la zona de operaciones aéreas con alta resistencia a la entrada forzada. NMRV 063 con una relación de 60:1 a 80:1, Y2 de 0,37 a 0,75 kW. Recorrido del brazo de 4 a 6 segundos. Borde de seguridad con detección de obstáculos obligatorio. Motor dimensionado para un par motor doble al normal para gestionar la inversión de seguridad desde la posición cerrada ante un obstáculo. El autobloqueo impide el paso no autorizado a la zona de operaciones aéreas cuando el motor está apagado.

Bloqueador de carreteras retráctil

Bloqueadores de vehículos pesados ​​en instalaciones gubernamentales, embajadas y sitios de infraestructura crítica. Resistencia al impacto muy alta (clasificación K12, K4). NMRV 090 a 60:1 a 80:1, Y2 1,5 a 4,0 kW. Tiempo de elevación de 3 a 5 s. El par de autobloqueo NMRV, combinado con la estructura mecánica del bloqueador, proporciona la resistencia al impacto vehicular nominal cuando el bloqueador está desplegado.

Puerta batiente para urbanización residencial

Puertas batientes para propiedades residenciales y comerciales, de 2 a 5 m por hoja, de 50 a 300 kg. NMRV 030 o 040 con una relación de 30:1 a 60:1, YS de 0,06 a 0,25 kW. Tiempo de apertura de 10 a 20 segundos. Ciclo bajo (de 20 a 100 aperturas/día). El sistema de autobloqueo protege la puerta contra la fuerza del viento y evita la apertura manual accidental sin actuador.

Mecanizado de precisión de motorreductores para puertas Ever-Power NMRV de Corea

Mecanizado de engranajes helicoidales

Prueba de autobloqueo del motorreductor Ever-Power NMRV de Corea

Prueba de par de autobloqueo

Motor de barrera de stock Ever-Power NMRV de Corea

Existencias disponibles

Exportación global de motores para portones Ever-Power de Corea

Exportación global

8. Preguntas frecuentes

¿Cómo puedo desbloquear manualmente una barrera si el motor falla y se corta la energía?

Las barreras con motorreductores de tornillo sin fin NMRV autoblocantes requieren un mecanismo de liberación manual, ya que el tornillo sin fin no puede girar en sentido inverso. Existen dos enfoques estándar: (1) una palanca de liberación manual en el eje de salida del motorreductor que desconecta el brazo de la salida de la caja de engranajes, permitiendo que el brazo contrapesado se eleve manualmente; este es el enfoque más común en barreras de estacionamiento donde la liberación manual para el flujo de tráfico durante un corte de energía es importante; (2) un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) con batería de respaldo que alimenta la placa de control y el motor de la barrera durante un corte de energía, permitiendo que la barrera complete su operación actual y se abra para el despeje de emergencia. Para aplicaciones de seguridad donde la barrera debe permanecer cerrada durante un corte de energía (fail-secure), el motorreductor NMRV autoblocante sin liberación manual proporciona precisamente este comportamiento: la barrera permanece bloqueada en la posición en la que se encuentre cuando falla la energía y no se puede abrir hasta que se restablezca la energía y se reciba la señal de acceso autorizado. Confirme el estado de fallo requerido (fail-safe open vs fail-secure closed) con el consultor de seguridad antes de especificar el accionamiento de la barrera.

¿Por qué se sobrecalienta el motor de mi barrera después de unos cientos de usos en un corto período de tiempo?

El sobrecalentamiento del motor de la barrera en períodos de alto ciclo casi siempre se debe a que el motor funciona más allá de su ciclo de trabajo nominal S3. Con un tiempo promedio de encendido del motor de 4 segundos por operación (2 s abierto + 2 s cerrado), el motor funciona durante 4 segundos de cada ciclo típico de despeje de vehículos de 30 segundos, aproximadamente 13% CDF. Un motor con clasificación S3 10% se sobrecalentaría a esta tasa; especifique S3 15% o S3 25% según la frecuencia real del ciclo. Para barreras de estacionamiento con boleto durante la hora pico con autos llegando cada 15 segundos: 4 s encendido / ciclo de 15 s = 27% CDF; esto requiere un motor con clasificación S3 25% o incluso S3 40% a la tasa horaria pico. El límite térmico se suele alcanzar en el aceite de la caja de engranajes NMRV antes del bobinado del motor. Compruebe si la carcasa de la caja de engranajes está caliente al tacto (por encima de 70 °C) durante los períodos de ciclos altos; de ser así, la caja de engranajes es demasiado pequeña para la carga térmica y se requiere una caja de engranajes NMRV de mayor tamaño en lugar de cambiar solo el motor.

¿Puedo usar un variador de frecuencia en el motor de una barrera para conseguir un arranque suave y una parada lenta que evite el rebote del brazo?

Sí, y esto se está convirtiendo en práctica habitual en los sistemas de barreras de alta gama. Un variador de frecuencia (VFD) permite que el brazo de la barrera acelere suavemente desde el reposo (evitando sacudidas que provocan rebotes y desgaste prematuro del cojinete de pivote), se desplace a máxima velocidad en la mitad del arco y desacelere suavemente hasta detenerse amortiguadamente en la posición de apertura o cierre total. Esto elimina los amortiguadores mecánicos de final de recorrido que utilizan las barreras estándar para absorber la energía cinética del brazo al final del recorrido, amortiguadores que se desgastan y requieren reemplazo periódico. El VFD también permite ajustar las velocidades de apertura y cierre de forma independiente y puede proporcionar una desaceleración de seguridad si se detecta un obstáculo en la trayectoria del brazo. Para la instalación de un VFD en una puerta de barrera, especifique el motor de servicio para inversor YVF2 IC416 en lugar del Y2 estándar, ya que el IC416 garantiza el par máximo a las bajas velocidades utilizadas durante la fase de desaceleración del recorrido del brazo. El armario de control del VFD y del motor se monta normalmente en el armario de la barrera, encima del motorreductor NMRV, fuera de la zona expuesta a la intemperie.

 

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¿Necesita un motorreductor autoblocante para su barrera o puerta de seguridad?

Korea Ever-Power NMRV: relaciones de autobloqueo de 30:1 a 80:1, NMRV 030-090, IP55 para exteriores, opción de aceite sintético, entrada YS de 0,06 kW a Y2 de 1,5 kW, salida de orificio sólido o hueco.

Consulte la gama de motorreductores NMRV.

Editado por Cxm