2. Teoría del autobloqueo de los engranajes helicoidales
3. Selección de la relación para el ángulo de inclinación
4. Límites de fiabilidad del autobloqueo
5. Carga térmica en accionamiento inclinado
6. Especificaciones NMRV para transportadores inclinados
7. Aplicaciones de transportadores inclinados
8. Preguntas frecuentes
1. Riesgo de retroceso en cintas transportadoras inclinadas
Cualquier transportador que opere con una inclinación superior al ángulo de reposo del material transportado experimentará un movimiento inverso del material por efecto de la gravedad cuando se desactive el motor de accionamiento. En los transportadores de banda, esto se manifiesta como un retroceso de la banda y la carga; en los transportadores de tornillo, como una rotación inversa del tornillo bajo el peso del material en la tolva. La magnitud del retroceso depende del ángulo de inclinación, la densidad aparente del material y la longitud del tramo cargado.
Cuando una cinta transportadora inclinada cargada retrocede, la cinta invierte su dirección debido al peso del material en el lado de transporte. Si el accionamiento es un reductor de engranajes helicoidales o cónicos estándar sin freno ni tope, la velocidad de retroceso puede alcanzar de 2 a 5 veces la velocidad normal de la cinta a medida que la carga se acelera por gravedad. A esta velocidad, la cinta puede saltar los rodillos tensores, derramar material o romperse si el retroceso se detiene repentinamente al volver a conectarse el accionamiento. Un motorreductor de tornillo sin fin NMRV con una relación de 40:1 o superior mantiene la cinta inmóvil instantáneamente cuando el motor se detiene, evitando todo movimiento de retroceso.
Un transportador de tornillo inclinado (elevador de tornillo) que transporta material granular en ángulos superiores a 15 grados invertirá su sentido de giro por gravedad cuando el motor se detenga, descargando el material de vuelta al extremo de entrada. En ángulos pronunciados (de 30 a 45 grados), este flujo inverso es rápido y violento, pudiendo obstruir la entrada con una oleada de material devuelto. El NMRV reductor de engranajes helicoidales La propiedad de autobloqueo con una relación de 40:1 o superior mantiene el tornillo fijo cuando se desenergiza el motor, evitando cualquier reflujo de material.
Las cintas transportadoras con pendientes suaves (inferiores a 10 grados) que transportan materiales con un ángulo de reposo elevado (áridos gruesos, astillas de madera o material sobre una cinta con alta fricción lateral) pueden detenerse sin retroceso incluso sin un accionamiento autoblocante. Sin embargo, si la cinta se reinicia a plena carga sin protección contra retroceso, el motor debe generar un par de rotor bloqueado suficiente para reiniciar la cinta, venciendo tanto la resistencia al movimiento como la tensión estática de la misma; lo cual, en pendientes suaves, suele estar dentro de la capacidad del motor Y2 sin medidas adicionales.
2. Teoría del autobloqueo de los engranajes helicoidales
tan(λ) < μ / cos(α)
dónde:
λ = ángulo de avance del tornillo sin fin
μ = coeficiente de fricción en la interfaz de la rueda helicoidal
α = ángulo de presión del tornillo sin fin (normalmente 20°) El ángulo de avance λ disminuye a medida que aumenta la relación: una relación más alta = un ángulo de avance menor = un autobloqueo más fiable.
| Relación 5:1 | λ ≈ 22° — no autobloqueante |
| Relación 15:1 | λ ≈ 11° — límite |
| Relación 30:1 | λ ≈ 5,5° — generalmente autoblocante |
| Relación 40:1 | λ ≈ 4,2° — autobloqueante fiable |
| Relación 60:1+ | λ < 3° — fuertemente autobloqueante |
La propiedad de autobloqueo se basa en la fricción en la interfaz de contacto de la rueda helicoidal. El coeficiente de fricción μ entre la rueda de bronce fosforoso y el tornillo sin fin de acero endurecido en las cajas de engranajes NMRV normales es de 0,08 a 0,15, dependiendo de la velocidad de deslizamiento, la viscosidad del lubricante y la temperatura de funcionamiento. Con un coeficiente de fricción superior a 0,14 y un ángulo de avance inferior a 5 grados (relación 40:1 o superior), el engranaje helicoidal se autobloquea en todas las condiciones normales de funcionamiento. Por debajo de un coeficiente de fricción de 0,08 (por ejemplo, con un baño de aceite inundado a alta temperatura), el autobloqueo puede perderse incluso con relaciones elevadas, una limitación clave que rige el uso seguro del autobloqueo del engranaje helicoidal para el antivuelco de transportadores inclinados.
3. Selección de la relación de transmisión para la velocidad de salida del transportador inclinado
La relación de transmisión se determina en función de la velocidad de salida requerida y del requisito de autobloqueo. Para aplicaciones de transportadores inclinados, seleccione siempre una relación de 40:1 o superior, independientemente de la velocidad de salida requerida. Si la velocidad requerida es superior a la mínima alcanzable con una relación de 40:1, se deben revisar el ángulo de inclinación y la carga para determinar si es aceptable un accionamiento sin autobloqueo con un freno o tope externo.
| Tipo de transportador | Velocidad de salida típica | Relación mínima (autobloqueo) | Tamaño de NMRV | Potencia del motor |
|---|---|---|---|---|
| Cinta inclinada (material ligero) | 20–50 rpm | 40:1 min | NMRV 063–075 | 0,55–2,2 kW |
| Cinta transportadora inclinada (carga media) | 15–36 rpm | 40:1 min | NMRV 075–090 | 1,5–5,5 kW |
| Elevador de tornillo (15°–30°) | 30–90 rpm | 40:1 min | NMRV 063–090 | 0,75–4,0 kW |
| Elevador de tornillo (30°–45°) | 20–60 rpm | 60:1 min | NMRV 075–090 | 1,1–5,5 kW |
| Tornillo vertical (90°) | 15–40 rpm | Se requiere freno | NMRV 075–090 | 1,5–7,5 kW |
Diámetro del tornillo = 200 mm. Caudal objetivo = 10 t/h. Material: grano de trigo, 780 kg/m³. Paso del tornillo = 200 mm. rpm requeridas = (10 000 kg/h ÷ 780 kg/m³) ÷ (π × 0,1² × 0,2 m × 60 min/h × factor de llenado 0,4) = 12,8 m³/h ÷ 0,094 m³/rev ÷ 60 = aprox. 57 rpmPara un motor de 4 polos a 1450 rpm: la relación requerida es 1450 ÷ 57 = 25,4. Pero para cumplir con el requisito de autobloqueo, seleccione 40:1 → salida a 36 rpm. Aumente el diámetro o el paso del tornillo para lograr el rendimiento deseado a 36 rpm. Seleccione NMRV 075, relación 40:1, Y2 1,1 kW, 4 polos.
4. Límites de fiabilidad del autobloqueo y cuándo añadir un freno.
Un engranaje helicoidal que se autobloquea de forma fiable en condiciones estáticas puede sufrir deslizamiento debido a vibraciones continuas en el eje de salida. Si el accionamiento del transportador está sujeto a vibraciones significativas provenientes de la estructura del transportador, el impacto del material o la maquinaria adyacente, la energía vibratoria puede reducir el coeficiente de fricción efectivo por debajo del umbral de autobloqueo, permitiendo un deslizamiento lento en sentido inverso. Para aplicaciones con vibraciones significativas, se recomienda añadir un motor de freno Y2EJ en lugar del motor Y2 estándar en la caja de engranajes NMRV para garantizar una sujeción firme independientemente de las condiciones de vibración.
El coeficiente de fricción en el contacto de la rueda helicoidal disminuye significativamente a medida que la viscosidad del lubricante baja con la temperatura. A temperaturas del aceite de la caja de engranajes superiores a 70 °C (lo que puede ocurrir con factores de ciclo elevados o en ambientes con altas temperaturas), el coeficiente de fricción puede caer por debajo del umbral de autobloqueo incluso con relaciones de 40:1 o superiores. Monitoree la temperatura del aceite de la caja de engranajes durante la puesta en marcha y en condiciones de alta temperatura ambiente. Si la temperatura del aceite se acerca a 80 °C, reduzca el factor de ciclo, mejore la ventilación o agregue un motor de freno Y2EJ para proporcionar una sujeción positiva independientemente del estado de fricción de autobloqueo.
Especifique un motor de freno Y2EJ en la caja de engranajes NMRV en lugar de un Y2 estándar cuando se aplique alguna de las siguientes condiciones: (1) inclinación de la cinta transportadora superior a 30 grados donde la fuerza de retroceso es alta; (2) el personal o el producto podrían resultar heridos o dañados por un retroceso; (3) la aplicación está sujeta a vibraciones significativas; (4) temperatura ambiente superior a 40 °C o temperatura prevista del aceite de la caja de engranajes superior a 70 °C; (5) relación entre 20:1 y 35:1 donde el autobloqueo no es fiable. El motor de freno Y2EJ proporciona una sujeción positiva a prueba de fallos sin aumentar el tamaño de la caja de engranajes ni la complejidad del mecanismo de la cinta transportadora.
5. Consideraciones sobre el funcionamiento térmico en accionamientos de transportadores inclinados
Los accionamientos de transportadores inclinados suelen operar con factores de trabajo más elevados que los transportadores horizontales, ya que la componente gravitatoria de la carga de la cinta no se reduce a cero incluso con poca carga; el accionamiento siempre debe vencer el peso de la cinta en la pendiente del lado de retorno. Esto aumenta el par motor promedio en comparación con un transportador horizontal equivalente con el mismo caudal.
La capacidad térmica de la caja de engranajes NMRV se basa en un funcionamiento continuo S1 con la potencia de entrada indicada. Los accionamientos de transportadores inclinados funcionan de forma continua (S1) con un par medio elevado en comparación con los transportadores horizontales. Aplique un factor de servicio de 1,25 a 1,5 a la potencia de entrada calculada de la caja de engranajes al seleccionar el tamaño de la NMRV para una aplicación de transportador inclinado, a fin de garantizar que no se supere la capacidad térmica de la caja de engranajes durante un funcionamiento continuo prolongado bajo carga máxima.
Cuando un motorreductor NMRV se monta en ángulo para accionar una cinta transportadora inclinada, la cantidad de aceite y la posición de los tapones estándar pueden no ser las adecuadas para dicha orientación. Al solicitar el motorreductor NMRV para una aplicación con cinta transportadora inclinada, especifique siempre el ángulo de montaje para que Korea Ever-Power pueda suministrar la caja de engranajes con la cantidad de aceite y la posición de los tapones correctas para el ángulo de montaje específico. Una cantidad de aceite incorrecta en una orientación no estándar puede provocar una lubricación insuficiente del engranaje helicoidal (llenado insuficiente) o fugas de aceite a través del sello del eje (llenado excesivo).
6. Especificaciones del motorreductor NMRV para accionamientos de transportadores inclinados
Los motorreductores de tornillo sin fin NMRV de Korea Ever-Power para aplicaciones de transportadores inclinados se suministran como combinaciones emparejadas y ensambladas de motor Y2 o motor de freno Y2EJ con reductor de tornillo sin fin NMRV 050 a 090 en relaciones de 40:1 a 100:1. La configuración de salida en ángulo recto permite que el motorreductor se monte en la polea motriz o en el extremo del tornillo sin necesidad de una etapa de caja de engranajes cónicos de 90 grados, lo que reduce la complejidad y el costo del accionamiento. Todos los tamaños NMRV aceptan entrada de motor Y2 y Y2EJ sin ninguna modificación en la caja de engranajes. La gama completa está disponible en Sección de productos de motorreductores. Contacto Corea Ever-Power para especificaciones de orientación de montaje inclinado y confirmación de llenado de aceite.
| Relación de autobloqueo | 40:1 y superior |
| Rango de relación | De 5:1 a 100:1 (seleccione 40:1 o superior) |
| Opciones de motor | Motor de freno Y2 o Y2EJ |
| Rango de potencia | 0,06–22 kW |
| Velocidad de salida (4P, 40:1) | 36 rpm |
| Velocidad de salida (4P, 100:1) | 14,5 rpm |
| Eje de salida | agujero macizo o hueco |
| Montaje | Confirme la orientación para el llenado de aceite. |
7. Aplicaciones de transportadores inclinados
Elevador de tornillo para granos y piensos
Transportadores de tornillo inclinados (de 15 a 45 grados) para el traslado de grano, pellets de pienso, arroz y harina en instalaciones de manipulación de grano y fábricas de piensos. Modelos NMRV 075–090 con Y2 o Y2EJ a una relación de 40:1 a 60:1. Velocidad del tornillo: de 20 a 60 rpm. El sistema de autobloqueo a 40:1 evita el flujo inverso del grano cuando el motor se detiene. La opción de salida con orificio hueco permite el montaje directo en el eje del tornillo sin necesidad de acoplamiento ni protector de acoplamiento adicionales. |
Cinta transportadora inclinada (materiales ligeros a medianos)
Transportadores de banda inclinados de 10 a 30 grados para materiales a granel ligeros a medianos (azúcar, sal, gránulos de plástico, granos, granos de café, agregados ligeros). El NMRV 063–090 con Y2 a una relación de 40:1 a 60:1 proporciona un sistema antivuelco autobloqueante y una velocidad de transporte lenta (de 24 a 36 rpm en el rodillo motriz) adecuada para la integridad del producto. Para pendientes más pronunciadas o agregados pesados, se recomienda actualizar al Y2 con reductor helicoidal en línea y dispositivo de retención, en lugar de depender únicamente del autobloqueo del NMRV. |
Las líneas de clasificación de residuos sólidos urbanos utilizan cintas transportadoras inclinadas de 20 a 30 grados para alimentar el material a las estaciones de clasificación. NMRV 075 con una relación de 40:1 a 60:1 y un motor Y2 de 4 polos de 0,75 a 2,2 kW. El sistema de autobloqueo evita que el material de desecho retroceda y atasque la entrada cuando la cinta transportadora se detiene entre ciclos de producción.
Cinta transportadora inclinada o de listones para elevar bandejas de cultivo entre diferentes niveles en instalaciones de cultivo vertical e invernaderos. Carga muy ligera pero inclinación pronunciada (de 30 a 45 grados). NMRV 040–050 con una relación de 60:1 a 100:1 y una potencia de 0,12 a 0,37 kW. El autobloqueo es esencial para evitar que las bandejas se deslicen entre ciclos.
Transportador de tornillo inclinado para biomasa y astillas de madera que alimenta la cámara de combustión de la caldera. Inclinación pronunciada de 30 a 60 grados. NMRV 075–090 con motor de freno Y2EJ con relación de 40:1 a 60:1. Se especificó el motor de freno Y2EJ porque la vibración de la caldera y la cadena del transportador podría liberar el autobloqueo del tornillo; el freno a prueba de fallos proporciona una sujeción firme entre ciclos de alimentación.
Cinta transportadora inclinada o de listones para góndolas de exhibición en tiendas o sistemas de venta automática. Instalación muy compacta en el mobiliario comercial. NMRV 025–040 a 60:1 a 100:1, Y2 o YS 0,06 a 0,18 kW. El sistema de autobloqueo evita que el producto se deslice hacia atrás en la vitrina cuando la cinta transportadora se detiene entre compras de clientes.
8. Preguntas frecuentes
Editado por Cxm
