Réducteur à engrenages coniques-hélicoïdaux série K
Réducteur à engrenages coniques et hélicoïdaux à angle droit, combinant un premier étage à engrenages coniques à denture spirale trempée avec un ou deux étages de réduction hélicoïdaux, disponible des tailles K37 à K187. Il offre la variation de direction de l'arbre à 90° d'un réducteur à vis sans fin, tout en bénéficiant du rendement et du couple de sortie supérieurs d'un engrenage hélicoïdal. C'est la solution idéale pour les entraînements à angle droit intensifs, notamment les entraînements de sortie de convoyeurs de grande taille, les entraînements de ponts roulants de manutention et les entraînements d'agitateurs dans l'industrie de transformation, où géométrie à angle droit et rendement élevé sont requis simultanément.
Rapports : 5,36 – 197,37
Couple de sortie : 200 – 50 000 N·m
Sortie à angle droit de 90°
Efficacité : jusqu'à 97%
Protection IP55
Entraînement à angle droit avec rendement hélicoïdal : l’avantage de l’engrenage biseauté-hélicoïdal
La série K combine deux types d'engrenages distincts dans un seul corps de réducteur. Le premier étage est constitué d'une paire d'engrenages coniques à denture hélicoïdale trempée qui inverse la direction de l'arbre de 90° — fonction identique à celle d'un premier étage à vis sans fin, mais avec un rendement de 97 à 98 TP3T contre 48 à 60 TP3T pour un premier étage à vis sans fin aux rapports de réduction de 5:1 à 10:1. Les étages suivants, à denture hélicoïdale, permettent une réduction supplémentaire du rapport jusqu'à 98 TP3T par étage, conférant à la série K un rendement global typique de 93 à 97 TP3T selon le nombre d'étages et le rapport total, contre 48 à 58 TP3T pour un réducteur à vis sans fin au même rapport.
Le premier étage à engrenages coniques hélicoïdaux utilise des paires d'engrenages coniques rodées à denture hélicoïdale qui répartissent la charge de contact le long d'une ligne de dent incurvée plutôt que de la concentrer en un point. Il en résulte un niveau de bruit et de vibrations nettement inférieur à celui d'une paire d'engrenages coniques à denture droite, tout en assurant la même variation de direction de l'arbre de 90°. Les engrenages coniques sont en acier allié cémenté 20CrMnTi, rodés par paires appariées. Par conséquent, le pignon et la roue menante de chaque paire doivent être utilisés ensemble et ne doivent pas être interchangés entre les unités.
La plage de couple de sortie de la série K (200 N·m à 50 000 N·m) dépasse largement celle des réducteurs à vis sans fin dans le même encombrement, faisant de la série K la seule option pratique à angle droit pour les entraînements d'un couple de sortie supérieur à environ 1 500 N·m, là où la taille et le poids des réducteurs à vis sans fin deviennent excessifs.
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Données relatives à la taille et aux performances de la série K
Données de performance à la vitesse d'entrée nominale de 1 440 tr/min (moteur à 4 pôles). Configurations à engrenages coniques-hélicoïdaux à 2 et 3 étages disponibles selon la taille.
| Taille | Étapes | Plage de ratios | Couple de sortie maximal (N·m) | Efficacité (%) | Châssis de moteurs IEC | Puissance absorbée maximale (kW) | Poids (kg) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K37 | 2 | 5,36 – 34,86 | 200 | 95 | 80, 90, 100 | 2.2 | 9 |
| K47 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 350 | 93 – 95 | 90, 100, 112 | 4.0 | 14 |
| K57 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 550 | 93 – 95 | 100, 112, 132 | 7.5 | 22 |
| K67 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 900 | 93 – 95 | 112, 132, 160 | 11 | 34 |
| K77 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 1,500 | 93 – 95 | 132, 160, 180 | 18.5 | 55 |
| K87 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 2,500 | 93 – 95 | 160, 180, 200 | 30 | 82 |
| K97 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 4,000 | 93 – 95 | 180, 200, 225 | 55 | 118 |
| K107 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 6,500 | 93 – 95 | 200, 225, 250 | 75 | 172 |
| K127 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 10,000 | 93 – 95 | 225, 250, 280 | 110 | 265 |
| K157 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 20,000 | 93 – 97 | 250, 280, 315 | 160 | 420 |
| K187 | 2 / 3 | 5,36 – 197,37 | 50,000 | 93 – 97 | 280, 315 | 250 | 720 |
Spécifications de la boîte de vitesses
| matériau pour engrenages coniques | 20CrMnTi cémenté |
| matériau pour engrenages hélicoïdaux | 20CrMnTi cémenté |
| Forme de dent biseautée | Spirale (Gleason) |
| Matériau du boîtier | fonte GJL-250 |
| Huile pour engrenages | ISO VG 220 synthétique |
| Protection | IP55 |
| angle de l'arbre | 90° (standard) |
| Montage | Toute orientation |
Options d'entrée et de sortie
| Type d'entrée | Bride IEC B5 directe |
| Arbre de sortie | Clé solide (standard) |
| arbre creux | Disque rétractable (K47 et plus) |
| Bride de sortie | Disponible à partir de la taille K47 |
| positions de l'arbre | Multiples B, C, D, E |
| Bras de couple | Inclus avec tige creuse |
| Gamme de châssis CEI | 80 – 315 |
| Normes | ISO 9001 / CE |
Applications typiques des réducteurs à engrenages coniques hélicoïdaux de la série K
Entraînements lourds en queue de convoyeur
Les convoyeurs des mines souterraines et les entraînements de fin de course des convoyeurs de tunnel utilisent des réducteurs de la série K lorsque le moteur doit être orienté à 90° par rapport à la bande transporteuse afin de s'intégrer à la section transversale du tunnel. La série K offre cette géométrie à angle droit sans la perte de rendement d'un entraînement à vis sans fin, notamment pour les couples de sortie élevés (supérieurs à 2 000 N·m) requis pour les entraînements de bandes transporteuses fortement chargées.
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Agitateurs de cuve à entrée latérale
Les agitateurs à entrée latérale de grand diamètre utilisés sur les réservoirs de stockage de pétrole brut et les cuves de traitement chimique utilisent des réducteurs de la série K en raison de leur géométrie à angle droit (moteur en haut, arbre d'agitateur horizontal), de leur capacité de couple de sortie élevée dépassant 10 000 N·m et de leur génération de chaleur nettement inférieure à celle des alternatives à vis sans fin au même niveau de puissance.
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Entraînements de grues et de palans
Les entraînements à grand débattement et à débattement transversal des ponts roulants utilisent des réducteurs coniques-hélicoïdaux de la série K pour orienter le moteur perpendiculairement au rail de roulement tout en entraînant l'arbre d'essieu de la roue, produisant ainsi l'ensemble compact à angle droit nécessaire pour s'intégrer dans l'enveloppe du chariot d'extrémité de la poutre du pont roulant.
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Entraînements principaux de l'extrudeuse
Les réducteurs principaux des extrudeuses de caoutchouc et de plastique utilisent des réducteurs coniques-hélicoïdaux de la série K. Le moteur est alors positionné au-dessus ou à côté du fourreau de l'extrudeuse, et non derrière, ce qui réduit l'encombrement au sol de la ligne d'extrusion. Le couple élevé du K187 (50 000 N·m) permet de répondre aux besoins des grandes extrudeuses bivis, contrairement aux réducteurs à vis sans fin.
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Entraînements d'élévateurs à godets
Les entraînements d'arbre de tête des élévateurs à godets utilisent des réducteurs de la série K pour positionner le moteur sur le côté du carter de l'ascenseur plutôt qu'au-dessus de la poulie de tête, réduisant ainsi la hauteur totale d'installation de l'ascenseur dans les bâtiments dont la hauteur libre au-dessus du point de déchargement de l'ascenseur est limitée.
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🏭
Entraînements de four et de séchoir
Les entraînements principaux des fours rotatifs et des séchoirs rotatifs nécessitent un angle droit de 90° entre le réducteur principal et le pignon situé sur l'enveloppe du four. Les réducteurs de la série K offrent cet angle droit, avec le couple élevé et la longue durée de vie requis par le fonctionnement continu (24 h/24) des fours de traitement du ciment et des minéraux.
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Série K contre réducteur à vis sans fin pour les entraînements à angle droit lourds
Efficacité à haute puissance
Pour des couples de sortie supérieurs à 1 500 N·m, le gain de rendement de la série K par rapport à la boîte à vis sans fin devient économiquement décisif. Un entraînement à angle droit de 55 kW avec un rapport de 50:1 présente un rendement d'environ 521 T/min (TP3T) pour la boîte à vis sans fin, soit 26 kW dissipés sous forme de chaleur dans le carter. Le rendement de la série K est d'environ 931 T/min (TP3T), soit seulement 3,9 kW dissipés. À ce niveau de puissance, la boîte à vis sans fin nécessite un refroidisseur d'huile forcé et peut dépasser les limites de température admissibles du carter sans refroidissement supplémentaire. La série K, quant à elle, ne requiert aucun refroidissement autre que la convection naturelle, ce qui simplifie l'installation et élimine le système de refroidissement comme source potentielle de défaillance.
Plafond du couple de sortie
Le plus grand réducteur à vis sans fin standard (NMRV150) offre un couple de sortie maximal d'environ 1 500 N·m. Au-delà de ce seuil, les réducteurs à vis sans fin nécessitent des conceptions sur mesure ou des carters de grande taille, lourds, coûteux et longs à obtenir. La série K propose des couples de sortie standard disponibles sur étagère, allant de 1 500 N·m (K77) à 50 000 N·m (K187), couvrant ainsi la gamme des entraînements à angle droit pour charges lourdes, des poulies de tête de convoyeur aux réducteurs principaux d'extrudeuses, au sein d'une seule et même famille de produits standard.
Capacité de marche arrière et capacité de charge
La série K est réversible à tous les rapports, contrairement au réducteur à vis sans fin qui se bloque automatiquement au-delà de 30:1. Pour les entraînements de convoyeurs inclinés lourds et les entraînements de grues, cela implique l'utilisation d'un moteur de freinage électromagnétique externe pour le maintien de la charge à l'arrêt du moteur – une exigence identique à celle des réducteurs à vis sans fin des séries R et F. Pour les applications où le blocage automatique de la vis sans fin était un critère déterminant (entraînements de portails, monte-charges), le réducteur à vis sans fin hélicoïdale de la série S offre une solution intermédiaire plus efficace qu'un réducteur à vis sans fin classique, tout en conservant la géométrie à angle droit et le blocage automatique aux rapports élevés.
Foire aux questions — Réducteur biseauté-hélicoïdal série K
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