2. Autoverrouillage : quand et pourquoi cela s’applique
3. Aperçu des séries RV et NMRV
4. Rapport de transmission, couple de sortie et rendement
5. Puissance thermique et cycle de service
6. Combinaisons de motoréducteurs
7. Domaines d'application
8. Foire aux questions
1. Fonctionnement d'un réducteur à vis sans fin
Un réducteur à vis sans fin se compose de deux éléments principaux : la vis sans fin (un axe hélicoïdal en acier allié trempé) et la roue dentée (une roue dentée en bronze ou en fonte ductile coulée par centrifugation, montée sur l'arbre de sortie à 90° de l'axe de la vis sans fin). La vis sans fin est directement reliée à l'arbre d'entrée entraîné par le moteur, ou solidaire de celui-ci. Lors de la rotation de la vis sans fin, ses spires s'engrènent avec les dents de la roue dentée, transformant ainsi le mouvement de rotation rapide de l'arbre d'entrée du moteur en un mouvement de rotation lent de l'arbre de sortie, perpendiculaire à celui-ci.
Le rapport de réduction d'un réducteur à vis sans fin est déterminé par le nombre de spires de la vis sans fin et le nombre de dents de la roue dentée. Pour une vis sans fin à une seule spire engrenant avec une roue dentée à 60 dents, le rapport de réduction est de 60:1 : l'arbre de sortie effectue un tour pour 60 tours de l'arbre d'entrée. Les rapports de réduction standard à un étage de la gamme Korea Ever-Power RV/NMRV varient de 5:1 à 100:1, couvrant des vitesses de sortie de 29 tr/min (rapport de 100:1 pour un moteur d'entrée de 2 900 tr/min) à 290 tr/min (rapport de 5:1 pour un moteur d'entrée à 4 pôles de 1 450 tr/min).
Acier allié 20CrMnTi, cémenté à HRC 56–62, rectifié à une rugosité Ra de 0,4 μm. La surface trempée et rectifiée de la tige de la vis sans fin assure la résistance à l'usure nécessaire au maintien du profil précis des dents, déterminant ainsi le jeu et le rendement tout au long de la durée de vie du réducteur.
Fabriqué en bronze phosphoreux (CuSn12) ou en fonte ductile (pour les grandes dimensions), le bronze offre la conformabilité nécessaire à un contact optimal avec la vis sans fin en acier trempé sous charge. Son comportement à l'usure sacrificielle protège la vis sans fin, plus dure, des dommages de surface en cas de défaut d'alignement ou de choc.
2. Autoverrouillage : quand et pourquoi cela s’applique
L'autoblocage est la propriété d'un réducteur à vis sans fin qui empêche tout retour en arrière, c'est-à-dire que le couple appliqué à l'arbre de sortie ne peut pas faire tourner la vis sans fin. Ce phénomène se produit lorsque l'angle d'hélice de la vis sans fin est inférieur à l'angle de frottement entre la vis sans fin et la roue dentée. Pour une vis sans fin à un seul filet, avec des coefficients de frottement acier/bronze typiques, l'autoblocage se produit pour des rapports de réduction supérieurs à environ 20:1 à 30:1, selon la géométrie de la vis sans fin et la viscosité du lubrifiant.
Convoyeurs inclinés : à l’arrêt du moteur, la charge sur la bande inclinée ne peut pas reculer car le réducteur à vis sans fin maintient l’arbre de sortie immobile sous l’effet de la gravité. Tables élévatrices et plateformes de positionnement vertical : la plateforme reste à sa hauteur de consigne à l’arrêt du moteur, sans frein supplémentaire. Actionneurs de vannes : la vanne reste dans sa position de consigne sans alimentation continue d’un dispositif de maintien électromagnétique. Dans toutes ces applications, le réducteur à vis sans fin autobloquant assure une fonction de maintien passive et fiable, sans surcoût ni complexité supplémentaire.
Le verrouillage automatique n'est pas un mécanisme de sécurité certifié et ne doit jamais être utilisé pour les applications de maintien critiques (monte-charges pour personnes, portillons de sécurité, charges suspendues au-dessus de personnes). Ce verrouillage peut être compromis par une diminution de la viscosité du lubrifiant sous l'effet de la température, par des vibrations dans le système ou par un rapport de réduction de la vis sans fin proche de la limite (entre 25:1 et 35:1). Pour les applications de maintien critiques, un moteur de freinage (comme la série Y2EJ d'Ever-Power en Corée) ou un frein de sécurité certifié indépendant est nécessaire, en complément ou en remplacement du verrouillage automatique de la vis sans fin.
Référence concernant le verrouillage automatique : les réducteurs à vis sans fin des séries NMRV et RV, avec des rapports de réduction supérieurs ou égaux à 40:1, sont fiables et autobloquants dans des conditions normales d’utilisation avec une huile pour engrenages de viscosité standard. Pour les rapports de 20:1 à 30:1, le verrouillage automatique est aléatoire et dépend de l’angle d’hélice et de la température de fonctionnement. Les rapports inférieurs à 15:1 ne sont généralement pas autobloquants.
3. Aperçu des séries RV et NMRV
Les réducteurs à vis sans fin des séries RV et NMRV de Korea Ever-Power sont en alliage d'aluminium et acceptent un moteur asynchrone triphasé directement sur l'entrée à bride IEC B5. Le préfixe « NMR » indique le carter en alliage d'aluminium amélioré (par rapport à la conception originale en fonte de la série RV) ; le suffixe « V » indique la présence d'une bride moteur IEC intégrée. Les numéros de carter (025, 030, 040, 050, 063, 075, 090, 110, 130, 150) correspondent à l'entraxe, exprimé en millimètres, entre les axes de la vis sans fin et de la roue dentée.
Les réducteurs Korea Ever-Power NMRV sont disponibles avec une sortie à arbre creux (pour un montage direct sans accouplement séparé), un arbre de sortie plein dans un ou deux sens, et un bras de couple pour la récupération de la force de réaction. La gamme complète de réducteurs, avec leurs spécifications, est disponible dans le catalogue. section produits des réducteurs à vis sans fin.
| Taille | Puissance d'entrée maximale (kW) | Couple de sortie maximal |
|---|---|---|
| NMRV 025 | 0.06 | 4 N·m |
| NMRV 030 | 0.09 | 8 N·m |
| NMRV 040 | 0.18 | 25 N·m |
| NMRV 050 | 0.55 | 70 N·m |
| NMRV 063 | 1.1 | 130 N·m |
| NMRV 075 | 2.2 | 240 N·m |
| NMRV 090 | 4.0 | 400 N·m |
| NMRV 110 | 7.5 | 700 N·m |
| NMRV 130 | 11 | 1 100 N·m |
| NMRV 150 | 22 | 2 000 N·m |
4. Rapport de transmission, couple de sortie et rendement
Le couple de sortie d'un réducteur à vis sans fin est égal au couple moteur multiplié par le rapport de réduction et le rendement du réducteur, moins les pertes mécaniques. Pour un moteur à 4 pôles tournant à 1 450 tr/min et produisant 4,0 kW (couple nominal de 26,4 N·m), couplé à un réducteur NMRV 090 avec un rapport de réduction de 40:1 et un rendement de 68 % : le couple de sortie est de 26,4 × 40 × 0,68 = 717 N·m à 36 tr/min. C'est pourquoi même un moteur de 4 kW, de puissance modeste, associé à un réducteur à vis sans fin, peut entraîner un convoyeur lent fortement chargé ou un grand agitateur : la multiplication du couple à la sortie du réducteur compense largement la perte de rendement aux rapports de réduction élevés.
| Rapport | Vitesse de sortie (4P, 1450 tr/min) | Efficacité typique | Autobloquant ? | Utilisation typique |
|---|---|---|---|---|
| 5:1 | 290 tr/min | 88–92% | Non | Convoyeurs à grande vitesse, ventilateurs, agitateurs légers |
| 10:1 | 145 tr/min | 82–87% | Non | Convoyeurs à vitesse moyenne, entraînements d'emballage |
| 20:1 | 72 tours/minute | 75–82% | Limite | Convoyeurs lents, agitateurs, bobineuses |
| 40:1 | 36 tours/minute | 65–75% | Oui | Convoyeurs inclinés, tables élévatrices, mécanismes de vannes |
| 60:1 | 24 tours/minute | 55–65% | Oui | Dosage lent, agitateurs, moteurs de barrière |
| 100:1 | 14,5 tr/min | 40–55% | Oui | Entraînements très lents : suiveurs solaires, agitateurs de casseroles, positionneurs de précision |
Note sur le rendement : le rendement des réducteurs à vis sans fin diminue considérablement aux rapports de réduction élevés en raison du glissement entre la vis sans fin et la roue dentée. À un rapport de 100:1, 45 à 60 % de la puissance absorbée sont convertis en chaleur dans le réducteur. Pour les applications à fonctionnement continu à rapports de réduction élevés (supérieurs à 60:1), il est impératif de vérifier que la capacité thermique du réducteur n'est pas dépassée ; il peut être nécessaire de le dimensionner légèrement au-dessus du couple requis afin de rester dans les limites thermiques pendant le cycle de fonctionnement.
5. Puissance thermique et cycle de service
Les réducteurs à vis sans fin génèrent une chaleur importante par frottement (surtout pour les rapports supérieurs à 30:1). La température du carter en fonctionnement continu constitue donc une contrainte de conception majeure. Les réducteurs de la série NMRV d'Ever-Power (Corée) sont conçus pour supporter une température maximale de carter de 80 °C à une température ambiante de 40 °C, en service continu S1 à la puissance d'entrée nominale. Pour des rapports et des puissances d'entrée élevés, la résistance thermique peut devenir le facteur limitant, au détriment du couple mécanique.
La puissance thermique admissible (P-th) de chaque réducteur NMRV, en fonction de sa taille et de son rapport de réduction, est indiquée dans la fiche technique des réducteurs Korea Ever-Power. La P-th correspond à la puissance d'entrée continue maximale permettant de maintenir le carter en dessous de 80 °C dans un environnement ambiant de 40 °C, avec un carter standard en aluminium à convection naturelle et sans refroidissement additionnel. À 50 °C ambiants, réduire la puissance de 10 à 15 %. À 60 °C ambiants, réduire la puissance de 20 à 25 % ou ajouter un kit de ventilation au réducteur.
Pour les applications à fonctionnement intermittent (convoyeur ne fonctionnant pas en continu ; machine d'emballage avec arrêts et démarrages fréquents), la puissance thermique nominale peut être augmentée au-delà de la valeur nominale continue S1. La fiche technique Korea Ever-Power NMRV fournit un tableau de correction du facteur de marche permettant d'augmenter la puissance thermique absorbée de 15 à 40 % pour les cycles de fonctionnement intermittents avec des périodes de repos suffisantes pour le refroidissement entre les phases de fonctionnement.
6. Combinaisons de motoréducteurs : NMRV et moteur triphasé
Korea Ever-Power fournit le réducteur à vis sans fin NMRV, associé et assemblé à un moteur à induction triphasé série Y2, pour former un groupe motopropulseur complet. La bride IEC B5 du moteur se connecte directement à la bride d'entrée du NMRV : aucun accouplement, aucune plaque d'adaptation et aucune procédure d'alignement supplémentaire ne sont nécessaires. L'ensemble est livré en un seul composant boulonné, prêt à être installé. Ces groupes motopropulseurs sont décrits en détail dans la documentation. section de produits combinés motoréducteurs.
Pour les applications nécessitant un couple de sortie supérieur à celui qu'un seul réducteur NMRV peut fournir, Korea Ever-Power propose des motoréducteurs à vis sans fin à deux étages : deux réducteurs NMRV en série, offrant des rapports de réduction de 100:1 à 7 500:1. À un rapport de 7 500:1, un moteur à 4 pôles tournant à 1 450 tr/min produit une vitesse de sortie d'environ 0,19 tr/min (un tour toutes les 5 minutes), adaptée aux entraînements très lents tels que les suiveurs solaires et les vannes de régulation des marées.
7. Domaines d'application
Pompes, ventilateurs et CVC
Les entraînements de ventilateurs de tours de refroidissement, de pompes de circulation et de ventilateurs de ventilation pour systèmes CVC utilisent des réducteurs à vis sans fin NMRV 050 à NMRV 090 avec des rapports de réduction de 10:1 à 30:1. La sortie coudée compacte permet de positionner le moteur parallèlement à l'arbre mené plutôt qu'en ligne avec celui-ci, réduisant ainsi la longueur de la transmission et facilitant la maintenance. Pour les entraînements de pompes centrifuges avec variateur de fréquence, le réducteur NMRV assure la réduction à rapport fixe tandis que le variateur ajuste la vitesse sur toute la plage de fonctionnement. |
Transformation et conditionnement des aliments
Dans les installations de transformation et de conditionnement des aliments, les motoréducteurs NMRV sont utilisés pour l'entraînement des convoyeurs, des mélangeurs, des remplisseuses et des étiqueteuses, avec des rapports de réduction de 20:1 à 60:1. À partir d'un rapport de 40:1, leur système d'autoblocage empêche le retour du convoyeur sur les lignes inclinées lors de l'arrêt du moteur. Pour les zones à forte exigence d'hygiène alimentaire, le carter en aluminium du NMRV, doté d'une protection IP65 et lubrifié avec une huile synthétique de qualité alimentaire (homologuée NSF H1), offre la résistance au nettoyage requise sans le surcoût d'un réducteur entièrement en acier inoxydable. |
Entraînements de convoyeurs à rouleaux, de convoyeurs à palettes et de convoyeurs d'accumulation. Les motoréducteurs NMRV 063 à NMRV 090, avec un rapport de réduction de 20:1 à 40:1, constituent la spécification standard pour les entraînements de convoyeurs à rouleaux à une vitesse de bande de 10 à 60 m/min.
Agitateurs de cuves de mélange, entraînements d'agitateurs de réacteurs et entraînements de pompes doseuses. NMRV à rapport élevé de 40:1 à 100:1 avec option de moteur antidéflagrant pour les zones 2 où le moteur antidéflagrant YB2 est associé à un réducteur NMRV.
Les entraînements de vis sans fin d'alimentation, les entraînements d'épandeurs de fumier et les entraînements de vis sans fin de manutention de céréales utilisent des NMRV 075 à NMRV 110 à un rapport de 20:1 à 60:1 pour la densité de couple compacte et la géométrie de denture à vis sans fin autonettoyante qui gère mieux l'entrée de matériaux abrasifs ou fibreux que les engrenages hélicoïdaux.
Les motoréducteurs NMRV pour les cages de scène, les rails de rideaux et les systèmes d'ombrage architecturaux utilisent des rapports de réduction de 40:1 à 100:1. Leur fonction d'autoblocage assure un maintien passif de la charge dans n'importe quelle position sans frein séparé, ce qui est essentiel pour les charges aériennes au-dessus des zones occupées.




8. Foire aux questions
Édité par Cxm