Korea Ever-Power · Serie NMRV · Guida per cancelli di sicurezza e barriere automatiche

Motoriduttore a vite senza fine per sbarre e cancelli di sicurezza:
Guida alla selezione di autobloccaggio, coppia e ciclo di lavoro

Barriere, cancelli a sbarra, cancelli scorrevoli di sicurezza e dissuasori a sollevamento condividono tutti lo stesso requisito fondamentale di azionamento: un motoriduttore in grado di sollevare, ruotare o spingere un cancello o una barriera dalla posizione di riposo alla posizione completamente aperta in modo rapido, mantenerlo in posizione aperta in modo affidabile e quindi riportarlo in posizione chiusa con un controllo preciso. Il motoriduttore a vite senza fine è il meccanismo standard per queste applicazioni perché la proprietà di autobloccaggio degli ingranaggi a vite senza fine ad alto rapporto impedisce che il cancello venga forzato manualmente quando il motore non è alimentato, fornendo una sicurezza meccanica intrinseca senza la necessità di un freno elettrico separato. Questa guida illustra la selezione del motoriduttore a vite senza fine per barriere a sbarra, cancelli scorrevoli di sicurezza, dissuasori a sollevamento e cancelli a battente industriali.

Sicurezza autobloccante
Tempo di apertura: 2–6 secondi
S3 Ciclo di lavoro elevato
Protezione IP55 per esterni
NMRV 030–063

Autobloccante
Rapporto > 30:1 mantiene chiuso
2–6 s
tempo di sollevamento del braccio della barriera
S3 15%
tipico servizio di barriera
30:1–80:1
Intervallo di rapporto tipico
IP55
Installazione esterna

Motore a vite senza fine NMRV, barriera per cancello, cancello scorrevole di sicurezza autobloccante, Corea Ever-Power, bassa velocità, alta coppia

Motoriduttore a vite senza fine Ever-Power NMRV di produzione coreana per azionamenti di barriere e cancelli di sicurezza: la proprietà di autobloccaggio, con rapporti di riduzione pari o superiori a 30:1, impedisce l'apertura manuale del cancello quando il motore è diseccitato, garantendo la sicurezza meccanica senza la necessità di un freno elettrico separato. Le dimensioni compatte da NMRV 030 a 063 si adattano all'interno dell'involucro della barriera, con il motore Y2 o YS montato direttamente sull'ingresso del riduttore.

1. Tipologie di azionamento per cancelli e barriere

Barriera a braccio (braccio sollevabile)

La barriera a braccio ruota un contrappeso dalla posizione orizzontale (chiusa) a quella verticale (aperta) di circa 90 gradi. La molla di contrappeso riduce la coppia del motore necessaria per sollevare il braccio: la molla svolge la maggior parte del lavoro di sollevamento, mentre il motore controlla principalmente la velocità e l'accelerazione. L'albero di uscita del motoriduttore a vite senza fine è collegato al perno del braccio, che ruota in un tempo compreso tra 2 e 6 secondi a seconda dell'applicazione. Barriere ad azione rapida per parcheggi ad alto traffico: tempo di apertura da 1,5 a 2,5 secondi. Barriere di sicurezza: tempo di apertura da 3 a 6 secondi con rilevamento degli ostacoli.

Cancello di sicurezza scorrevole

I cancelli di sicurezza industriali scorrono orizzontalmente lungo una guida o a sbalzo da un lato dell'apertura. Larghezze dei cancelli da 2 m a 12 m con pesi delle ante da 50 a 2.000 kg. Il motoriduttore a vite senza fine aziona un meccanismo a cremagliera o a catena che muove l'anta del cancello lungo la guida. Il tempo di apertura è in genere compreso tra 10 e 30 secondi. Il sistema di autobloccaggio impedisce l'apertura manuale del cancello quando il motore è spento.

Cancello a battente

I cancelli a battente industriali (a una o due ante) ruotano attorno a un perno verticale di 90-120 gradi. Il motoriduttore a vite senza fine è montato in corrispondenza del punto di cerniera e fa ruotare l'anta del cancello attorno al suo asse. Il peso delle ante varia da 50 a 500 kg. Il tempo di apertura è di 10-30 secondi per i cancelli di accesso industriali. Il sistema di autobloccaggio mantiene il cancello chiuso in caso di raffiche di vento e impedisce l'apertura manuale in caso di interruzione di corrente.

Dissuasore di sollevamento

I dissuasori di sicurezza si innalzano da sotto il livello del suolo fino a superare l'altezza di passaggio dei veicoli (in genere da 600 a 900 mm dal livello del terreno) per bloccare l'accesso veicolare. Il motoriduttore a vite senza fine aziona un meccanismo di sollevamento verticale con un rapporto di riduzione da 60:1 a 80:1, garantendo un'elevata forza di sollevamento con un motore di piccole dimensioni. Il tempo di sollevamento è di 3-5 secondi. L'elevatissima coppia autobloccante a questi rapporti impedisce che il dissuasore venga spinto verso il basso dal contatto con un veicolo quando il motore è spento.

2. Principio di autobloccaggio e vantaggio in termini di sicurezza

La proprietà di autobloccaggio di una coppia di ingranaggi a vite senza fine si manifesta quando l'angolo di elica della vite senza fine è inferiore all'angolo di attrito dell'ingranamento. Con rapporti di trasmissione superiori a circa 30:1 per una vite senza fine a singolo inizio, l'ingranaggio non può essere azionato in senso inverso dall'albero di uscita: qualsiasi coppia applicata all'albero di uscita viene convertita interamente in calore nel contatto di ingranamento della vite senza fine, anziché far ruotare l'albero stesso. Ciò significa che l'albero di uscita è bloccato meccanicamente senza alcun dispositivo di bloccaggio esterno quando il motore viene diseccitato.

Coppia autobloccante con rapporto 40:1

Efficienza di trazione in avanti: 72%
Efficienza della retroazione: negativa (autobloccante)
Coppia nominale del motore: 2,0 N·m (0,37 kW, 4 poli)
Coppia in uscita in avanti: 2,0 × 40 × 0,72 = 57,6 N·m
Forza sul braccio del sollevatore a un raggio di 300 mm: 192 N

Resistenza alla retroazione: teoricamente infinita — il braccio non può essere spinto manualmente verso il basso contro la vite senza fine bloccata.

Riduttore a vite senza fine contro riduttore elicoidale per Gates

Un riduttore a ingranaggi elicoidali (efficienza 95-97%) NON si autoblocca: il cancello può essere aperto manualmente anche a motore spento, poiché l'ingranaggio elicoidale può essere azionato in senso inverso. Per utilizzare un riduttore a ingranaggi elicoidali in un cancello di sicurezza, è necessario un freno elettrico separato o un solenoide di bloccaggio meccanico per mantenere il cancello chiuso. Il motoriduttore a vite senza fine NMRV offre l'autobloccaggio come proprietà meccanica intrinseca per rapporti di riduzione superiori a 30:1, eliminando i costi e la complessità di un meccanismo di bloccaggio separato. Per le applicazioni di cancelli a barriera e cancelli di sicurezza che richiedono una sicurezza meccanica intrinseca, il motoriduttore a vite senza fine NMRV è la scelta corretta rispetto al riduttore a ingranaggi elicoidali, pur essendo quest'ultimo più efficiente.

3. Calcolo della coppia e del tempo di apertura

Dimensionamento del motoriduttore per barriera a braccio - Braccio controbilanciato da 3 m
Dato:
Lunghezza del braccio: L = 3,0 m
Peso del braccio: W = 18 kg (braccio in alluminio)
Molla di contrappeso: 80% di offset della coppia del braccio
Coppia residua al perno: braccio a T = 18 × 9,81 × 1,5 × 0,20 = 53 N·m
Tempo di apertura richiesto: 3,0 s (rotazione di 90°)
Velocità angolare dell'albero di uscita: ω = (π/2) ÷ 3,0 = 0,524 rad/s = 5,0 giri/min
Selezione del motore e del rapporto di trasmissione:
Velocità di uscita richiesta: 5,0 giri/minuto
Motore a 4 poli a 1.450 giri/min: rapporto = 1.450 ÷ 5,0 = 290:1
Utilizzare 2 fasi: NMRV 40:1 × catena 7,5:1 = 300:1 OPPURE
Motore a 2 poli a 2.850 giri/min: singola NMRV 60:1 = 47,5 giri/min → 5 giri/min tramite cinghia 9,5:1
Più semplice: NMRV 063, 60:1, 2 poli 0,18 kW: uscita 47,5 giri/min, utilizzare catena intermedia
Seleziona: NMRV 040, catena 40:1 + 6:1 = 240:1 da motore YS a 4 poli da 0,25 kW

Per le barriere a braccio con gruppi di molle di contrappeso preassemblati in fabbrica, l'offset della molla riduce la coppia effettiva del braccio a un valore compreso tra 10 e 25% della coppia sbilanciata, consentendo la selezione di piccoli motoriduttori NMRV 030 o NMRV 040 con potenze comprese tra 0,06 e 0,18 kW per bracci standard da 3 a 4 m. Prima di calcolare le specifiche del motoriduttore, verificare la coppia residua sbilanciata con il produttore del braccio della barriera.

4. Classificazione di servizio S3 e applicazioni con barriera ad alto ciclo

Barriera del parcheggio — Ciclo molto elevato

Le barriere dei parcheggi di centri commerciali e luoghi di lavoro possono effettuare da 500 a 2.000 operazioni al giorno. Ogni operazione prevede 2-3 secondi di apertura e 2-3 secondi di chiusura. Con 2.000 operazioni al giorno: 4.000 secondi di tempo di funzionamento del motore al giorno su un totale di 86.400 secondi = 4,6% CDF. Questo corrisponde al ciclo di lavoro S3 5%. La classificazione termica del motoriduttore a vite senza fine NMRV a S3 5% consente l'utilizzo di un motore significativamente più piccolo rispetto al ciclo continuo S1 per la stessa coppia massima erogata.

Barriera di sicurezza — Ciclo moderato ★

Barriere di sicurezza portuali e aeroportuali: da 50 a 200 operazioni/giorno. Apertura e chiusura in 4-6 secondi. A 200 operazioni/giorno × 10 s/operazione: 2.000 s/giorno = 2,3% CDF = S3 5%. Tuttavia, le barriere di sicurezza possono avere requisiti di resistenza agli urti ad alta forza: specificare il riduttore per 3 volte la capacità di sovraccarico di coppia normale per la protezione dagli urti dei veicoli.

Cancello industriale - Ciclo basso

Cancelli perimetrali di fabbrica e cancelli di sicurezza per banchine di carico: da 10 a 50 operazioni/giorno. Da 15 a 30 secondi di apertura e chiusura per grandi cancelli scorrevoli. CDF molto basso (inferiore a 1%). La potenza termica nominale del motoriduttore NMRV non viene mai messa alla prova a questa frequenza di ciclo. La selezione del motore è guidata dalla coppia massima necessaria per muovere l'anta del cancello, non dal carico termico.

5. Grado di protezione IP55 per esterni e intervallo di temperatura per i motori dei cancelli

Grado di protezione IP55 contro pioggia e getti d'acqua.

I motori per cancelli a barriera e cancelli di sicurezza sono quasi sempre installati all'esterno, esposti a pioggia, acqua spinta dal vento e lavaggi periodici con getti d'acqua o idropulitrici del corpo del cancello e dell'area circostante. IP55 (a tenuta di polvere, protezione contro i getti d'acqua) è il grado di protezione minimo per i motori per cancelli esterni. I motori Y2 e YS della combinazione di motori NMRV hanno un grado di protezione IP54 standard; per le installazioni su cancelli esterni, specificare l'aggiornamento a IP55. Anche il riduttore NMRV stesso deve essere sigillato a IP55 con olio per ingranaggi sintetico per l'uso esterno.

Avviamento a bassa temperatura

I motori per cancelli esterni in climi freddi potrebbero dover avviarsi contro un'anta del cancello congelata o ricoperta di ghiaccio a temperature ambiente inferiori a -15 °C. Tre problematiche da considerare a basse temperature: l'olio minerale standard NMRV si addensa notevolmente al di sotto di -15 °C, aumentando l'attrito viscoso sulla vite senza fine e richiedendo una maggiore coppia di avviamento; la coppia di avviamento del motore si riduce leggermente a basse temperature; e le molle di contrappeso diventano più rigide e potrebbero non compensare il peso del braccio con la stessa efficacia che alla temperatura nominale. Specificare olio per ingranaggi sintetico PAO nel NMRV per l'utilizzo in climi freddi e verificare che la coppia di bloccaggio del rotore del motore alla temperatura minima di esercizio sia sufficiente a superare l'aumento dell'attrito viscoso e il carico sbilanciato del cancello.

6. Ever-Power NMRV Corea per applicazioni con barriere automatiche

Il motoriduttore NMRV di Ever-Power Korea è la soluzione compatta a vite senza fine ad angolo retto per barriere automatiche, cancelli di sicurezza, cancelli scorrevoli e azionamenti per dissuasori a scomparsa che richiedono autobloccaggio, coppia elevata in uscita, bassa velocità di uscita e protezione IP55 per esterni. Le dimensioni NMRV da 030 a 063 con motori YS a bassa potenza o motori standard Y2 da 0,06 a 1,1 kW coprono tutte le applicazioni per barriere automatiche e cancelli scorrevoli di media portata. La gamma completa di motoriduttori NMRV è disponibile. sezione prodotti motoriduttoriPer specifiche di dissuasori ad alta sicurezza e cancelli industriali pesanti superiori a 1,5 kW, contattare Corea Ever-Power per configurazioni personalizzate.

NMRV — Dati sulle barriere di accesso
Dimensioni dei cancelli NMRV 030–063
Intervallo di rapporto 30:1–80:1
Autobloccante Sì, con un rapporto di 30:1 o superiore.
Opzioni motore YS 0,06–0,75 kW / Y2
Generatore IP IP55 (opzione per esterni)
Riempimento olio PAO sintetico (clima freddo)
Albero di uscita Foro pieno o cavo
Dovere S3 5–25%

7. Applicazioni di barriere e cancelli di sicurezza

NMRV motore a vite senza fine barriera a braccio cancello parcheggio autobloccante ciclo elevato Korea Ever-Power

Parcheggio e barriera del casello autostradale

Barriere per parcheggi ad alto ciclo di utilizzo, con 500-2000 operazioni al giorno. NMRV 030 o 040 con rapporto di trasformazione da 40:1 a 60:1, YS da 0,06 a 0,18 kW, a 2 o 4 poli. Corsa del braccio da 2 a 3 secondi. Servizio S3 5%. La molla di contrappeso compensa la maggior parte del peso del braccio: il motore controlla solo velocità e accelerazione. Il sistema di autobloccaggio mantiene il braccio in posizione abbassata, contrastando la spinta del vento tra un'operazione e l'altra in assenza di alimentazione del motore.

NMRV motore a vite senza fine cancello di sicurezza scorrevole controllo accessi perimetrale industriale Korea Ever-Power

Cancello di sicurezza scorrevole industriale

Cancelli scorrevoli perimetrali di fabbrica e per accesso al sito, da 3 a 10 m di larghezza, con portata delle ante da 100 a 1.500 kg. NMRV 050-075 con rapporto di riduzione da 40:1 a 80:1, Y2 da 0,25 a 1,5 kW. Tempo di apertura da 10 a 30 secondi tramite cremagliera o catena. Bassa frequenza di ciclo (da 10 a 50 operazioni/giorno). Il sistema di autobloccaggio impedisce l'effrazione quando il motore è diseccitato. Motoriduttore per esterni IP55 con olio sintetico per un'affidabilità in qualsiasi condizione atmosferica.

Rising Bollard Drive

Dissuasori di sicurezza che si sollevano da 600 a 900 mm in 3-5 secondi. NMRV 040 o 050 con rapporto di trasformazione da 60:1 a 80:1, YS da 0,12 a 0,37 kW. L'elevatissima coppia di autobloccaggio impedisce l'impatto dei veicoli quando il dissuasore è diseccitato. Grado di protezione IP55 essenziale: installazione interrata esposta all'ingresso di acqua. Viti in acciaio inox per la resistenza alla corrosione in ambienti umidi.

Cancello di sicurezza dell'aeroporto

Barriere di sicurezza perimetrali lato pista con elevata resistenza all'effrazione. NMRV 063 da 60:1 a 80:1, Y2 da 0,37 a 0,75 kW. Corsa del braccio da 4 a 6 secondi. Bordo di sicurezza con rilevamento ostacoli obbligatorio. Motore dimensionato per una coppia doppia rispetto alla coppia normale per gestire l'inversione di sicurezza dalla posizione chiusa in presenza di un ostacolo. Il bloccaggio automatico impedisce il passaggio non autorizzato in area pista quando il motore è spento.

Blocco stradale retrattile

Dispositivi di blocco per veicoli pesanti presso strutture governative, ambasciate e siti di infrastrutture critiche. Elevatissima resistenza agli urti (classificazione K12, K4). NMRV 090 da 60:1 a 80:1, Y2 da 1,5 a 4,0 kW. Tempo di sollevamento da 3 a 5 secondi. La coppia di autobloccaggio NMRV, combinata con la struttura meccanica del dispositivo di blocco, garantisce la resistenza agli urti dichiarata per i veicoli quando il dispositivo è in posizione di sollevamento.

Cancello a battente per complesso residenziale

Cancelli a battente per complessi residenziali e commerciali, da 2 a 5 m per anta, da 50 a 300 kg. NMRV 030 o 040 con rapporto di compressione da 30:1 a 60:1, YS da 0,06 a 0,25 kW. Tempo di apertura da 10 a 20 secondi. Ciclo di lavoro ridotto (da 20 a 100 aperture/giorno). Il sistema di autobloccaggio mantiene il cancello aperto anche in presenza di vento e impedisce l'apertura manuale accidentale senza attuatore.

Lavorazione di precisione del motoriduttore per cancelli Ever-Power NMRV, Corea.

Lavorazione di ingranaggi a vite senza fine

Test di autobloccaggio del motoriduttore Ever-Power NMRV in Corea

Test di coppia di autobloccaggio

Motore per sbarra di accesso Ever-Power NMRV, Corea del Sud

Disponibilità a magazzino

Esportazione globale di motori per cancelli Ever-Power dalla Corea del Sud

Esportazione globale

8. Domande frequenti

Come faccio ad aprire manualmente una sbarra se il motore si guasta e manca la corrente?

Le barriere con motoriduttori a vite senza fine NMRV autobloccanti richiedono un meccanismo di sblocco manuale poiché la vite senza fine non può essere invertita. Esistono due approcci standard: (1) una leva di sblocco manuale sull'albero di uscita del motoriduttore che disconnette il braccio dall'uscita del riduttore, consentendo di sollevare manualmente il braccio controbilanciato: questo è l'approccio più comune nelle barriere dei parcheggi dove lo sblocco manuale per il flusso del traffico in caso di interruzione di corrente è importante; (2) un gruppo di continuità (UPS) che alimenta la scheda di controllo e il motore della barriera in caso di interruzione di corrente, consentendo alla barriera di completare l'operazione in corso e di aprirsi per l'evacuazione di emergenza. Per le applicazioni di sicurezza in cui la barriera deve rimanere chiusa in caso di interruzione di corrente (fail-secure), il motoriduttore NMRV autobloccante senza sblocco manuale offre esattamente questo comportamento: la barriera rimane bloccata nella posizione in cui si trova al momento dell'interruzione di corrente e non può essere aperta fino al ripristino dell'alimentazione e alla ricezione del segnale di accesso autorizzato. Confermare lo stato di guasto richiesto (fail-safe aperto o fail-secure chiuso) con il consulente di sicurezza prima di specificare l'azionamento della barriera.

Perché il motore della mia sbarra si surriscalda dopo poche centinaia di azionamenti in un breve periodo?

Il surriscaldamento del motore delle barriere durante i periodi di ciclo elevato è quasi sempre causato dal funzionamento del motore oltre il suo ciclo di lavoro nominale S3. Con un tempo medio di funzionamento del motore di 4 secondi per operazione (2 s di apertura + 2 s di chiusura), il motore funziona per 4 secondi su ogni tipico ciclo di 30 secondi di passaggio dei veicoli, ovvero circa 13% CDF. Un motore con classificazione S3 10% si surriscalderebbe a questa frequenza; specificare S3 15% o S3 25% a seconda della frequenza di ciclo effettiva. Per le barriere dei parcheggi a pagamento durante l'ora di punta con auto in arrivo ogni 15 secondi: 4 s di funzionamento / 15 s di ciclo = 27% CDF: ciò richiede un motore con classificazione S3 25% o addirittura S3 40% alla frequenza oraria di punta. Il limite termico viene solitamente raggiunto nell'olio del riduttore NMRV prima dell'avvolgimento del motore: verificare se l'alloggiamento del riduttore è caldo al tatto (oltre 70 °C) durante i periodi di ciclo elevato; In tal caso, il riduttore è sottodimensionato per il carico termico e occorre un riduttore di velocità di rotazione (NMRV) di dimensioni maggiori, anziché sostituire solo il motore.

Posso utilizzare un variatore di frequenza (VFD) su un motore per sbarra di accesso per ottenere un avvio graduale e una fine lenta, in modo da evitare che il braccio rimbalzi?

Sì, e questa sta diventando una pratica standard nei sistemi di barriere di alta gamma. Un variatore di frequenza (VFD) consente al braccio della barriera di accelerare dolcemente da fermo (evitando scossoni che causano rimbalzi e usura prematura dei cuscinetti di rotazione), di percorrere la metà dell'arco alla massima velocità e di decelerare gradualmente fino a un arresto ammortizzato in posizione di completa apertura o chiusura. Questo elimina i finecorsa meccanici utilizzati dalle barriere standard per assorbire l'energia cinetica del braccio a fine corsa, finecorsa che si usurano e necessitano di essere sostituiti periodicamente. Il VFD consente inoltre di impostare le velocità di apertura e chiusura in modo indipendente e può fornire una decelerazione di sicurezza se viene rilevato un ostacolo nel percorso del braccio. Per l'installazione di un VFD su una barriera, specificare il motore per inverter YVF2 IC416 anziché il modello standard Y2, poiché l'IC416 garantisce la coppia massima alle basse velocità utilizzate durante la fase di decelerazione del movimento del braccio. Il quadro di controllo del VFD e del motore viene in genere montato nel quadro della barriera sopra il motoriduttore NMRV, al di fuori della zona esposta agli agenti atmosferici.

 

Motoriduttori per cancelli di sicurezza e barriere automatiche Ever-Power, serie NMRV, Corea del Sud.

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Ever-Power Korea NMRV: rapporti di autobloccaggio 30:1–80:1, NMRV 030–090, IP55 per esterni, opzione olio sintetico, ingresso YS 0,06 kW a Y2 1,5 kW, uscita a foro pieno o cavo.

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A cura di Cxm