K 시리즈 베벨-헬리컬 기어 감속기
경화 처리된 스파이럴 베벨 1단 기어와 1단 또는 2단 헬리컬 감속 기어를 결합한 직각 베벨-헬리컬 기어 감속기로, K37부터 K187까지 다양한 크기로 제공됩니다. 웜 기어박스의 90° 축 방향 전환 기능을 제공하면서 헬리컬 기어의 높은 효율과 출력 토크 용량을 결합했습니다. 대형 컨베이어 후미 구동 장치, 자재 운반 크레인 구동 장치, 공정 산업용 교반기 구동 장치 등 직각 구조와 높은 효율이 동시에 요구되는 고하중 직각 구동 장치에 적합한 사양입니다.
비율: 5.36 – 197.37
출력 토크: 200 – 50,000 N·m
직각 90° 출력
효율: 최대 97%
IP55 보호 등급
나선형 효율성을 갖춘 직각 구동 방식: 베벨-나선식 기어의 장점
K 시리즈는 하나의 기어박스 본체에 두 가지 유형의 기어를 결합했습니다. 첫 번째 단계는 축의 방향을 90° 변경하는 경화 처리된 스파이럴 베벨 기어 쌍으로, 웜 기어 1단과 동일한 기능을 하지만, 5:1~10:1의 기어비에서 일반적인 웜 기어 1단의 효율(48~60%)보다 훨씬 높은 97~98%의 효율을 제공합니다. 이후의 헬리컬 기어 단계는 단계당 최대 98%의 추가 기어비 감소를 제공하여, 단계 수와 총 기어비에 따라 K 시리즈의 전체 효율이 일반적인 93~97%에 달하도록 합니다. 이는 동일한 기어비에서 웜 기어박스의 효율(48~58%)보다 훨씬 높은 수치입니다.
스파이럴 베벨 1단 기어는 나선형 치형을 가진 래핑 가공된 베벨 기어 쌍을 사용합니다. 이 기어 쌍은 접촉 하중을 한 지점에 집중시키는 대신 곡선형 치면선을 따라 분산시켜 직선형 베벨 기어 쌍에 비해 소음과 진동을 현저히 줄이면서도 동일한 90° 축 방향 전환을 구현합니다. 베벨 기어는 20CrMnTi 침탄 합금강으로 제작되며, 정밀하게 가공된 쌍으로 사용되므로 각 쌍의 구동 기어와 피니언 기어는 반드시 함께 사용해야 하며, 다른 장치와 호환하여 사용해서는 안 됩니다.
K 시리즈의 출력 토크 범위(200 N·m ~ 50,000 N·m)는 동일한 축 중심 거리에서 웜 기어박스가 제공할 수 있는 범위를 크게 능가하므로, 웜 기어박스의 크기와 무게가 과도해지는 약 1,500 N·m 이상의 출력 토크가 필요한 구동 장치에 있어 K 시리즈는 유일하게 실용적인 직각 기어 옵션입니다.
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K 시리즈 크기 및 성능 데이터
정격 입력 속도 1440rpm(4극 모터)에서의 성능 데이터입니다. 크기별로 2단 및 3단 베벨-헬리컬 기어 구성이 가능합니다.
| 크기 | 단계 | 비율 범위 | 최대 출력 토크(N·m) | 효율(%) | IEC 모터 프레임 | 최대 입력 kW | 무게(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 |
변속기 사양
| 베벨 기어 재질 | 20CrMnTi 표면 경화 |
| 헬리컬 기어 재질 | 20CrMnTi 표면 경화 |
| 경사형 톱니 형태 | 스파이럴(글리슨) |
| 주택 자재 | GJL-250 주철 |
| 기어 오일 | ISO VG 220 합성 |
| 보호 | IP55 |
| 샤프트 각도 | 90° (표준) |
| 설치 | 어떤 방향이든 |
입력 및 출력 옵션
| 입력 유형 | IEC B5 플랜지 직접 연결 |
| 출력축 | 견고한 키(표준) |
| 속이 빈 샤프트 | 수축 디스크(K47 이상) |
| 출력 플랜지 | K47 이상에서 사용 가능 |
| 샤프트 위치 | B, C, D, E 중 다수 |
| 토크 암 | 속이 빈 샤프트가 포함되어 있습니다. |
| IEC 프레임 범위 | 80 – 315 |
| 표준 | ISO 9001 / CE |
K 시리즈 경사-나선형 감속기의 일반적인 적용 분야
대형 컨베이어 후미 구동 장치
지하 광산 컨베이어 및 터널 컨베이어 후미 구동 장치에는 모터가 터널 단면에 맞도록 컨베이어 벨트와 90° 각도로 배치되어야 하는 경우 K 시리즈 감속기가 사용됩니다. K 시리즈는 고하중 벨트 구동 장치에 필요한 높은 출력 토크(2,000 N·m 이상)에서 웜 기어의 효율 손실 없이 직각 구조를 제공합니다.
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측면 진입형 탱크 교반기
원유 저장 탱크 및 화학 공정 용기에 사용되는 대구경 측면 투입식 교반기는 직각 구조(모터 상단, 교반기 샤프트 수평)와 10,000 N·m를 초과하는 높은 출력 토크 용량, 그리고 동일한 출력 수준에서 웜 기어 방식보다 훨씬 낮은 열 발생량 때문에 K 시리즈 감속기를 사용합니다.
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크레인 및 호이스트 구동 장치
오버헤드 크레인의 장거리 및 횡방향 구동 장치는 K 시리즈 베벨-헬리컬 감속기를 사용하여 모터를 주행 레일에 수직으로 배치하고 휠 차축을 구동함으로써 크레인 브리지 거더 끝단 캐리지 내부에 장착할 수 있는 소형 직각 패키지를 구현합니다.
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압출기 메인 드라이브
고무 및 플라스틱 압출기의 주 기어박스는 K 시리즈 베벨-헬리컬 감속기를 사용하는데, 이는 모터가 압출기 배럴 뒤쪽이 아닌 위쪽이나 옆에 위치해야 하므로 압출기 라인의 바닥 길이를 최소화하기 위함입니다. K187의 높은 출력 토크(50,000 N·m)는 웜 기어박스로는 구현하기 어려운 대형 트윈 스크류 압출기에도 적용 가능합니다.
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버킷 엘리베이터 구동 장치
버킷 엘리베이터 헤드 샤프트 구동 장치는 K 시리즈 감속기를 사용하여 모터를 헤드 풀리 위쪽이 아닌 엘리베이터 케이스 측면에 배치함으로써 엘리베이터 하차 지점 위쪽의 여유 공간이 제한적인 건물에서 엘리베이터의 전체 설치 높이를 줄입니다.
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가마 및 건조기 구동 장치
회전로 및 회전식 건조기의 주 구동 장치는 주 감속 기어박스에서 소성로 본체의 피니언 기어까지 90° 직각을 이루어야 합니다. K 시리즈 감속기는 시멘트 및 광물 처리 소성로의 24시간 연속 운전에 필요한 높은 토크 용량과 긴 수명을 제공하면서 이러한 직각을 구현합니다.
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고하중 직각 구동 장치에 대한 K 시리즈와 웜 기어박스 비교
고출력에서의 효율성
1,500 N·m 이상의 출력 토크에서 K 시리즈는 웜 기어박스에 비해 효율성 면에서 경제적으로 결정적인 우위를 보입니다. 50:1 비율의 55kW 직각 구동 장치를 예로 들면, 웜 기어박스의 효율은 약 52%이므로 기어박스 하우징에서 약 26kW의 열이 소산됩니다. 반면 K 시리즈의 효율은 약 93%이므로 소산되는 열은 3.9kW에 불과합니다. 이 정도의 출력에서 웜 기어박스는 강제 오일 쿨러가 필요하며, 추가 냉각 없이는 하우징 온도가 안전 한계를 초과할 수 있습니다. K 시리즈는 자연 대류 외에는 별도의 냉각이 필요 없으므로 설치가 간편하고 냉각 시스템을 고장 발생 가능성이 있는 요소에서 제외할 수 있습니다.
출력 토크 상한
가장 큰 표준 웜 기어박스(NMRV150)는 최대 출력 토크가 약 1,500 N·m입니다. 이 수준을 넘어서는 웜 기어박스 솔루션은 특수 제작되거나 매우 큰 하우징 설계가 필요하며, 이는 무겁고 비용이 많이 들며 조달 시간이 오래 걸립니다. K 시리즈는 1,500 N·m(K77)부터 50,000 N·m(K187)까지의 표준 출력 토크를 제공하여 컨베이어 헤드 풀리 구동 장치부터 압출기 메인 기어박스에 이르기까지 다양한 중부하 직각 구동 범위를 단일 표준 제품군으로 커버합니다.
후진 주행 능력 및 적재 유지력
K 시리즈는 30:1 이상의 기어비에서 자체 잠금되는 웜 기어박스와 달리 모든 기어비에서 역구동이 가능합니다. 따라서 경사 컨베이어 구동 장치나 크레인 구동 장치와 같이 하중이 많이 걸리는 경우에는 모터 정지 시 하중 유지를 위해 K 시리즈에 별도의 전자식 브레이크 모터가 필요합니다. 이는 R 및 F 시리즈 헬리컬 기어박스와 동일한 요구 사항입니다. 웜 기어박스의 자체 잠금 특성이 중요한 요소인 경우(게이트 구동 장치, 화물 엘리베이터 등)에는 S 시리즈 헬리컬-웜 기어박스가 직각 형상과 고비에서의 자체 잠금 기능을 유지하면서 순수 웜 기어박스보다 효율이 높은 중간 옵션을 제공합니다.
자주 묻는 질문 — K 시리즈 베벨-헬리컬 감속기
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