1. Ako funguje závitovkový prevodový mechanizmus
Závitovkový redukčný prevod sa skladá z dvoch hlavných komponentov: závitovky (špirálová skrutka vyrobená z kalenej legovanej ocele) a závitovkového kolesa (ozubené koleso vyrobené z odstredivo liateho bronzu alebo tvárnej liatiny, namontované na výstupnom hriadeli pod uhlom 90 stupňov k závitovkovému hriadeľu). Závitovka je priamo spojená so vstupným hriadeľom poháňaným motorom alebo je s ním integrovaná. Keď sa závitovka otáča, jej špirálové závity zaberajú do zubov závitovkového kolesa, čím sa vysokorýchlostný rotačný pohyb vstupu motora premieňa na pomalý rotačný pohyb výstupného hriadeľa v pravom uhle.
Prevodový pomer závitovkového reduktora je určený počtom záberov na závitovke a počtom zubov na závitovkovom kolese. Pre závitovku s jedným záberom v zábere so závitovkovým kolesom so 60 zubami je prevodový pomer 60:1 – výstupný hriadeľ vykoná jednu otáčku na každých 60 otáčok vstupného hriadeľa. Štandardné jednostupňové prevody v sérii korejských redukčných prevodov Ever-Power RV/NMRV sa pohybujú od 5:1 do 100:1, pokrývajúc výstupné otáčky od 29 ot./min (100:1 pri vstupných otáčkach motora 2 900 ot./min) až do 290 ot./min (5:1 pri vstupných otáčkach motora 1 450 ot./min).
Oceľ 20CrMnTi legovaná, kalená na HRC 56–62, brúsená na povrch Ra 0,4 μm. Kalený a brúsený povrch závitovkového hriadeľa poskytuje odolnosť proti opotrebovaniu potrebnú na udržanie presného profilu zubov, ktorý určuje vôľu a účinnosť počas celej životnosti reduktora.
Odstredivo liaty fosforový bronz (CuSn12) alebo tvárna liatina (pre väčšie rozmery). Bronz poskytuje prispôsobivosť potrebnú na vytvorenie plného kontaktného vzoru s kaleným oceľovým závitovkou pri zaťažení a odolnosť voči opotrebovaniu, ktorá chráni tvrdšiu závitovku pred poškodením povrchu pri nesprávnom zarovnaní alebo rázovom zaťažení.
2. Samosvorné: Kedy a prečo sa uplatňuje
Samosvornosť je vlastnosť, vďaka ktorej sa závitovkový redukčný prevod nemôže poháňať spätne – to znamená, že krútiaci moment aplikovaný na výstupný hriadeľ nemôže otáčať závitovkovým hriadeľom. K tomu dochádza, keď je uhol stúpania závitovky menší ako uhol trenia medzi materiálom závitovky a závitovkového kolesa. Pri jednozávitovej závitovke pri typických koeficientoch trenia ocele na bronz dochádza k samosvornosti pri prevodových pomeroch približne od 20:1 do 30:1, v závislosti od špecifickej geometrie závitovky a viskozity maziva.
Šikmé dopravníky: keď sa motor zastaví, zaťaženie na šikmom páse sa nemôže vrátiť späť, pretože závitovkový reduktor drží výstupný hriadeľ nehybne pod gravitačným zaťažením. Zdvíhacie stoly a plošiny pre vertikálne polohovanie: plošina zostáva v nastavenej výške, keď je motor bez napájania bez samostatnej brzdy. Pohony ventilov: ventil zostáva v nastavenej polohe bez nepretržitého napájania elektromagnetického prídržného zariadenia. Vo všetkých týchto aplikáciách poskytuje samosvorný závitovkový reduktor pasívnu, bezporuchovú prídržnú funkciu bez dodatočných nákladov alebo zložitosti.
Samosvorný mechanizmus nie je certifikovaný bezpečnostný mechanizmus a nikdy by sa naň nemalo spoliehať v aplikáciách na uchytenie životov (zdvíhacie zariadenia pre osoby, bezpečnostné brány, zavesené bremená nad osobami). Samosvorná vlastnosť sa môže stratiť, ak viskozita maziva klesne pri zvýšenej teplote, ak sú v systéme prítomné vibrácie alebo ak je pomer závitovkového prevodu blízko hraničnej hodnoty (rozsah 25:1 až 35:1). Pre bezpečnostne kritické uchytenie je okrem alebo namiesto spoliehania sa na samosvorný mechanizmus závitovkového prevodu potrebný brzdový motor (séria Korea Ever-Power Y2EJ) alebo samostatná certifikovaná bezpečnostná brzda.
Samosvorné prevedenie: Závitovkové reduktory série NMRV a RV s prevodovými pomermi 40:1 a vyššími sú spoľahlivo samosvorné za normálnych prevádzkových podmienok so štandardnou viskozitou prevodového oleja. Prevodové pomery 20:1 až 30:1 môžu, ale nemusia byť samosvorné v závislosti od uhla stúpania závitovky a prevádzkovej teploty. Prevodové pomery pod 15:1 vo všeobecnosti nie sú samosvorné.
3. Prehľad sérií RV a NMRV
Série korejských závitovkových reduktorov Ever-Power RV a NMRV sú závitovkové reduktory z hliníkovej zliatiny, ktoré prijímajú trojfázový asynchrónny motor priamo na vstup príruby IEC B5. Predpona „NMR“ označuje zušľachtené puzdro zo zliatiny hliníka (v porovnaní s pôvodným dizajnom liatinového RV); prípona „V“ označuje integrovanú prírubu motora IEC. Čísla puzdier (025, 030, 040, 050, 063, 075, 090, 110, 130, 150) zodpovedajú stredovej vzdialenosti medzi osami závitovkového hriadeľa a hriadeľa závitovkového kolesa v milimetroch.
Jednotky NMRV Korea Ever-Power sú dostupné s dutým hriadeľom (pre priamu montáž na hriadeľ bez samostatnej spojky), plným výstupným hriadeľom v jednom alebo oboch smeroch a príslušenstvom s momentovou pákou na odvádzanie reakčnej sily. Kompletný sortiment prevodoviek so špecifikáciami je k dispozícii v... sekcia produktu so závitovkovým reduktorom.
| Veľkosť | Maximálny príkon (kW) | Maximálny výstupný krútiaci moment |
|---|---|---|
| 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. Prevodový pomer, výstupný krútiaci moment a účinnosť
Výstupný krútiaci moment závitovkového reduktora je krútiaci moment na hriadeli motora vynásobený prevodovým pomerom a účinnosťou prevodovky, mínus akékoľvek mechanické straty. Pre 4-pólový motor pri 1 450 ot./min. s výkonom 4,0 kW (menovitý krútiaci moment 26,4 N·m), pripojený k NMRV 090 s prevodovým pomerom 40:1 a účinnosťou 68 percent: výstupný krútiaci moment = 26,4 × 40 × 0,68 = 717 N·m pri výstupe 36 ot./min. Preto aj skromný 4 kW motor so závitovkovým reduktorom dokáže poháňať silne zaťažený pomalý dopravník alebo veľké miešadlo – násobenie krútiaceho momentu na výstupe prevodovky viac než kompenzuje stratu účinnosti pri vysokých prevodových pomeroch.
| Pomer | Výstupná rýchlosť (4P, 1450 ot./min.) | Typická účinnosť | Samosvorné? | Typické použitie |
|---|---|---|---|---|
| 5:1 | 290 ot./min. | 88–92% | Nie | Vysokorýchlostné dopravníky, ventilátory, ľahké miešadlá |
| 10:1 | 145 ot./min. | 82–87% | Nie | Stredne rýchle dopravníky, pohony balenia |
| 20:1 | 72 ot./min. | 75–82% | Hranica | Pomalé dopravníky, miešadlá, navíjačky |
| 40:1 | 36 ot./min. | 65–75% | Áno | Šikmé dopravníky, zdvíhacie stoly, pohony ventilov |
| 60:1 | 24 ot./min. | 55–65% | Áno | Pomalé dávkovanie, miešadlá, pohony bariérových uzáverov |
| 100:1 | 14,5 ot./min. | 40–55% | Áno | Veľmi pomalé pohony: solárne sledovače, miešačky v hrncoch, presné polohovače |
Poznámka k účinnosti: účinnosť závitovkového prevodu sa pri vysokých prevodových pomeroch výrazne znižuje v dôsledku klzného kontaktu medzi závitovkou a závitovkovým kolesom. Pri prevodovom pomere 100:1 sa 45 až 60 percent vstupného výkonu premieňa na teplo v prevodovke. Pri nepretržitej prevádzke s vysokými prevodovými pomermi (nad 60:1) overte, či nie je prekročená tepelná účinnosť prevodovky – prevodovka môže byť potrebné dimenzovať o jeden stupeň väčšiu hodnotu, ako je požadovaný krútiaci moment, aby sa v prevádzkovom cykle zostalo v rámci tepelného limitu.
5. Tepelné hodnotenie a pracovný cyklus
Pretože závitovkové reduktory generujú značné teplo v dôsledku strát trením (najmä pri prevodových pomeroch nad 30:1), teplota skrine prevodovky počas nepretržitej prevádzky je dôležitým konštrukčným obmedzením. Reduktory série Korea Ever-Power NMRV sú tepelne dimenzované na maximálnu teplotu skrine 80 °C pri okolitej teplote 40 °C v nepretržitej prevádzke S1 a menovitom vstupnom výkone. Pri vysokých prevodových pomeroch a vysokých vstupných výkonoch môže byť limitujúcim faktorom skôr tepelná účinnosť ako mechanický krútiaci moment.
Menovitý tepelný výkon (P-th) každej veľkosti a prevodového pomeru NMRV je uvedený v technickom liste prevodovky Korea Ever-Power. P-th je maximálny trvalý vstupný výkon, ktorý udržiava teplotu krytu pod 80 °C v prostredí s teplotou 40 °C so štandardným hliníkovým krytom s prirodzenou konvekciou a bez prídavného chladenia. Pri teplote okolia 50 °C znížte výkon o 10 až 15 percent. Pri teplote okolia 60 °C znížte výkon o 20 až 25 percent alebo pridajte do prevodovky súpravu chladiaceho ventilátora.
Pre aplikácie s prerušovanou prevádzkou (dopravník nebeží nepretržite; baliaci stroj s častými štartmi a zastaveniami) je možné zvýšiť tepelný výkon nad nepretržitú hodnotu S1. Dátový list Korea Ever-Power NMRV poskytuje tabuľku korekcie činiteľa pracovného účinníka, ktorá umožňuje zvýšiť menovitý tepelný vstupný výkon o 15 až 40 percent pre prerušované pracovné cykly s primeranými prestávkami na chladenie medzi jednotlivými prevádzkovými obdobiami.
6. Kombinácie prevodových motorov: Trojfázový motor NMRV Plus
Spoločnosť Korea Ever-Power dodáva závitovkový redukčný prevod NMRV spárovaný a zmontovaný s trojfázovým asynchrónnym motorom série Y2 ako kompletnú jednotku prevodového motora. Príruba motora podľa IEC B5 sa pripája priamo k vstupnej prírube NMRV – bez spojky, bez adaptérovej dosky a bez samostatného postupu zarovnávania. Kombinovaná jednotka sa dodáva ako jeden komponent, ktorý sa pripevňuje skrutkami a je pripravený na inštaláciu. Tieto zostavy prevodového motora sú podrobne popísané v sekcia kombinovaného produktu prevodového motora.
Pre aplikácie vyžadujúce vyšší výstupný krútiaci moment, než dokáže poskytnúť jedna jednotka NMRV, spoločnosť Korea Ever-Power dodáva dvojstupňové závitovkové prevodové motory – dva reduktory NMRV zapojené do série, ktoré poskytujú prevodové pomery od 100:1 do 7 500:1. Pri prevodovom pomere 7 500:1 dosahuje 4-pólový motor s otáčkami 1 450 ot./min. výstupnú rýchlosť približne 0,19 ot./min. (jedna otáčka každých 5 minút) – čo je vhodné pre veľmi pomalé pohony, ako sú solárne sledovače a brány na reguláciu prílivu a odlivu.
7. Oblasti použitia
Čerpadlá, ventilátory a HVAC
Pohony ventilátorov chladiacich veží, pohony obehových čerpadiel a pohony vetracích ventilátorov pre systémy HVAC používajú závitovkové reduktory NMRV 050 až NMRV 090 s prevodovými pomermi 10:1 až 30:1. Kompaktný pravouhlý výstup umožňuje umiestnenie motora vedľa hnaného hriadeľa, a nie v jednej línii s ním, čím sa skracuje dĺžka hnacieho ústrojenstva a zjednodušuje prístup pri údržbe. Pri pohonoch odstredivých čerpadiel, kde sa používa regulácia otáčok frekvenčným meničom (VFD), prevodovka NMRV poskytuje zníženie pevného prevodového pomeru, zatiaľ čo VFD upravuje otáčky v prevádzkovom rozsahu. |
Spracovanie a balenie potravín
Pohony dopravníkov, miešačiek, plniacich strojov a etiketovacích strojov v zariadeniach na spracovanie a balenie potravín používajú prevodové motory NMRV s prevodovými pomermi 20:1 až 60:1. Samosvorná vlastnosť pri prevodoch 40:1 a viac zabraňuje spätnému chodu dopravníka na šikmých linkách po zastavení motora. V oblastiach s hygienou potravín hliníkové puzdro NMRV s krytím IP65 a syntetickým prevodovým olejom potravinárskej kvality (s certifikáciou H1 NSF) poskytuje požadovanú odolnosť voči oplachovaniu bez vyšších nákladov na plne nerezovú prevodovku. |
Pohony valčekových dopravníkov, pohony paletových dopravníkov a pohony akumulačných dopravníkov. NMRV 063 až NMRV 090 s prevodovým pomerom 20:1 až 40:1 je štandardná špecifikácia prevodového motora pre pohony valčekových dopravníkov s rýchlosťou pásu 10 až 60 m/min.
Miešadlá miešacích nádob, pohony miešadiel reaktorov a pohony dávkovacích čerpadiel. Vysokofrekvenčné miešadlá NMRV s pomerom 40:1 až 100:1 s možnosťou motora v nevýbušnom prevedení pre oblasti zóny 2, kde je motor YB2 v nevýbušnom prevedení spárovaný s prevodovkou NMRV.
Pohony podávacích závitoviek, rozmetadiel hnoja a manipulačných závitoviek s obilím používajú NMRV 075 až NMRV 110 s pomerom 20:1 až 60:1 pre kompaktnú hustotu krútiaceho momentu a samočistiacu geometriu závitovkového ozubeného kolesa, ktorá lepšie zvláda vniknutie abrazívneho alebo vláknitého materiálu ako špirálové ozubené kolesá.
Pohony loftov v divadle, pohony záclonových líšt a pohony architektonických tieniacich systémov používajú prevodové motory NMRV s prevodovým pomerom 40:1 až 100:1. Samosvorná vlastnosť poskytuje pasívne držanie zaťaženia v akejkoľvek polohe bez samostatnej brzdy, čo je dôležité pre zaťaženie nad obsadenými priestormi.
8. Často kladené otázky
Upravil Cxm
