1. 闸门和栏杆驱动类型
道闸通过旋转平衡臂,使其从水平(关闭)状态旋转至垂直(打开)状态,旋转角度约为 90 度。平衡弹簧可降低电机提升道闸所需的扭矩——弹簧承担了大部分提升工作,而电机主要控制速度和加速度。蜗轮蜗杆电机的输出轴与道闸的枢轴相连,道闸的旋转时间为 2 至 6 秒,具体取决于应用场景。适用于高流量停车场的快速道闸:开启时间为 1.5 至 2.5 秒。安全道闸:开启时间为 3 至 6 秒,并具备障碍物检测功能。
工业安全门沿轨道或悬臂从门洞一侧水平滑动。门宽从 2 米到 12 米不等,门扇重量从 50 公斤到 2000 公斤不等。蜗轮蜗杆电机驱动齿轮齿条或链条传动机构,带动门扇沿轨道滑动。开启时间通常为 10 至 30 秒。电机关闭时,自锁装置可防止手动推开门。
工业用平开门(单扇或双扇)绕垂直铰链柱旋转 90 至 120 度。蜗轮蜗杆电机安装在铰链点,驱动门扇绕铰链轴旋转。门扇重量为 50 至 500 公斤。工业用通道门的开启时间为 10 至 30 秒。自锁装置可在强风中保持门关闭,并在断电时防止人为强行打开。
安全路障柱从地面以下升起至车辆净空高度以上(通常高于地面 600 至 900 毫米),以阻挡车辆通行。蜗轮蜗杆电机通过 60:1 至 80:1 的传动比驱动垂直升降机构,从而利用小型电机产生强大的提升力。上升时间为 3 至 5 秒。在如此高的传动比下,极高的自锁扭矩可防止路障柱在电机关闭时因车辆碰撞而被压下。
2. 自锁原理及安全效益
当蜗杆螺纹的导程角小于蜗轮啮合的摩擦角时,蜗轮蜗杆副就会产生自锁特性。对于单头蜗杆,当传动比大于约30:1时,输出轴无法反向驱动齿轮——施加在输出轴上的任何扭矩都会完全转化为蜗轮啮合处的热量,而不会驱动蜗杆旋转。这意味着当电机断电时,输出轴会在没有任何外部保持装置的情况下被机械锁定。
前进驱动效率:72%
反向驱动效率:负值(自锁)
电机额定扭矩:2.0 N·m(0.37 kW,4 极)
正向输出扭矩:2.0 × 40 × 0.72 = 57.6 N·m
半径 300 毫米处的吊臂受力:192 牛顿
反向驱动阻力:理论上是无限的——机械臂无法手动向下压紧锁定的蜗杆网。
螺旋齿轮箱(效率95至97%)不具备自锁功能——即使电机关闭,由于螺旋齿轮啮合处可以反向驱动,闸门仍可手动推开。若要将螺旋齿轮箱用于安全门,则需要单独的电制动器或机械锁电磁阀来保持闸门关闭。NMRV蜗轮蜗杆电机在传动比高于30:1时,其固有的机械特性使其具备自锁功能,从而省去了单独的锁定机构的成本和复杂性。对于需要固有机械安全性的道闸和安全门应用,NMRV蜗轮蜗杆电机是比高效率螺旋齿轮箱更合适的选择。
3.扭矩和开启时间计算
臂重:W = 18 公斤(铝合金臂)
平衡弹簧:80% 臂扭矩偏移
枢轴处剩余扭矩:T 型臂 = 18 × 9.81 × 1.5 × 0.20 = 53 N·m
所需开启时间:3.0 秒(90°旋转)
输出轴角速度:ω = (π/2) ÷ 3.0 = 0.524 rad/s = 5.0 rpm
4极电机,转速1450转/分:传动比 = 1450 ÷ 5.0 = 290:1
使用两阶段:NMRV 40:1 × 链 7.5:1 = 300:1 或
2 极电机,转速 2850 rpm:单 NMRV 60:1 = 47.5 rpm → 通过 9.5:1 皮带传动降低 5 rpm
更简单的型号:NMRV 063,60:1,2极,0.18 kW:输出转速47.5 rpm,使用中间链
选择:NMRV 040,40:1 + 6:1 链条 = 240:1,来自 4 极 0.25 kW YS 电机
对于带有工厂预装平衡弹簧组件的道闸,弹簧偏移可将有效臂扭矩降低至不平衡扭矩的 10 至 25%,从而可以选择功率小至 0.06 至 0.18 kW 的 NMRV 030 或 NMRV 040 型小型齿轮电机,用于标准的 3 至 4 米道闸臂。在计算齿轮电机规格之前,请与道闸臂制造商确认剩余不平衡扭矩。
4. S3 负载等级和高循环屏障应用
购物中心和工作场所停车场的闸机每天可能执行 500 到 2,000 次操作。每次操作包括 2 到 3 秒的开启时间和 2 到 3 秒的关闭时间。按每天 2,000 次操作计算,每天电机运行时间为 4,000 秒(以 86,400 秒的日运行时间为基准),则 CDF 为 4.6%。这是 S3 5% 工况下的额定功率。NMRV 蜗轮蜗杆电机在 S3 5% 工况下的热额定值允许使用比 S1 连续工况下小得多的电机,即可达到相同的峰值扭矩输出。
港口和机场安检屏障:每天操作 50 至 200 次,每次开启和关闭时间为 4 至 6 秒。按每天 200 次操作 × 每次操作 10 秒计算,每天 2000 次操作 = 2.3%,累积设计因子 (CDF) = S3 5%。然而,安检屏障可能需要承受高强度冲击:为保护车辆免受冲击,应指定具有 3 倍正常扭矩过载能力的变速箱。
工厂周界大门和装卸货平台安全门:每天操作 10 至 50 次。大型滑动门的开启和关闭时间为 15 至 30 秒。CDF 值极低(低于 1%)。在此循环频率下,NMRV 齿轮电机的热额定值不会受到挑战。电机的选择取决于驱动门扇所需的峰值扭矩,而非热负荷。
5. 门电机户外防护等级 IP55 及温度范围
道闸和安全门的齿轮电机几乎都安装在室外,会受到雨水、风吹水以及定期水管或高压清洗的影响。室外门电机的最低防护等级为IP55(防尘、防水)。NMRV齿轮电机组合中的Y2和YS电机标准防护等级为IP54;对于室外门安装,建议升级至IP55防护等级。NMRV齿轮箱本身也必须密封至IP55防护等级,并填充合成齿轮油,才能在室外使用。
在寒冷气候下,室外门电机可能需要在低于-15°C的环境温度下启动,而此时门扇可能已被冰冻或结冰。低温下存在三个问题:标准NMRV矿物油在低于-15°C时会显著变稠,增加蜗轮蜗杆的粘性阻力,从而需要更大的启动扭矩;电机在低温下的启动扭矩会略有降低;平衡弹簧的刚度会增加,可能无法像额定温度下那样有效地抵消臂的重量。建议在寒冷气候下使用NMRV合成PAO齿轮油,并验证电机在最低工作温度下的堵转扭矩是否足以克服增加的粘性阻力和不平衡的门扇负载。
6. 韩国 Ever-Power NMRV 用于道闸应用
韩国Ever-Power NMRV系列齿轮减速电机是一款紧凑型直角蜗轮减速电机,适用于需要自锁、高输出扭矩、低输出转速和IP55户外防护等级的道闸、安全门、滑动门和升降柱驱动装置。NMRV 030至063系列电机配备YS小功率电机或Y2标准电机,功率范围从0.06千瓦到1.1千瓦,可满足所有道闸和中型滑动门应用的需求。完整的NMRV系列齿轮减速电机产品线可在[此处插入产品目录]查看。 齿轮电机产品部对于功率超过 1.5 kW 的高安全性路障柱和重型工业大门规格,请联系我们。 韩国永力 用于自定义配置。
| 大门尺寸 | NMRV 030–063 |
| 比率范围 | 30:1–80:1 |
| 自锁 | 是的,比例为 30:1 及以上。 |
| 电机选项 | YS 0.06–0.75 kW / Y2 |
| IP变速箱 | IP55(户外选项) |
| 油填充 | 合成PAO(寒冷气候) |
| 输出轴 | 实心或空心孔 |
| 责任 | S3 5–25% |
7. 道闸和安全门的应用
停车场和收费道闸
高频次停车场道闸,每日运行 500 至 2000 次。NMRV 030 或 040,减速比 40:1 至 60:1,YS 功率 0.06 至 0.18 kW,2 极或 4 极。道闸臂行程 2 至 3 秒。S3 5% 额定功率。平衡弹簧抵消了大部分道闸臂重量——电机仅控制速度和加速度。无电机供电时,自锁装置可将道闸臂固定在地面,防止风力抬升。 |
工业滑动式安全门
工厂周边及场地入口滑动门,宽度3至10米,门扇重量100至1500公斤。NMRV等级050至075,减速比40:1至80:1,Y2电机功率0.25至1.5千瓦。通过齿轮齿条或链条传动,开启时间为10至30秒。低循环频率(每天10至50次操作)。电机断电时,自锁装置可防止强行闯入。IP55防护等级的户外齿轮电机,采用合成油,确保全天候可靠性。 |
安全柱可在 3 至 5 秒内升起 600 至 900 毫米。NMRV 040 或 050,减速比 60:1 至 80:1,YS 功率 0.12 至 0.37 千瓦。断电后,极高的自锁扭矩可防止车辆撞击。IP55 防护等级至关重要——适用于地下安装,需避免水渗入。采用不锈钢紧固件,确保在潮湿环境中具有良好的耐腐蚀性。
机场周边安全屏障,具备高安全性防强行闯入能力。NMRV 063,阻尼比 60:1 至 80:1,Y2 功率 0.37 至 0.75 kW。臂行程 4 至 6 秒。必须配备障碍物检测安全边。电机扭矩为正常扭矩的两倍,以确保屏障在关闭状态下能够安全反转。电机关闭时,自锁功能可防止未经授权人员进入机场区域。
政府机构、使馆和关键基础设施场所使用的重型车辆阻拦装置。具有极高的抗冲击等级(K12、K4级)。NMRV 090,扭矩比为60:1至80:1,Y2功率为1.5至4.0千瓦。提升时间为3至5秒。NMRV自锁扭矩与机械阻拦装置结构相结合,可在阻拦装置展开时提供额定的车辆抗冲击能力。
住宅区和商业地产专用平开门,单扇长度2至5米,重量50至300公斤。NMRV 030或040,减速比30:1至60:1,YS功率0.06至0.25千瓦。开启时间10至20秒。低循环次数(每天20至100次操作)。自锁功能可有效抵御风力,并防止在没有执行器的情况下被随意强行打开。




8. 常见问题
由 Cxm 编辑