1. 包装机运动曲线
与以单一速度持续运行的传送带电机不同,包装机驱动电机执行重复的启动-运行-停止循环,每次包装、贴标或灌装操作都会重复此循环。了解这种运动特性对于正确选择齿轮电机至关重要,因为反复启动和制动产生的热能会在电机和齿轮箱中积聚,必须在每个循环的静止期内散发出去。
持续时间:每个周期 0.5 秒
齿轮电机驱动薄膜输送辊,输出速度与每包薄膜的间距相匹配。
电机额定负载
持续时间:每个周期 0.3 秒
电机停止;密封钳口闭合,对薄膜进行热封。
电机零速运转——制动器保持位置
持续时间:每个周期 0.2 秒
钳口张开;马达加速,准备进行下一次胶片牵引。
电机转速从零逐渐增加到额定转速
总周期:1.0 秒(60 包/分钟)
导通时间:0.5 秒 (50% CDF)
关闭时间:0.5 秒
每分钟 60 次启停循环 = 每小时 3,600 次
这种高循环频率——每小时 3600 次启停——超过了标准 Y2EJ 制动电机每小时 240 次的额定制动次数。对于每分钟循环次数超过 60 次的机器,齿轮电机的规格必须考虑反复启停造成的热量积累,或者必须修改驱动结构(伺服驱动、凸轮驱动机械分度器或选择 S4 工况的超大功率电机)。
2. 输出速度的齿轮比选择
NMRV齿轮电机的输出转速必须与特定包装机的薄膜拉伸速率、标签间距或每个循环的填充量相匹配。目标输出轴转速根据所需的吞吐量以及齿轮电机输出轴与其驱动的包装功能之间的机械连接计算得出。
| 包装功能 | 典型输出速度 | NMRV 比率(4P 输入) | NMRV 尺寸 | 电机功率 |
|---|---|---|---|---|
| 薄膜输送辊(VFFS) | 30–120 转/分 | 12–50:1 | NMRV 050–063 | 0.37–1.1千瓦 |
| 标签贴标桶 | 20–80 转/分 | 18–75:1 | NMRV 040–050 | 0.18–0.55千瓦 |
| 螺旋钻填充螺丝 | 50–200 转/分 | 7–30:1 | NMRV 050–075 | 0.37–2.2千瓦 |
| 箱体成型机进料 | 20–60 转/分钟 | 25–75:1 | NMRV 050–063 | 0.18–0.75千瓦 |
| 纸箱输送指数 | 10–40 转/分 | 36–100:1 | NMRV 063–075 | 0.37–1.5千瓦 |
| 收缩隧道输送机 | 60–200 转/分 | 7–25:1 | NMRV 050–063 | 0.55–2.2千瓦 |
每包薄膜间距 = 200 毫米。机器速度 = 60 包/分钟。薄膜输送辊周长 = 150 毫米(半径 23.9 毫米)。所需辊速 = (60 包/分钟 × 200 毫米) ÷ 150 毫米 = 80 转/分钟。使用 4 极电机,转速为 1450 转/分钟:所需传动比 = 1450 ÷ 80 = 18.1:1 → 指定 NMRV 050,传动比 20:1,4 极 Y2EJ 0.55 kW实际输出速度 = 1,450 ÷ 20 = 72.5 rpm。每转薄膜牵引量 = 150 mm × 72.5/60 = 181 mm/s — 调整辊筒直径或比率以匹配精确的薄膜节距。
3. 循环间位置保持自锁
NMRV蜗轮蜗杆减速电机在减速比为40:1及以上时具有可靠的自锁功能——电机停止运转时,输出轴不会因负载力而反向转动。对于包装应用而言,如果驱动机构在停留阶段(例如标签贴标机滚筒静止、螺旋灌装机螺杆在两次灌装之间静止)基本无摩擦,并且电机能够精确停在机械凸轮止动器的位置,那么减速比为40:1及以上的蜗轮蜗杆减速电机的自锁功能无需单独的制动电机。电机只需停止运转,自锁蜗杆即可被动地保持该位置,无需任何额外的保持扭矩。
在以下情况下,需要使用 Y2EJ 制动电机代替标准 Y2 电机:机器的齿轮比低于 30:1,此时自锁功能不可靠;高频启停循环需要明确且可重复的停止时间以确保模具定位精度;包装机配备安全防护罩联锁装置,需要在打开防护罩前确认电机停止;或者薄膜或产品必须在特定距离内停止,以防止过冲导致密封位置错位。在齿轮比介于 20:1 和 35:1 之间时,务必指定使用 Y2EJ 制动电机,以避免依赖该过渡区域内不稳定的自锁性能。
4. 可选配制动电机,实现快速且可重复的停止
对于需要在每个循环中实现精确刀具定位的包装机械,韩国Ever-Power NMRV齿轮电机采用Y2EJ制动电机代替标准Y2电机。其内置的弹簧制动器可在额定转速下实现0.3秒以内的停止时间,结合齿轮比,确保输出轴的停止位置可预测且可重复。
配备 Y2EJ 制动器的 NMRV 齿轮电机的输出轴停止位置重复性取决于停止时间的一致性和负载惯性。当输出轴转速为 60 rpm 时,如果停止时间始终为 0.2 s,则制动期间输出轴的旋转圈数为 (60 rpm ÷ 60 s) × 0.2 s = 0.2 转。对于周长为 150 mm 的薄膜输送辊,这相当于 30 mm 的薄膜过冲——必须在机械凸轮止动或电子循环长度设置中考虑此误差。由于制动扭矩和负载惯性恒定,因此停止位置具有很高的循环重复性,使得 NMRV + Y2EJ 组合适用于对位精度要求较高的包装应用。
电机制动器会在 0.1 至 0.4 秒内停止电机轴,具体时间取决于电机尺寸和制动扭矩。输出轴的停止时间与电机轴的停止时间相同,因为蜗轮蜗杆在输出转速下不会引入显著的额外惯性(电机惯性远大于传递到电机轴的总系统惯性)。制动器接合后输出轴的过冲量 = (输出转速 ÷ 60) × 停止时间 × 360° — 该过冲角度必须在机器应用的校准公差范围内。
Y2EJ制动电机配备手动释放杆,方便维护技术人员在机器卡住或生产运行前设置刀具位置时,手动释放制动器并旋转输出轴。在机器恢复生产前,必须解除手动释放并确认其已返回自动位置。韩国Ever-Power Y2EJ电机在手动释放机构上设有可视指示器,用于确认制动器处于自动模式。
5. 循环速率和热额定值
NMRV齿轮箱的热额定值和Y2EJ制动电机的启动频率额定值都必须根据包装机的实际循环频率进行验证。这是两个独立的热限制条件,必须同时满足。
标准NMRV热额定值假设在额定输入功率下连续运行于S1工况。对于包装机间歇运行(开启时间CDF为40至60%),变速箱可接受的输入功率比S1热极限高15至25%。然而,在高循环频率(高于120次/分钟)下,即使在部分负载下,由于反复啮合冲击产生的变速箱热量也可能接近S1连续热极限。在初始机器试运行期间,应在最大生产速率下验证变速箱壳体温度,并确认在峰值速率下运行2小时后,其温度仍低于80°C。
韩国Ever-Power Y2EJ制动电机的额定最大制动次数为每小时240次(符合IEC 60947标准的AC3运行等级)。以每分钟60包的速度包装,相当于每小时3600次制动——是额定极限的15倍。对于使用Y2EJ制动电机且循环次数超过每分钟30次的包装机,其驱动结构必须采用伺服电机、带齿轮箱的步进电机或机械定位凸轮驱动装置,而非启停电机。如果将制动额定值的安全系数设为2.0,则Y2EJ适用于循环次数不超过每分钟30次(每小时1800次)的包装机,此时有效循环次数将降至每小时120次(即每分钟2次)——适用于低速纸箱成型机、封箱机和托盘缠绕机,而非高速薄膜包装机。
应用指南:对于速度固定、位置由凸轮机械控制的连续薄膜牵引驱动,请指定使用带标准 Y2 电机(无制动)的 NMRV 齿轮减速电机。对于低于 120 次/小时的分度驱动,请指定使用带 Y2EJ 制动电机的 NMRV 齿轮减速电机。对于高于 120 次/小时的高速分度驱动,请使用伺服齿轮减速电机,并在伺服电机输出端连接韩国 Ever-Power NMRV 齿轮箱,而不是使用带制动电机。
6. NMRV齿轮电机包装规格
韩国永力动力公司供应NMRV蜗轮减速电机,电机型号包括Y2(标准型)和Y2EJ(带制动型),并可与NMRV 025至090蜗轮减速器进行匹配组装。电机可直接连接至NMRV IEC B5输入法兰,无需联轴器、适配器或对准程序,整套装置交付后即可直接安装到机器机架上。全系列减速电机,涵盖所有标准速比和尺寸组合,均可提供。 齿轮电机组合产品部对于需要定制输出轴配置(空心轴、双轴或加长轴)的包装机械OEM客户,请联系我们。 请联系技术团队.
| 变速箱尺寸 | NMRV 025–090 |
| 比率范围 | 5:1 至 100:1 |
| 电机选项 | Y2 或 Y2EJ 制动电机 |
| 电机功率 | 0.06–4.0千瓦 |
| 输出速度(4P) | 14–290 转/分 |
| 房屋材料 | 铝合金(压铸) |
| 输入法兰 | IEC B5(直接电机安装) |
| 输出轴 | 实心或空心孔选项 |
7. 包装机械应用
立式成型-填充-封口 (VFFS) 机
用于休闲食品、咖啡、冷冻蔬菜和粉末的立式成型包装机 (VFFS) 使用 NMRV 050–063 型齿轮电机,传动比为 15:1 至 40:1,用于驱动薄膜输送辊。薄膜输送电机通常是机器的主线速度参考电机——所有其他功能(灌装螺旋、颚式封口机、横切)均与薄膜输送速度进行电子同步。配备标准 Y2 电机(功率为 0.37 至 0.75 kW)的 NMRV 齿轮电机可满足大多数 VFFS 薄膜输送应用的需求,最高速度可达 80 包/分钟。超过 80 包/分钟时,薄膜输送轴需要使用伺服齿轮电机。 |
灌装机和计量驱动装置
用于粉末的螺旋式灌装机、用于膏状物和乳霜的活塞式灌装机以及用于液体的蠕动泵灌装机均采用 NMRV 齿轮电机进行灌装量控制驱动。螺旋式灌装机的螺杆在每个灌装周期内旋转一定的圈数——NMRV 050–075 搭配 Y2EJ 制动电机,减速比为 10:1 至 30:1,可实现灌装-运行-停止循环,并在每次灌装旋转结束时精确停止。对于食品粉末灌装应用中常见的螺旋直径,输出转速为 50 至 150 rpm。 |
自粘标签机的标签剥离和送料辊。NMRV 040–050,Y2 型号,适用于转速为 20 至 80 rpm 的标签滚筒,传动比为 18:1 至 50:1。传动比为 40:1 或更高时,自锁功能可在标签循环之间实现位置保持,无需制动电机。
收缩包装隧道上的进料和出料输送机驱动装置以固定速度连续运行——NMRV 050,标准 Y2(无制动器),减速比为 10:1 至 20:1,输出转速为 60 至 150 rpm。无启停循环;符合 S1 连续工作热额定值。
封箱机进料和出料输送机采用 NMRV 063 和 Y2EJ,传动比为 20:1 至 40:1,以确保封箱头处的纸箱定位精准。低循环速率(低于 20 箱/分钟)可使启动次数低于 Y2EJ 每小时 240 次制动操作的热极限。
旋转臂托盘缠绕机的转盘驱动装置采用 NMRV 075–090 型电机,传动比为 40:1 至 60:1,实现 5 至 15 rpm 的低速转盘旋转。自锁蜗杆可在缠绕循环暂停时将托盘固定在任意位置。Y2 型 4 极电机,功率 0.75 至 1.5 kW。




8. 常见问题
由 Cxm 编辑