Elija el Reductor Adecuado: Consejos de Expertos para Par Óptimo y Eficiencia

Proporcione Más Par a Menores RPM

Cómo elegir el Reductor Adecuado: El uso apropiado de engranajes en su aplicación de control de movimiento puede hacer que funcione a menores rpm y proporcione más par. Si decide usar un reductor, las configuraciones disponibles incluyen un reductor en línea o un reductor de ángulo recto. También debe decidir si quiere un motor con un reductor integrado. El ensamblaje incluye tanto el reductor como el motor en una sola carcasa.

Tipos de reductores

Reductores en línea

Los reductores en línea se usan comúnmente para aplicaciones de control de movimiento porque tienen mayor salida de par y menor juego que los reductores de ángulo recto. También cuestan menos. Los reductores en línea tienen un eje de salida que está en línea y centrado con el eje del motor.

Reductor de ángulo recto

Un reductor de ángulo recto se usa comúnmente cuando es necesario ajustar un motor servo en un espacio reducido. El eje de salida del reductor de ángulo recto está en un ángulo de 90 grados al eje del motor. Por lo tanto, la mayor parte de la carcasa del reductor, y toda la carcasa del motor, es paralela al lado de la máquina, proporcionando un envoltorio de máquina más pequeño. Tenga en cuenta que algunos reductores, como los reductores de tornillo sin fin, tienen un diseño de ángulo recto inherente porque el eje de accionamiento del tornillo (tornillo) está en un ángulo de 90 grados al eje del engranaje de tornillo.
Fig 1. Un reductor de ángulo recto como este se usa comúnmente cuando es necesario ajustar un motor servo en un espacio reducido

Motores y reductores separados

La mayoría de los sistemas de control de movimiento que emplean engranajes usan motores y reductores separados. Este enfoque le permite elegir el motor y el reductor más apropiados para la aplicación, incluso cuando provienen de diferentes fabricantes. Típicamente, puede montar reductores en casi cualquier motor servo. Todo lo que se requiere es montar las bridas de acoplamiento juntas usando tornillos estándar. Esta configuración es más flexible que un motorreductor integrado y es más fácil de mantener. Los reductores se desgastan más rápido que el motor en sí, por lo que cuando falla un reductor, solo tiene que reemplazarlo y no el motor.

Motoreductores integrados

Dicho esto, un motorreductor integrado es la mejor opción para ciertas aplicaciones. Una ventaja de este enfoque es que la longitud total del ensamblaje puede ser una pulgada o más corta que un ensamblaje con un reductor y motor separados.
El diseño del sistema también es más simple porque solo necesita una sola curva de velocidad y par para determinar si un motorreductor proporcionará el rendimiento necesario para impulsar su sistema de control de movimiento. Esto ayuda a eliminar errores de diseño.
Y el ensamblaje también es más simple. Debido a que el reductor y el motor están integrados, es imposible cometer los errores de ensamblaje que se encuentran al montar un reductor en un motor.

Uso en procesamiento de alimentos

Los motoreductores integrados funcionan bien en entornos hostiles como los que se encuentran en la industria de procesamiento de alimentos. Debido a que las carcasas de los motoreductores también están hechas con acero inoxidable grado 300 y deben cumplir con los estándares IP 69K para resistencia a la entrada de agua a alta temperatura y alta presión, el personal de la planta puede lavar fácilmente la maquinaria sin tener que preocuparse por dañarla. El diseño también elimina la costura entre el motor y el reductor, por lo que no hay lugar para que los alimentos se atasquen.

Reductores de cara de brida

Una tendencia más nueva es el uso de reductores de cara de brida. En lugar de un eje de salida, los reductores de cara de brida tienen un disco giratorio con agujeros para tornillos en la salida. La máquina que se impulsa se monta directamente en la brida. Este arreglo elimina la necesidad de un acoplamiento flexible y todos sus problemas asociados. Tanto reductores como motoreductores están disponibles con cara de brida.
Fig 2. Para montar un reductor en un motor servo, todo lo que se requiere es unir las bridas de acoplamiento usando tornillos estándar. Aquí, un mecanismo de collar partido en el engranaje de entrada lo asegura al eje del motor.

Cómo elegir el reductor adecuado

Hay muchos tipos diferentes de reductores para usar en un sistema de control de movimiento. Conocer los atributos de cada uno le ayudará a tomar la mejor decisión para diferentes aplicaciones y determinar cómo elegir el reductor adecuado:

• Engranajes rectos (Spur) tienen dientes que corren perpendiculares a la cara del engranaje. Son compactos, rentables y capaces de altas relaciones de engranaje. Desventajas incluyen que son ruidosos y propensos al desgaste.
• Tornillo sin fin (Worm) se usan donde es necesario transmitir potencia en un ángulo de 90 grados y donde se necesitan altas reducciones. Los accionamientos de tornillo sin fin son precisos, funcionan silenciosamente y necesitan poco mantenimiento. Desventajas incluyen que son relativamente bajos en eficiencia y no son reversibles.
• Planetarios (Planetary) se llaman así porque el arreglo de engranajes se asemeja algo al sistema solar. Un engranaje central, llamado engranaje solar, impulsa engranajes planetarios posicionados alrededor de él. Los engranajes planetarios rotan el eje de salida del reductor. Ventajas incluyen tamaño compacto, alta eficiencia, bajo juego, y alta relación par-peso. Desventajas incluyen diseño complejo y altas cargas en cojinetes.
• Armónicos (Harmonic) contienen un generador de onda, flexispina y espina circular. Ventajas incluyen bajo peso, diseño compacto, sin juego, altas relaciones de engranaje, alta capacidad de par, y entrada y salida coaxiales. Una desventaja es que los engranajes son propensos al desgaste.
• Cicloidales (Cycloidal) tienen un eje de entrada que impulsa un cojinete excéntrico que luego impulsa un disco cicloidal. Los reductores de velocidad cicloidales son capaces de altas relaciones mientras permanecen pequeños en tamaño. Desventajas incluyen vibración aumentada, causada por el movimiento cicloidal, que puede causar desgaste en los dientes del disco cicloidal.

Fig 3. Solo necesita una sola curva de velocidad y par para determinar si un motorreductor integrado como este tiene el rendimiento necesario para impulsar el sistema de control de movimiento.

Para más información sobre cómo elegir el reductor adecuado y motoreductores para usar en su diseño, llame a Paul Hoerning al (920) 209 5303 o a Travis Strebe al (920) 757 0500.