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May 18, 2023

Las cajas de engranajes helicoidales producen un alto par a bajo costo

10 de mayo de 2016 por Sam Francis Tony Young, director de electricidad y automatización

10 de mayo de 2016 por Sam Francis

Tony Young, director de la empresa de mantenimiento eléctrico y de automatización, CP Automation, explica los beneficios de los reductores de tornillo sinfín

Las cajas de engranajes helicoidales son soluciones de bajo costo para producir un par alto a partir de motores eléctricos relativamente pequeños. Su eje de salida está en un ángulo de 90 grados con respecto al eje de entrada del motor y se obtienen relaciones de reducción más altas en comparación con los diseños de cajas de engranajes convencionales.

Sería difícil imaginar cómo se podrían afinar las cuerdas de un violín o una guitarra sin el uso de engranajes helicoidales, donde cada tornillo de mariposa es efectivamente un tornillo sin fin que hace girar un engranaje, cuyo eje a su vez aprieta una cuerda.

Un giro completo del tornillo de mariposa da como resultado un giro mucho más pequeño de solo unos pocos grados en el eje de la cuerda y, por lo tanto, un par de torsión mucho mayor. Más importante aún, proporciona una afinación precisa de la cuerda de la guitarra.

Si se usara otro engranaje en el mismo plano en lugar de un tornillo sin fin, sería casi minúsculo en comparación.

Otra ventaja, en el contexto de las cuerdas de guitarra, es que los tornillos de mariposa se pueden espaciar en ángulo recto con respecto a las propias cuerdas, donde su estrecha separación haría imposible colocar los engranajes uno al lado del otro.

Este sencillo ejemplo sirve como introducción a la aplicación de los reductores de tornillo sinfín en un contexto industrial.

Las relaciones de reducción más altas de hasta 300:1 son una característica clave de las cajas de engranajes helicoidales, mientras que las cajas de engranajes planetarios, por ejemplo, suelen tener relaciones de hasta 50:1.

El ángulo del eje de 90 grados es una ventaja por el hecho de que un ingeniero puede instalar una caja de engranajes en un espacio más pequeño que el requerido para una caja de engranajes planetarios.

Las dimensiones más pequeñas significan una mejor portabilidad para aplicaciones móviles, por ejemplo, una grúa Hiab en la parte trasera de un camión. El mecanismo de giro de tornillo sinfín es extremadamente fiable y, por lo tanto, reduce al mínimo los costes de mantenimiento.

Los engranajes helicoidales también son adecuados para cabrestantes y montacargas en tractores de transporte pesado, grúas excavadoras y camiones de trabajo aéreo para brindar durabilidad, confiabilidad y operación segura.

CP Automation ahora está distribuyendo las cajas de engranajes de motor aplicadas por resorte a prueba de fallas de Chiaravalli. Los dispositivos son ideales para aplicaciones de servicio pesado como trenes de laminación, elevadores, transportadores, prensas de impresión y conversión de papel, así como equipos de elevación portátiles cuando se acoplan a un motor de CC que funciona con batería.

Las cajas de engranajes helicoidales son aplicables a varias industrias y se utilizan en cualquier cosa, desde lecherías hasta equipos de lavado de autos.

El alto par también tiene ventajas de seguridad, en aplicaciones como ascensores y polipastos, por ejemplo. El tornillo sinfín impulsa el engranaje, pero es casi imposible que el engranaje conduzca el tornillo sinfín, como cuando la carga es excesiva. En otras palabras, no hay marcha atrás, lo que podría ser peligroso en las disposiciones de engranajes convencionales.

Disponibles en stock en una semana, con servicio de envío opcional las 24 horas, los reductores de tornillo sin fin CH y CHM de Chiaravalli podrían representar una solución rápida para las industrias donde el tiempo de inactividad puede resultar costoso. Los ingenieros pueden instalar motores de CA y CC en una caja de cambios CH o CHM, mientras que la mayoría de las cajas de cambios solo son adecuadas para motores de CA.

Esto permite que los OEM y los fabricantes de máquinas se expandan a nuevos mercados donde se requieran equipos portátiles. Equipados con un motor de CC de 12 V, 24 V, 48 V o 90 V, son ideales para dispositivos de elevación portátiles alimentados por batería de hasta cinco toneladas.

Debido a que el engranaje helicoidal tiene una relación tan alta, no retrocederá. Sin embargo, debido a que el freno del motor se aplica mediante un resorte, es a prueba de fallas. Una vez que el equipo que está levantando está en posición, el freno sujeta el motor de manera segura.

El reductor CH tiene una brida de montaje del motor que puede separarse de la carcasa que incorpora el sello de aceite. Esto evita el riesgo de dañar el sello de aceite en caso de reemplazo de la brida de entrada y permite eliminar la junta tórica.

El tornillo sinfín tiene un perfil de espiral ZI que proporciona una relación de transmisión de hasta 1:300, así como un mejor rendimiento a temperatura reducida. Los reductores y motores están pintados con polvo epoxi color aluminio RAL 9022 para proteger las piezas de la oxidación y de los microagujeros que pueden producirse por la presión de la fundición a presión.

El reductor CHM tiene una forma cuadrada, lo que lo hace considerablemente más versátil para el montaje. El mecanizado de los componentes, realizado con máquinas de control numérico, garantiza la máxima precisión para tolerancias restringidas, dando como resultado un producto fiable a lo largo del tiempo.

Los grupos están construidos con envolventes de aluminio de los tamaños 025 a 090, mientras que los tamaños 110 y 130 están fabricados en hierro fundido.

Los engranajes se suministran con al menos un tapón de llenado que también se utiliza durante las pruebas para comprobar posibles fugas. Una brida de conexión permite combinar dos reductores para obtener altas relaciones de transmisión.

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