Šneková převodovka WPWA | Šneková převodovka řady WP s horizontálním přírubovým vstupem

WPWA — Horizontální šneková převodovka s přímým spojením pro elektrárny s motory IEC

WPWA je varianta naší litinové řady WP s horizontálním přírubovým vstupem. šnekový reduktor Rodina motorů. Přípona „A“ označuje IEC adaptér motoru – elektromotor v jakékoli katalogové velikosti rámu B5 nebo B14 se šroubuje přímo na vstupní plochu WPWA, přičemž hřídel motoru zasouvá do spojovacího pouzdra, které pohání šnekový hřídel uvnitř. Žádná externí spojka, žádný vyrovnávací přípravek, žádná samostatná základna motoru – převodovka a motor se stanou jedním pevným pohonným blokem, který se poté šroubuje k rámu stroje jako jedna sestava. Toto je nejběžnější konfigurace řady WP v korejských a japonských průmyslových závodech z prostého důvodu, že motory 90% jsou již dodávány ve standardních velikostech rámu IEC.

Mechanicky šnekový převod WPWA pokrývá devět převodových poměrů – i=5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 – napříč dvanácti velikostmi rámu od WPWA50 (minimálně 19 Nm) do WPWA250 (maximálně 2 371 Nm). Rozsah výstupních otáček je 24 ot/min až 140 ot/min s 4pólovým motorem o 1 400 ot/min, což je pásmo otáček pro průmyslové dopravníky, míchačky, barvicí válce, děličky balicích linek a pohony malých zvedáků. Varianta s výstupem s klíčem a plným pohonem se stejnou vnitřní konstrukcí viz. Řada šnekových převodovek řady WP stránka s informacemi o konfiguracích WPWDKS (vertikální vstup) a WPWO (přírubový výstup).

Katalogové specifikace a matice pro výběr rámů

Dvě níže uvedené referenční tabulky obsahují vše potřebné ke specifikaci šnekového převodu WPWA pro konkrétní zatížení. Tabulka vlastností uvádí materiály, certifikace a možnosti konfigurace společné pro všechny velikosti rámů. Matice rámů uvádí údaje o jednotlivých rámech potřebné k dimenzování pro skutečné zatížení – pásmo vstupního výkonu, rozsah převodových poměrů, průměr výstupního hřídele a přesnou přírubu motoru IEC, kterou převodovka akceptuje. Většina katalogových výběrů se sbíhá ke třem nebo čtyřem běžným rámům; neobvyklé rámy na krajních místech jsou skladem pro vysoce odolný korejský cementářský, sklářský a chemický průmysl.

Níže uvedená matice rámů pro šnekový převodový stupeň WPWA: osová vzdálenost „a“ (mm) je primárním parametrem kapacity. Sloupec „Kompatibilní rám motoru“ identifikuje největší motor IEC, který se šroubuje přímo na každou velikost WPWA – užitečné při dimenzování kompletního převodového motoru.

Inženýrský argument pro přímo vázané pohony dle IEC

Konfigurace „A“ je drtivě nejoblíbenější variantou WP v korejském a japonském průmyslu a důvodem je spíše jednoduchost kusovníku než mechanická výhoda. Pohonný ústrojí se šnekovým převodem na bázi spojky vyžaduje čtyři samostatné prvky – motor, základnu motoru, spojku, převodovku – které musí být všechny v přesných tolerancích zarovnány. Pohon s přímou spojkou IEC nahrazuje všechny čtyři dvěma: motorem a převodovkou. Základna motoru mizí, protože motor visí z příruby převodovky. Spojka mizí, protože hřídel motoru zasouvá do přesně vyvrtaného pouzdra, které je integrováno se šnekovým hřídelem.

U korejského výrobce originálního vybavení (OEM), který ročně vyrábí 200 dopravníkových nebo míchacích strojů, sestava šnekového reduktoru WPWA obvykle ušetří 15–25 minut montážní práce na stroj ve srovnání s ekvivalentní spojkou – žádné laserové ustavování, žádná stojanová ložiska, žádné podložky. Stejné zjednodušení snižuje počet poruch při uvedení do provozu: špatně usazená spojka bude po celou dobu životnosti stroje „vibrovat“ a nakonec zničí ložiska převodovky, zatímco u adaptéru IEC s posuvným uložením nelze špatně usadit, protože referenční hodnotou usazení je příruba motoru.

Nevýhodou je, že výměna motoru se stává o něco složitější. Demontáž 7,5kW motoru IEC ze šnekového převodu WPWA135 znamená zvednutí zhruba 60 kg motoru od čela převodovky. Pro většinu týmů údržby zařízení se jedná o rutinní desetiminutovou práci s kladkostrojem; u instalací ve stísněných prostorech nebo na stropních ližinách je dodatečný požadavek na volný prostor spíše plánovacím problémem ve fázi návrhu než skutečnou mechanickou nevýhodou.

Výběr mezi variantami WPWA, WPWO a WPWDKS

Tři nejobjednávanější varianty šnekových reduktorů řady WP – WPWA, WPWO a WPWDKS – sdílejí shodné vnitřní prvky šnekového převodu, ale liší se konfigurací vstupu a výstupu. Nesprávný výběr mezi nimi ve fázi návrhu způsobuje více problémů se zárukou, kterým lze předejít, než jakékoli jiné samostatné rozhodnutí. Níže uvedená tabulka výběru shrnuje, kdy je která z nich správná specifikace.

Zkrácené pravidlo, které dáváme korejským specifikatorům OEM: zvolte šnekový převod WPWA, pokud zatížení nevyžaduje něco jiného. Horizontální šnekový převod WPWA s přímým spojením je vhodný pro nejširší rozsah instalací, protože většina poháněných strojů akceptuje spojku na hřídeli s perem. WPWO zvolte, když zatížení nabízí vlastní vstupní přírubu, a WPWDKS, když je zatížení výstupního hřídele tak velké, že je nutné použít dvě podpěrná ložiska.

Odvětví a případy použití pro převodový motorový pohon WPWA

Jakožto nejobjednávanější varianta šnekového reduktoru řady WP se šnekový reduktor WPWA dodává do širšího spektra odvětví než jeho sourozenecké konfigurace. Níže uvedených pět sektorů pokrývá zhruba 801 TP3T objednávek WPWA odeslaných z našeho korejského skladu za posledních dvanáct měsíců – každý s typickou kombinací motoru a převodového poměru, která danou sekci definuje.

Pohony dopravníků ve výrobních závodech

Pásové a řetězové dopravníky poháněné šnekovým převodem WPWA přepravují smontovaný výrobek lakovacími linkami, v automobilových podmontážních buňkách a na přepracovacích stolech elektroniky se používá WPWA80 i=20 s motorem o výkonu 0,55–1,1 kW jako téměř standardní specifikace. Výstupní otáčky 70 ot/min na hlavní kladce odpovídají typickým rychlostem dopravního pásu 0,25–0,4 m/s a litinová skříň zvládá 12–16hodinový dvousměnný pracovní cyklus, který korejské továrny používají.

Stavební stroje a betonárny

Betonárny pohánějí své šneky pro podávání cementu šnekovým reduktorem WPWA a rozdělovače kameniva pomocí WPWA135 i=40 spárovaných s motory o výkonu 2,2–4 kW. Hlavní výzvou je vnikání prachu ze staveniště – litinová skříň toleruje oděr částic, který rychle ničí hliníkové alternativy, a přímá vazba IEC eliminuje poruchu souososti, která postihuje spřažené pohony vystavené vibracím nákladních vozidel.

Pomocné pohony pro energetiku a těžbu

Zařízení na manipulaci s uhlím, těžbu popela a úpravu nerostných surovin kombinují šnekový reduktor WPWA175 při i=50 s motory o výkonu 5,5–7,5 kW na pohonech korečkových elevátorů, hlavic škrabáků a malých otočných převodů pro recyklátory na hromady. Samosvorné chování při i ≥ 30 je zde zásadní: jakákoli zpětná rotace při ztrátě výkonu by mohla umožnit zatíženému škrabáku shrnovat materiál zpět k vstupnímu konci a nahromadit ho proti kladce hlavy.

Indexátory balicích strojů

Stroje na tvarování, plnění a uzavírání fólií, kartonážní stroje a tunely pro smršťování používají šnekový reduktor WPWA60 s rychlostí i=15, který je spárován s motory o výkonu 0,37–0,75 kW na hlavních indexovacích osách. Tlumení šnekové geometrie vyhlazuje pohyb při rozjezdu a zastavení a maskuje zvlnění enkodéru z uzavřených smyček střídavých pohonů, které používá většina moderních balicích strojů. Korejští zpracovatelé potravin specifikují WPWA u všech nových linek, protože čistitelnost lakovaného litinového krytu splňuje jejich interní hygienické normy.

Pomocné zařízení pro námořní zařízení

Korejské loděnice specifikují rámy šnekových reduktorů WPWA100 až WPWA135 pro pohony navijáků, vozíky navijáků, kryty poklopů a pohony úhlu natočení příďových propelerů na malých komerčních plavidlech. Litinová skříň s polyuretanovým dvousložkovým nátěrem odolává slané atmosféře – což je životní cyklus projektu, kterému hliníkové alternativy zřídkakdy čelí. Dodáváme jednotky s referenční dokumentací KR (Korean Register), pokud ji kupující potřebují ke schválení třídní společností.

Specifikace kombinace převodového motoru WPWA – pětistupňové dimenzování

Dimenzování šnekového převodového převodu WPWA s motorem jako kompletní kombinace převodového motoru se provádí v pěti krocích. Níže uvedený postup zachycuje zhruba 951 TP3T problémů s neshodami ve fázi cenové nabídky před odesláním jednotky.

1. 1
   Vypočítejte požadovaný výstupní točivý moment ze zátěže. Pro kladku dopravníku platí T_out = F_řemen × r_řemen × SF, kde F_řemen je tah řemenu při maximálním zatížení a SF je provozní součinitel (1,0 pro jednu směnu, 1,4 pro dvě směny, 1,8 pro reverzaci).
2. 2
   Určete cílovou výstupní rychlost. Převeďte cílovou rychlost poháněného stroje (m/s pro lineární zatížení, ot/min pro rotační zatížení) na výstupní otáčky hřídele WPWA. Pro řemen s rychlostí 0,3 m/s na řemenici o průměru 200 mm jsou výstupní otáčky 28,6 ot/min – což směřuje k i=50 u motoru s otáčkami 1 400 ot/min.
3. 3
   Vyberte z matice rámec WPWA. Porovnejte požadovaný výstupní točivý moment se sloupcem Max. výstupní točivý moment a najděte nejmenší rám, který zvládne zatížení. Pro 800 Nm trvalého výkonu při SF=1,4 (potřebný jmenovitý moment 1120 Nm) vyberte WPWA135.
4. 4
   Vypočítejte požadovaný výkon motoru. P_motor = (T_výstup × n_výstup) / (9550 × η × SF_motor), kde η je účinnost záběru šnekového reduktoru (0,70 při i=50, 0,65 při i=60) a SF_motor je 1,15, což poskytuje krátkodobou rezervu přetížení. Pro 800 Nm při 28 ot/min je výkon motoru zhruba 4,5 kW – zaokrouhleno nahoru na 5,5 kW IE3.
5. 5
   Ověřte, zda příruba motoru odpovídá vstupnímu adaptéru WPWA. Motor IE3 o výkonu 5,5 kW je osazen v přírubě IEC 132B5. Rám WPWA135 podporuje 132B5 – potvrzená shoda. Motor a převodovka tvoří jeden objednaný blok s připojenou elektrotechnickou dokumentací KS-reference.

Údržba v terénu a běžné diagnostické hovory

Většina problémů s údržbou šnekových reduktorů WPWA, které řešíme prostřednictvím terénní podpory, se dá rozdělit do čtyř opakujících se vzorců. Každý z nich má jasné včasné varovné signály šnekových reduktorů a definované řešení – znalost těchto signálů umožňuje týmu údržby závodu vyřešit problém interně, namísto eskalace k návštěvě dodavatele.

Příznak: teplota pouzdra po několika týdnech provozu stoupá nad 90 °C. Nejčastější příčinou je skoková změna zatížení, která vytlačila jednotku z jejího tepelného obalu. Snižte příkon okolního tepla (přesuňte parní potrubí nad hlavou, přidejte ventilaci), přejděte z minerálního CLP 220 na syntetický PAG VG 220, pokud jste tak již neučinili, nebo přejděte na další velikost rámu, pokud je zatížení skutečně nad tepelnou hodnotou. Degradace bronzových kol se rychle zrychluje při teplotě oleje nad 95 °C.

Příznak: únik oleje na čelní ploše adaptéru IEC mezi motorem a šnekovým reduktorem. To obvykle naznačuje poškozený nebo vytlačený O-kroužek v adaptérovém spoji, často způsobený nadměrným utažením montážních šroubů motoru během předchozího servisu. Vypusťte olej, oddělte motor od převodovky, vyměňte O-kroužek za náhradní ze sady dílů a znovu jej utáhněte podle specifikace uvedené v listu pro uvedení do provozu WPWA (ne hmatem).

Příznak: rostoucí vibrace v průběhu měsíců provozu. První kontrolou je souosost výstupního hřídele šnekového reduktoru s poháněným strojem – většina problémů s vibracemi v terénu souvisí s nesouosostí spojky nebo uvolněnými montážními šrouby na poháněné straně, nikoli s vnitřními součástmi převodovky. Teprve po vyloučení těchto možností by se mělo uvažovat o předpětí ložiska šnekového hřídele; výměna páru kosoúhlých ložisek je úkolem servisu.

Příznak: bronzový prášek viditelný při první výměně oleje. Světle bronzové zbarvení vypuštěného oleje je normální během prvních 100–500 hodin záběhu – bronzové kolo šnekového reduktoru zabírá do kontaktního vzoru závitu šneku. Bronzový prášek za hranicí záběhu naznačuje buď přetížení, nesprávný druh maziva, nebo poškozený povrch hřídele šneku. Pro potvrzení odešlete 5ml vzorek oleje do tribologické laboratoře na spektrografickou analýzu prvků.

Doprovodné komponenty a sousední rodiny reduktorů

Přestože šnekový reduktor WPWA integruje motor a tělo šnekového reduktoru do jednoho přímo spřaženého celku, širší hnací ústrojí často vyžaduje další komponenty a řady paralelních reduktorů od výrobce. Korejský výrobce šnekových reduktorů katalog. Čtyři níže uvedené produktové řady představují nejčastější doplňky nebo alternativy objednávané společně s WPWA – s pečlivým rozlišováním mezi převodovými komponenty, interními náhradními díly a produktovými řadami s paralelními reduktory.

Hnací hřídele (převodovka). Výstupní hřídel šnekového reduktoru WPWA často pohání svou zátěž přes spojku nebo krátkou hnací hřídel, pokud se převodovka nemůže přímo přišroubovat k poháněnému stroji. Kloubové hnací hřídele zvládají malá úhlová a rovnoběžná vychýlení – užitečná pro pohony dopravníků montovaných na lyžinách, kde převodovka sedí na rámu lyžin a kladka hlavy je na konstrukci dopravníku. Viz Hnací hřídele PTO a CVV pro sestavy se shodnou délkou.

Šneky a páry šnekových kol (vnitřní náhradní díly). Bronzové šnekové kolo a ocelová šneková hřídel uvnitř jakékoli jednotky WPWA jsou primárními opotřebitelnými součástmi. Po 25 000–35 000 provozních hodinách kolo obvykle dosáhne své meze opotřebení, zatímco skříň a ložiska zůstávají provozuschopné. Sada pro výměnu ozubení umožňuje údržbářskému týmu obnovit převodovku na místě za zhruba třetinovou cenu oproti kompletní výměně jednotky. Velikost je určena pro každý rám WPWA na páry šneků a šnekových kol.

Planetové reduktory (sesterská produktová řada). Tam, kde aplikace vyžaduje vysokou mechanickou účinnost (≥ 95%) nebo nízkou vůli pro přesné polohování – například servopoháněné indexovací rotační pohony nebo přesné pohony posuvných šroubů – je vhodnou alternativní řadou reduktorů planetová převodovka. Stejný dodavatel, jiný princip pohonu. Viz planetové reduktory pro řadové a pravoúhlé řady, které doplňují šnekový převod WPWA tam, kde je účinnost šneku nedostatečná.

Zemědělské převodovky (sesterská řada specifická pro dané odvětví). Pro pohony vývodových hřídelí traktorů, pohony zavlažovacích čerpadel, rotační kypřiče a dopravníky podávacího potrubí používá náš katalog zemědělských převodovek podobnou technologii bronzových kol a ocelových šneků v pouzdrech určených pro použití v terénu se zesíleným těsněním pro venkovní prostředí. výměny zemědělských převodovek pro dimenzování.

Nejčastější dotazy k žádostem a získávání zdrojů WPWA

Níže uvedené otázky jsou ty, kterými se náš aplikační tým nejčastěji zabývá během posuzování cenových nabídek pro řadu šnekových reduktorů WPWA. Každá odpověď odráží data z laboratorních zkoušek a zkušenosti s provozem – nikoli přepsaný marketingový text katalogu.

Zprávy operátorů a techniků z asijských závodů

Níže uvedená zpětná vazba je shromážděna od procesních inženýrů, vedoucích údržby zařízení a konstruktérů OEM, kteří v posledních 12–18 měsících nainstalovali šnekové reduktory WPWA v Koreji, Japonsku, Vietnamu a Thajsku. V případech, kdy zákazníci dali písemný souhlas, jsou technické detaily a velikost rámu zachovány doslovně spolu s modelovým kódem šnekového reduktoru a provozním kontextem.