Reductor de tornillo sin fin WPWDKS | Reductor de tornillo sin fin de la serie WP con entrada vertical

WPWDKS — Reductor de tornillo sin fin de hierro fundido con entrada vertical para uso industrial pesado

El WPWDKS es un miembro de la familia WP de reductores de tornillo sin fin de ángulo recto, que se distingue por su eje de entrada de motor vertical (la "S" en el código del modelo) y su eje de salida sólido con soporte de doble cojinete (el prefijo "DK"). Cuando las gamas NMRV/RV de aluminio más ligero son adecuadas para aplicaciones de embalaje y actuadores de puertas, el WPWDKS reductor de engranajes helicoidales Está diseñado para plantas que operan sus sistemas de accionamiento de 16 a 24 horas diarias: líneas de teñido, ensambladoras de madera, accionamientos de rodillos para hornos de cerámica, sinfines de alimentación para extrusoras de plástico y los ejes de indexación horizontales largos en líneas de flotación de vidrio. La carcasa de hierro fundido es la principal diferencia: tiene aproximadamente tres veces la masa térmica de una carcasa de aluminio del mismo tamaño, lo que mantiene la temperatura del baño de aceite por debajo de 80 °C incluso en instalaciones de aceite mineral de funcionamiento continuo.

 

Ocho relaciones de catálogo — i=10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 — cubren velocidades de entrada desde un motor de 4 polos (1450 rpm) hasta velocidades de salida entre 24 rpm y 145 rpm. La potencia de entrada coincide con los bastidores IEC desde 56B14 (0,12 kW) hasta 80B14 y superiores (15 kW en los tamaños de bastidor más grandes). Los compradores industriales coreanos suelen adquirir el WPWDKS como un producto de ajuste y funcionamiento directo. Reemplazo para reductores de tornillo sin fin de la serie WP heredados de marcas regionales; el estándar de brida IEC significa que un cambio generalmente no requiere una placa adaptadora mecanizada. Vea el resto de la Engranaje helicoidal serie WP alineación de cajas para la coincidencia de las variantes WPWDA (entrada horizontal) y WPWDV (salida vertical).

Especificaciones técnicas y datos del material

La primera tabla que aparece a continuación detalla las especificaciones del catálogo: identificadores de modelo, rango de relación, materiales de los componentes principales de desgaste, lubricante, embalaje y opciones de brida del motor. La segunda tabla es la matriz de tamaño de bastidor: seleccione una distancia entre centros, consulte el rango de potencia de entrada que admite la carcasa y compare las relaciones del catálogo. La distancia entre centros es la dimensión que determina la capacidad mecánica de cada reductor de tornillo sin fin tipo WP.

Matriz de dimensiones del bastidor que se muestra a continuación para el reductor de engranajes helicoidales WPWDKS: la distancia entre centros "a" (mm) define la capacidad mecánica. La banda de potencia de entrada asume un motor de 4 polos a 1450 rpm y una carga uniforme con factor de seguridad SF=1,0; aplique los factores de reducción de potencia que se indican a continuación para aplicaciones no estándar.

Lo que te dice el sufijo de la letra: leyendo el código del modelo WP

Los códigos de modelo del reductor de engranajes helicoidales WPWDKS no son arbitrarios; cada letra indica una configuración específica. Una de las razones más comunes por las que se envía una unidad incorrecta a un pedido OEM es la interpretación errónea del código. El sufijo del reductor de engranajes helicoidales WPWDKS se descompone de la siguiente manera: WP = la amplia familia de reductores de gusanos; W = la variante de alojamiento de gusanos; D = salida con soporte de doble cojinete (a diferencia de la salida "S" con un solo cojinete); K = eje de salida sólido con chaveta; S = eje de entrada vertical del motor (el motor se encuentra encima de la caja de engranajes).

En la práctica, esto significa que el reductor de engranajes helicoidales WPWDKS presenta un orificio de entrada vertical en la parte superior de la carcasa y un eje de salida sólido horizontal en el lateral. La disposición de doble rodamiento en el eje de salida hace que la unidad sea adecuada para el arranque por cadena y piñón, donde un lado soporta una carga radial pesada y el otro aloja un volante o rueda de medición. Compare con WPWDA (entrada horizontal mediante brida), WPWDV (salida vertical, entrada horizontal) y WPWDX (extensión de doble salida) antes de especificar; estas son las cuatro variantes WP más comunes.

¿Por qué hierro fundido? — El argumento térmico a favor de WPWDKS

Un reductor de engranajes helicoidales es inherentemente ineficiente debido a su engranaje deslizante: a i=60, la eficiencia de engranaje se sitúa en torno a 55–65%, y el trabajo mecánico perdido se manifiesta como calor en el baño de aceite. Con una entrada de 5,5 kW, una instalación de servicio continuo en el peor de los casos tiene que disipar hasta 2,4 kW de calor a través de la superficie de la carcasa para mantener el aceite por debajo de su temperatura de degradación. Las carcasas de aluminio presentan dificultades en este aspecto. El hierro fundido —y específicamente el hierro fundido gris HT200 con su microestructura de escamas de grafito— tiene aproximadamente 1,4 veces la capacidad calorífica volumétrica del aluminio y una emisividad térmica-radiativa de alrededor de 0,85 frente a los 0,20–0,30 del aluminio (sin recubrimiento).

En una instalación real, esto se traduce en una temperatura del baño de aceite aproximadamente 15–20 °C menor en un reductor de engranajes helicoidales WPWDKS de carga sostenida, en comparación con un cuerpo de aluminio de tamaño equivalente. Una menor temperatura del aceite del reductor de engranajes helicoidales implica una mayor vida útil del lubricante (cada reducción de 10 °C prácticamente duplica la vida útil del aceite según la regla de Arrhenius), una mayor vida útil de los sellos y un margen de seguridad más amplio antes de que la rueda de bronce alcance su umbral de degradación térmica. Para instalaciones con funcionamiento de 16 y 24 horas, la mejora con hierro fundido se amortiza en 18 meses solo con el lubricante.

Sectores donde el WPWDKS se gana su lugar

El reductor de engranajes helicoidales WPWDKS se elige principalmente en aplicaciones donde los ciclos de trabajo industriales intensivos, los entornos con altas temperaturas o suciedad, y la larga vida útil prevista justifican el precio superior del hierro fundido frente a las alternativas con carcasa de aluminio. Los cinco sectores que se detallan a continuación representan la mayor parte de las ventas de WPWDKS a clientes industriales coreanos y japoneses.

Líneas de teñido y acabado textil

Las líneas de teñido continuo hacen funcionar sus rodillos con reductor de engranajes helicoidales durante 22 horas al día a una temperatura ambiente de 40–60 °C con niebla química en el aire. El WPWDKS80, con i=30 y un motor IE3 de 1,5 kW, proporciona 48 rpm en el rodillo, la velocidad estándar para una línea de algodón de 1,8 m de ancho. La resistencia del hierro fundido a las salpicaduras de productos químicos y la estabilidad de la temperatura del aceite son factores decisivos frente al aluminio.

Sinfines de alimentación para extrusión de plástico

Los alimentadores gravimétricos por pérdida de peso que dosifican los gránulos de color en las gargantas de la extrusora utilizan el reductor de engranajes helicoidales WPWDKS50 o 60 con una relación i=20 y un motor de 0,55 kW. La entrada vertical permite que el motor se sitúe por encima del accionamiento del sinfín, liberando espacio en el suelo junto a la extrusora para el agua de refrigeración y el espacio libre para el cambio de herramientas.

Accionamientos de rodillos para hornos cerámicos

Los hornos de baldosas de solera de rodillos empujan las baldosas cocidas a través de 50 m de horno a velocidad lineal constante; si incluso uno de los docenas de accionamientos de rodillos se detiene, toda la hilera de baldosas en el horno se desecha. El reductor de engranaje helicoidal WPWDKS100 a i=40 con un motor de 1,1 kW en cada cuarto rodillo ha sido la especificación estándar en las líneas de baldosas coreanas durante más de una década, en parte por la resistencia al calor del hierro fundido, en parte porque el comportamiento de autobloqueo de la rueda de bronce a i ≥ 30 evita cualquier deriva inversa en caso de pérdida de potencia.

Carpintería: lijadoras y cepilladoras

Las lijadoras de banda ancha y las cepilladoras de cuatro caras utilizan el reductor de engranajes helicoidales WPWDKS80 o 100 para accionar sus rodillos de alimentación bajo las fuertes cargas abrasivas del paso de las tablas. La contaminación por serrín es el principal problema: el hierro fundido soporta la ingestión de partículas finas sin dañar su cementación, mientras que las carcasas de aluminio se rayan y gotean aceite en cuestión de meses.

Línea de flotación de vidrio Lehr Drives

Los hornos de recocido en las líneas de vidrio flotado requieren un movimiento sincronizado de los rodillos a 0,05 m/s sin pulsaciones de velocidad, ya que de lo contrario la cinta de vidrio se agrieta por tensión durante el enfriamiento. Las unidades reductoras de engranajes helicoidales WPWDKS135 con i=50 y motores servoaccionados de 1,5 kW de bucle cerrado mantienen la velocidad en ±0,3%; la amortiguación inherente de la geometría del tornillo sin fin resulta ventajosa en este caso, ya que enmascara la ondulación del codificador servo en la salida del reductor de engranajes helicoidales.

WPWDKS frente a NMRV Aluminio: una comparación práctica

Los diseñadores de fabricantes de equipos originales coreanos suelen preguntar qué familia de reductores de tornillo sin fin —la de hierro fundido WP o la de aluminio NMRV— es "mejor". La respuesta honesta de un ingeniero es que están diseñados para diferentes perfiles de funcionamiento. La siguiente tabla muestra las ventajas y desventajas de cada uno, comparándolos directamente con un par de salida equivalente de aproximadamente 200 Nm.

Si la aplicación requiere limpieza diaria o estrictas limitaciones de peso, elija aluminio NMRV. Si el ciclo de trabajo supera las 12 horas diarias, la temperatura ambiente excede los 35 °C o existe preocupación por la contaminación por partículas, el reductor de engranajes helicoidales WPWDKS es la opción adecuada. En instalaciones de uso mixto, a veces se combinan ambos tipos de reductores de engranajes helicoidales: WPWDKS en los accionamientos principales del proceso y NMRV en las puertas auxiliares y las mesas indexadoras.

Lubricación, intervalos de servicio y procedimiento de rodaje

Un reductor de engranajes helicoidales WPWDKS nuevo viene con un aceite mineral CLP 220 de fábrica, apto para funcionamiento a temperatura ambiente de hasta 40 °C. El primer cambio de aceite es más importante en los reductores de engranajes helicoidales de hierro fundido de la serie WP que en los de aluminio NMRV, ya que el mayor volumen de aceite retiene más partículas de bronce durante las primeras 100 a 500 horas de funcionamiento. Vacíe el aceite de fábrica a las 500 horas de funcionamiento, enjuague la cavidad con 50% hasta el volumen de llenado, vuelva a vaciar y rellene hasta la marca del visor.

Tras el cambio inicial, siga un intervalo de servicio de 4000 horas o 12 meses (el que sea más corto) para el aceite mineral; 8000 horas o 24 meses para el PAG sintético. El funcionamiento continuo con una temperatura del aceite superior a 80 °C debería activar el cambio a PAG, independientemente de la antigüedad de la instalación. La carcasa del WPWDKS cuenta con un visor claramente visible en la pared lateral y un tapón de drenaje magnético en la parte inferior. El tapón magnético atrapa los residuos de acero procedentes del desgaste del eje sin fin y es la fuente más útil de datos de monitorización del estado del sistema para el operador.

En instalaciones sujetas a periodos prolongados de inactividad (más de 30 días sin rotación), la rueda de bronce del reductor de engranajes helicoidales puede desarrollar corrosión por sequedad en la zona de contacto con la carga si la película lubricante se deteriora. Recomendamos una rotación de 30 segundos cada 14 días durante el periodo de inactividad para redistribuir la película de aceite; un pequeño ritual que prolonga la vida útil de la rueda.

Opciones de personalización para las especificaciones del fabricante de equipos originales (OEM).

Las variantes del reductor de engranajes helicoidales WPWDKS del catálogo cubren aproximadamente 80% pedidos. Los 20% restantes requieren una o más personalizaciones de la lista a continuación; ninguna de ellas conlleva costes de utillaje para pedidos de producción de 30 unidades o más, y la mayoría también se pueden realizar en muestras de pequeñas cantidades.

Modificaciones del eje de salida. La longitud estándar del eje macizo del reductor de engranajes helicoidales es de 80 mm; habitualmente fabricamos extensiones de hasta 120 mm. Se admiten salidas estriadas (serie DIN 5480), chaveteros imperiales y salidas de doble extensión (ambos extremos mecanizados) en todos los tamaños de bastidor a partir del WPWDKS70.

Relaciones no estándar. El catálogo se detiene en i=60 porque, a partir de ahí, la eficiencia del reductor de engranajes helicoidales de una sola etapa cae por debajo de 50% y un híbrido de dos etapas de tornillo sin fin helicoidal resulta más práctico. Para aplicaciones especiales, cotizaremos reductores de una sola etapa con i=70, i=80 o i=100 con un pequeño cargo adicional por herramientas personalizadas.

Pinturas y recubrimientos especiales. Los colores azul cielo RAL 5015 y gris plata RAL 7001 están disponibles en catálogo. Los colores RAL personalizados requieren un mínimo de 5 unidades; los recubrimientos de dos componentes de epoxi o poliuretano para entornos marinos y salinos se cotizan por proyecto.

Dispositivos de seguridad/antirretroceso. Un mecanismo de retención con embrague de rodillos en la entrada del eje del tornillo sin fin impide la rotación inversa bajo cargas de impacto. Este mecanismo se especifica en accionamientos de transportadores inclinados, polipastos y ciertas configuraciones de rodillos de estiramiento donde el autobloqueo mediante la geometría del tornillo sin fin por sí solo no es suficiente para la clasificación de seguridad.

Productos relacionados y complementarios de nuestra gama

Los sistemas de transmisión industrial rara vez constan únicamente de un reductor de engranajes helicoidales. A continuación, se muestran cuatro gamas de productos que se combinan lógicamente con el reductor de engranajes helicoidales WPWDKS, distinguiendo cuidadosamente entre los componentes propios del sistema de transmisión, las piezas de repuesto internas y las familias de reductores paralelos de nuestra gama. Fabricante coreano de reductores de engranajes helicoidales catalogar.

Ejes de transmisión (componentes de la transmisión). Un eje de transmisión se ubica en el tren de transmisión entre el motor principal y la entrada de la caja de engranajes, o entre la salida de la caja de engranajes y la máquina accionada. En una línea de teñido larga o en un sistema de accionamiento de horno de rodillos múltiples, el WPWDKS a menudo se conecta a su carga mediante un eje de transmisión con junta homocinética y una sección deslizante para absorber la expansión térmica. Ver Ejes de transmisión de la toma de fuerza y ​​de la junta homocinética para conjuntos emparejados.

Juego de tornillos sin fin y ruedas helicoidales (piezas de repuesto internas). La rueda de bronce y el eje helicoidal de acero dentro del WPWDKS son los principales componentes de desgaste. Después de 25.000 a 35.000 horas de servicio, la rueda generalmente alcanza su límite de desgaste, mientras que la carcasa y los cojinetes aún son utilizables. Un kit de reacondicionamiento de engranajes para la rueda y el tornillo sin fin permite a un equipo de mantenimiento reconstruir la caja de engranajes en su lugar por aproximadamente un tercio del costo de un reemplazo completo de la unidad. Dimensionado para cada bastidor WPWDKS en pares de tornillo sin fin y rueda helicoidal.

Reductores de engranajes planetarios (línea de productos hermana). Cuando la aplicación requiere alta eficiencia (≥ 95%) y posicionamiento preciso en lugar de un par de retención autoblocante —por ejemplo, mesas indexadoras servoaccionadas o ejes rotativos de precisión— una caja de engranajes planetarios es la familia de reductores alternativa adecuada. Mismo proveedor, diferente principio de accionamiento. Ver reductores de engranajes planetarios para los rangos en línea y en ángulo recto.

Cajas de engranajes agrícolas (línea hermana específica para el sector). Para tomas de fuerza de tractores, cabezales de cultivadoras rotativas, reductores de pivotes de riego y transportadores de líneas de alimentación, nuestro catálogo de reductores agrícolas aplica una tecnología similar de rueda de bronce y tornillo sin fin de acero en carcasas aptas para uso en campo con sellado reforzado para exposición a la intemperie. Explore la gama en Sustitución de cajas de cambios agrícolas.

Preguntas frecuentes sobre ingeniería de aplicaciones de WPWDKS

A continuación, encontrará las preguntas más frecuentes que nuestros ingenieros de aplicaciones reciben de clientes coreanos y japoneses que especifican el reductor de engranajes helicoidales WPWDKS. Cada respuesta refleja la experiencia práctica y datos verificados de pruebas de laboratorio, en lugar de textos publicitarios de catálogo.

Informes de campo de plantas industriales asiáticas

Los comentarios que se presentan a continuación provienen de ingenieros de procesos, responsables de mantenimiento de plantas y diseñadores de fabricantes de equipos originales (OEM) que han especificado o prestado servicio a unidades WPWDKS durante los últimos 12 a 18 meses en Corea, Japón, Vietnam y Tailandia. Cuando los clientes han dado su autorización, los detalles técnicos y el tamaño del bastidor se conservan tal cual, junto con el tamaño del bastidor del reductor de engranajes helicoidales.