Reductor de tornillo sin fin WPWA | Reductor de tornillo sin fin de la serie WP con entrada de brida horizontal

WPWA — Reductor horizontal de tornillo sin fin de acoplamiento directo para plantas de motores IEC

La WPWA es la variante con brida horizontal de entrada de nuestra serie WP de hierro fundido. reductor de engranajes helicoidales Familia WP. El sufijo "A" indica la cara del adaptador de motor IEC: un motor eléctrico de cualquier tamaño de bastidor B5 o B14 del catálogo se atornilla directamente a la cara de entrada WPWA, con el eje del motor insertándose en un manguito de acoplamiento que acciona el eje sin fin interno. Sin acoplamiento externo, sin dispositivo de alineación, sin base de motor separada: la caja de engranajes y el motor se convierten en un único conjunto de transmisión rígido, que luego se atornilla al bastidor de la máquina como un solo ensamblaje. Esta es la configuración más común de la familia WP en las plantas industriales coreanas y japonesas, simplemente porque 90% de las selecciones de motores ya vienen en tamaños de bastidor IEC estándar.

Mecánicamente, el reductor de engranajes helicoidales WPWA cubre nueve relaciones — i=5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 — en doce tamaños de bastidor desde WPWA50 (19 Nm mínimo) hasta WPWA250 (2371 Nm máximo). El rango de velocidad de salida es de 24 rpm a 140 rpm desde un motor de 4 polos de 1400 rpm, la banda de velocidad estándar para transportadores industriales, mezcladores, rodillos de teñido, indexadores de líneas de envasado y pequeños accionamientos de polipastos. Para la variante de salida sólida con chaveta del mismo diseño interno, consulte la Gama de reductores de tornillo sin fin de la serie WP Página que describe las configuraciones WPWDKS (entrada vertical) y WPWO (salida de brida).

Especificaciones del catálogo y matriz de selección de marcos

Las dos tablas de referencia que se muestran a continuación abarcan todo lo necesario para especificar un reductor de engranajes helicoidales WPWA para una carga específica. La tabla de propiedades enumera los materiales, las certificaciones y las opciones de configuración comunes a todos los tamaños de bastidor. La matriz de bastidores proporciona los datos específicos necesarios para dimensionar el reductor según las cargas reales: rango de potencia de entrada, rango de relación, diámetro del eje de salida y la brida del motor IEC exacta que acepta el reductor. La mayoría de las opciones del catálogo se centran en tres o cuatro bastidores comunes; los bastidores menos comunes, en los extremos, están disponibles para los sectores de cemento, vidrio y productos químicos de alta resistencia en Corea.

A continuación se muestra la matriz de bastidores para el reductor de engranajes helicoidales WPWA: la distancia entre centros "a" (mm) es el parámetro de capacidad principal. La columna "Barra de motor compatible" identifica el motor IEC más grande que se atornilla directamente a cada tamaño de WPWA, lo cual resulta útil al dimensionar un motorreductor completo.

Argumentos de ingeniería a favor de los accionamientos de acoplamiento directo IEC

La configuración "A" es, con diferencia, la variante WP más popular en la industria coreana y japonesa, debido a la simplicidad de la lista de materiales más que a una ventaja mecánica. Un tren de transmisión de reductor de engranajes helicoidales con acoplamiento requiere cuatro componentes independientes: motor, base del motor, acoplamiento y caja de engranajes, todos los cuales deben alinearse con tolerancias muy ajustadas. Un accionamiento de acoplamiento directo IEC reemplaza estos cuatro componentes con solo dos: motor y caja de engranajes. La base del motor desaparece, ya que el motor se cuelga de la brida de la caja de engranajes. El acoplamiento también desaparece, puesto que el eje del motor se inserta en un manguito perforado con precisión que está integrado al eje helicoidal.

Para un fabricante coreano que produce 200 transportadores o mezcladoras al año, el reductor de engranajes helicoidales WPWA ahorra entre 15 y 25 minutos de mano de obra por máquina en comparación con un equivalente acoplado, sin alineación láser, sin cojinetes de soporte ni calces. Esta misma simplificación reduce los fallos de puesta en marcha: un acoplamiento desalineado generará vibraciones durante toda la vida útil de la máquina y acabará dañando los cojinetes de la caja de engranajes, mientras que un adaptador IEC de ajuste deslizante no puede desalinearse porque la brida del motor sirve de referencia de alineación.

La desventaja es que el cambio de motor se vuelve un poco más complejo. Retirar un motor IEC de 7,5 kW de un reductor de engranajes helicoidales WPWA135 implica levantar aproximadamente 60 kg del motor, separándolo de la caja de engranajes. Para la mayoría de los equipos de mantenimiento de plantas, esta es una tarea rutinaria de diez minutos con una polipasto de cadena; para instalaciones en espacios reducidos o sobre plataformas montadas en el techo, el espacio libre adicional requerido es una consideración de planificación en la etapa de diseño, más que una verdadera desventaja mecánica.

Selección entre las variantes WPWA, WPWO y WPWDKS

Las tres variantes más solicitadas del reductor de engranajes helicoidales de la serie WP —WPWA, WPWO y WPWDKS— comparten el mismo mecanismo interno de tornillo sin fin y rueda dentada, pero difieren en la configuración de entrada y salida. Elegir incorrectamente entre ellas durante la fase de diseño genera más problemas de garantía evitables que cualquier otra decisión. La tabla de selección que aparece a continuación resume cuándo cada una es la especificación adecuada.

La regla general que les damos a los especificadores de OEM coreanos es: elijan el reductor de engranajes helicoidales WPWA a menos que la carga exija otra opción. El reductor de engranajes helicoidales WPWA de acoplamiento directo horizontal se adapta a la mayor variedad de instalaciones, ya que la mayoría de las máquinas accionadas aceptan un acoplamiento en un eje con chaveta. Elijan el WPWO cuando la carga ofrezca su propia brida de entrada, y el WPWDKS cuando la carga en el eje de salida sea tan elevada que se requieran cojinetes de soporte dobles.

Industrias y casos de uso para el motorreductor WPWA

Como la variante de reductor de engranajes helicoidales de la serie WP más solicitada, el reductor de engranajes helicoidales WPWA se distribuye a una gama más amplia de industrias que sus configuraciones hermanas. Los cinco sectores que se muestran a continuación abarcan aproximadamente 801 TP3T de pedidos de WPWA enviados desde nuestro almacén en Corea durante los últimos doce meses, cada uno con la combinación típica de motor y relación que define la sección.

Sistemas de accionamiento de cintas transportadoras en plantas de fabricación

Las cintas transportadoras y las cadenas accionadas por un reductor de engranajes helicoidales WPWA transportan el producto ensamblado a través de las líneas de pintura, las celdas de subensamblaje automotriz y los bancos de retrabajo electrónico. El modelo WPWA80 i=20, con un motor de 0,55–1,1 kW, se utiliza como configuración casi estándar. La velocidad de salida de 70 rpm en la polea principal coincide con las velocidades típicas de las cintas transportadoras de 0,25–0,4 m/s, y la carcasa de hierro fundido soporta el ciclo de trabajo de dos turnos de 12 a 16 horas que se da en las fábricas coreanas.

Equipos de construcción y plantas de hormigón

Las plantas de dosificación de hormigón accionan sus sinfines de alimentación de cemento con un reductor de engranajes helicoidales WPWA y las compuertas desviadoras de áridos con WPWA135 i=40 acopladas a motores de 2,2 a 4 kW. La entrada de polvo en la obra es el principal desafío: la carcasa de hierro fundido tolera la abrasión por partículas que destruye rápidamente las alternativas de aluminio, y el acoplamiento directo IEC elimina el modo de fallo de alineación que afecta a los accionamientos acoplados sometidos a vibraciones de camiones.

Sistemas de accionamiento auxiliares para energía y minería

Las plantas de manipulación de carbón, extracción de cenizas y procesamiento de minerales combinan el reductor de engranajes helicoidales WPWA175 a i=50 con motores de 5,5–7,5 kW en accionamientos de elevadores de cangilones, cabezales de transportadores de barras rascadoras y pequeños engranajes de giro para recuperadores de pilas de material. El comportamiento de autobloqueo a i ≥ 30 es esencial en este caso: cualquier rotación inversa en caso de pérdida de potencia podría permitir que un rascador cargado retroceda hacia el extremo de alimentación y acumule material contra la polea de cabeza.

Indexadores de maquinaria de embalaje

Las máquinas de formado, llenado y sellado, las encartonadoras y los túneles de retractilado utilizan el reductor de engranajes helicoidales WPWA60 a i=15, acoplado a motores de 0,37–0,75 kW en sus ejes de indexación principales. La amortiguación inherente de la geometría del tornillo sin fin suaviza el movimiento de arranque y parada, enmascarando la ondulación del codificador de los variadores de CA de circuito cerrado que utilizan la mayoría de las envasadoras modernas. Los procesadores de alimentos coreanos especifican el WPWA en sus nuevas líneas de producción porque la facilidad de limpieza de la carcasa de hierro fundido pintado cumple con sus estándares internos de higiene.

Equipos auxiliares marinos

Los astilleros coreanos especifican los bastidores reductores de engranajes helicoidales WPWA100 a WPWA135 para accionamientos de cabrestantes, carros de cabrestantes, tapas de escotilla y actuadores de paso de hélice de proa en buques comerciales pequeños. La carcasa de hierro fundido con pintura de poliuretano de dos componentes resiste la atmósfera salina, un ciclo de vida que las alternativas de aluminio rara vez alcanzan. Suministramos unidades con documentación de referencia KR (Registro Coreano) cuando los compradores la requieren para la aprobación de la sociedad de clasificación.

Especificación de la combinación de motorreductores WPWA: dimensionamiento en cinco pasos.

El dimensionamiento del reductor de engranajes helicoidales WPWA con su motor, como una combinación completa de motorreductor, sigue una secuencia de cinco pasos. El procedimiento que se describe a continuación detecta aproximadamente 95% problemas de desajuste en la etapa de cotización, antes del envío de la unidad.

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   Calcular el par de salida requerido por la carga. Para una polea de cabezal de transportador, T_out = F_belt × r_pulley × SF, donde F_belt es la fuerza de tracción de la correa a carga máxima y SF es el factor de servicio (1,0 turno simple, 1,4 dos turnos, 1,8 inversión).
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   Determinar la velocidad de salida objetivo. Convierta la velocidad objetivo de la máquina accionada (m/s para cargas lineales, rpm para cargas rotativas) en rpm de salida en el eje WPWA. Para una correa de 0,3 m/s sobre una polea de 200 mm, la velocidad de salida es de 28,6 rpm, lo que indica i=50 desde un motor de 1400 rpm.
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   Seleccione el marco WPWA de la matriz. Consulte la columna "Par máximo de salida" para encontrar el bastidor más pequeño que soporte la carga. Para un par continuo de 800 Nm con un factor de seguridad de 1,4 (se requiere una capacidad nominal de 1120 Nm), seleccione WPWA135.
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   Calcula la potencia necesaria del motor. P_motor = (T_out × n_out) / (9550 × η × SF_motor), donde η es la eficiencia de engranaje del reductor de tornillo sin fin (0,70 en i=50, 0,65 en i=60) y SF_motor es 1,15 para dar un breve margen de sobrecarga. Para 800 Nm a 28 rpm, la potencia del motor es aproximadamente 4,5 kW — redondeado a 5,5 kW IE3.
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   Verifique que la brida del motor coincida con el adaptador de entrada WPWA. Un motor IE3 de 5,5 kW se aloja en una brida IEC 132B5. El bastidor WPWA135 admite la brida 132B5, lo cual se confirma. El motor y la caja de engranajes se suministran en un único paquete, que incluye la documentación eléctrica de referencia KS.

Mantenimiento de campo y llamadas de diagnóstico comunes

La mayoría de los problemas de mantenimiento de los reductores de engranajes helicoidales WPWA que gestionamos mediante asistencia técnica se ajustan a cuatro patrones recurrentes. Cada uno presenta señales de alerta tempranas y una solución definida; conocerlas de antemano permite al equipo de mantenimiento de la planta resolver el problema internamente en lugar de tener que solicitar la visita de un proveedor.

Síntoma: la temperatura de la vivienda aumenta por encima de los 90 °C después de algunas semanas de uso. La causa más común es un cambio brusco de carga que ha excedido el límite térmico de la unidad. Reduzca el aporte de calor ambiental (reubique las tuberías de vapor superiores, añada ventilación), cambie de aceite mineral CLP 220 a sintético PAG VG 220 si aún no lo ha hecho, o aumente el tamaño del bastidor si la carga supera realmente la capacidad térmica. La degradación de la rueda de bronce se acelera rápidamente por encima de los 95 °C de temperatura del aceite.

Síntoma: fuga de aceite en la cara del adaptador IEC entre el motor y el reductor de engranajes helicoidales. Esto suele indicar una junta tórica dañada o deformada en la unión del adaptador, a menudo causada por un apriete excesivo de los pernos de montaje del motor durante un mantenimiento anterior. Drene el aceite, separe el motor de la caja de engranajes, reemplace la junta tórica con la de repuesto del kit de piezas y vuelva a apretar los pernos según las especificaciones de la hoja de puesta en marcha de WPWA (no a ojo).

Síntoma: aumento de la vibración tras meses de funcionamiento. La primera comprobación consiste en verificar la alineación del eje de salida del reductor de tornillo sin fin con la máquina accionada. La mayoría de los problemas de vibración en campo se deben a una desalineación del acoplamiento o a pernos de montaje flojos en el lado accionado, no a componentes internos de la caja de engranajes. Solo después de descartar estas causas se debe considerar la precarga del cojinete del eje del tornillo sin fin; la sustitución del par de cojinetes de contacto angular es un trabajo que debe realizarse en taller.

Síntoma: se observa polvo de color bronce en el primer cambio de aceite. La coloración bronce claro del aceite drenado es normal durante las primeras 100 a 500 horas de rodaje; la rueda de bronce del reductor de engranajes helicoidales se está asentando en el patrón de contacto de la rosca del tornillo sin fin. La presencia de polvo de bronce después del período de rodaje indica sobrecarga, un grado de lubricante incorrecto o una superficie del eje del tornillo sin fin dañada. Envíe una muestra de aceite de 5 ml a un laboratorio de tribología para un análisis espectrográfico de elementos para su confirmación.

Componentes complementarios y familias de reductores adyacentes

Aunque el reductor de engranajes helicoidales WPWA integra el motor y el cuerpo del reductor de engranajes helicoidales en un único paquete de acoplamiento directo, el tren de transmisión más amplio a menudo requiere componentes adicionales y familias de reductores paralelos de Fabricante coreano de reductores de engranajes helicoidales Catálogo. Las cuatro gamas de productos que se muestran a continuación son los complementos o alternativas más comunes que se solicitan junto con el WPWA, distinguiendo cuidadosamente entre componentes de transmisión, repuestos internos y líneas de productos de reductores paralelos.

Ejes de transmisión (componentes de la transmisión). El eje de salida del reductor de engranajes helicoidales WPWA suele transmitir su carga a través de un acoplamiento o un eje de transmisión corto cuando la caja de engranajes no puede atornillarse directamente a la máquina accionada. Los ejes de transmisión con juntas homocinéticas compensan pequeñas desalineaciones angulares y paralelas, lo que resulta útil para los sistemas de accionamiento de transportadores montados sobre patines, donde la caja de engranajes se asienta sobre el bastidor del patín y la polea de cabeza sobre la estructura del transportador. Véase Ejes de transmisión de la toma de fuerza y ​​de la junta homocinética para conjuntos de longitud coincidente.

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

Reductores de engranajes planetarios (línea de productos hermana). Cuando la aplicación requiere una alta eficiencia mecánica (≥ 95%) o una baja holgura para un posicionamiento preciso —por ejemplo, rotativos indexadores servoaccionados o accionamientos de husillo de avance 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 rangos en línea y en ángulo recto que complementan el reductor de engranajes helicoidales WPWA cuando la eficiencia del tornillo sin fin es insuficiente.

Cajas de engranajes agrícolas (línea hermana específica para el sector). Para transmisiones de toma de fuerza de tractores, accionamientos de bombas de riego, cabezales de cultivadoras rotativas y transportadores de líneas de alimentación, nuestro catálogo de cajas de engranajes 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. Sustitución de cajas de cambios agrícolas para determinar el tamaño.

Preguntas frecuentes sobre la aplicación y el abastecimiento de WPWA

Las siguientes preguntas son las que nuestro equipo de aplicaciones responde con mayor frecuencia durante la revisión de presupuestos para la familia de reductores de engranajes helicoidales WPWA. Cada respuesta refleja datos de pruebas de laboratorio y experiencia en servicio técnico, no textos publicitarios de catálogos reescritos.

Informes de operadores e ingenieros de plantas asiáticas

A continuación se recogen las opiniones de ingenieros de procesos, responsables de mantenimiento de plantas y diseñadores de fabricantes de equipos originales (OEM) que han especificado unidades WPWA en Corea, Japón, Vietnam y Tailandia durante los últimos 12 a 18 meses, a partir de instalaciones de reductores de engranajes helicoidales WPWA. Cuando los clientes dieron su autorización por escrito, se conservan textualmente los detalles técnicos y el tamaño del bastidor, junto con el código del modelo del reductor de engranajes helicoidales y el contexto operativo.