Reductor de tornillo sin fin WPWO | Reductor de tornillo sin fin serie WP con brida de salida

WPWO — La variante con montaje de brida de la familia de reductores de tornillo sin fin WP

El WPWO es la variante con brida de salida de nuestra serie WP de hierro fundido. reductor de engranajes helicoidalesMientras que la configuración WPWDKS impulsa la carga a través de un eje de salida sólido con chaveta, la WPWO presenta un orificio de salida hueco con una brida PCD atornillada; la caja de engranajes se atornilla directamente a la carcasa de carga en lugar de conectarse mediante un acoplamiento. Entre las aplicaciones comunes se incluyen cuerpos de bombas verticales, conjuntos de mezcladores, extremos de accionamiento de transportadores de tornillo, accionamientos de corona giratoria en grúas pequeñas y cualquier aplicación donde la máquina accionada tenga su propio eje de entrada y la caja de engranajes esté diseñada para acoplarse a ras con él.

El reductor de engranajes helicoidales WPWO cubre un rango de par más amplio que cualquier otra variante WP de nuestro catálogo: 19 Nm en el modelo más pequeño, el WPWO50, con i=5, y hasta 2745 Nm en el modelo WPWO250 con i=60. La potencia de entrada nominal varía desde 0,12 kW (un pequeño auxiliar de mezclador) hasta 33,2 kW (un transportador de tornillo pesado para filtros de mangas). Las velocidades de salida abarcan desde 19 rpm hasta 186,7 rpm con una entrada de 1400 rpm, el rango natural para maquinaria industrial de baja velocidad. Para otras variantes de la familia WP, consulte nuestro catálogo más amplio. Gama de reductores de tornillo sin fin de la serie WP incluyendo las configuraciones WPWA (entrada de brida horizontal) y WPWDV (salida vertical).

Especificaciones del catálogo y capacidad del marco

La primera tabla que aparece a continuación muestra las especificaciones del catálogo de la familia de reductores de engranajes helicoidales WPWO: disposición de engranajes, rango de par y potencia, materiales de los componentes principales de desgaste y opciones de brida del motor. La segunda tabla es la matriz de capacidad por bastidor: seleccione un bastidor, consulte la banda de potencia de entrada que admite la carcasa y compare el diámetro del círculo primitivo (PCD) de la brida de salida con el de su máquina accionada. El PCD es la dimensión que debe especificarse al realizar el pedido; el patrón de pernos determina si la caja de engranajes se atornilla correctamente a la brida existente, por lo que conviene medir con precisión antes de solicitar un presupuesto.

A continuación se muestra la matriz de dimensiones del reductor de engranajes helicoidales WPWO: la distancia entre centros "a" (mm) define la capacidad mecánica. El diámetro del círculo de pernos (PCD) de la brida de salida es la dimensión que debe verificarse con respecto a la máquina accionada antes de realizar el pedido.

Por qué importa la salida de la brida: lógica mecánica del WPWO

Un reductor de engranajes helicoidales con brida de salida elimina uno de los elementos más propensos a fallas en una transmisión típica: el acoplamiento entre el eje de salida de la caja de engranajes y el eje de entrada de la máquina accionada. Los acoplamientos, incluso los elastoméricos de buena calidad, introducen holgura, requieren una alineación angular y paralela precisa durante la puesta en marcha y son los primeros en fallar bajo condiciones de carga de choque. El WPWO evita este problema al fijar su brida de salida directamente a la máquina accionada. El resultado es una menor longitud de instalación, menos pasos de alineación durante la puesta en marcha y una trayectoria de carga de momento más limpia a través de los propios cojinetes de la máquina accionada.

Esta elegancia tiene un coste estructural. Dado que el orificio de salida ahora soporta el momento radial de la máquina accionada —la carga ya no recae sobre un cojinete independiente—, los cojinetes de salida del reductor de engranajes helicoidales WPWO deben tener un tamaño mayor que las unidades equivalentes de eje sólido. Por este motivo, utilizamos cojinetes de rodillos cónicos en lugar de cojinetes de bolas de ranura profunda en el lado de salida; el par de rodillos cónicos soporta sin problemas tanto la carga axial como el momento radial. Para un accionamiento de mezclador vertical, esto es fundamental: el peso del impulsor del mezclador, la resistencia radial del fluido y el empuje axial descendente entran en la caja de engranajes por la misma cara de la brida.

Un error común entre quienes especifican reductores de engranajes helicoidales por primera vez es considerar los modelos WPWO y WPWDKS como intercambiables basándose únicamente en el tamaño y la relación de transmisión. No lo son. La brida de salida del modelo WPWO es un elemento estructural, no un simple elemento de conexión. Especifique WPWO cuando la máquina accionada tenga sus propios cojinetes y desee que la caja de engranajes se atornille a una brida existente. Especifique WPWDKS cuando necesite un eje de salida sólido e independiente que transmita la potencia a través de un acoplamiento a una carga montada sobre cojinetes.

Generación de calor, potencia térmica y dimensionamiento para servicio continuo.

Para dimensionar un reductor de engranajes helicoidales WPWO para un mezclador o accionamiento de bomba de servicio continuo, es necesario considerar la capacidad térmica junto con la capacidad de par. Un reductor de engranajes helicoidales tipo WP tiene dos potencias nominales distintas que el catálogo no siempre destaca. La primera es la potencia nominal mecánica: la carga que los dientes de los engranajes, los cojinetes y los ejes pueden soportar sin romperse bajo una carga SF=1.0. La segunda es la potencia nominal térmica: el calor que la carcasa puede disipar al aire ambiente sin que el baño de aceite supere su temperatura de degradación.

Para un reductor de engranajes helicoidales WPWO de una sola etapa con i=40, la eficiencia de engranaje se sitúa alrededor de 70%. Por lo tanto, una entrada de 5,5 kW genera 5,5 × 0,30 = 1,65 kW de calor residual, que debe salir de la carcasa por convección y radiación. A 25 °C de temperatura ambiente con una instalación en aire estático, una carcasa de hierro fundido WPWO135 disipa aproximadamente 1,4 kW térmicamente. Para el reductor de engranajes helicoidales, esto está por debajo de la generación de calor de 1,65 kW, lo que significa que la unidad no puede funcionar continuamente a su potencia mecánica nominal sin refrigeración auxiliar. Se debe optar por el modelo WPWO147 (siguiente bastidor, mayor superficie de la carcasa), añadir ventilación forzada o aceptar que la unidad solo puede funcionar de forma intermitente con una entrada de 5,5 kW.

Esta es la trampa que atrapa a quienes especifican por primera vez reductores de engranajes helicoidales de la serie WP, y es la razón por la que nuestro formulario de solicitud pide la temperatura ambiente, el ciclo de trabajo y las horas por día antes de cotizar. La columna de clasificación mecánica en la tabla de tamaños de bastidor asume un funcionamiento intermitente; para un funcionamiento continuo superior a 12 horas por día, reduzca la capacidad en un factor entre 0,7 (temperatura ambiente de 45 °C, carcasa sellada) y 0,9 (temperatura ambiente de 25 °C, ventilación abierta). Especifique el entorno de funcionamiento real y le proporcionaremos un tamaño de bastidor validado térmicamente, no solo uno mecánicamente suficiente.

Donde la geometría de salida de la brida justifica su precio superior.

El reductor de engranajes helicoidales WPWO se selecciona para aplicaciones donde la carga ofrece su propia brida de entrada y se prefiere un sistema de transmisión sin acoplamiento. Los cinco sectores que se muestran a continuación abarcan aproximadamente 851 TP3T de pedidos de WPWO enviados a clientes industriales coreanos y regionales durante los últimos doce meses.

Accionamientos para mezcladores y agitadores verticales

Los mezcladores montados en la parte superior de los tanques para productos químicos, pintura y procesamiento de alimentos se atornillan directamente a la brida de salida del WPWO. La columna del mezclador cuelga de la brida mediante un eje corto, y la rueda de bronce dentro del reductor de engranajes helicoidales WPWO absorbe el empuje descendente del impulsor. El reductor de engranajes helicoidales WPWO100 con i=30 y un motor de 1,5 kW es el modelo ideal para mezcladores de tanques de 200 a 400 L; el WPWO155 con i=20 y 5,5 kW se utiliza para agitadores industriales de 1000 a 2000 L.

Accionamientos verticales del cuerpo de la bomba

Las bombas de eje vertical para aguas residuales, bombas para lodos y bombas de lóbulos para fluidos viscosos montan el WPWO directamente sobre el cabezal de la bomba. Un reductor de engranajes helicoidales WPWO80 o WPWO100 con i=10, junto con un motor de 0,75–2,2 kW, proporciona el rango de 140–187 rpm que requieren la mayoría de las bombas de desplazamiento positivo. El montaje con brida elimina el problema de la realineación de la caja de empaquetadura, un inconveniente común en los accionamientos de bombas acopladas.

Extremos de accionamiento del transportador de tornillo

El manejo del polvo del filtro de mangas, el transporte de clínker de cemento y los tornillos de eliminación de lodos se conectan a un reductor de engranajes helicoidales montado sobre brida, con un cubo de accionamiento también con brida que se acopla al WPWO. Los bastidores WPWO135 a WPWO250 cubren transportadores de tornillo con anchos de canal de 250 mm a 600 mm. Las relaciones de autobloqueo i ≥ 30 impiden el giro inverso de la columna de tornillo en caso de pérdida de potencia, lo cual es importante cuando el transportador está lleno y un reflujo podría sobrecargar el extremo de descarga.

Mecanismos de giro en grúas pequeñas y plataformas elevadoras

Un reductor de engranajes helicoidales WPWO que acciona un piñón de corona giratoria proporciona un par de retención positivo sin necesidad de un freno externo en grúas de pluma pequeñas, plataformas elevadoras telescópicas y grúas apiladoras de almacén. La salida de la brida acciona un eje de piñón que engrana directamente con los dientes de la corona giratoria; la configuración típica es WPWO120 i=50 con un motor de freno de 1,5 kW.

Accionamientos de ventiladores y compuertas de torres de refrigeración

Para actuadores de compuertas de paso variable en torres de refrigeración industriales, se utiliza un reductor de engranajes helicoidales de tamaño WPWO80 o WPWO100 y accionamientos de baja velocidad para ventiladores de celda pequeña. El montaje de la brida WPWO80 o WPWO100 en el cubo de la compuerta es compatible con estos modelos. La protección contra la intemperie y la carcasa de hierro fundido resistente a la corrosión soportan el ambiente húmedo que deteriora las alternativas con cuerpo de aluminio en uno o dos años.

Mejores prácticas de instalación de montaje con brida WPWO

La instalación de un reductor de engranajes helicoidales con salida de brida difiere de la de un accionamiento acoplado en algunos aspectos pequeños pero cruciales. Seguir el procedimiento de cuatro pasos que se describe a continuación durante la puesta en marcha evita los problemas de garantía más comunes que observamos en las unidades devueltas.

1. 1
   Verifique la perpendicularidad de la cara de la brida. Mida la perpendicularidad de la brida de acoplamiento de la máquina accionada con respecto al eje del eje de entrada. La tolerancia aceptable es de 0,05 mm por cada 100 mm de diámetro del círculo de pernos (PCD). Si se supera este valor, el rodamiento de salida WPWO sufrirá cargas en el borde desde el primer día y su vida útil se reducirá entre 60 y 80%.
2. 2
   Apriete los pernos de la brida siguiendo una secuencia en forma de cruz. Utilice una llave dinamométrica, aplicando dos pasadas: la primera a 501 TP3T de par final y la segunda al par máximo. La secuencia en cruz evita la deformación de la brida. Los valores de par final se indican en la hoja de puesta en marcha WPWO que se incluye con cada unidad.
3. 3
   Confirme el ajuste del eje de entrada antes de apretar los tornillos. Si el eje de entrada de la máquina accionada no se desliza en el orificio de salida del WPWO con una ligera presión del pulgar, no lo fuerce. Forzarlo provoca que la rueda helicoidal ejerza una carga lateral sobre el eje desde el primer día. Mecanice el eje de entrada ligeramente más pequeño para evitar un desgaste prematuro de la rueda.
4. 4
   Ponga en marcha el reductor de engranajes helicoidales sin carga durante una hora y, a continuación, compruebe el nivel de aceite. Tras la puesta en marcha, haga funcionar el reductor de engranajes helicoidales WPWO sin carga durante 60 minutos. Deténgalo, espere 30 minutos para que el aire se disipe del baño y verifique el nivel de aceite en el visor. Rellene si es necesario; en la primera puesta en marcha, el nivel de aceite suele descender entre 3 y 5 mm a medida que se eliminan las burbujas de aire.

Certificación de calidad y pruebas de aceptación

Cada reductor de engranajes helicoidales WPWO que sale de la línea de producción pasa una prueba de aceptación de cuatro etapas. La primera es una inspección dimensional: asientos de cojinetes, excentricidad de la brida de salida, patrón de pernos de la brida del motor, todo medido según planos controlados por la norma ISO 9001. La segunda es un rodaje sin carga: 30 minutos a la velocidad de entrada nominal en ambos sentidos de rotación, controlando el aumento de temperatura y escuchando el ruido de los cojinetes. La tercera prueba del reductor de engranajes helicoidales es la prueba con carga: 60 minutos a 75% de potencia de entrada nominal, controlando la estabilización de la temperatura del aceite. La cuarta es una verificación visual final y de fugas de sellos después de 24 horas de enfriamiento.

El certificado de prueba de fábrica se envía con cada reductor de engranajes helicoidales WPWO, firmado por el inspector de control de calidad y con trazabilidad al lote de tratamiento térmico del eje helicoidal y a la colada de fundición de la rueda de bronce. Los clientes coreanos que requieran una inspección por parte de terceros para pedidos críticos (normalmente, bastidores WPWO175 en adelante utilizados en accionamientos de mezcladores químicos) pueden especificar un inspector de Bureau Veritas, SGS o TÜV en la etapa de cotización; el costo se agrega por unidad y se gestiona a través de sus oficinas en Corea para simplificar la logística de la auditoría.

Las certificaciones estándar que se envían con cada unidad incluyen el certificado de fabricación ISO 9001:2015, la declaración de conformidad CE para la venta en el Espacio Económico Europeo y los certificados de materiales para el eje sin fin (lote de tratamiento térmico 20CrMnTi) y la rueda de bronce (cola de fundición ZQSn10-3). La documentación de referencia de la Norma Industrial Coreana (KS) está disponible bajo solicitud para los compradores que la necesiten para el ensamblaje final de la máquina con la marca KS.

Complementos de la transmisión y líneas de reductores hermanas

Los trenes de transmisión alrededor de un reductor de engranajes helicoidales WPWO normalmente combinan un reductor de engranajes helicoidales con tres categorías de productos suplementarios, además de una línea de reductores paralelos de nuestra Fabricante coreano de reductores de engranajes helicoidales catálogo. Los cuatro que aparecen a continuación se enumeran en orden de frecuencia con la que aparecen junto con las unidades WPWO en la misma orden de compra.

Ejes de transmisión (componentes de la transmisión). Aunque la salida WPWO se monta directamente en la máquina accionada, la entrada suele conectarse a su motor mediante un eje de transmisión cuando el motor está alejado, lo cual es típico en instalaciones donde el motor se encuentra a nivel del suelo y la caja de engranajes está en lo alto de una plataforma de mezcladora o bomba. Los ejes de transmisión telescópicos y con juntas homocinéticas compensan las pequeñas desalineaciones angulares y axiales inevitables en los bastidores soldados. 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 son los principales componentes de desgaste dentro de cualquier unidad WPWO. Después de 25.000 a 35.000 horas de funcionamiento, la rueda suele alcanzar su límite de desgaste, mientras que la carcasa de hierro fundido y los cojinetes de rodillos cónicos permanecen en buen estado. Un kit de reconstrucción de tornillo sin fin y rueda 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 WPWO 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 holgura muy baja para un posicionamiento preciso —por ejemplo, rotativos indexadores accionados por servomotores o posicionamiento de precisión del eje de un agitador— un reductor planetario es la familia de reductores 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 WPWO cuando la eficiencia del tornillo sin fin es insuficiente.

Cajas de engranajes agrícolas (línea hermana específica para el sector). Para accionamientos de toma de fuerza de tractores, accionamientos de bombas de riego, transportadores de líneas de alimentación y cabezales de cultivadoras rotativas, 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 especificaciones y dimensionamiento de WPWO

Las siguientes preguntas son las que nuestro equipo de aplicaciones responde con mayor frecuencia durante la revisión de presupuestos y el soporte postinstalación para la familia de reductores de engranajes helicoidales WPWO. Las respuestas reflejan datos de pruebas de laboratorio y experiencia práctica, en lugar de la jerga publicitaria del catálogo.

Informes de campo de plantas industriales

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) de Corea, Japón, Vietnam y Tailandia que especificaron o dieron servicio a unidades WPWO durante los últimos 12 a 18 meses. Cuando los clientes han dado su autorización por escrito, los detalles técnicos y el tamaño del bastidor se conservan tal cual, junto con el tamaño del bastidor del reductor de engranajes helicoidales.