Recursos, aplicações e considerações de seleção do redutor de engrenagem helicoidal de envoltório duplo

Como um tipo de equipamento emergente de transmissão de energia, redutores de engrenagem helicoidal de envolvimento duplo foram amplamente adotados nos últimos anos para aplicações como máquinas de içamento, pequenos guinchos, transportadores de correia e comportas de rios, graças a vantagens como altas relações de transmissão, excelente desempenho e baixo custo.

Redutores de engrenagem helicoidal de duplo envolvimento também são os principais produtos da SGR. Neste artigo, apresentaremos os recursos, aplicações e considerações de seleção dos redutores de engrenagem helicoidal de duplo envelope.

Qual é a aparência de um redutor de engrenagem helicoidal de duplo envelope?

Um redutor de engrenagem helicoidal de duplo envolvimento consiste principalmente em um sem-fim e uma roda sem-fim; normalmente, o ângulo entre os dois eixos que se cruzam é ​​de 90°, e a unidade é usada para transmitir movimento e potência entre esses eixos não paralelos e sem intersecção. O verme atua como elemento propulsor; em termos de aparência, o sem-fim se assemelha a um parafuso, enquanto a roda sem-fim se parece muito com uma engrenagem cilíndrica helicoidal.

O sem-fim é uma engrenagem com uma ou mais roscas helicoidais que se engrenam com uma roda sem-fim para formar um par de engrenagens para eixos não paralelos e sem intersecção. Sua superfície de passo pode ser cilíndrica, cônica ou toroidal. Durante a operação, os dentes da roda sem-fim deslizam e rolam ao longo da superfície helicoidal do sem-fim. À primeira vista, parece um parafuso acionando uma engrenagem grande.

Contudo, é importante ressaltar que a operação de um redutor de engrenagem helicoidal de duplo envolvimento não é uma ação padrão de engrenamento de engrenagens; em vez disso, envolve os fios que acionam a engrenagem.

Características de um redutor de engrenagem helicoidal de duplo envolvimento

Quando o motor faz com que o sem-fim gire em alta velocidade, as roscas helicoidais do sem-fim - agindo como um parafuso - empurram continuamente os dentes da engrenagem sem-fim, fazendo com que ela gire lentamente em torno de seu próprio eixo. São necessárias muitas rotações do sem-fim para acionar a engrenagem sem-fim em uma única rotação; esta redução na velocidade resulta em um aumento no torque.

No entanto, ao contrário dos acionamentos de engrenagem padrão - que envolvem principalmente atrito de rolamento combinado com uma pequena quantidade de atrito de deslizamento - os acionamentos de engrenagem helicoidal dependem quase inteiramente do atrito de deslizamento durante a operação. Conseqüentemente, os redutores de engrenagem helicoidal tendem a gerar calor significativo e sofrer desgaste considerável.

Os redutores de engrenagem helicoidal de duplo envolvimento possuem as seguintes características:

• Eles oferecem uma alta taxa de transmissão de estágio único, normalmente variando de 10:1 a 100:1; em mecanismos de indexação de transmissão de potência, essa proporção pode exceder 1.500:1.
• A ação de engrenamento envolve contato de linha, permitindo a transmissão de energia substancial.
• Eles apresentam uma estrutura compacta, operação suave e baixos níveis de ruído.

Por que os redutores de engrenagem helicoidal de duplo envelope são indispensáveis

Os redutores de engrenagem helicoidal de duplo envelope possuem uma característica única não encontrada em outros tipos de redutores: capacidade de travamento automático.

Isso significa que quando o ângulo de ataque do sem-fim é menor que o ângulo de atrito equivalente entre as engrenagens, a unidade exibe autotravamento de movimento reverso; em outras palavras, a minhoca pode acionar a roda sem-fim, mas a roda sem-fim não pode acionar a minhoca.

Este recurso é essencial para mecanismos de elevação. Por exemplo, em aplicações como plataformas de elevação, talhas elétricas, atuadores de válvulas e plataformas de elevação médicas, o uso de um redutor de engrenagem planetária ou de um redutor RV resultaria na queda livre da carga devido à rotação reversa durante uma queda de energia. Em contraste, um redutor de engrenagem helicoidal de duplo envolvimento travaria no lugar, garantindo segurança absoluta.

As principais áreas de aplicação para redutores de engrenagem helicoidal de envelope duplo - incluindo guindastes, pontes rolantes, elevadores, elevadores de palco, plataformas giratórias e brinquedos de parques de diversões - demonstram ainda mais a importância desse recurso.

Ao selecionar um redutor de engrenagem helicoidal, os seguintes fatores devem ser considerados:

Equilibrando taxa de redução e eficiência

Os redutores de engrenagem helicoidal de duplo envolvimento operam com base no atrito de deslizamento. As suas taxas de redução variam normalmente entre 5:1 e 100:1; quanto maior a taxa de redução, menor será o ângulo de ataque e menor será a eficiência. Ao selecionar um redutor de engrenagem helicoidal de duplo envelope, é necessário considerar tanto a taxa de redução quanto a eficiência para escolher um modelo que atenda aos requisitos de ambos os parâmetros.

Além disso, para operação de longo prazo, medidas de dissipação de calor devem ser consideradas, como a instalação de ventiladores ou sistemas de refrigeração a óleo, ou a seleção de uma carcaça de ferro fundido equipada com aletas de refrigeração.

Preste atenção aos materiais e processos de fabricação dos redutores de engrenagem helicoidal de duplo envelope.

Os materiais e processos de fabricação são fatores críticos que determinam o desempenho dos redutores de engrenagem helicoidal de duplo envelope. Os principais fabricantes normalmente usam liga de aço (como 20CrMnTi) para o sem-fim e bronze de estanho (ZCuSn10P1) ou bronze de alumínio para a engrenagem sem-fim - materiais que oferecem excelentes propriedades de redução de desgaste e atrito. Os componentes passam por cementação, têmpera e retificação para atingir alta dureza e resistência ao desgaste duradoura, resultando em alta eficiência de transmissão e longa vida útil.

Em contraste, se o ferro fundido for substituído pelo material da engrenagem helicoidal em produtos inferiores, a vida útil será significativamente reduzida.

Esclareça as condições reais de operação da aplicação.

Os redutores de engrenagem helicoidal de duplo envelope possuem capacidades de travamento automático que melhoram efetivamente a segurança mecânica; conseqüentemente, eles são frequentemente usados ​​em equipamentos que exigem elevação, inclinação, inversão ou atuação de portão - como elevadores de carga, sistemas de estacionamento automatizados, elevadores de palco, comportas e posicionadores de soldagem.

Ao selecionar um redutor de engrenagem helicoidal de envolvimento duplo, se a unidade for destinada para elevação, inclinação ou manutenção da posição (por exemplo, em plataformas de elevação ou portões), sua capacidade de travamento automático é um fator crítico. Além disso, como os redutores de engrenagem helicoidal oferecem menor resistência ao choque em comparação com os redutores de engrenagem planetária, é necessária uma consideração cuidadosa se a aplicação envolver cargas de choque.

Garanta a compatibilidade em relação ao torque de saída e à configuração de montagem.

Os redutores de engrenagem helicoidal de envoltório duplo são adequados principalmente para aplicações de baixa velocidade e alto torque. Antes da seleção, verifique se o torque de saída real atende ao seguinte critério: Torque de saída real ≤ Torque de saída nominal × Fator de serviço (o fator de serviço é determinado pelo tipo de carga, normalmente variando de 1,2 a 2,0).

Além disso, a maioria dos fabricantes convencionais emprega projetos modulares para redutores de engrenagem helicoidal, oferecendo várias configurações de montagem, como montagem em pés, montagem em flange e montagem em eixo oco. Como essas unidades normalmente apresentam saída em ângulo reto, é essencial confirmar a compatibilidade com o layout do equipamento. Além disso, deve-se prestar atenção às especificações da interface – como dimensões da extensão do eixo, especificações do rasgo de chaveta e espaçamento dos furos do flange – para evitar problemas de instalação no local.

Selecione um fabricante confiável de redutores de engrenagem helicoidal de duplo envelope

Começar pela fonte e escolher um fabricante confiável pode evitar muitos problemas. Se o redutor de engrenagem helicoidal de duplo envelope for destinado ao uso em equipamentos especializados - como embarcações marítimas, elevadores ou máquinas de elevação - é aconselhável verificar se o fabricante possui as certificações relevantes da indústria; por exemplo, as aplicações marítimas requerem idealmente certificação do Registro Marítimo de Navegação Russo (RS).(Autor, SGR, Angie Zhang)

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