Een specificatieblad van een wormwielreductor lezen: alle parameters

In elk specificatieblad van een wormwielreductor staan ​​het nominale uitgangskoppel, het rendement, het thermisch vermogen, het ingangssnelheidsbereik en nog een dozijn andere waarden vermeld. Wat er echter zelden in het specificatieblad staat – tenzij je er specifiek naar zoekt – zijn de testomstandigheden waaronder elke waarde is gemeten.

Het nominale koppel T₂n wordt gemeten bij een omgevingstemperatuur van 20 °C, het nominale ingangstoerental, volledige belasting, continu bedrijf (S1), standaard minerale olie en bij bedrijfstemperatuurevenwicht. Wijziging van een van deze omstandigheden leidt tot een verandering van het werkelijk haalbare koppel. Dezelfde T₂n-waarde geldt voor een toepassing bij een omgevingstemperatuur van 35 °C met een bedrijfsduur van 16 uur, maar het apparaat zal voortijdig defect raken als u T₂n direct gebruikt zonder rekening te houden met deze omstandigheden.

Deze handleiding legt de daadwerkelijke technische betekenis uit van 15 parameters uit het specificatieblad, de voorwaarden waaronder elke parameter van toepassing is, en de veelvoorkomende misinterpretaties die tot selectiefouten leiden. Aan het einde van deze handleiding kunt u elk specificatieblad van een wormwielreductor lezen en direct bepalen welke waarden correctiefactoren vereisen voor uw toepassing.

1. T₂n — Nominaal uitgangskoppel

Definitie: Het maximale continue uitgangskoppel dat de unit kan leveren onder standaard testomstandigheden: S1 continu bedrijf, nominaal ingangstoerental, 20 °C omgevingstemperatuur, standaard minerale olie op bedrijfstemperatuur.

Veelvoorkomend misbruik: T₂n wordt beschouwd als het maximale veilige koppel voor alle bedrijfsomstandigheden. Het is de standaardconditie classificatie — het koppel van uw toepassing vermenigvuldigd met SF moet ≤ T₂n zijn.

Correct gebruik: T₂n ≥ T_toepassing × SF. Vergelijk het onbewerkte toepassingskoppel nooit met T₂n zonder servicefactor.

2. T₂max — Maximaal uitgangskoppel

Definitie: Het maximale koppel dat de wormwielreductor gedurende korte tijd kan weerstaan, is doorgaans ≤3 seconden, niet meer dan een paar keer per uur. T₂max is doorgaans 2,0–2,5 × T₂n.

Veelvoorkomend misbruik: Het kiezen van een wormwielreductor waarbij het nominale koppel de T₂max benadert, laat geen ruimte voor tijdelijke overbelastingen.

Correct gebruik: T₂max stelt de bovengrens in voor incidentele, kortdurende pieken (stalling, blokkering, noodsituatie). Het continue koppel moet ruim onder T₂n × (1/SF) blijven.

3. P_th — Thermisch vermogen

Definitie: Het maximale continue ingangsvermogen waarbij de temperatuur van de behuizing stabiliseert onder het maximaal toelaatbare niveau onder standaardomstandigheden (20 °C omgevingstemperatuur, stilstaande lucht, horizontale montage).

Waarom het belangrijker is dan je denkt: Bij grote overbrengingsverhoudingen (40:1 en hoger) is P_th vaak lager dan de mechanische P_mech. De thermische limiet – en niet de tandwielvertanding – is vaak de beperkende factor voor continu bedrijf.

Veelvoorkomend misbruik: De waarde van P_th wordt zonder correctie voor de omgevingstemperatuur gebruikt. Bij een omgevingstemperatuur van 35 °C is P_th slechts 80% van de cataloguswaarde.

4. η — Efficiëntie

Definitie: De verhouding tussen uitgangsvermogen en ingangsvermogen, gemeten bij vollast, nominaal toerental en bedrijfstemperatuur, met standaard minerale olie. Deze verhouding varieert aanzienlijk — van circa 881 TP3T bij 7,5:1 tot circa 481 TP3T bij 100:1.

Omstandigheden die van invloed zijn op η: Koude olie verlaagt het rendement bij het opstarten (hogere viscositeit, meer wrijvingsverlies). Bij deellast daalt het rendement iets onder de waarde bij vollast. Hoogwaardig brons en een nauwkeurig geslepen wormas zorgen voor een maximaal rendement.

Correct gebruik: Gebruik de laagste waarde van het rendementsbereik voor berekeningen van het thermisch vermogen; gebruik de nominale waarde voor schattingen van het uitgangskoppel/vermogen.

5. n₁min / n₁max — Invoersnelheidsbereik

Definitie: n₁min is de minimale ingangssnelheid waarbij het smeermiddel voldoende over de tandwieloverbrenging wordt verdeeld door opspatten en wervelen. Beneden n₁min kan de tandwieloverbrenging bij het opstarten of bij lage snelheden gedeeltelijk drooglopen.

n₁max Dit is de maximale invoersnelheid voordat centrifugale effecten de smeringseffectiviteit verminderen, de warmteontwikkeling in de lagers de thermische balans overschrijdt of de dynamische balans van de wormas in gevaar komt.

Toepassingsnota: Toepassingen met frequentieomvormers die op zeer lage snelheden werken (onder n₁min) vereisen geforceerde smering of een variant met vetsmering — raadpleeg de fabrikant.

6. Fa₂ — Axiale kracht op de uitgaande as

Definitie: De maximaal toelaatbare axiale (stuw)kracht op de uitgaande as, toegepast in het midden van de as. Axiale krachten ontstaan ​​door reactiekrachten van de schroefkoppeling, veermechanismen en stuwkracht van de aangedreven apparatuur.

Meest verwaarloosde parameter: Ingenieurs controleren Fr₂ (radiale belasting) vrijwel altijd, maar zien Fa₂ vaak over het hoofd. Axiale overbelasting van het lager van de uitgaande as uit zich in voortijdige axiale lagerslijtage en speling.

Kritische toepassingen: Schroefbandtransporteurs, verticale roerwerken met drijfkrachten en toepassingen met door veren aangedreven askrachten genereren allemaal aanzienlijke Fa₂.

7. Fr₂ — Radiale kracht op de uitgaande as

Definitie: De maximaal toelaatbare radiale (dwars)kracht op de uitgaande as, doorgaans gemeten in het midden van de asverlenging. Deze kracht is het gevolg van riemspanning, kettingspanning, tandwielkracht of de zwaartekracht die op de aangesloten componenten inwerkt.

Afstand is belangrijk: De Fr₂ in het specificatieblad gaat er meestal van uit dat de kracht in het midden van de asverlenging wordt uitgeoefend. Als de kracht aan het uiteinde van de as wordt uitgeoefend (maximale overhang), is de toelaatbare waarde ongeveer 20–30% lager.

Overschrijding van Fr₂ leidt niet tot onmiddellijke uitval, maar verkort de levensduur van het uitgaande lager L10h onevenredig (de levensduur varieert met de inverse derde macht van de radiale belasting).

8. L10h — Nominale levensduur van het lager

Definitie: Het aantal bedrijfsuren dat 90% wormwielreductoren van dit model meegaan zonder lagervermoeidheidsfalen, onder nominale belasting. L10h is een statistische waarde voor het 90e percentiel — 10%-eenheden begeven het zelfs onder nominale belasting vóór dit punt.

Correctie van de applicatie: De werkelijke L10h in uw toepassing = Catalogus L10h × (Fr₂_catalogus / Fr₂_werkelijk)³ × (n₁_catalogus / n₁_werkelijk). Het verdubbelen van de radiale belasting reduceert de levensduur van het lager tot een achtste.

L10h is niet het verwachte faalpunt, maar het faalpunt volgens de 10%-norm. De gemiddelde levensduur van een lager is doorgaans 5 × L10h.

9. T_max — Maximale temperatuur van het behuizingsoppervlak

Definitie: De maximaal toelaatbare oppervlaktetemperatuur van de behuizing ligt doorgaans tussen de 80 en 90 °C, afhankelijk van de fabrikant en de afdichtingsspecificaties. Bij deze temperatuur: beginnen de afdichtingslippen van NBR te verharden en hun elasticiteit te verliezen; begint standaard minerale olie snel te oxideren; begint lagervet (indien aanwezig) af te breken.

Hoe gebruik je het? Meet de temperatuur van het behuizingsoppervlak in het geometrische middelpunt. De olietemperatuur binnenin is ongeveer 15-25 °C hoger dan de temperatuur van het behuizingsoppervlak — een oppervlaktetemperatuur van 75 °C betekent een olietemperatuur van ongeveer 95 °C.

VITON-afdichtingen verhogen de veilige bedrijfstemperatuur tot ongeveer 100 °C.

10. Lp — Geluidsniveau dB(A)

Testomstandigheden: Doorgaans gemeten op een afstand van 1 meter, zonder belasting of met nominale belasting (zoals gespecificeerd door de fabrikant), met de ingangssnelheid zoals vermeld in het specificatieblad, gemonteerd op een stevige testbank, in een akoestische vrije omgeving.

In de praktijk: Het geluidsniveau na installatie verschilt van het geluidsniveau tijdens de test. Een starre montage aan een metalen frame zorgt voor trillingsoverdracht, waardoor het waargenomen geluidsniveau toeneemt. Flexibele trillingsdempende ophangingen kunnen dit verminderen. De belasting verhoogt het geluid van de wormwielreductor enigszins.

Wormwielreductoren zijn inherent stiller dan schroefwielreductoren bij een gelijk koppel en overbrengingsverhouding vanwege de glijdende contactvertanding — doorgaans 5–10 dB(A) lager bij dezelfde ingangssnelheid.

11. Montagepositiecode (M1–M6)

Betekenis: Definieert de oriëntatie van de wormwielreductor tijdens de installatie — welke as in welke richting wijst ten opzichte van de zwaartekracht. De code bepaalt twee cruciale specificaties: het benodigde olievolume om de tandwieloverbrenging correct onder te dompelen, en welke poort in de behuizing als ontluchtingsplug moet dienen en zich op het hoogste punt moet bevinden.

M1 = standaard horizontale montage. M2/M3 = verticale uitgaande as (omhoog of omlaag). M4/M5 = verticale wormas (omhoog of omlaag). M6 = omgekeerd. Elke code specificeert een olievolume dat 10–20% verschilt van M1.

12. d₂ — Diameter van de uitgaande as (en tolerantie)

Definitie: Nominale diameter van de uitgaande as in millimeters. In het specificatieblad wordt altijd een tolerantieklasse vermeld — meestal h6 (as), die samen met H7 (boring) een overgangs- of spelingpassing vormt voor standaard as-naafverbindingen.

Waarom tolerantie belangrijk is: Een as van 30 mm met een tolerantie van h6 heeft een diameter van 30,000 tot 29,987 mm. Een aangedreven naaf met een tolerantie van H7 heeft een diameter van 30,000 tot 30,021 mm. De passing kan speling of perspassing zijn, afhankelijk van de werkelijke afmetingen. Dit bepaalt hoe de koppeling of het tandwiel past en of het met de hand kan worden vastgedraaid of dat persen nodig is.

De afmetingen van de spiebaan (breedte × diepte × lengte) worden apart gespecificeerd en moeten exact overeenkomen met de spiebaan van de naaf.

13. Afmetingen flens-/voetmontage

Belangrijkste afmetingen: Voor IEC-flensgemonteerde wormwielreductoren: de centreerdiameter (spits), de diameter van de boutgatcirkel en de boutgatgrootte. De tolerantie van de centreerdiameter (doorgaans j6 of k6 op de reductor, H7 op de motor) bepaalt de radiale nauwkeurigheid van de uitlijning van de motoras ten opzichte van de boring in de reductor.

Voor montage aan de voet: Het patroon van de boutgaten moet overeenkomen met de machinebasis. Let op of de gaten voor de voetjes sleufvormig (voor verstelling) of rond (vaste positie) zijn. Sleufvormige gaten vereenvoudigen de uitlijning; ronde gaten zorgen voor een stevigere klemming.

Vraag om een ​​2D-maattekening in plaats van af te gaan op de catalogusafmetingen voor een nauwkeurige pasvorm; catalogustekeningen zijn vaak vereenvoudigd.

14. Olievolume (afhankelijk van de montagepositie)

Definitie: De benodigde hoeveelheid smeermiddel om het oliepeil op de juiste positie te brengen voor elke montagerichting. Deze informatie is meestal te vinden in de installatiehandleiding als een tabel met een link naar de montagepositiecode, en niet in het hoofdgegevensblad.

Een veelvoorkomend probleem: De vanuit de fabriek geleverde exemplaren zijn voorgevuld voor de M1-oriëntatie. Als u de oriëntatie wijzigt zonder het olievolume aan te passen, kan de tandwieloverbrenging onvoldoende gesmeerd raken of kunnen de asafdichtingen onder te hoge druk komen te staan.

Controleer altijd de oliehoeveelheid voor uw specifieke montagepositie. Als dit niet in de installatiehandleiding staat vermeld, neem dan contact op met de fabrikant.

15. IP-classificatie — Eerste en tweede cijfer

Eerste cijfer (bescherming tegen vaste deeltjes): IP5x = stofbeschermd (beperkte indringing). IP6x = stofdicht (geen indringing onder testomstandigheden).

Tweede cijfer (bescherming tegen vloeistofindringing): IPx4 = spatwater vanuit elke richting. IPx5 = waterstralen. IPx6 = krachtige waterstralen. IPx7 = onderdompeling tot 1 meter diepte gedurende 30 minuten.

Belangrijke kanttekening: IP-classificaties worden getest onder specifieke laboratoriumomstandigheden. De daadwerkelijke bescherming in de praktijk hangt af van de staat van de afdichting, de installatieoriëntatie en of de testwatertemperatuur overeenkomt met de bedrijfswatertemperatuur. IP-classificaties nemen af ​​naarmate asafdichtingen verouderen. Een nieuwe IP65-unit kan na 5 jaar gebruik in een schurende omgeving zonder onderhoud aan de afdichtingen effectief nog maar IP54-bescherming bieden.

De standaardgegevens in de catalogus van een wormwielreductor zijn een uitgangspunt, geen volledige specificatie. Voor de technische selectie van een wormwielreductor – met name voor continu gebruik, de voedingsmiddelenindustrie of maatwerktoepassingen – kunt u de volgende aanvullende documenten opvragen bij uw leverancier van wormwielreductoren:

2D-tekening: Controleer alle afmetingen van de as, spiebaan, flens en montagegaten inclusief toleranties. Lijntekeningen in catalogi zijn vaak vereenvoudigd en tonen mogelijk niet alle schroefgaten of hulpaansluitingen.

Rendementsverhoudingscurve: Voor thermische berekeningen is het specifieke rendement bij uw bedrijfsverhouding nauwkeuriger dan een algemene tabelwaarde. Vraag de daadwerkelijk gemeten rendementsgegevens op voor het model en de verhouding die u specificeert.

Materiaalcertificaat: Voor documentatievereisten met betrekking tot voedingsmiddelen, farmaceutische producten of export, dient u materiaalcertificaten aan te vragen voor de legering van de behuizing van de wormwielreductor, de staalkwaliteit van de wormas en de bronzen legering van het wiel. Korea Ever-Power levert deze standaard op aanvraag.

P_th versus omgevingstemperatuurgegevens: In plaats van een algemene correctiefactor toe te passen, kunt u beter de door de fabrikant gepubliceerde P_th-correctiewaarden opvragen bij een omgevingstemperatuur van 25, 30, 35 en 40 °C. Deze waarden kunnen per fabrikant enigszins verschillen, afhankelijk van het ontwerp en het oppervlak van de koelribben.