¿Cómo elegir la caja de cambios más adecuada?

ⅰ. La primera pregunta introspectiva: ¿Por qué necesita mi equipo un rEDUCTOR ?

 

El primer paso en la selección no consiste en examinar parámetros, sino en aclarar los requisitos. Al igual que un médico comienza tomando la historia clínica, usted debe determinar primero la función del reductor en su equipo:

 

¿Cuál es la misión principal?

¿Debemos simplemente reducir la velocidad del motor para disminuir la rotación de salida? ¿O debemos incrementar el par de salida del motor para dotar al equipo de mayor ‘fuerza ’¿O quizás ambas funciones?

En la mayoría de los casos, el reductor desempeña simultáneamente dos funciones fundamentales: reducción de velocidad y aumento de par.

 

¿En qué situaciones se utiliza?

¿Es su equipo un instrumento de prueba médica de precisión? ¿Una potente trituradora de minas? ¿Una línea de producción automatizada de alta velocidad? ¿O maquinaria de construcción exterior expuesta al viento y al sol?

Distintos entornos de trabajo (temperatura, humedad, polvo, condiciones corrosivas, requisitos de limpieza) y aplicaciones industriales exigen tipos muy diferentes de reductores, grados de protección, materiales y especificaciones de vida útil.

 

¿Qué tipo de carga es?

¡Esto es fundamental! ¿Qué ’está conectado a su reductor ’es su salida?

(1) Carga uniforme: Para aplicaciones como ventiladores, bombas y cintas transportadoras que funcionan a velocidad constante (cargas estables), los criterios de selección son relativamente moderados.

(2) Carga con impacto moderado: Ejemplos incluyen mezcladoras (donde la distribución del material puede ser irregular) y máquinas de embalaje (que funcionan de forma intermitente). Debe preverse cierto margen.

(3) Carga de impacto intensa: Trituradoras, máquinas troqueladoras y cucharas de excavadora. ¡Este es la prueba definitiva para los reductores! Al seleccionar un modelo, priorice la resistencia al impacto y el factor de servicio.

 

¿Y el horario de trabajo?

¿El equipo opera de forma continua las 24 horas del día (turno S1) o sigue un ciclo de trabajo-descanso (turnos S3, S5)?

Los distintos modos de funcionamiento afectan directamente el cálculo del calor generado y de la vida útil del reductor.

 

 

ⅱ. Configuración de los parámetros fundamentales: par, velocidad y potencia

 

Una vez definidos los requisitos, comenzamos a trabajar con valores numéricos. Los siguientes parámetros constituyen la base para la selección:

 

Potencia del motor (P ₁ ) en kW.

Velocidad: Existen la velocidad de entrada (n ₁ ) y la velocidad de salida requerida (n 2. [Unidad: rpm].

Esto determina directamente la relación de reducción (i).

La relación de reducción i = n ₁ / n 2. .

Por ejemplo, si el motor gira a 1450 rpm y se necesita una velocidad de salida de 145 rpm, entonces i = 1450 / 145 = 10.

 

Par de salida requerido (T 2. ):¡Este es el parámetro más crítico! Determina cuánto par debe entregar el reductor para accionar su carga. La unidad habitual es el Nm (newton-metro).

¿Cómo se calcula? Teóricamente, es necesario conocer el par resistente de la carga. En la práctica, los ingenieros suelen emplear fórmulas empíricas, comparar equipos similares o medir el par del motor necesario para accionar la carga y deducir así dicho valor (no olvide dividir entre la relación de reducción y la eficiencia). ’

En términos sencillos: considere cómo ‘pesado ’ y ‘difícil ’ su carga debe rotar.

La relación entre potencia, par y velocidad se expresa como: T = 9550 × P / n, donde T denota el par (Nm), P representa la potencia (kW) y n indica la velocidad de rotación (rpm).

 

Factor de servicio (f ₛ ):

Cuanto mayor sea el impacto de la carga, más severas serán las condiciones de funcionamiento y mayor será la vida útil requerida, por lo que el factor de seguridad deberá ser mayor (comúnmente entre 1,2 y 2,5 o incluso superior). El par final seleccionado se calcula como: Par seleccionado T 2. = Par teórico T ₂ × f ₛ .

 

III. Selección del modo de instalación: espacio y conexión inteligentes

Un reductor no es un componente aislado; debe conectar el motor con la carga y montarse de forma segura sobre el equipo. Los métodos comunes de instalación incluyen:

O extremo de salida ：

(1) Eje macizo

(2) Eje hueco

(3) Salida con brida

Extremo de entrada ：

(1) Brida de entrada

(2) Eje de entrada

Instalación del equipo:

(1) Montaje sobre patas: El reductor dispone de orificios de fijación en su base, que se aseguran con tornillos al soporte. Es una solución estable y fiable, y la más común.

(2) Montaje con brida: La salida o el lateral del reductor incorpora una brida para la fijación del equipo, lo que ahorra espacio.

(3) Montaje con brazo de par: Esta configuración se utiliza típicamente en reductores de tamaño medio a grande o en aplicaciones que requieren absorción del par de reacción, donde debe instalarse un brazo de par para una fijación segura.

*Puntos clave de selección: Elija la combinación más conveniente, ahorradora de espacio y fiable según la disposición de su equipo, el tipo de motor (con o sin brida IEC) y el método de conexión de la carga. ¡Confirmar el espacio disponible en el plano es fundamental!

ⅳ. Consideraciones sobre el entorno y la eficiencia: Los detalles determinan el éxito o el fracaso

Grado de protección (código IP) : ¿Funciona el reductor en entornos con polvo, niebla acuosa o lavado a presión? Para entornos exteriores o agresivos, se requiere un grado de protección más elevado.

 

Método de lubricación y vida útil:  Los reductores estándar suelen prelubricarse con aceite (o grasa) en fábrica. Consideraciones clave:

（1）Vida libre de mantenimiento: ¿Durante cuánto tiempo puede operar el reductor sin necesidad de reemplazar el lubricante bajo condiciones normales? Esto es especialmente importante en el caso de reductores instalados en lugares de difícil acceso para su mantenimiento.

（2）Lubricación con aceite: Los reductores grandes o de servicio pesado pueden requerir sistemas de lubricación y refrigeración por circulación forzada de aceite.

Rango de temperatura de funcionamiento: ¿Temperaturas extremadamente bajas (como en cámaras frigoríficas) o extremadamente altas (como en talleres metalúrgicos)? Los materiales y lubricantes del reductor seleccionado deben ser compatibles con estas condiciones.

 

Requisitos acústicos: ¿Para entornos sensibles al ruido (por ejemplo, instalaciones médicas o laboratorios)? Los reductores planetarios y cónicos generan niveles de ruido relativamente bajos, y los reductores de tornillo sinfín también pueden ser más silenciosos.

 

Juego retroalimentado: El desplazamiento angular máximo admisible del eje de salida cuando el eje de entrada está fijo. Los sistemas de posicionamiento de precisión (como las mesas giratorias) requieren un juego mínimo (incluso < 1 minuto de arco), mientras que las transmisiones estándar pueden tolerar un juego mayor (más de 10 minutos de arco). Para aplicaciones de alta precisión, normalmente se seleccionan reductores planetarios o reductores RV.

 

V. Guía práctica sobre errores comunes: Conceptos erróneos frecuentes en la selección de modelos

Centrarse únicamente en la potencia e ignorar el par es el error más grave para principiantes. El parámetro fundamental de una muestra de reductor es su par nominal de salida. La potencia del motor debe convertirse en capacidad de par de salida mediante la relación de reducción y la eficiencia para determinar si es suficiente.

¡Ignorar los factores de seguridad! Seleccionar cajas de engranajes únicamente en función del par de carga teórico implica un alto riesgo de fallo repentino al enfrentarse a impactos en el arranque o fluctuaciones de carga. ¡Aplique siempre un factor de seguridad adecuado!

 

La selección del tipo es demasiado grande o demasiado pequeña:

Demasiado grande: ¡Desperdicia dinero! Aumenta el volumen y el peso, ocupa espacio valioso y eleva los costos y la inercia del equipo.

Demasiado pequeño: puede provocar sobrecalentamiento, ruido excesivo, desgaste acelerado y vida útil reducida. En casos graves, puede producirse la rotura de dientes o impacto entre dientes.

Por lo tanto, debe alcanzarse un equilibrio entre fiabilidad y costo.

 

Ignorar el espacio y el método de instalación: ¿Espacio insuficiente en el diseño? ¿Método de conexión incompatible? Esto puede provocar una instalación fallida o tensiones excesivas durante una instalación forzada. ¡Confirme con antelación las dimensiones de la interfaz y el espacio disponible!

 

Ignorar los coeficientes de condiciones de funcionamiento / coeficientes de aplicación:  Las muestras de marcas reconocidas incluyen tablas de coeficientes de condiciones de funcionamiento para distintas aplicaciones (por ejemplo, carga uniforme, impacto moderado, impacto severo), que constituyen referencias clave para la selección junto con los factores de seguridad. Consulte siempre estas tablas.

 

Aunque la selección de un reductor puede parecer abrumadora debido a la multitud de parámetros que lo caracterizan, la clave radica en centrarse en los elementos fundamentales: definir los requisitos, comprender exhaustivamente el par de torsión, elegir el tipo adecuado, garantizar una instalación correcta y tener en cuenta los factores ambientales. Recuerde: solo aquel que se adapte mejor a su aplicación específica con equipos.

Si lo necesita, no dude en contactar gratuitamente a nuestro representante de ventas para seleccionar el producto más adecuado para usted.