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Qué reductor elegir

Un reductor es un dispositivo de transmisión mecánica que conecta un motor a una carga accionada. Permite modificar el par y la velocidad entre un motor y una carga. El reductor consiste en un conjunto de engranajes. El índice de reducción —la relación del número de dientes entre los ejes de entrada y salida— define la relación de desmultiplicación.

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  • Criterios para elegir un reductor

    Reductor de la marca Flender
    Reductor de la marca Flender

    Antes de adquirir un reductor, es importante tener en cuenta varios factores.

    Un reductor se utiliza para adaptar las características —par y velocidad— de los ejes de entrada y salida de un mecanismo. Por lo tanto, será necesario conocer el par y la velocidad con exactitud.

    Será conveniente centrarse primero en el par. Un reductor aumenta el par de un motor y, por consiguiente, permite que un elemento receptor gire bajo el efecto de un nuevo par. Los fabricantes de reductores pueden indicar, para cada uno de sus productos, el par mínimo y máximo —expresado en Newtons metro, o Nm— que pueden soportar. La densidad de par varía en función de los reductores. Por ejemplo, los reductores planetarios tienen una alta densidad de par.

    Puesto que la segunda función de un reductor es reducir la velocidad de un motor, se recomienda atender a la relación de reducción que mejor corresponda a cada aplicación. La relación de reducción se basa en la velocidad de rotación del motor y se utiliza para determinar la velocidad de rotación de salida. Los fabricantes también incluyen esta información en las fichas de los productos. Se expresa en revoluciones por minuto.

    Por último, habrá que considerar el tipo de montaje del reductor. Los ejes de entrada y salida del reductor pueden ser coaxiales, paralelos u ortogonales. Esto dependerá del tipo de aplicación.

  • ¿Cuáles son los diferentes tipos de reductores?

    Existen cuatro principales tipos de reductores: los reductores planetarios, los reductores de tornillo sin fin,  los reductores de tren de engranajes y los reductores de engranajes cónicos. Cada uno estos engranajes presenta ventajas y desventajas. Así pues, habrá que optar por aquel que mejor se adapte a las necesidades de la aplicación.

    Por ejemplo, en caso de estar buscando un buen rendimiento, quizás se debería considerar un reductor planetario antes que un reductor de engranajes cónicos.

    Principales tipos de reductores

    • Reductores planetarios.
    • Reductores de tornillo sin fin.
    • Reductores de tren de engranajes.
    • Reductores de engranajes cónicos.

     

  • ¿En qué casos utilizar un reductor planetario?

    Reductor planetario de la marca Wittenstein
    Reductor planetario de la marca Wittenstein

    Los reductores planetarios son altamente eficientes. Ofrecen una relación de reducción muy alta. La relación de reducción por tren se evalúa de 3 a 10 dependiendo de cada modelo. También cabe destacar la baja inercia de los elementos giratorios de los reductores planetarios.

    Entre las ventajas de los reductores planetarios se encuentran su tamaño compacto, un alto rendimiento, un  juego bajo y una relación par/peso elevada. Por otro lado, su diseño complejo y costoso requiere un mantenimiento especializado.

    Se recomienda el uso de un reductor planetario tanto para aplicaciones dinámicas —robótica— como para aplicaciones con velocidades bajas y par elevado —hornos rotativos industriales—. También se utilizan ampliamente en centros de mecanizado y otras máquinas herramienta, así como en maquinaria móvil para obras públicas y trabajos agrícolas.

    Principales ventajas

    • Hasta un 50 % más de par que los reductores planetarios de engranajes rectos equivalentes.
    • Mejor distribución de la carga, lo que aumenta la vida útil.
    • Funcionamiento más silencioso.
    • Juego reducido no superior a 2 minutos de arco.
  • ¿En qué casos utilizar un reductor de tornillo sin fin?

    Reductor de tornillo sin fin de la marca Dunkermotoren
    Reductor de tornillo sin fin de la marca Dunkermotoren

    Los reductores de tornillo sin fin disponen de un eje de entrada y de un eje de salida perpendiculares. Se utilizan generalmente para aplicaciones que requieren una desmultiplicación muy alta.

    El mecanismo de los reductores de tornillo sin fin es no reversible. Esto significa que la rueda no puede accionar el tornillo. La ventaja de este mecanismo no reversible es que proporciona una mayor seguridad al sistema.

    Los reductores de tornillo sin fin son menos costosos que los planetarios y también más silenciosos. Los reductores de tornillo sin fin no vibran, por lo que generan poco ruido y son más cómodos de usar.

    Sin embargo, al igual que los reductores planetarios, los reductores de tornillo sin fin se calientan rápidamente debido a su gran compacidad. Además, su nivel de rendimiento es variable. Si bien, es posible mejorar dicho rendimiento combinando el reductor de tornillo sin fin con otros reductores y trenes.

    Se recomienda optar por este tipo de tecnología para transportadores, cabrestantes y para la manipulación.

  • ¿En qué casos utilizar un reductor de tren de engranajes?

    Reductor de tren de engranajes de la marca Flender
    Reductor de tren de engranajes de la marca Flender

    Los reductores de tren de engranajes se utilizan generalmente para aplicaciones que requieren una gran potencia, como los transportadores.

    La simplicidad de su tecnología permitirá ahorrar en costes de mantenimiento. Además, los reductores de tren de engranajes tienen un alto rendimiento, cercano a 1.

    Ofrecen una baja relación de reducción por tren.

  • ¿En qué casos utilizar un reductor de engranajes cónicos?

    Reductor de engranajes cónicos de la marca MOTOVARIO
    Reductor de engranajes cónicos de la marca MOTOVARIO

    La característica principal de los reductores de engranajes cónicos es su reenvío angular, que permite al usuario cambiar el sistema de rotación de la máquina. Esto permitirá cambiar de un sistema de rotación transversal a un sistema de rotación longitudinal.

    Los reductores de engranajes cónicos son compactos. También son robustos y pueden soportar altas potencias. Además, en caso de necesitar un par elevado, se aconseja optar por esta tecnología. La robustez de sus dientes permitirá utilizarlos con motores asíncronos trifásicos, o con servomotores síncronos o asíncronos.

    Los reductores de engranajes cónicos son silenciosos, por lo que garantizan condiciones de trabajo más agradables. Asimismo, ofrecen un alto rendimiento y son energéticamente eficientes. Sin embargo, su rendimiento sigue siendo inferior al de los reductores planetarios. Por otra parte, los reductores de engranajes cónicos tienen un precio elevado y su mantenimiento es más difícil.

    Los reductores de engranajes cónicos se utilizan generalmente para transportadores de alta potencia, pero también para maquinaria móvil utilizada en la agricultura o en obras públicas.

  • ¿Cómo dimensionar un reductor?

    Para dimensionar un reductor, será necesario elegir el eje correcto. Existen tres tipos de ejes de entrada y salida: los ejes ortogonales, los ejes coaxiales y los ejes paralelos.

    En un reductor de ejes ortogonales, los ejes de entrada y salida son perpendiculares. Este es a menudo el caso de los reductores de engranajes cónicos y de los reductores de tornillo sin fin. También se encuentran en instalaciones industriales y puentes diferenciales para automóviles.

    En un reductor de ejes coaxiales, los ejes de entrada y salida están alineados. Este es el caso, por ejemplo, de los reductores planetarios o de los reductores utilizados en motores y turbopropulsores utilizados en la aeronáutica.

    En un reductor de ejes paralelos, los ejes de entrada y salida son paralelos.

  • Tendencia: reductores magnéticos

    Reductor magnético de la marca GEORGII KOBOLD
    Reductor magnético de la marca GEORGII KOBOLD

    Los reductores magnéticos pueden reemplazar ventajosamente a los reductores convencionales para asegurar la multiplicación de la velocidad y el par utilizando la atracción magnética en lugar del contacto físico entre las partes móviles. Hasta ahora, los montajes complejos, el peso excesivo y el bajo par habían ralentizado la difusión de esta tecnología magnética.

    Sin embargo, los engranajes magnéticos hacen que no sea necesaria la lubricación y, por tanto, minimizan los costes de mantenimiento. Al no necesitar lubricación, los mecanismos pueden funcionar a temperaturas extremas (hasta hoy, desde -200 ºC a 350 ºC).

    Estas ventajas son especialmente atractivas para aplicaciones con altos costes de mantenimiento o para aplicaciones en entornos extremos, como satélites y otros equipos aeroespaciales.

    Junto con la fatiga y la corrosión, el desgaste es uno de los tres factores principales que limitan la vida y el rendimiento de los componentes mecánicos y los sistemas técnicos. Gracias a los reductores magnéticos, la ausencia de fricción no solo elimina el desgaste y la fatiga del sistema, sino que también tiene un impacto directo en la vida útil, que puede ser la clave en el mantenimiento de los mecanismos que no se pueden reemplazar fácilmente.

    El material desprendido de la superficie desgastada en las cajas de cambios convencionales no puede eliminarse con facilidad y puede ser una causa significativa de contaminación. La contaminación es un problema especialmente grave para los equipos para los que no se puede proporcionar mantenimiento permantente.

    Ventajas de un reductor magnético

    • Ausencia de lubricación.
    • Ausencia de desgaste.
    • Sin residuos.
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