Come scegliere un motoriduttore

I motoriduttori non richiedono accoppiamenti tra motore e cambio. Questi accoppiamenti sono spesso causa di guasti e il loro montaggio può essere relativamente complicato e richiedere molto tempo. L’uso dei motoriduttori consente di risparmiare tempo durante le operazioni di manutenzione e di migliorare il tempo medio tra i guasti (MTBF).

Quando si sceglie un motoriduttore, è fondamentale conoscere la potenza, la coppia e la velocità di rotazione necessarie per l’applicazione in questione.

Devi quindi scegliere la configurazione del motoriduttore. Esistono diversi tipi di motoriduttori, illustrati di seguito. Il tipo di alberi ti permetterà di scegliere rapidamente un tipo di motoriduttore.

Il passo successivo sarà quello di scegliere il tipo di motore. Esistono motoriduttori a corrente alternata, motoriduttori a corrente continua, motoriduttori idraulici e motoriduttori pneumatici. La maggior parte dei motoriduttori ha una velocità compresa tra 1.200 e 3.600 giri al minuto (rpm).

Anche per quanto riguarda il cambio, il componente responsabile della variazione del rapporto velocità/coppia tra l’albero di ingresso e l’albero di uscita, sono disponibili diversi tipi. Esistono riduttori con un treno di ingranaggi, riduttori planetari (con un treno di ingranaggi epicicloidali), riduttori armonici, riduttori a vite e riduttori conici.

In un motoriduttore, il riduttore è l’elemento che permette di cambiare il rapporto velocità/coppia tra l’albero di ingresso e l’albero di uscita di un meccanismo. I motoriduttori possono essere ad ingranaggi, planetari, armonici, a vite o conici. Ogni tipo di cambio ha caratteristiche, limiti e vantaggi specifici.

I motoriduttori con treno di ingranaggi derivano dalla combinazione di due o più ingranaggi. Questi motoriduttori possono essere acquistati a un prezzo accessibile, ma non possono gestire potenze elevate.

Motoriduttore planetario di Kollmorgen

I motoriduttori epicicloidali associano tre mandrini (alberi) con velocità diverse. Il cambio planetario è composto da una ruota centrale (l’ingranaggio solare), da ingranaggi planetari e da un anello che circonda gli altri, chiamato anche “corona”. Genera una coppia e una potenza di trasmissione relativamente elevate. L’albero motore e l’albero di uscita sono coassiali. Il vantaggio principale di questi motoriduttori è la loro compattezza: sono più piccoli di un dispositivo tradizionale perché gli ingranaggi ruotano intorno a un albero comune. Hanno quindi un buon rapporto potenza/dimensioni.
Questo tipo di motoriduttore è più costoso e richiede una manutenzione leggermente più complessa, ma è comunque una soluzione eccellente per i sistemi con poco spazio a disposizione e che richiedono rapporti di riduzione elevati.

Motoriduttore Harmonic Drive AG

I motoriduttori armonici, o quelli con ingranaggi a onda di tensione/deformazione, sono sistemi di riduzione della velocità estremamente precisi. Trasmettono energia attraverso un generatore di onde ellittiche rotanti che deforma un anello flessibile, inducendo così il movimento di un ingranaggio al suo interno, normalmente fisso. Questa trasmissione di potenza consente una posizione angolare di alta precisione nelle applicazioni che richiedono un rapporto di trasmissione molto elevato (50:1 e oltre) tra ingresso e uscita.

Motoriduttore a vite senza fine RENOLD

Il motoriduttore a vite, noto anche come riduttore a vite senza fine o riduttore a corona dentata, è costituito da una vite e da una ruota dentata disposte ad angolo retto l’una rispetto all’altra. La vite aziona la ruota, che è accoppiata all’albero o agli alberi di uscita. Questo sistema viene spesso utilizzato quando è necessario un rapporto di trasmissione molto elevato o quando il sistema deve essere irreversibile, in quanto questo tipo di cambio gira solo in una direzione.
I motoriduttori a vite senza fine presentano diversi vantaggi: dimensioni compatte, soprattutto per rapporti elevati, basso livello di rumorosità, assenza di vibrazioni, che si traduce in un azionamento di buona qualità, elevata capacità di carico radiale in uscita e buon rapporto prestazioni/prezzo.

Sebbene le loro prestazioni dipendano dal rapporto di trasmissione e dalla velocità e si riscaldino di più rispetto ad altre tecnologie, i motoriduttori a vite senza fine sono sempre più utilizzati insieme ad altri tipi motoriduttori. Le loro applicazioni sono varie: sistemi di trasporto, attrezzature di movimentazione, argani, applicazioni a bassa velocità, ecc.

Motoriduttore a coppia conica di NORD

I
motoriduttori a coppia conica hanno alberi intersecanti, solitamente perpendicolari. I motoriduttori angolari hanno un’elevata efficienza, indipendentemente dalla direzione della coppia e dalla velocità di ingresso. Sono più costosi, ma consumano meno energia e richiedono poca manutenzione. Questi motoriduttori possono essere utilizzati universalmente e hanno una lunga durata grazie alla robustezza dei loro denti, che conferisce loro maggiore potenza e resistenza all’usura. Le loro applicazioni principali sono i sistemi di trasporto ad alta potenza, i miscelatori, i veicoli e le macchine agricole.

Motoriduttore ad asse ortogonale I-MAK

I motoriduttori possono essere classificati in base al tipo di albero.

I motoriduttori ad assi paralleli hanno una configurazione stretta. Tuttavia, coprono una gamma di potenze da 130 N.m a 18.000 N.m. Sono una buona soluzione per gli spazi ristretti. Sono versatili, in quanto consentono diverse opzioni di montaggio e possono quindi adattarsi più facilmente allo spazio disponibile.

I motoriduttori ad assi ortogonali combinano efficienza, flessibilità e una configurazione compatta. Per le applicazioni che richiedono una coppia elevata, i motoriduttori ad assi ortogonali offrono prestazioni superiori alla media, unite a dimensioni molto compatte e a una grande flessibilità di utilizzo.

Infine, i motoriduttori coassiali offrono rapporti di riduzione significativi e un’ampia gamma di velocità. Inoltre, sono compatti e possono essere installati in spazi ridotti.

La scelta tra albero pieno (solid shaft) e albero cavo (hollow shaft) aggiunge flessibilità ai motoriduttori ad albero parallelo.

Nei cataloghi dei motoriduttori, i produttori indicano le specifiche dei diversi motori disponibili. Per fare la scelta giusta, devi leggere attentamente queste informazioni e confrontarle, in particolare il voltaggio, indicato in volt (V), la potenza, indicata in watt (W), la velocità di rotazione, indicata in giri al minuto (rpm), e la coppia del motore, misurata in Newton metri (N.m).
La scelta del motore deve tenere conto dei parametri dell’impianto in cui verrà installato: la tensione e la potenza della rete elettrica, nonché la coppia e la velocità di rotazione richieste dall’applicazione prevista.

Motoriduttore per il sistema di trasporto di Terex Cranes

I motoriduttori hanno numerose applicazioni industriali. Sono utilizzati, ad esempio, in sistemi di trasporto, miscelatori, agitatori, pompe, sistemi di sollevamento, sistemi di dosaggio, tavole rotanti ed estrusori.