Como escolher um motorredutor

Os motorredutores dispensam o uso de acoplamentos entre o motor e o redutor. Estes acoplamentos estão, frequentemente, na origem de avarias e a sua montagem pode ser relativamente complicada e morosa. O recurso a motorredutores permite, assim, poupar tempo durante as operações de manutenção e melhora o tempo médio entre falhas (MTBF, do inglês Mean Time Between Failures).

Para escolher um motorredutor, é essencial conhecer a potência, o binário (torque) e a velocidade de rotação necessários para a aplicação em causa.

Em seguida, deverá escolher a configuração do motorredutor. Existem diferentes tipos de motorredutores, que são detalhados mais abaixo. O tipo de eixos (veios) vai permitir-lhe optar rapidamente por um tipo de motorredutor.

A próxima etapa será a escolha do tipo de motor. Há motorredutores de corrente alternada, motorredutores de corrente contínua, motorredutores hidráulicos e motorredutores pneumáticos. A maioria dos motorredutores tem uma velocidade entre 1 200 e 3 600 rotações por minuto (rpm).

No que diz respeito ao redutor, o componente responsável por alterar a relação velocidade/binário entre o eixo de entrada e o eixo de saída, também são vários os tipos disponíveis. Existem redutores com trem de engrenagens, redutores planetários (de trem epicicloidal), redutores harmónicos, redutores de parafuso sem‑fim e redutores de engrenagens cónicas.

Num motorredutor, o redutor é o elemento que permite alterar a relação velocidade/binário entre o eixo de entrada e o eixo de saída de um mecanismo. Os redutores podem ser de trem de engrenagens, planetários, harmónicos, de parafuso sem‑fim, ou de engrenagens cónicas. Cada tipo de redutor tem as suas próprias especificidades, limitações e vantagens.

Os redutores com trem de engrenagens resultam da associação de duas ou mais engrenagens. Estes redutores podem ser adquiridos por um preço acessível, mas não suportam potências elevadas.

Motorredutor planetário da Kollmorgen

Os redutores planetários, também chamados redutores de trem epicicloidal, associam três eixos-árvore (veios) com velocidades diferentes. O redutor planetário é constituído por uma roda central (a engrenagem solar), por engrenagens planetárias e por uma engrenagem em anel que circunda as restantes, também chamada “coroa”. Gera um binário (torque) e uma potência de transmissão relativamente elevados. O eixo motor e o eixo de saída são coaxiais. A principal vantagem destes redutores é o seu tamanho compacto: são mais pequenos do que um dispositivo convencional, pois as engrenagens giram em torno de um eixo comum. Apresentam, portanto, uma boa relação potência/tamanho.
Este tipo de redutor é mais caro e exige uma manutenção um pouco mais complexa, mas não deixa de ser uma ótima solução para sistemas com pouco espaço disponível e que necessitem de elevadas relações de redução.

Motorredutor harmónico da marca Harmonic Drive AG

Os redutores harmónicos, ou com engrenagens de onda de tensão / deformação, são sistemas de redução de velocidade extremamente precisos. Transmitem a potência por meio de um gerador de onda elíptica rotativo, que deforma uma engrenagem anelar flexível, induzindo assim o movimento de uma engrenagem no seu interior, normalmente fixa. Esta transmissão de potência permite uma posição angular de alta precisão em aplicações que requeiram uma relação de transmissão muito elevada (50:1 e superior) entre a entrada e a saída.

Motorredutor de parafuso sem-fim da RENOLD

O redutor de parafuso sem-fim, também chamado redutor de rosca sem‑fim ou redutor de roda de coroa, é constituído por um parafuso e uma roda dentada dispostos em ângulo reto. O parafuso aciona a roda, que está acoplada ao eixo ou eixos de saída.  Este sistema é frequentemente utilizado quando se precisa de uma relação de transmissão muito elevada ou ainda quando é necessária a irreversibilidade do sistema, dado que este tipo de redutores apenas gira numa única direção.
Os redutores sem-fim apresentam diversas vantagens: tamanho compacto, especialmente para relações elevadas, baixo nível de ruído, ausência de vibrações, que resulta num acionamento de boa qualidade, elevada capacidade de carga radial na saída e boa relação desempenho/preço.

Apesar de o seu rendimento depender da relação de transmissão e da velocidade, e de aquecerem mais do que outras tecnologias, os redutores sem-fim são cada vez mais utilizados em conjunto com outros tipos de redutores. As suas aplicações são variadas: sistemas transportadores, equipamentos de movimentação, guinchos, aplicações com velocidades lentas, etc.

Motorredutor de engrenagens cónicas da NORD

Os redutores de engrenagens cónicas, ou concorrentes, possuem eixos que se intercetam, geralmente perpendiculares. Os redutores de engrenagens cónicas têm um elevado rendimento, independentemente da direção do binário (torque) e da velocidade de entrada. Trata-se de uma energia mais cara, mas que consome menos energia e necessita de pouca manutenção. São redutores de utilização universal e com longa vida útil graças à robustez dos dentes, que lhes confere maior potência e resistência ao desgaste. As suas principais aplicações são os sistemas transportadores de alta potência, os misturadores, os veículos e a maquinaria agrícola.

Motorredutor de eixos ortogonais da marca I-MAK

Os motorredutores podem ser classificados de acordo com o tipo de eixos (veios).

Os motorredutores de eixos paralelos têm uma configuração estreita. No entanto, cobrem uma gama de potências entre 130 N.m a 18 000 N.m. Constituem uma boa solução para espaços exíguos. São versáteis, pois permitem diferentes opções de montagem, podendo assim adaptar‑se mais facilmente ao espaço disponível.

Os motorredutores de eixos ortogonais combinam eficiência, flexibilidade e uma configuração compacta. Para aplicações que requeiram um binário (torque) elevado, os motorredutores de eixos ortogonais apresentam um desempenho acima da média, aliado a um tamanho bastante compacto e a uma grande flexibilidade de utilização.

Por fim, os motorredutores de eixos coaxiais oferecem relações de redução significativas e uma vasta gama de velocidades. Além disso, são compactos, podendo ser instalados em pequenos espaços.

A possibilidade de escolha entre um veio sólido (eixo maciço) e um veio oco (eixo vazado) acrescenta, ainda, flexibilidade aos motorredutores de eixos paralelos.

Nos catálogos de motorredutores, os fabricantes indicam as especificações dos diferentes motores disponíveis. Para fazer a escolha certa, convém ler essas informações com atenção e compará‑las, nomeadamente a tensão, indicada em volts (V), a potência, indicada em watts (W), a velocidade de rotação, indicada em rotações por minuto (rpm), e o binário (torque) do motor, que tem como unidade de medida o Newton-metro (N.m).
A escolha do motor deverá levar em conta os parâmetros do sistema em que será instalado: a tensão e a potência da rede elétrica de alimentação, bem como o binário e a velocidade de rotação exigidos pela aplicação prevista.

Motorredutor para sistema transportador da marca Terex Cranes

Os motorredutores têm inúmeras aplicações industriais. São utilizados, por exemplo, em sistemas transportadores, em misturadores, em agitadores, em bombas, em sistemas de elevação, em sistemas de dosagem, ou ainda em mesas rotativas e em extrusoras.