COME SCEGLIERE IL MOTORIDUTTORE GIUSTO
Contattaci per ulteriori consigli oppure richiedi un preventivo!
Il motoriduttore è un’unità compatta formata da un riduttore e da un motore elettrico. L’idea di un “blocco motore-riduttore” è ispirata al brevetto del progettista e imprenditore tedesco Albert Obermoser, che nel 1928 inventò il cosiddetto Vorlegemotor (motoriduttore).
Da allora il modello base è stato progressivamente migliorato e sono stati creati nuovi modelli. Per quanto riguarda il motore, la tecnologia a corrente continua ha perso importanza, pertanto oggi i riduttori in genere sono associati a motori asincroni trifase o a servomotori sincroni a magneti permanenti.
I motori disponibili in commercio coprono una gamma limitata di velocità – e di coppie – che raramente coincide con la velocità richiesta da una qualsiasi applicazione.
Ad esempio, non è possibile che un nastro trasportore, piuttosto che un’impastatrice del pane, possano funzionare alle velocità dei motori commerciali.
Il riduttore serve proprio a modificare i parametri di velocita e coppie, rendendoli idonei alle esigenze dell’utenza.
Le varianti costruttive dei riduttori prevedono soluzioni con i piedi, con la flangia, con albero cavo e la costruzione ‘pendolare’, per scaricare tramite organi elastici la coppia di reazione al telaio.
Il compito principale del motoriduttore è svolto dal riduttore e dai rispettivi stadi di riduzione ad ingranaggi, che trasmettono il moto dall’albero di ingresso all’albero di uscita. Di fatto, dunque, il riduttore funziona come un convertitore di velocità e coppia.
Nella maggior parte delle applicazioni, il riduttore diminuisce la velocità di rotazione del motore e allo stesso tempo trasmette coppie proporzionalmente maggiori rispetto a quelle che potrebbe fornire il solo motore elettrico. La struttura del riduttore determina se il motoriduttore è adatto a carichi leggeri, medi o pesanti, e a periodi di esercizio brevi o lunghi.
In base alla struttura degli ingranaggi interni ed agli stadi di riduzione, il riduttore incrementa o decrementa la velocità del motore. Il rapporto di riduzione, è il rapporto tra la velocità di ingresso e la velocità di uscita; pertanto, è uno dei valori caratteristici più importanti del riduttore. La potenza e la capacità di carico di un riduttore dipendono dalla coppia massima, che esso è in grado di trasmettere, indicato con la lettera i), misurata nell’unità fisica Newton metro [Nm].
Che tipi di motoriduttori esistono?
La caratteristica principale che determina il tipo di motoriduttore è la direzione del flusso della forza del riduttore. Esistono tre modelli base: i riduttori ad assi paralleli, i riduttori angolari e i riduttori epicicloidali.
Motoriduttori Coassiali e Paralleli (a ingranaggi cilindrici)
I riduttori ad ingranaggi sono generalmente utilizzati per applicazioni che richiedono potenze elevate, come i nastri trasportatori.
Gli ingranaggi cilindrici all’interno del riduttore possono essere disposti in linea (coassiali) o paralleli. Gli stati di riduzione (coppie di ingranaggi) sono uno o più, in relazione al rapporto di riduzione finale che si vuole ottenere.
La semplicità della loro tecnologia consente di ridurre i costi di manutenzione. Questi modelli, inoltre, hanno un rendimento elevato, che si avvicina all’1.
Motoriduttori Ortogonali (a ingranaggi conici)
La principale caratteristica dei riduttori a coppia conica è la trasmissione angolare, che permette all’utilizzatore di cambiare il sistema di rotazione della macchina, ossia di passare da un sistema di rotazione orizzontale a un sistema di rotazione verticale.
I riduttori a coppia conica sono compatti, robusti e possono sopportare potenze elevate. Di conseguenza, qualora abbiate bisogno di una coppia elevata, vi consigliamo di scegliere questa tecnologia. La solidità della loro dentatura, peraltro, fa sì che possano essere utilizzati con motori asincroni trifase nonché con servomotori sincroni o asincroni.
I riduttori a coppia conica sono silenziosi e la loro utilizzazione, pertanto, offre un maggior comfort di utilizzo. Inoltre, questi modelli si caratterizzano per un rendimento elevato e per un basso consumo di energia.
Motoriduttori a Vite Senza Fine
I riduttori a vite senza fine dispongono di un albero di ingresso e di uno di uscita perpendicolari. Questi riduttori trovano impiego generalmente in applicazioni che richiedono una demoltiplicazione molto elevata, ossia una notevole riduzione della velocità di rotazione del motore.
Il meccanismo dei riduttori a vite senza fine non è reversibile e ciò significa che la corona non può azionare la vite. Gli ingranaggi irreversibili garantiscono una maggiore sicurezza del sistema.
Meno costosi dei riduttori planetari, i modelli a vite senza fine sono anche più silenziosi. Questi riduttori, infatti, non vibrando, generano poco rumore e, di conseguenza, offrono migliori condizioni di lavoro.
Motoriduttori a Planetari (o epiciloidali)
Una delle principali caratteristiche dei riduttori planetari è la disposizione coassiale degli alberi. Questa caratteristica, a sua volta, determina la compattezza di questi dispositivi, il loro alto rendimento, un rapporto coppia/peso elevato nonché il fatto che abbiano scarso gioco. Gli inconvenienti, invece, sono una struttura complessa e costosa.
I riduttori planetari, detti anche riduttori epicicloidali, sono estremamente efficaci e consentono di ottenere un rapporto di riduzione molto elevato. Il rapporto di trasmissione di ognuno dei treni di ingranaggi che li compongono si situa tra 3 e 10, a seconda del modello. Da notare anche la scarsa inerzia dei loro elementi rotativi.
Se la vostra applicazione richiede grande precisione, vi consigliamo di orientarvi verso i riduttori planetari. Avvalendosi di una tecnologia molto complessa, però, questi riduttori richiedono un’accurata manutenzione ad opera di personale specializzato.
Le possibili applicazioni dei motoriduttori sono moltissime. Senza motoriduttori, l’economia di tutto il mondo si fermerebbe. Nella produzione industriale azionano un numero enorme di convogliatori, sollevano e abbassano carichi e movimentano merci di ogni tipo, in qualunque impianto.
Segue un breve elenco delle applicazioni possibili:
nell’industria automobilistica, per esempio, i motoriduttori sono usati nell’intero processo di produzione, dalla creazione dello stampo al montaggio finale. Nel settore delle bevande movimentano bottiglie, imballaggi e cassette e vengono usati per riempire i recipienti o selezionare confezioni vuote. Nessuna società di intralogistica può fare a meno dei sistemi di azionamento nei processi di stoccaggio, selezione o fornitura delle merci.
Anche gli aeroporti, non potrebbero funzionare senza motoriduttori e i passeggeri sarebbero costretti ad aspettare per ore al ritiro bagagli.
Le macchine per la movimentazione e i robot, per i quali occorrono ottime caratteristiche di dinamica e precisione, non potrebbero funzionare senza servomotoriduttori.
Quali sono i criteri di scelta per l’acquisto di un riduttore?
Prima di acquistare un riduttore, è importante prendere in considerazione diversi fattori. I riduttori consentono di adattare la coppia e la velocità dell’asse di ingresso e di uscita di un meccanismo. Di conseguenza, per scegliere il riduttore che più fa al caso vostro, sarà necessario che conosciate questi valori.
Per prima cosa, è opportuno focalizzarsi sulla coppia. I riduttori consentono di aumentare la coppia del motore e, quindi, di modificare la velocità di rotazione dell’ingranaggio condotto. A volte i fabbricanti indicano, per ognuno dei loro prodotti, la coppia minima e la coppia massima, espresse in Newton-metro (Nm), che i riduttori in questione sono in grado di sopportare. La densità di coppia varia da un riduttore all’altro. I riduttori planetari, per esempio, si caratterizzano per un’alta densità di coppia.
Un’altra funzione di questi dispositivi è quella di ridurre la velocità di un motore. Qualora cerchiate un riduttore a questo fine, vi consigliamo, prima di procedere all’acquisto, di calcolare il rapporto di riduzione ideale per la vostra applicazione. Partendo dalla velocità di rotazione del motore, il rapporto di riduzione permette di determinare la velocità di rotazione in uscita. Questo dato figura tra le specifiche tecniche fornite dai fabbricanti ed è espresso in rotazioni al minuto (rpm).
Per finire, dovrete prendere in considerazione il tipo di montaggio del riduttore. Gli alberi di ingresso e di uscita del vostro riduttore, infatti, possono essere coassiali, paralleli o ortogonali. La scelta, in termini di disposizione degli assi, dipenderà dall’applicazione a cui il riduttore è destinato.
Quali sono i diversi tipi di riduttori?
Esistono quattro tipi principali di riduttori: i riduttori planetari, detti anche riduttori epicicloidali, i riduttori a vite senza fine, i riduttori con treno di ingranaggi, o rotismi, e i riduttori a coppia conica, o riduttori a ingranaggi conici. Ognuno di questi riduttori presenta vantaggi e inconvenienti. Pertanto, a seconda dell’applicazione, dovrete identificare il tipo di riduttore più adatto alle vostre esigenze.
Per esempio, se la vostra priorità è ottenere un buon rendimento, un riduttore planetario sarà probabilmente più indicato di un riduttore a coppia conica ma se siete indecisi sulla scelta, è possibile chiedere un preventivo gratuito!
Come dimensionare il riduttore di cui avete bisogno?
Per dimensionare adeguatamente il vostro riduttore, dovrete prima di tutto identificare quale sia la disposizione degli alberi più adatta al caso vostro. Esistono tre tipi di alberi di ingresso e di uscita: gli alberi ortogonali, gli alberi coassiali e gli alberi paralleli.
In un riduttore ad alberi ortogonali, gli alberi di ingresso e di uscita sono perpendicolari. La maggior parte dei riduttori a coppia conica e dei riduttori a vite senza fine sono di questo tipo. I riduttori ad alberi ortogonali trovano impiego anche negli impianti industriali e nei ponti differenziali delle automobili.
Nei riduttori ad alberi coassiali, invece, gli alberi di ingresso e di uscita sono allineati. È il caso, ad esempio, dei riduttori planetari e dei riduttori impiegati nei motori nonché nei turbopropulsori del settore aeronautico.
Per finire, nei riduttori ad assi paralleli gli alberi di ingresso e di uscita sono paralleli tra loro.
Se hai dubbi sulla scelta giusta da fare, contattaci saremo lieti di aiutarti.