Engranajes helicoidales dobles industriales — Ángulo de hélice de 30° para grúas, bombas de fluidos y propulsión naval.

Engranajes helicoidales dobles industriales: descripción general

La transmisión de potencia industrial general abarca una gama extraordinariamente amplia de condiciones de funcionamiento: desde la rotación constante de alto par y baja velocidad de la caja de engranajes de un elevador de grúa, pasando por el funcionamiento continuo a velocidad moderada de un reductor de compresor centrífugo multietapa, hasta la alta potencia sostenida de la caja de engranajes de propulsión principal de un buque comercial. Todas estas aplicaciones comparten la necesidad de una configuración de engranajes que combine una alta capacidad de carga, un funcionamiento suave y silencioso, y una larga vida útil en equipos que deben operar de forma fiable con un mantenimiento mínimo no planificado. Engranajes helicoidales dobles industriales —también conocidos como engranajes de espina de pescado en el uso industrial general— están especificados precisamente para estos accionamientos: la forma de diente de doble hélice proporciona las características de ruido y vibración de un gran ángulo de hélice al tiempo que elimina por completo la fuerza de empuje axial que es la principal limitación de los engranajes helicoidales simples en aplicaciones de servicio continuo de alta potencia.

Korea Ever-Power Worm Gear Co.,Ltd fabrica engranajes helicoidales dobles industriales hasta un diámetro exterior máximo de 1370 mm (54 pulgadas) y un ancho de cara completa de 250 mm (10 pulgadas), con un ángulo de hélice de 30° como parámetro de diseño industrial estándar. Este ángulo de hélice representa el óptimo de ingeniería para accionamientos industriales generales: logra una mejora sustancial en la relación de contacto total y la reducción de ruido en comparación con ángulos de hélice menores, al tiempo que mantiene el empuje axial a un nivel que la configuración de doble hélice cancela por completo en el cuerpo del engranaje. Korea Ever-Power mantiene una amplia selección de fresas de diferentes pasos para respaldar la producción en toda la gama de módulos utilizados en cajas de engranajes industriales. Todos los materiales, diámetros, anchos de cara y modificaciones del perfil del diente están disponibles según el plano o muestra del cliente, incluyendo cambio de perfil, alivio de punta, coronación de entrada y alivio de extremo como opciones de personalización estándar.

Especificaciones técnicas

Especificaciones del producto: engranaje helicoidal doble industrial

¿Por qué el ángulo de hélice de 30° es el estándar industrial?

La selección del ángulo de hélice en un engranaje helicoidal doble implica un compromiso entre tres efectos contrapuestos: mejora de la relación de contacto (mayor ángulo de hélice = mejor), complejidad de fabricación (mayor ángulo de hélice = herramientas y configuración más exigentes) y magnitud de la fuerza axial (mayor ángulo de hélice = fuerzas mayores en cada mitad, lo que requiere que la ranura central y la fase de la hélice precisa se compensen limpiamente). El ángulo de hélice de 30° representa el óptimo industrial establecido para transmisiones generales.

Relación de contacto a 30°

Con un ángulo de hélice β = 30°, un par de engranajes con un ancho de cara igual al diámetro primitivo alcanza una relación de contacto por solapamiento (ε_β) de aproximadamente 1,7–2,2, lo que da una relación de contacto total de 3,0–3,7 incluyendo el componente transversal. En términos prácticos, en cualquier instante, 3–4 pares de dientes comparten la carga simultáneamente, reduciendo la tensión máxima de flexión del diente en aproximadamente 40% en comparación con un engranaje recto del mismo módulo y diámetro. Por esta razón, los diseñadores de reductores industriales han estandarizado 30° para accionamientos industriales pesados ​​en general: proporciona el mayor beneficio en cuanto a ruido y capacidad de carga que se puede obtener con equipos de tallado de engranajes de producción estándar y geometría de perfil de diente estándar.

Cancelación helicoidal doble a 30°

A β = 30°, el empuje axial por mitad helicoidal = F_t × tan(30°) = 0,577 × F_t. Para una caja de engranajes de un polipasto de grúa industrial que transmite 500 kNm, esto representaría una fuerza axial cercana a 200 kN en cada mitad, una fuerza que requeriría un sistema de cojinetes de empuje grande y costoso en un diseño de hélice simple. En la configuración de doble hélice, estas fuerzas iguales y opuestas se cancelan exactamente en el cuerpo del engranaje. El eje, la carcasa y los cojinetes experimentan solo los componentes tangenciales y radiales. Esta es la razón económica y de ingeniería central por la que engranajes helicoidales dobles industriales Están diseñados para un funcionamiento continuo de alta potencia: la simplificación del rodamiento ahorra un coste significativamente mayor que el coste adicional requerido para la forma de diente en espiga.

Comparación de tipos de transmisiones industriales

Ventajas principales para aplicaciones de accionamiento industrial

Escenarios de aplicación industrial

Accionamientos de grúas puente

Las cajas de engranajes de elevación y traslación de grúas transmiten los pares más altos de la categoría industrial a velocidades relativamente bajas: las cajas de engranajes de elevación a una velocidad de línea de paso de 0,5 a 5 m/s, y los accionamientos de traslación a 2 a 10 m/s. El ciclo de trabajo intermitente con cargas de choque altas periódicas durante la elevación de la carga hace que la elección del tipo de engranaje sea crítica: la alta relación de contacto de la forma helicoidal doble distribuye cada evento de carga de choque entre más pares de dientes, extendiendo la vida útil por fatiga de la raíz del diente en comparación con los engranajes rectos en el mismo rango. Para grúas puente y grúas pórtico de servicio pesado en acerías, astilleros y terminales portuarias coreanas, aplicaciones a las que Korea Ever-Power presta servicios directamente como fabricante coreano, engranaje helicoidal doble industrial es la especificación estándar.

Reductores de velocidad para bombas de fluidos y compresores

Las bombas y compresores centrífugos multietapa utilizan reductores de engranajes helicoidales para disminuir la velocidad del motor (normalmente de 1450 a 3000 RPM) hasta la velocidad óptima del impulsor. Los requisitos críticos son una transmisión de par suave (para evitar la fatiga de los álabes del impulsor por la excitación de los engranajes a la frecuencia de engranaje) y un bajo nivel de ruido en el entorno de la planta. Los engranajes helicoidales dobles con un ángulo de hélice de 30° logran una relación de contacto de engranaje que distribuye eficazmente la excitación del error de transmisión a un nivel que no supera el nivel de ruido general de la planta, cumpliendo así con los requisitos acústicos sin necesidad de grados de precisión de rectificado.

Propulsión principal de buques militares y comerciales

Los buques de guerra y los grandes buques comerciales utilizan reductores de engranajes helicoidales dobles para reducir la velocidad de la turbina o del motor diésel a la velocidad del eje de la hélice. El requisito de bajo ruido radiado bajo el agua (UNR) en aplicaciones navales y bajo ruido a bordo en buques comerciales impulsa la selección del ángulo de hélice y los requisitos de calidad del perfil del diente. A β = 30°, la alta relación de contacto logra la especificación acústica sin la extrema precisión de fabricación de los engranajes de grado turbina. Korea Ever-Power cumple con los requisitos de documentación de las sociedades de clasificación para la certificación de Lloyd's, DNV, ABS y KR. Para comparar con otros tipos de engranajes, engranaje helicoidal doble Las configuraciones están ampliamente documentadas en la literatura de ingeniería de propulsión marina. Las correspondientes engranaje helicoidal Esta serie abarca los sistemas de propulsión auxiliar de alta relación en los mismos buques.

Garantía de calidad y servicio

• ✔ Garantía de calidad mínima de un año desde la fecha de entrega, con informes de inspección documentados presentados con cada pedido.
• ✔ Paquete de informe de inspecciónInforme de ensayo de materiales, informe de propiedades mecánicas e informe de inspección dimensional como estándar; inspección por terceros disponible.
• ✔ Compatibilidad de dibujoPRO/E, AutoCAD, SolidWorks, UG: se aceptan todos los principales formatos CAD industriales.
• ✔ Servicio de muestrasMuestras disponibles para modelos sencillos de bajo valor; informes de inspección oficiales presentados con las muestras.
• ✔ Servicio de almacenamientoKorea Ever-Power puede almacenar inventario terminado para clientes con requisitos de entrega programados o patrones de consumo estacionales.

Tipos de engranajes de Corea Ever-Power

Korea Ever-Power Worm Gear Co., Ltd. fabrica todos los tipos principales de engranajes para aplicaciones industriales, marinas y de transmisión de potencia. Si su sistema de transmisión requiere un tipo de engranaje diferente, ya sea junto con la configuración helicoidal doble industrial o en su lugar, disponemos de las siguientes opciones:

• ⬡ Engranaje helicoidal simple: Donde el empuje axial puede ser controlado por cojinetes y el sobrecoste de la doble hélice no está justificado. Gama completa en nuestra engranajes de corte helicoidal catalogar.
• ⬡ Engranaje recto: Engranajes de ejes paralelos de corte recto para accionamientos auxiliares de baja velocidad, transportadores y engranajes abiertos donde el ruido no es un factor crítico.
• ⬡ Engranaje cónico: Transmisiones por eje en ángulo recto: cónicas rectas y en espiral para conjuntos de engranajes diferenciales, transmisiones angulares y secciones de giro.
• ⬡ Engranaje helicoidal: Altas relaciones de reducción de una sola etapa con configuración compacta de 90° y capacidad de autobloqueo. Ver el engranaje helicoidal serie.
• ⬡ Cremallera y piñón: Accionamientos lineales para posicionamiento industrial, mecanismos de desplazamiento de grúas y sistemas automatizados de transferencia en líneas de producción.

Completamente ensamblado caja de engranajes helicoidales Disponemos de reductores para aplicaciones donde se prefiere un accionamiento atornillado. Póngase en contacto con Korea Ever-Power e indíquenos sus requisitos de par, relación de transmisión y montaje para obtener una recomendación de caja de engranajes o un presupuesto para un diseño personalizado.

Preguntas frecuentes

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Opiniones de los clientes

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