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May 18, 2023

Caixas de engrenagens helicoidais produzem alto torque a baixo custo

10 de maio de 2016 por Sam Francis Tony Young, diretor de elétrica e automação

10 de maio de 2016 por Sam Francis

Tony Young, diretor da empresa de manutenção elétrica e automação CP Automation, explica os benefícios das caixas de engrenagens helicoidais

As caixas de engrenagens sem-fim são soluções de baixo custo para produzir alto torque a partir de motores elétricos relativamente pequenos. Seu eixo de saída está em um ângulo de 90 graus em relação ao eixo de entrada do motor e taxas de redução mais altas são obtidas em comparação com os designs de caixas de engrenagens convencionais.

Seria difícil imaginar como cordas de violino ou violão poderiam ser afinadas sem o uso de engrenagens helicoidais, onde cada parafuso de dedo é efetivamente um sem-fim que gira uma engrenagem, cujo eixo, por sua vez, aperta uma corda.

Uma volta completa do parafuso borboleta resulta em uma volta muito menor de apenas alguns graus no eixo da corda e, portanto, em um torque muito maior. Mais importante ainda, fornece afinação precisa da corda do violão.

Se outra engrenagem fosse usada no mesmo plano em vez de um parafuso sem-fim, seria quase minúscula em comparação.

Outra vantagem, no contexto das cordas do violão, é que os parafusos de aperto manual podem ser espaçados em ângulos retos com as próprias cordas, onde seu espaçamento próximo impossibilitaria a colocação de engrenagens lado a lado.

Este exemplo simples serve como uma introdução à aplicação de redutores sem-fim em um contexto industrial.

Taxas de redução mais altas de até 300:1 são uma característica fundamental das caixas de engrenagens helicoidais, enquanto as caixas de engrenagens planetárias, por exemplo, normalmente têm taxas de até 50:1.

O ângulo do eixo de 90 graus é uma vantagem no fato de que um engenheiro pode encaixar uma caixa de engrenagens em um espaço menor do que o necessário para uma caixa de engrenagens planetárias.

Dimensões menores significam melhor portabilidade para aplicações móveis, por exemplo, um guindaste Hiab na traseira de um caminhão. O mecanismo de giro da engrenagem helicoidal é extremamente confiável e, portanto, mantém os custos de manutenção no mínimo.

Engrenagens helicoidais também são adequadas para guinchos e guindastes em tratores de transporte pesado, torres de escavação e caminhões de trabalho aéreo para fornecer durabilidade, confiabilidade e operação segura.

A CP Automation agora está distribuindo as caixas de engrenagens de motor aplicadas por mola à prova de falhas da Chiaravalli. Os dispositivos são ideais para aplicações pesadas, como laminadores, elevadores, transportadores, impressoras e conversão de papel, bem como equipamentos de elevação portáteis quando acoplados a um motor DC operado por bateria.

As caixas de engrenagens helicoidais são aplicáveis ​​a várias indústrias e são usadas em qualquer coisa, desde laticínios até equipamentos de lavagem de carros.

O alto torque também traz vantagens de segurança, em aplicações como elevadores e guindastes, por exemplo. O sem-fim aciona a engrenagem, mas é quase impossível para a engrenagem acionar o sem-fim, como quando a carga é excessiva. Em outras palavras, não há acionamento para trás, o que pode ser perigoso em arranjos de engrenagens convencionais.

Disponíveis no estoque em uma semana, com serviço de despacho opcional de 24 horas, as caixas de engrenagens sem-fim Chiaravalli CH e CHM podem representar uma solução rápida para indústrias onde o tempo de inatividade pode ser caro. Os engenheiros podem instalar motores CA e CC em uma caixa de engrenagens CH ou CHM, enquanto a maioria das caixas de engrenagens é adequada apenas para motores CA.

Isso permite que OEMs e fabricantes de máquinas se expandam para novos mercados onde equipamentos portáteis podem ser necessários. Ao instalar um motor de 12 V, 24 V, 48 V ou 90 V CC, eles são ideais para dispositivos de elevação portáteis operados por bateria de até cinco toneladas.

Como a engrenagem helicoidal tem uma proporção tão alta, ela não retrocederá. No entanto, como o freio do motor é aplicado por uma mola, ele é à prova de falhas. Uma vez que o equipamento que você está levantando esteja em posição, o freio segura o motor com segurança.

A caixa de engrenagens CH possui um flange de montagem do motor que pode ser separado da carcaça que incorpora o retentor de óleo. Isso evita o risco de danificar o retentor em caso de substituição do flange de entrada e permite a eliminação do O-Ring.

O parafuso sem-fim possui um perfil envolvente ZI proporcionando uma relação de transmissão de até 1:300, bem como melhor desempenho em temperatura reduzida. As caixas redutoras e os motores são pintados com pó epóxi de cor alumínio RAL 9022 para proteger as peças da oxidação e das micro bolhas que podem surgir da pressão de fundição sob pressão.