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Vistas: 0 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2026-08-04 Origen: Sitio
Una caja de engranajes del transportador convierte la velocidad del motor en una velocidad de salida más baja y un par más alto requerido para mover correas, rodillos, cadenas, cangilones o tornillos. Seleccionar la relación, la capacidad de torsión, la disposición de montaje o el factor de servicio incorrectos puede provocar deslizamiento de la correa, sobrecalentamiento, daños al eje y tiempos de inactividad no planificados.
Un transportador confiable El motor de engranajes debe coincidir con la velocidad del transportador, el par de arranque, el par continuo, el ciclo de trabajo, la disposición del eje de salida, el espacio de instalación y el entorno requeridos, no solo la potencia del motor.
Esta guía explica cómo determinar la relación, estimar el par, evaluar las condiciones de carga, seleccionar un método de montaje y comparar diseños de cajas de engranajes de transportadores industriales comunes. También describe cómo Victory apoya a los fabricantes de transportadores, OEM, distribuidores y usuarios industriales con soluciones completas de motores y cajas de engranajes.
Un motor de 5,5 kW se puede conectar a cajas de engranajes con relaciones, velocidades de salida, índices de par, tamaños de carcasa y capacidades térmicas muy diferentes. Con una caja de cambios de 10:1, puede impulsar un transportador relativamente rápido. Con una caja de cambios 50:1, el mismo motor puede proporcionar una velocidad mucho menor y un par mucho mayor.
Seleccionar una caja de engranajes del transportador únicamente según la potencia del motor puede causar una velocidad incorrecta de la correa, un par de arranque insuficiente, una temperatura excesiva, una vida útil deficiente o problemas de instalación.
Una selección completa de la caja de engranajes del transportador debe evaluar el motor, la caja de engranajes, la polea o rueda dentada, el acoplamiento, la carga del transportador, el programa de operación y el entorno circundante como un solo sistema de transmisión.
Recopile la siguiente información antes de seleccionar una caja de cambios para transportador industrial:
Tipo de transportador y carga máxima.
Potencia del motor y velocidad nominal.
Velocidad requerida de correa, cadena o tornillo
Diámetro de polea o piñón
Velocidad de salida requerida de la caja de cambios
Operación horizontal, inclinada o vertical
Arranque vacío o cargado
Horas de funcionamiento y arranques por hora
Requisitos de marcha atrás o frenado
Montaje y disposición del eje de salida.
Temperatura ambiente, polvo, agua o corrosión.
Para un motor de engranajes del transportador de repuesto, proporcione también fotografías de la placa de identificación del motor y la caja de cambios, fotografías generales y dimensiones de instalación.
La relación de transmisión es la relación entre la velocidad de entrada y la velocidad de salida. Puede aparecer como i = 25, relación 25:1 o relación de reducción 25.
Relación de transmisión = Velocidad nominal del motor ÷ Velocidad de salida requerida
Si un motor funciona a 1450 rpm y la velocidad de salida de la caja de cambios requerida es 58 rpm:
1450 ÷ 58 = 25
La proporción requerida es aproximadamente 25:1.
Utilice la velocidad nominal que figura en la placa de identificación del motor en lugar de la velocidad síncrona. Un motor de cuatro polos a 50 Hz tiene una velocidad síncrona de 1500 rpm, pero su velocidad nominal normalmente oscila entre 1430 y 1470 rpm. A 60 Hz, normalmente es de 1720 a 1770 rpm en lugar de exactamente 1800 rpm.
La diferencia puede afectar a los transportadores dosificadores, las líneas de envasado, los equipos de procesamiento de alimentos y la maquinaria de producción sincronizada.
Velocidad de salida = Velocidad nominal del motor ÷ Relación de transmisión
Para un motor de 1750 rpm con una relación de 20:
1750 ÷ 20 = 87,5 rpm
La velocidad de salida de la caja de cambios no es la misma que la velocidad de la cinta transportadora. La velocidad de la correa también depende del diámetro de la polea motriz.
Velocidad de la correa = π × Diámetro de la polea × Velocidad de la polea
Para una polea de 0,3 m que gira a 60 rpm:
3,1416 × 0,3 × 60 = 56,5 m/min
La velocidad requerida del transportador se puede ajustar mediante la relación de la caja de cambios, el diámetro de la polea, la velocidad del motor o la frecuencia del VFD.
Es posible que la proporción calculada exacta no esté disponible. Si el valor calculado es 24,7 y las relaciones disponibles son 23,8, 25,1 y 26,4, compare sus velocidades de salida reales y elija la opción aceptable más cercana.
Un VFD puede proporcionar ajustes adicionales, pero el motor de engranajes del transportador debe permanecer dentro de los rangos de velocidad permitidos del motor y de la caja de cambios.
El par de salida aproximado se puede calcular como:
Par de salida (Nm) = 9550 × Potencia del motor (kW) × Eficiencia de la caja de cambios ÷ Velocidad de salida (rpm)
Para un motor de 7,5 kW, velocidad de salida de 60 rpm y 95% de eficiencia:
9550 × 7,5 × 0,95 ÷ 60 ≈ 1134 Nm
La caja de engranajes del transportador seleccionada debe tener un par nominal superior al par de funcionamiento calculado después de aplicar el factor de servicio requerido.
Un transportador cargado normalmente requiere más torque durante el arranque que durante la operación constante. El par de arranque puede aumentar debido a la fricción estática, la tensión de la correa, el material que ya está en el transportador, el material empaquetado en un transportador de tornillo, una gran inercia o una carga inclinada.
Un transportador que comienza vacío tiene requisitos diferentes que uno que frecuentemente comienza con carga completa. Para arranques con carga, el motor, la caja de cambios, el acoplamiento, el eje, la chaveta y la polea deben soportar el par máximo.
Una caja de cambios puede funcionar normalmente después del arranque, pero aun así fallar si el par de arranque repetido excede su valor máximo permitido.
La aceleración rápida aumenta la demanda de par. Un arrancador suave o VFD puede reducir el impacto al extender el tiempo de aceleración. El variador aún debe proporcionar suficiente par a baja velocidad, y el funcionamiento prolongado a baja frecuencia puede requerir un motor enfriado de forma independiente.
El factor de servicio proporciona un margen entre la carga real y la capacidad de la caja de cambios. Depende del tipo de transportador, las horas de funcionamiento, la frecuencia de arranque, la carga de impacto, la inversión, la temperatura ambiente y los requisitos de confiabilidad.
Un transportador liviano que funcione ocho horas al día puede necesitar un factor de servicio más bajo que un transportador de minería o un elevador de cangilones que funcione continuamente.
Debido a que los fabricantes pueden calcular el factor de servicio de manera diferente, compare también el par nominal, el par máximo y la capacidad térmica.
Los transportadores de embalaje, las líneas de montaje, los transportadores de cajas de cartón y los transportadores de rodillos ligeros suelen tener una resistencia estable y un impacto relativamente bajo. Aún es necesario comprobar el par de arranque y las horas de funcionamiento.
Los transportadores de almacén, las líneas de procesamiento de alimentos, las cintas transportadoras inclinadas y los transportadores de cadena pueden experimentar cambios en el flujo de material. El motorreductor del transportador debe incluir capacidad suficiente para aumentos temporales de carga.
Los transportadores de descarga de minería, canteras, chatarra, madera y trituradoras pueden experimentar picos de torsión repetidos, vibración, contaminación y largas horas de funcionamiento.
Es posible que se requiera una caja de engranajes helicoidales más grande o una caja de engranajes helicoidales cónicas incluso si una unidad más pequeña parece adecuada solo por la potencia del motor.
Los transportadores inclinados deben superar tanto la fricción como la gravedad. Los transportadores verticales y los elevadores de cangilones pueden moverse hacia atrás cuando se corta la energía.
Estas aplicaciones pueden requerir un motor con freno, un freno antirretroceso, un factor de servicio más alto, arranque y parada controlados o un sistema de retención de emergencia. La dirección del tope debe confirmarse antes de la instalación.
La inversión repetida agrega tensión a los engranajes, ejes, chavetas, acoplamientos y al marco del transportador. Confirme la frecuencia de inversión, la carga durante la inversión, los tiempos de aceleración y desaceleración, los requisitos de freno y el par máximo.
Los transportadores de material a granel pueden bloquearse por material húmedo, congelado, de gran tamaño o compactado. Un atasco puede crear un torque muy por encima del nivel operativo normal.
La protección puede incluir protección contra sobrecarga del motor, un limitador de torque, acoplamiento de fluido, límite de corriente VFD, pasador de seguridad, monitoreo de velocidad o un apagado de emergencia.
Las cajas de engranajes helicoidales en línea se utilizan ampliamente en transportadores de cinta, rodillos, embalajes y procesamiento de alimentos.
Sus ventajas incluyen alta eficiencia, bajo nivel de ruido, construcción compacta, múltiples relaciones y buen rendimiento en servicio continuo. Son adecuados cuando el motor se puede instalar detrás del eje de transmisión del transportador.
A La caja de cambios helicoidal de eje paralelo permite que el motor se asiente paralelo al eje del transportador. Es adecuado para cintas transportadoras largas, transportadores aéreos, instalaciones con espacio limitado y transmisiones montadas en eje.
Las configuraciones comunes incluyen montaje con patas, montaje con brida, eje hueco, disco de contracción y brazo de torsión.
A La caja de cambios helicoidal cónica cambia la dirección de la transmisión aproximadamente 90 grados. A menudo se selecciona cuando el motor debe instalarse al lado del transportador.
Es adecuado para cintas transportadoras pesadas, transportadoras de minería, transportadores de cangilones, transportadores de cadena y sistemas compactos de manipulación de materiales. Están disponibles versiones de eje sólido, eje hueco, disco de contracción, brida, pie y brazo de torsión.
A La caja de engranajes helicoidales combina una etapa de entrada helicoidal con una etapa helicoidal. Se puede utilizar para transportadores de par moderado, maquinaria de embalaje y accionamientos compactos en ángulo recto.
Su eficiencia es generalmente mayor que la de una caja de engranajes helicoidales básica de una sola etapa con una relación total similar, aunque el rendimiento aún depende de la relación y las condiciones de operación.
Las cajas de engranajes helicoidales NMRV son comunes en cintas transportadoras pequeñas, líneas de envasado, transportadores de rodillos livianos y máquinas de procesamiento de alimentos.
Ofrecen una construcción compacta en ángulo recto, una instalación sencilla, una amplia disponibilidad de proporciones y un coste competitivo. Sin embargo, se debe comprobar la generación de calor y la eficiencia, especialmente en proporciones altas o durante el funcionamiento continuo.
A La caja de cambios cicloidal proporciona una gran relación de reducción en una estructura compacta. Puede usarse para transportadores lentos, transportadores de tornillo, alimentadores y equipos de manipulación a granel.
Los reductores cicloidales ofrecen un reparto de carga robusto y una buena resistencia a la sobrecarga, pero aún se deben verificar el par nominal, el factor de servicio, la velocidad de salida y la posición de montaje.
Una caja de cambios montada con patas está atornillada a una base transportadora rígida. Es común cuando la caja de cambios se conecta a través de un acoplamiento o cuando el eje de la polea motriz tiene cojinetes externos.
La base debe ser plana y rígida. Una mala alineación puede provocar vibraciones, daños en los cojinetes, desgaste del acoplamiento y fallos del eje.
Una caja de cambios montada en brida se conecta directamente al marco del transportador o al equipo impulsado.
Confirme el diámetro de la brida, el diámetro piloto, el círculo de pernos, la cantidad y el tamaño de los orificios y las dimensiones del eje de salida. La estructura debe soportar todo el peso del motor y de la caja reductora.
Una caja de engranajes montada en eje se instala directamente en el eje impulsor del transportador a través de un eje hueco con llave, un disco retráctil, un casquillo o un conjunto de bloqueo. Un brazo de torsión evita que la carcasa gire.
Confirmar:
Diámetros de eje transportador y de eje hueco
Dimensiones del chavetero
Longitud de inserción del eje
Posición del brazo de torsión
Dirección del motor y lado de instalación.
Liquidación disponible
El eje del transportador y la chaveta también deben soportar un par máximo y continuo.
La posición de montaje afecta la cantidad de aceite, el nivel de aceite, la posición del respiradero, la ubicación del tapón de drenaje, la lubricación de los cojinetes y los sellos.
Una caja de cambios suministrada para montaje horizontal no debe instalarse verticalmente sin confirmación. Los ejes de salida verticales pueden necesitar disposiciones de lubricación adicionales.
Una caja de engranajes transportadora que funciona las 24 horas del día debe disipar el calor de forma continua. El rendimiento térmico depende de la eficiencia, la potencia, la relación, la velocidad, la temperatura ambiente, el flujo de aire, el lubricante y la posición de montaje.
Una caja de cambios puede tener suficiente capacidad de par mecánico pero insuficiente capacidad térmica.
Los transportadores de minería, cemento, granos, madera y agregados pueden requerir protección del motor IP55 o superior, sellos confiables y respiraderos protegidos.
Los transportadores de exterior o de lavado pueden requerir protección IP65 o IP66, pintura resistente a la corrosión, sellos especiales, prensaestopas adecuados o lubricante de calidad alimentaria.
Los transportadores que manejan polvo combustible, gas, productos químicos, granos, carbón o polvo pueden requerir un motor de engranajes transportador a prueba de explosiones. Confirme la zona peligrosa, el grupo de gas o polvo, la clase de temperatura y la certificación requerida.
Los errores comunes incluyen seleccionar solo según la potencia del motor, ignorar el par de arranque con carga, cambiar el diámetro de la polea sin volver a calcular la velocidad y el par, usar una posición de montaje incorrecta y reemplazar una caja de cambios solo por el número de modelo.
Una caja de cambios que funciona durante períodos cortos también puede sobrecalentarse durante el servicio continuo. Las cajas de engranajes helicoidales no deben considerarse automáticamente autoblocantes; utilice un freno o un freno trasero cuando el movimiento en reversa cree un riesgo para la seguridad.
Determine si se trata de un transportador de correa, de rodillos, de cadena, de tornillo, de cangilón, inclinado o inverso.
Utilice la velocidad requerida del transportador y las dimensiones de la polea o rueda dentada para calcular la velocidad de salida de la caja de cambios.
Divida la velocidad nominal del motor por la velocidad de salida requerida, luego calcule el par de operación y seleccione la relación estándar más cercana.
Confirme si el transportador comienza vacío o cargado. Considere golpes, atascos, marcha atrás, horas de funcionamiento y frecuencia de arranque.
Compare cajas de engranajes helicoidales en línea, de eje paralelo, helicoidales cónicas, helicoidales y cicloidales. Confirme la instalación de la pata, la brida, el eje sólido, el eje hueco o el brazo de torsión.
Verifique los requisitos de temperatura, polvo, agua, corrosión, grado alimenticio o áreas peligrosas. Para proyectos de reemplazo, apruebe el plano de la caja de cambios antes de la producción.
Victory Machinery Technology Co., Ltd. suministra cajas de engranajes para transportadores industriales, motores de engranajes para transportadores y motores eléctricos IEC para fabricantes de transportadores, constructores de equipos OEM, distribuidores, empresas de mantenimiento y plantas industriales.
La victoria puede proporcionar:
Reductores cicloidales y motorreductores
Unidades montadas sobre patas, bridas, eje hueco y brazo de torsión
Los motores disponibles incluyen IE2, IE3 y Motores trifásicos IE4, motores monofásicos, motores de freno, Motores de servicio VFD con refrigeración independiente y motores a prueba de explosiones.
Las opciones incluyen voltaje, frecuencia, eje, brida, posición de montaje, caja de terminales, pintura, placa de identificación, protección PTC o PT100 personalizados y calentadores anticondensación.
Cuando la caja de engranajes del transportador original está descontinuada, no está disponible o es demasiado costosa, Victory puede evaluar un equivalente en función de la relación, la velocidad de salida, el torque, el factor de servicio, el montaje, las dimensiones y el servicio de la aplicación.
Victory puede recomendar un modelo estándar cuando sea posible o evaluar ejes y bridas personalizados cuando se requiera un reemplazo directo.
Con 22 años de experiencia en fabricación, Victory también admite placas de identificación OEM, pintura personalizada, hojas de datos técnicos, esquemas, muestras, producción por lotes, inspección de calidad, documentación CE e ISO9001 y una garantía de 18 meses.
Para una recomendación inicial, proporcione:
Tipo de transportador
Potencia del motor y velocidad nominal.
Velocidad o relación de salida requerida
Diámetro de polea o piñón
Carga e inclinación máximas
Horas de funcionamiento y arranques por hora
Dimensiones de montaje y eje
Condiciones ambientales
Para proyectos de reemplazo, proporcione también fotografías de la placa de identificación, fotografías generales y dimensiones de instalación.
La relación correcta depende de la velocidad nominal del motor, la velocidad de salida requerida y el diámetro de la polea o rueda dentada. No existe una proporción universal.
Usar:
Par = 9550 × Potencia × Eficiencia ÷ Velocidad de salida
Considere también el par de arranque y el factor de servicio.
Las cajas de engranajes helicoidales en línea, de eje paralelo y helicoidales cónicas son opciones comunes. El mejor tipo depende del torque, el diseño, el montaje y el espacio disponible.
Sí, especialmente para transportadores compactos y ligeros. Verifique la eficiencia, la generación de calor, el par de arranque y el tiempo de funcionamiento continuo.
Se conecta directamente al eje impulsor del transportador a través de un eje hueco, un disco retráctil, un casquillo o una conexión con llave. Un brazo de torsión evita que la carcasa gire.
Muchos transportadores inclinados requieren un freno, un tope antirretroceso o ambos para evitar un movimiento inverso involuntario.
Las causas comunes incluyen sobrecarga, velocidad de entrada excesiva, nivel de aceite incorrecto, lubricante inadecuado, ventilación deficiente, posición de montaje incorrecta o capacidad térmica insuficiente.
Sí, siempre que la relación, el par, el factor de servicio, el montaje, las dimensiones y las condiciones de funcionamiento coincidan correctamente.
La selección correcta de la caja de engranajes del transportador requiere una revisión completa de la relación, la velocidad de salida, el par, el montaje, el factor de servicio, la carga y el entorno.
La potencia del motor por sí sola no es suficiente. También se deben considerar el arranque con carga, el funcionamiento continuo, la inclinación, la inversión, los golpes y los posibles atascos.
Las cajas de engranajes helicoidales en línea se adaptan a muchos transportadores generales, mientras que las cajas de engranajes helicoidales de eje paralelo y cónicos suelen preferirse para sistemas compactos o de servicio pesado. Las cajas de engranajes helicoidales y cicloidales también pueden ser efectivas cuando se seleccionan según la eficiencia, el par, la relación y el servicio.
Al proporcionar el tipo de transportador, la potencia del motor, la velocidad de salida, la condición de carga, la posición de montaje y las dimensiones de instalación, los clientes pueden obtener una selección de caja de cambios más precisa.
Victory puede ayudar a los fabricantes, distribuidores y usuarios industriales de transportadores a seleccionar o reemplazar una solución completa de motor y caja de engranajes para transportadores, incluidos motores de engranajes estándar, ejes y bridas personalizados, motores VFD, motores de freno y motores de engranajes para transportadores a prueba de explosiones.
