Che cos'è un riduttore epicicloidale?
Un riduttore epicicloidale (anche: rotismo epicicloidale) è un progetto tecnico utilizzato come "anello di congiunzione" per la trasmissione di potenza tra una fonte di azionamento (il motore) e un'applicazione da muovere (ad esempio, il movimento di una ruota). Noi di IMS Gear siamo da decenni ormai specialisti nello sviluppo e nella produzione di riduttori epicicloidali per un'ampia gamma di applicazioni industriali.
Dove vengono utilizzati i riduttori epicicloidali?
Il vantaggio dei riduttori epicicloidali è che possono combinare un'elevata densità di potenza con uno spazio di montaggio ridotto. Un altro fattore importante è il basso livello di rumorosità, che si può ottenere grazie a un design specifico. Questo rende i riduttori epicicloidali la soluzione ideale per un'ampia gamma di applicazioni, come ad esempio
- logistica (carrelli industriali, veicoli di trasporto senza conducente...)
- tecnologia degli edifici (ad es. sistemi di accesso automatizzati, barriere e porte) elettrodomestici (ad es. tosaerba robotizzati, elettrodomestici da cucina, ...)
- tecnologia agricola/agricoltura (ad es. robot per l'alimentazione e la mungitura, seminatrici...)
- e molti altri ancora
Come funzionano i riduttori epicicloidali?
I riduttori epicicloidali (PLG) funzionano essenzialmente come vengono chiamati: al centro si trova l’ingranaggio solare, che viene azionato dal motore. Trasmette il suo movimento a tre ingranaggi planetari rotanti che formano uno stadio. Sono disposti sui perni dei cuscinetti di un portasatelliti. In ogni caso, l'ultimo portasatelliti è saldamente collegato all'albero di uscita, garantendo così la trasmissione di potenza in uscita. All'esterno, gli ingranaggi planetari scorrono in un alloggiamento del riduttore con dentatura interna, la cosiddetta corona dentata.
L'ingresso e l'uscita del riduttore epicicloidale sono disposti coassialmente e gli alberi ruotano nella stessa direzione. I PLG sono adatti alla rotazione sinistrorsa e destrorsa, al funzionamento alternato, continuo e intermittente, nonché sono caratterizzati da un elevato rendimento. Il design compatto offre un'elevata densità di potenza rispetto ad altri tipi di riduttori e un’elevata trasmissione di coppia in uno spazio di montaggio minimo.
Se si cambia il numero di denti dell'ingranaggio solare e degli ingranaggi planetari, è possibile ottenere diversi rapporti di riduzione in uno stesso stadio. In IMS Gear, combiniamo i rapporti di riduzione dei nostri riduttori epicicloidali fino a quattro stadi. Ciò consente di soddisfare un’enorme varietà di requisiti di trasmissione diversi.
Qual è il significato della coppia in uscita nei riduttori epicicloidali?
La coppia in uscita è il fattore più importante nella scelta di un riduttore epicicloidale. Il rapporto di riduzione riduce il regime relativamente elevato del motore a un regime di uscita inferiore. Questo aumenta la coppia in uscita nel rapporto inverso. Per il collegamento tra il riduttore epicicloidale e la relativa applicazione è necessaria una flangia di collegamento specifica.
Poiché i diversi produttori utilizzano metodi di misurazione diversi, è necessario prestare particolare attenzione quando si effettua un confronto. Saremo lieti di calcolare il carico assiale e radiale massimo per la vostra applicazione specifica, tenendo in considerazione di tutti i parametri. Anche carichi più elevati sono possibili grazie a misure di progettazione. Siamo lieti di sviluppare concetti di implementazione personalizzati per i nostri clienti.
A quali motori si possono adattare i riduttori epicicloidali?
Il collegamento tra l'albero di trasmissione (il motore) e il riduttore epicicloidale è altamente personalizzato, poiché esiste un gran numero di motori diversi (produttori), ciascuno con delle specifiche particolari. Questo dimostra il grado di flessibilità che un produttore di riduttori epicicloidali può offrire. I riduttori epicicloidali di IMS Gear si possono adattare fondamentalmente a tutti i motori disponibili sul mercato e sono possibili soluzioni personalizzate sia in ingresso che in uscita.
Qual è il significato di "dinamica di funzionamento" e "gioco" per i riduttori epicicloidali?
L'elevata dinamica di funzionamento si ottiene grazie ai bassi momenti di inerzia, alla scorrevolezza e alla bassa usura. Nella progettazione e nella produzione dei suoi riduttori epicicloidali, IMS Gear utilizza la plastica al posto del metallo per gli ingranaggi planetari, ogni qualvolta sia possibile e opportuno. In questo modo si ottiene un basso momento d'inerzia. Se necessario, otteniamo una scorrevolezza grazie a cuscinetti ad aghi di alta qualità o a coefficienti di attrito favorevoli tra metallo e plastica, un'usura ridotta dovuta a una speciale progettazione della dentatura e all'uso di ingranaggi in plastica. Riassumendo: Il mix di materiali tipico di IMS Gear garantisce un'eccezionale dinamica di funzionamento.
In questo contesto, si deve tenere conto anche del gioco del riduttore epicicloidale. Dipende da molti fattori: tipo di carico, numero di stadi, cuscinetti, design, combinazione di materiali. Quando si confrontano i diversi produttori, notare che anche in questo caso non esistono metodi di misurazione standardizzati.
A seconda dell'applicazione e del campo di utilizzo, è necessario specificare anche il rendimento dei riduttori epicicloidali. Il rendimento della dentatura tiene conto solo dello scorrimento dell’ingranaggio, mentre il rendimento del riduttore tiene conto di tutte le perdite dell'intero supporto. È inevitabilmente inferiore al rendimento della dentatura. Poiché non esistono metodi di misurazione standardizzati, è necessario prestare sempre particolare attenzione quando si confrontano i livelli di efficienza di diversi produttori. Se avete esigenze particolari in questo campo, siete pregati di interpellarci.
In quali intervalli di temperatura possono essere utilizzati i riduttori epicicloidali?
L'intervallo della temperatura di impiego e/o intervallo della temperatura di esercizio dei riduttori epicicloidali dipende non solo dalla rispettiva applicazione, bensì anche dal materiale e dalla lubrificazione. Le nostre versioni in metallo puro con lubrificazione standard si collocano tra -30° e +120° C, mentre la serie Eco in plastica tra -15° e +65° C.
Quali tipi di protezione presentano i riduttori epicicloidali?
I gradi di protezione dei riduttori epicicloidali sono definiti in conformità alla norma DIN EN 60529. I riduttori epicicloidali (in breve: PLG) di IMS Gear possono soddisfare i seguenti tipi o classi di protezione, ad esempio:
- Riduttore con cuscinetti sinterizzati: IP 40
- Riduttore con cuscinetti a sfere (2 RS): IP 53
Su richiesta, è possibile ottenere anche guarnizioni sul lato uscita e motore, con le quali è possibile realizzare gradi di protezione più elevati.
In quale posizione di montaggio si possono installare i riduttori epicicloidali?
Grazie alla lubrificazione con grasso, il riduttore epicicloidale IMS Gear può essere utilizzato in qualsiasi posizione di installazione. Su richiesta, è possibile fornire ulteriori misure di tenuta in caso di uscita allineata verticalmente.
Qual è la durata utile dei riduttori epicicloidali?
A seconda delle condizioni ambientali e dei dati di funzionamento del sistema di azionamento, la durata utile di un riduttore epicicloidale è compresa tra 200 e 30.000 ore. Tuttavia, la varietà di applicazioni possibili non consente di generalizzare la durata utile.
I riduttori epicicloidali di IMS Gear sono normalmente lubrificati con grasso e quindi non richiedono una manutenzione a vita. In base al profilo dei requisiti, selezioniamo il lubrificante ottimale tra più di dieci opzioni.
Una trasformazione a livello strutturale durante la tempra delle singole parti metalliche ha un effetto positivo sulla resistenza e sul comportamento all'usura dei riduttori epicicloidali. IMS Gear dispone di una propria officina di tempra. Poiché l'intera produzione di metallo avviene internamente, siamo in grado di scegliere tra diversi tipi di acciaio temprabile.
Quanto sono rumorosi o silenziosi i riduttori epicicloidali?
La bassa rumorosità dei riduttori epicicloidali è un criterio decisivo per alcune applicazioni. I riduttori epicicloidali Low Noise (a bassa rumorosità) sono il metodo preferito in questo caso. Infatti, per ottenere un comportamento ottimale in termini di rumorosità, è necessario soddisfare requisiti più severi sul piano della concentricità e dello scostamento assiale dello scudo del cuscinetto, della flangia e dell'albero del motore. Le forze assiali agiscono sull'albero motore a causa della dentatura elicoidale. In questo caso è necessario garantire un dimensionamento sufficiente dei cuscinetti dell'albero motore.
Per contrastare l'effetto di ingrassaggio della dentatura elicoidale si possono utilizzare anelli di tenuta per alberi radiali o cuscinetti sigillati del motore. Noi di IMS Gear abbiamo conseguito una vasta esperienza nel campo dei riduttori epicicloidali a bassa rumorosità (PLG Low Noise) in particolare e siamo disponibili come produttore affidabile e partner di sviluppo.