Motoreduktor trzeba dobrać do tego, co dzieje się na wale maszyny, a nie wyłącznie do mocy silnika. Przenośnik uruchamiany pod obciążeniem, mieszadło pracujące bez przerw i mechanizm wykonujący kilkadziesiąt cykli na godzinę mogą wymagać różnych przekładni, nawet jeśli ich moc znamionowa jest taka sama. Punktem wyjścia są wymagane obroty i moment na wyjściu, a następnie charakter obciążenia oraz warunki montażu.
Krok 1. Oblicz moment na wale wyjściowym
Jeśli znasz moc mechaniczną dostarczaną na wyjście przekładni i wymaganą prędkość, zastosuj wzór: M? = P? × 9550 / n?, gdzie M? oznacza moment w Nm, P? moc w kW, a n? prędkość w obr./min. Trzeba tu użyć mocy po uwzględnieniu strat przekładni, nie przepisać bez zmian wartości z tabliczki silnika.
Przykładowo silnik o mocy 2,2 kW, współpracujący z przekładnią o założonej sprawności 95%, dostarczy na wyjściu około 2,09 kW. Przy wymaganych 35 obr./min daje to około 570 Nm. To wstępna wartość dla pracy ustalonej. Jeżeli maszyna rusza z pełnym ładunkiem albo okresowo się blokuje, sam wynik z wzoru nie wystarczy do wyboru wielkości przekładni.
Krok 2. Wyznacz przełożenie i sprawdź rzeczywiste obroty
Przełożenie wynika ze stosunku prędkości wejściowej do wyjściowej: i = n? / n?. Dla silnika osiągającego pod obciążeniem 1450 obr./min i wału maszyny pracującego z prędkością 35 obr./min potrzeba przełożenia około 41,4. Z katalogu wybiera się najbliższe dostępne wykonanie, po czym ponownie sprawdza osiągane obroty i moment.
Nie zakładaj automatycznie, że czterobiegunowy silnik będzie zawsze pracował z prędkością 1500 obr./min. 1500 obr./min to prędkość synchroniczna przy zasilaniu 50 Hz; prędkość silnika asynchronicznego pod obciążeniem jest niższa m.in. wskutek poślizgu. W silniku asynchronicznym rzeczywista prędkość zależy między innymi od poślizgu i obciążenia. Jeżeli zakres obrotów ma się zmieniać, dobór obejmuje również silnik i przetwornicę częstotliwości jako cały układ. Przy szerokiej regulacji prędkości trzeba sprawdzić warunki pracy silnika, w tym możliwość chłodzenia i dostępny moment w całym zakresie.
Krok 3. Uwzględnij rozruchy i przeciążenia
Współczynnik pracy fB pozwala uwzględnić warunki cięższe od równomiernej pracy znamionowej. Jego wartość dobiera się według katalogu producenta, biorąc pod uwagę czas pracy, charakter obciążenia (obejmuje także jego dynamikę lub bezwładność obciążanej maszyny) i liczbę załączeń na godzinę. Jeśli dla przykładu obliczeniowego przyjęto fB = 1,5, punktem odniesienia przy weryfikacji obciążalności przekładni będzie około 855 Nm zamiast 570 Nm. Ostatecznie trzeba sprawdzić katalogową metodę doboru oraz osobno dopuszczalny moment szczytowy.
Ma to szczególne znaczenie przy przenośnikach uruchamianych z materiałem na taśmie i mieszadłach, w których opór medium zmienia się podczas cyklu. Przewymiarowanie ?na wszelki wypadek? także kosztuje: zwiększa gabaryty i cenę napędu, a nie rozwiązuje błędów w sposobie montażu.
Krok 4. Wybierz konstrukcję pasującą do maszyny
Przekładnia walcowa sprawdza się przy współosiowym układzie napędu i wysokiej sprawności. Walcowo-stożkowa przenosi napęd pod kątem prostym, gdy wymagają tego geometria maszyny i większy moment. Walcowo-ślimakowa również daje układ kątowy oraz zwartą zabudowę, ale jej straty trzeba szczególnie uważnie uwzględnić przy pracy ciągłej. Wersja walcowa w korpusie płaskim pomaga zmieścić napęd tam, gdzie osie mają być równoległe, lecz przesunięte względem siebie. Przegląd tych rozwiązań zawiera oferta motoreduktorów przemysłowych NORD.
Nie istnieje jedna sprawność ani jeden zakres przełożeń właściwy dla wszystkich modeli danego typu. Porównuj konkretne konfiguracje przy wymaganej prędkości, momencie i trybie pracy. Zwróć też uwagę, czy podawana sprawność dotyczy samej przekładni, silnika czy kompletnego napędu.
Krok 5. Sprawdź wał, montaż i otoczenie
Siły działające na wał wyjściowy mogą przesądzić o trwałości napędu. Koło łańcuchowe lub pasowe wprowadza obciążenie promieniowe, a niektóre układy również osiowe. Porównaj obliczone siły z wartościami dopuszczalnymi dla wybranego wykonania, uwzględniając miejsce przyłożenia siły na wale.
Przed zamówieniem określ pozycję montażową. Wpływa ona na poziom i rozprowadzenie środka smarnego oraz położenie korków serwisowych. W środowisku zapylonym sprawdź wymagany stopień ochrony IP, szczelność połączeń i właściwe wykonanie silnika. Jeśli pył może tworzyć atmosferę wybuchową, sam wysoki stopień IP nie zastępuje doboru urządzenia do odpowiedniej strefy. Dobór wymaga sprawdzenia właściwego wykonania przeciwwybuchowego i klasyfikacji atmosfery pyłowej. IP opisuje ochronę obudowy przed wnikaniem ciał stałych i wody, ale sam nie potwierdza przydatności urządzenia do pracy w atmosferze wybuchowej. Kompletny dobór kończy się dopiero wtedy, gdy parametry napędu odpowiadają zarówno obliczeniom, jak i miejscu jego pracy.
