I motoriduttori a vite senza fine hanno un'elevata capacità di coppia e sono utilizzati in ascensori e altri macchinari. Il loro design consente loro di operare silenziosamente. Gli ingranaggi della vite senza fine e della ruota sono realizzati con metalli diversi, il che consente loro di sfregare l'uno contro l'altro senza danneggiarli.
Il lubrificante utilizzato in un motoriduttore a vite senza fine deve essere in grado di sopportare carichi e temperature elevate. Generalmente vengono utilizzati lubrificanti EP, ma anche i polialchilenglicoli (PAG) sono diventati popolari.
Efficienza
I motoriduttori a vite senza fine utilizzano un motore elettrico per far girare un ingranaggio a vite senza fine che a sua volta aziona una ruota, consentendo la produzione di movimento e coppia. Hanno il potenziale per offrire elevati rapporti di riduzione degli ingranaggi e possono essere silenziosi e autobloccanti. Richiedono anche meno manutenzione rispetto ai sistemi di ingranaggi standard.
Un fattore chiave che determina l'efficienza di un sistema di ingranaggi a vite senza fine è il modo in cui trasmette la potenza tra la vite senza fine e l'ingranaggio. Gli ingranaggi entrano in contatto tra loro per scorrimento, il che rende difficile generare quantità significative di potenza mantenendo l'efficienza.
Questo documento presenta un metodo di calcolo con messa a terra fisica in grado di determinare i coefficienti di attrito dei denti locali e prevedere la perdita di potenza dell'ingranaggio. Inoltre, questa tecnica può calcolare altre perdite di potenza come cuscinetti, sbattimento dell'olio e guarnizioni dell'albero. Mostra inoltre che i risultati di una simulazione possono essere confrontati con quelli dei valori di misurazione effettivi. La metodologia di calcolo sviluppata fornisce un metodo affidabile per valutare l'efficienza di una trasmissione a vite senza fine.
Durata
Motoriduttori a vite senza fine funzionano silenziosamente con vibrazioni minime. Offrono anche un design compatto che consente loro di adattarsi a spazi ristretti. Possono essere utilizzati in una varietà di applicazioni tra cui macchine utensili, ascensori e servosterzi automobilistici.
Un punto di forza fondamentale dell'ingranaggio a vite senza fine è che impedisce il movimento inverso. Ciò è ottenuto da un meccanismo autobloccante che si verifica quando l'angolo di attacco tra la vite senza fine e le superfici dei denti dell'ingranaggio è sufficientemente piccolo da rendere impossibile la rotazione della vite senza fine contro l'ingranaggio.
Uno dei principali svantaggi degli ingranaggi a vite senza fine è che è difficile lubrificare correttamente. Poiché l'ingranamento tra la vite senza fine e l'ingranaggio è scorrevole, non rotolante, esiste un rischio molto più elevato di attrito e trasferimento di calore rispetto agli ingranaggi standard.
Questo problema è aggravato dal fatto che un ingranaggio a vite senza fine in acciaio ha tipicamente una ruota elicoidale in ottone. Gli oli per ingranaggi EP al fosforo di zolfo causano corrosione sulla superficie dell'ottone e possono danneggiare i denti di una vite senza fine in acciaio. Sono richiesti lubrificanti ad alta viscosità, ma questi possono essere problematici per gli impianti che non dispongono in loco dell'attrezzatura adeguata per filtrare questo tipo di olio.
Manutenzione
I motoriduttori a vite senza fine sono efficienti e affidabili se mantenuti correttamente. Seguendo le raccomandazioni del produttore per la configurazione e la lubrificazione, queste macchine uniche possono fornire molti anni di servizio senza problemi.
Tuttavia, l'azione di scorrimento dell'ingranaggio a vite senza fine con la ruota elicoidale richiede un tipo di lubrificante diverso da quello che verrebbe utilizzato in altri tipi di riduttori. Il lubrificante giusto può ridurre l'attrito, proteggere dalla corrosione e aiutare a dissipare il calore. Ma se viene utilizzato il lubrificante sbagliato, possono verificarsi danni.
L'uso del lubrificante sbagliato può causare temperature più elevate, uno sviluppo inadeguato della pressione idrodinamica e una maggiore generazione di detriti da usura. Inoltre, la mancanza di una corretta lubrificazione può portare a un funzionamento inefficiente.
Un buon modo per assicurarsi che il lubrificante stia svolgendo il suo lavoro è utilizzare un vetro spia e un sensore di livello dell'olio. Ciò consentirà ispezioni visive quotidiane delle condizioni del lubrificante, compreso un inscurimento insolito (un segno di ossidazione) e la presenza di morchie visibili, particelle solide e umidità.
Costo
Sebbene gli ingranaggi a vite senza fine siano meno efficienti degli ingranaggi standard, offrono un vantaggio: il loro contatto scorrevole tra la vite senza fine e la ruota riduce il rumore. Questa funzione è particolarmente utile nelle applicazioni che richiedono operazioni silenziose. Ad esempio, gli ingranaggi a vite senza fine vengono utilizzati come differenziale negli autocarri pesanti, dove l'effetto di una gomma a terra su una ruota è ridotto al minimo.
I motoriduttori a vite senza fine utilizzano anche meno parti rispetto ad altri motori, il che li rende più compatti. Possono essere utilizzati in molte applicazioni diverse, compresi i riduttori di velocità e gli ascensori. Sono anche utilizzati in macchine che richiedono un'elevata moltiplicazione della coppia, come macchine utensili e paranchi. Questi motori possono essere alimentati con alimentazione CA o CC e sono disponibili con diversi rapporti di trasmissione e dimensioni dell'albero. Possono anche essere personalizzati per richiesta. Questi motoriduttori a vite senza fine commutati a spazzole sono ideali per applicazioni in cui lo spazio è limitato. Possono essere montati paralleli o perpendicolari all'albero di ingresso del micromotore a cui sono accoppiati e sono adatti per un'ampia gamma di tensioni di alimentazione da 12-24V.