cuadratura1 escribió:Buenas,
Escribo en esta ocasión para plantear una duda sobre una cuestión electromecánica,
porque ando perdido sobre el par motor que necesitaré para una aplicación.
Necesito sustituir un pequeño pequeño motor trifásico ligado a un reductor mecánico.
Su placa de caracteristicas está ilegible. He hallado la relación de reducción de su eje
de salida, de 1:700. Su potencia, comparando con motores similares en catálogos,
será como máximod e aprox 90 W.
La función que tal conjunto motorreductor tiene, es hacer girar a aprox 1 r.p.m. un pequeño eje
de regulación de un variador mecánico para otro motor (éste segundo de 45 kW). Tal eje he podido
moverlo presionando directamente sobre sus engranajes, co n herramientas, pero no si lo intento
sujetando el propio eje con la mano. No puedo hallar su valor de par ni con llave dinamométrica,
pues la forma de su eje es especial.
Tengo unos posibles sustitutos de una marca japonesa, que comercializa modelos que llegan
a tales valores de reducción. Para llegar a aprox. 1 r.p.m. estoy optando entre :
--- Motor de inducción trifásico 25 W + reducción 1/1000 : 7.84 N.m (80 Kgf.cm)
--- Motor de inducción trifásico 40 W + reducción 1/1000 : 9.80 N.m (100 Kgf.cm)
--- Motor de inducción trifásico 90 W + reducción 1/1000 : 19.60 N.m (200 Kgf.cm)
¿ Alguien ha utilizado alguna vez un valor de par cercano a los citados, para alguna aplicación
concreta?
Todos los días. Me dedico precisamente a calcular y diseñar motorreductores como los que pides. Y estamos en España, no hace falta irse hasta Japón. Si quieres, te doy por privado los datos de la empresa. Ten por seguro que será más barato y con plazos mucho menores. Además, te podremos hacer el eje a medida. Ese par del que hablas es ya un par alto para mi. Tenemos reductores de 25 mm3.
Esas reducciones, en pequeños tamaños, son habituales. Nosotros tenemos desde 5:1 hasta 1.728.000:1 (sí, son puntos, cerca de 2 millones). Velocidades de 1rpm son bastante normales (un microondas gira a unas 6 rpm). Como las relaciones son tan altas, con muy poca potencia de motor se consiguen pares bastante elevados. De hecho, la limitación suele estar en la resistencia del equipo (caja, rodajes). Son autodestructibles, pues generan más par del que pueden soportar.
Otra cosa, ¿trifásico 25W ó 40 W?. Deben ser los únicos que los hacen. En ese tamaño, tienes monofásicos (doble sentido) por un precio muchísimo menor. No vale la pena poner un trifásico.
cuadratura1 escribió:Conocer esas aplicaciones concretas, me ayudaría a relacionarlas con la mía y decantarme por
uno u otro valor de par.
Si no eres capaz de medir el par con el sistema delante, menos aún podrás llegar a imaginarlo sin él. De todas formas, ya con 80 kg·cm serías incapaz de girarlo con la mano directamente. Es una fuerza mayor de la que te imaginas. Para que te hagas una idea, con un destornillador de mano llegarás a unos 4 ó 5 N·m trabajando en condiciones óptimas.
cuadratura1 escribió:Adjunto una imagen del eje a controlar, cuyas dimensiones aprox 200 mm de longitud, y 10 mm
de diámetro, para que os hagáis idea de lo reducidas que son. Pueden apreciarse también
los dos engranajes que presiono con herramienta para conseguir moverlo.
Gracias de antemano y un saludo.
A mi no me parecen tan pequeñas esas dimensiones
Bien, primera pista:
Eje de 10. La gente suele ser excesivamente generosa con sus ejes cuando se habla de tamaños pequeños. Suele ser por manías del mercado (cuántas veces he oído decir que un reductor aguanta más que otro solo porque ve que tiene el eje más gordo, aunque después por dentro sea plástico). Con ese eje, 8 N·m es ya ir bien. Es probable que llegue a más (algún eje de 10 tengo trabajando con el doble de par), pero no creo que en ese tipo de caja hayan afinado tanto (ni llegado a los 8N·m). Además, con un engranaje como el que enseñas, en que las deformaciones en el eje son un problema muy serio, y la longitud entre apoyos del mismo con el engranaje en medio, si estuvieses por encima de ese par, seguro que tendrías problemas en el engrane.
Segunda pista:
Esos engranajes tienen muy poco diámetro. ¿Cuánto pueden tener, 25mm en su diámetro exterior?. Además, son cónicos rectos, lo que no es lo más favorable para transmitir pares elevados. Te aseguro que no aguantarán mucho par. Como muchísimo 4 ó 5 N·m y no creo que lleguen tan lejos. Yo apostaría por 2 ó 3 N·m. Quizás, como tengan poco uso, estén siendo usados por encima de su capacidad, pero no mucho.
Tercera pista:
Eras capaz de moverlo moviendo los engranajes pero ¿cómo? Si los girabas directamente con la mano, estarás en unos 2 N·m. Si te hacía falta algo pues te dejabas los dedos en el intento (un paño o similar) sube hasta 2,5 N·m. Si necesitabas alicates o similar (habrás dañado el rodaje casi seguro), llegarás a los 4 N·m. No creo que fuese mucho más allá.
Resumiendo: Si escoges un equipo de unos 4 ó 5 N·m de nominal, vas sobrado. Yo buscaría motores monofásicos, que ocupa menos y es más barato y me dejaba de historias. Si quieres ir sobre seguro, monofásico con una caja para 8N·m vas de sobra. Para la potencia del motor, piensa que 1 W a 1 rpm son aprox. 9,5 N·m de par. Como necesitarás un elevado número de pasos, el rendimiento no será impresionante. Calcula para ello en ejes paralelos a 0,9 por paso para ir tranquilo, (aunque se consigue muchísimo más) y que serán unos 5 ó 6 pasos. Con un motor de 5W, que son casi de los más pequeños, ya te llega, aunque para ese tamaño de reductor no se suelen montar tan pequeños.