I riduttori a vite senza fine producono una coppia elevata a basso costo

10 maggio 2016 di Sam Francis

Tony Young, direttore della società di manutenzione elettrica e automazione CP Automation, spiega i vantaggi dei riduttori a vite senza fine

I riduttori a vite senza fine sono soluzioni a basso costo per produrre una coppia elevata da motori elettrici relativamente piccoli. Il loro albero di uscita forma un angolo di 90 gradi rispetto all'albero di ingresso del motore e si ottengono rapporti di riduzione più elevati rispetto ai modelli di riduttori convenzionali.

Sarebbe difficile immaginare come si possano accordare le corde di un violino o di una chitarra senza l'uso di ingranaggi a vite senza fine, dove ciascuna vite a testa zigrinata è effettivamente una vite senza fine che fa girare un ingranaggio, l'albero da cui a sua volta tende una corda.

Una rotazione completa della vite a testa zigrinata comporta una rotazione molto più piccola, di soli pochi gradi, sull'asta della corda, e quindi una coppia molto più elevata. Ancora più importante, fornisce un'accordatura precisa della corda della chitarra.

Se sullo stesso piano si dovesse utilizzare un altro ingranaggio invece della vite senza fine, al confronto sarebbe quasi minuscolo.

Un altro vantaggio, nel contesto delle corde della chitarra, è che le viti ad alette possono essere distanziate ad angolo retto rispetto alle corde stesse, dove la loro spaziatura ravvicinata renderebbe impossibile avere ingranaggi affiancati.

Questo semplice esempio serve da introduzione all'applicazione dei riduttori a vite senza fine in un contesto industriale.

Rapporti di riduzione più elevati, fino a 300:1, sono una caratteristica fondamentale dei riduttori a vite senza fine, mentre i riduttori epicicloidali, ad esempio, avranno tipicamente rapporti fino a 50:1.

L'angolo dell'albero di 90 gradi è un vantaggio in quanto un ingegnere può montare un riduttore in uno spazio più piccolo di quello richiesto per un riduttore epicicloidale.

Dimensioni più piccole significano una migliore portabilità per le applicazioni mobili, ad esempio una gru Hiab sul retro di un camion. Il meccanismo di rotazione dell'ingranaggio a vite senza fine è estremamente affidabile e quindi mantiene i costi di manutenzione al minimo.

Gli ingranaggi a vite senza fine sono adatti anche per argani e paranchi su trattori per trasporti pesanti, gru per scavatori e camion per lavori aerei per garantire durata, affidabilità e funzionamento sicuro.

CP Automation distribuisce ora i motoriduttori a molla Failsafe di Chiaravalli. I dispositivi sono ideali per applicazioni pesanti come laminatoi, ascensori, trasportatori, macchine da stampa e cartotecnica, nonché apparecchiature di sollevamento portatili se accoppiati a un motore CC alimentato a batteria.

I riduttori a vite senza fine sono applicabili a vari settori e vengono utilizzati in qualsiasi cosa, dai caseifici alle attrezzature per l'autolavaggio.

La coppia elevata presenta anche vantaggi in termini di sicurezza, ad esempio in applicazioni quali ascensori e montacarichi. La vite senza fine guida l'ingranaggio ma è quasi impossibile che l'ingranaggio guidi la vite senza fine, ad esempio dove il carico è eccessivo. In altre parole, non vi è alcuna guida all'indietro, che potrebbe essere pericolosa nei sistemi di ingranaggi convenzionali.

Disponibili a magazzino entro una settimana, con servizio opzionale di spedizione 24 ore su 24, i riduttori a vite senza fine Chiaravalli CH e CHM potrebbero rappresentare una soluzione rapida per le industrie in cui i tempi di fermo macchina possono rivelarsi costosi. Gli ingegneri possono montare sia motori CA che CC su un riduttore CH o CHM, mentre la maggior parte dei riduttori è adatta solo ai motori CA.

Ciò consente agli OEM e ai costruttori di macchine di espandersi in nuovi mercati in cui potrebbero essere necessarie apparecchiature portatili. Dotando un motore CC da 12 V, 24 V, 48 V o 90 V, sono ideali per dispositivi di sollevamento portatili a batteria fino a cinque tonnellate.

Poiché l'ingranaggio a vite senza fine ha un rapporto così elevato, non retroaziona. Tuttavia, poiché il freno del motore viene applicato da una molla, è a prova di guasto. Una volta che l'attrezzatura da sollevare è in posizione, il freno trattiene in sicurezza il motore.

Il riduttore CH è dotato di una flangia di montaggio del motore che può separarsi dall'alloggiamento che incorpora il paraolio. Questo evita il rischio di danneggiare il paraolio in caso di sostituzione della flangia d'ingresso e permette di eliminare l'O-Ring.

La vite senza fine ha un profilo evolvente ZI che fornisce un rapporto di trasmissione fino a 1:300 oltre a migliori prestazioni a temperatura ridotta. I riduttori ed i motori sono verniciati con polveri epossidiche colore alluminio RAL 9022 per proteggere le parti dall'ossidazione e dalle micro-soffiature che si possono formare dalla pressione di pressofusione.