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El reductor cónico-helicoidal gira el movimiento 90 grados con el par de engranajes cónicos de su primera etapa; mientras el motor queda paralelo a la máquina, el eje de salida se une en ángulo recto al tambor, la rueda de traslación o el eje del mezclador. Esta disposición se busca en cintas pesadas con poco espacio, accionamientos de traslación de grúas, tornillos transportadores y grandes mezcladores. Esta página explica cómo elegir el motor asíncrono trifásico que hace girar la entrada de un reductor así; el tema general está en la página motores eléctricos para reductores.
La etapa que hace girar el motor en un accionamiento en ángulo recto
El motor hace girar el pequeño piñón cónico del lado de entrada del reductor. El piñón mueve la corona cónica opuesta y el movimiento gira 90 grados y pasa a las etapas helicoidales; la última etapa hace girar un eje de salida macizo o hueco. Como la velocidad del motor llega al engranaje cónico en su valor más alto en la primera etapa, los engranajes y rodamientos de esta etapa son el punto más sensible y determinan la velocidad de entrada que permite el reductor.
El motor no cambia la dirección; el ángulo recto lo crea la etapa cónica del reductor. La carga de la máquina sobre el eje de salida, la fuerza radial que llega a través de un tambor o rueda y el par de frenado en los accionamientos de traslación corresponden al reductor y a la estructura portante de la máquina. El motor solo da giro al eje de entrada con la velocidad y la potencia necesarias.
Qué leer en la placa del reductor cónico-helicoidal
En este tipo de reductor la placa o la línea de catálogo suele incluir tipo y tamaño, relación total, velocidad de salida, posición de montaje y tamaño IEC de la conexión de entrada. También conviene anotar si el eje de salida es hueco o macizo, si se usa un brazo de reacción en la máquina y qué cara del reductor mira hacia abajo; este último dato influye directamente en la orientación del motor.
La velocidad y el par de salida que necesita la máquina, el tiempo diario de trabajo, el número de arranques por hora y la magnitud de la inercia de la carga (por ejemplo, un puente grúa que se desplaza o una cinta larga) son los demás datos necesarios para elegir el motor.
Cálculo de la velocidad de entrada, la de salida y la potencia del motor
El cálculo se hace con dos velocidades distintas: la velocidad nominal del motor es la velocidad de entrada del reductor, y la velocidad que necesita la máquina es la de salida. La velocidad de salida se obtiene dividiendo la de entrada por la relación total. La potencia del motor se obtiene dividiendo la potencia que resulta del par y la velocidad de salida por el rendimiento del reductor. Los reductores cónico-helicoidales pertenecen al grupo de reductores de engranajes y trabajan con menos pérdidas que los tipos de rozamiento por deslizamiento; aun así, el rendimiento que se usa en el cálculo es el que da el fabricante del reductor para ese tamaño y esa relación.
| Aplicación en ángulo recto | Punto clave del cálculo | Decisión en el lado del motor | Modelo HEM de ejemplo |
|---|---|---|---|
| Traslación de grúa o carro | Inercia, arranques y paradas frecuentes | Variador, necesidad de motor con freno | 4 kW 112M-4 fundición (1.450 rpm) |
| Cinta transportadora pesada inclinada | Arranque con la cinta cargada | Método de arranque, carcasa de fundición | 7,5 kW 132M-4 fundición (1.460 rpm) |
| Mezclador de gran diámetro | Baja velocidad de salida, par alto | Valorar seis polos, límite de entrada del reductor | 11 kW 160L-6 fundición (970 rpm) |
| Accionamiento de tornillo largo | Atascos de material, trabajo prolongado | Sensor PTC, calentamiento en servicio continuo | 22 kW 180L-4 fundición (1.470 rpm) |
Estas filas muestran los puntos a considerar según la aplicación; la potencia y el modelo del motor no son una selección definitiva y se calculan aparte con los datos del reductor y la carga de la máquina.
Si se sustituye el motor de un accionamiento existente, la base son la potencia y la velocidad de la placa del motor antiguo. Un motor de seis polos da una velocidad de entrada menor y, con la misma relación, una velocidad de salida menor; esta elección solo tiene sentido si cambia la velocidad de salida que necesita la máquina y el reductor está catalogado para esa velocidad de entrada.
Comprobación de brida, eje y posición en la entrada cónico-helicoidal
En los reductores cónico-helicoidales el motor se une normalmente al adaptador de entrada IEC del reductor con brida B5; el eje del motor entra en el semiacoplamiento o en el alojamiento chavetado del adaptador. Algunos tipos tienen un eje de entrada independiente; entonces el motor va con patas y se une por acoplamiento o por correa y polea. Cuál se usa se ve mirando el lado de entrada del reductor.
Las medidas a comparar empiezan por el número de carcasa IEC; siguen el diámetro exterior de la brida, el diámetro de centrado, la distancia entre agujeros, el diámetro y la longitud del eje y la chaveta. En la transmisión por correa se añaden la distancia entre agujeros de patas y la altura de eje. Mientras no se comparen las medidas con los planos técnicos y la tabla de tamaños de carcasa, no puede afirmarse que un motor encaje directamente en este reductor.
Por su diseño en ángulo recto, el motor puede quedar horizontal sea cual sea la dirección del eje de salida; pero cuando el reductor se monta de lado o invertido, el motor puede pasar a posición vertical. En el pedido hay que indicar si el motor quedará con el eje abajo (V1) o arriba (V3), hacia dónde mirará la caja de bornes y la posición de la entrada de cables. Las opciones disponibles están en la pregunta formas de montaje; los tipos de brida, en la página motores con brida B5 y B14.
El motor a la intemperie, con polvo y a gran altitud
Los accionamientos cónico-helicoidales trabajan a menudo en cintas de patios abiertos, en grúas de puertos y almacenes o en plataformas de mezcladores con polvo. La disposición en ángulo recto coloca el motor al lado de la máquina, a veces justo encima del camino de rodadura; allí el motor está expuesto directamente a la lluvia, la nieve, el sol y las salpicaduras de material. Los motores tienen protección IP55 y aislamiento clase F; aun así, no debe formarse sobre el motor ningún hueco donde se acumule agua y, en la posición eje arriba, conviene valorar un tejadillo protector si hace falta.
Los valores del catálogo son válidos de −15 a +40 grados Celsius y hasta 1000 m de altitud; si la instalación es más fría en invierno, más caliente en verano o está más alta, debe indicarse en el pedido. Para motores que absorben humedad en paradas largas, la resistencia anticondensación es una opción de pedido.
Uso del variador en traslaciones y arranques pesados
En aplicaciones como la traslación del carro o del puente de una grúa, el motor acelera y frena una gran masa cada vez. Con arranque directo, esta inercia llega a la etapa cónica como un golpe brusco de par. El variador suaviza la aceleración con tiempos de rampa y reduce el balanceo de la carga. Si el motor va a trabajar mucho tiempo a baja frecuencia con par pleno, su propio ventilador puede ser insuficiente y puede necesitarse un ventilador independiente; si el cable del motor es largo, se valora un filtro dv/dt o senoidal. Los detalles están en la página motores compatibles con variador.
En accionamientos de traslación y transporte inclinado, indique en el pedido si necesita motor con freno; los dispositivos de seguridad como la retención de la carga, el bloqueo contra el viento y los finales de carrera son responsabilidad del fabricante de la máquina y se valoran aparte de la selección del motor. Puede añadirse un sensor PTC o PT100 para vigilar la temperatura del devanado con arranques frecuentes. Para accionamientos de grúa, consulte también la página motor para grúa de elevación y manutención.
Información que debe enviar al sustituir el motor
Para un motor desmontado de un reductor cónico-helicoidal, unas fotos nítidas de las placas del motor y del reductor y algunas medidas suelen bastar. Puede enviarlas por WhatsApp como se describe en la página enviar la placa del motor.
- Placa del motor: potencia, velocidad, tensión, frecuencia y conexión
- Placa del reductor: tipo, tamaño, relación y posición de montaje
- Conexión de entrada: con brida al adaptador IEC o con acoplamiento desde un eje de entrada independiente
- Diámetro de brida, diámetro y longitud del eje, medida de la chaveta
- Orientación del motor y dirección de la caja de bornes
- Datos del entorno como patio abierto, polvo o gran altitud
- Necesidad de motor con freno y cantidad requerida
Nuestros datos están en la página de contacto; las solicitudes se atienden por WhatsApp y teléfono.
Grupos de motores de la tienda para accionamientos en ángulo recto
Como los reductores cónico-helicoidales son habituales en potencias medias y altas, los motores con carcasa de fundición son el grupo prioritario en la mayoría de aplicaciones; en potencias menores también pueden valorarse los motores con carcasa de aluminio. Las opciones de seis polos (clase 1000 rpm) están en la misma lista; toda la serie está en la tienda de motores eléctricos.
Los motores de fundición 7,5 kW 132M-4 y 11 kW 160L-6 de la tabla se dan como ejemplo; su idoneidad para su accionamiento se confirma por separado con los datos de medidas y carga. Para la carcasa del reductor, nuestro sitio tiene la categoría reductores cónico-helicoidales; las sugerencias de esta página cubren solo el motor.
Preguntas frecuentes
He sustituido un reductor sinfín por uno cónico-helicoidal; ¿tengo que cambiar también el motor?
Como el reductor cónico-helicoidal trabaja con menos pérdidas, para el mismo par de salida puede bastar un motor más pequeño, pero la decisión se toma calculando con los datos de rendimiento y relación del nuevo reductor. También hay que comprobar la brida de entrada y las medidas del eje respecto al nuevo reductor.
¿Se puede conectar un motor de dos polos a un reductor cónico-helicoidal?
Como el engranaje cónico de la primera etapa gira a la velocidad más alta, la velocidad de entrada admisible del reductor es decisiva. Si el catálogo no permite esa velocidad, no debe usarse un motor de dos polos; en la mayoría de aplicaciones se prefiere el de cuatro polos.
¿Cambia la posición del motor si el reductor se monta invertido?
Sí. Al cambiar la posición de montaje del reductor, el motor puede pasar de horizontal a vertical y la caja de bornes puede mirar hacia otro lado. En ese caso hay que indicar por separado en el pedido la posición V1 o V3 del motor y la entrada de cables.
¿Basta un motor estándar para la traslación de una grúa?
El motor solo proporciona el movimiento de traslación; el frenado, la parada y el sistema de seguridad pertenecen al diseño de la máquina. Indique en el pedido si necesita motor con freno y envíe también los datos de arranques frecuentes e inercia.
