Nel riduttore a ingranaggi elicoidali l'albero di ingresso e quello di uscita sono disposti in successione sullo stesso asse; il motore si monta sul retro del riduttore e l'intero azionamento appare come un unico corpo allungato. Questa configurazione è diffusa su nastri trasportatori, miscelatori, elevatori a tazze e macchine a rotazione continua come pompe e mescolatori. Di seguito si tratta solo del motore asincrono trifase che aziona l'ingresso del riduttore; per il confronto con gli altri tipi di riduttore può consultare la pagina principale motori elettrici per riduttori.

Motore elettrico trifase HEM Motor con piedi – immagine di esempio di motore per azionamento con riduttore elicoidale
Il motore trifase HEM Motor con piedi (B3) in foto è un'immagine di esempio; sui riduttori coassiali a ingranaggi elicoidali il motore si collega per lo più con flangia B5 e, su alcune grandezze piccole, con flangia B14.

Il compito del motore nel riduttore coassiale a ingranaggi elicoidali

All'interno del riduttore elicoidale le coppie di ruote a denti inclinati sono disposte in due o tre stadi. Il motore aziona il pignone del primo stadio; a ogni stadio la velocità diminuisce un po' e la coppia aumenta un po', finché nell'ultimo stadio il moto raggiunge l'albero di uscita, allineato con il motore. Poiché i denti ingranano rotolando, le perdite sono contenute: gran parte della potenza assorbita dal motore passa all'albero di uscita.

Il compito del motore è fornire potenza continua ed equilibrata alla velocità di ingresso richiesta dal riduttore. La velocità di uscita è determinata dai rapporti degli stadi; il carico radiale del tamburo, della pala del miscelatore o della ruota dentata per catena della macchina è invece sostenuto dall'albero di uscita e dai cuscinetti del riduttore. Il motore non sostiene questi carichi al posto del riduttore e non sostituisce i limiti indicati nel catalogo del riduttore.

Dati di partenza per la scelta del motore per riduttore elicoidale

La targa di questi riduttori riporta in genere il codice tipo, il rapporto totale, la velocità di uscita e talvolta la potenza motore consigliata. L'informazione più importante per il motore è però la struttura del lato ingresso: il riduttore è fornito con un coperchio di ingresso IEC che accoglie direttamente la flangia del motore, oppure viene azionato con giunto da un albero di ingresso separato? Questa distinzione stabilisce se il motore sarà flangiato o con piedi.

Occorre inoltre sapere quante ore al giorno lavora la macchina, se il carico è costante o variabile e se la macchina si avvia a pieno carico. Su macchine come miscelatori ed elevatori, questi tre dati indicano quanto margine lasciare oltre il valore di potenza di catalogo.

Determinare la potenza distinguendo velocità di ingresso e di uscita

Il catalogo dei riduttori elicoidali è per lo più redatto per una determinata velocità di ingresso, spesso per la classe di circa 1500 giri/min del motore a quattro poli. Per questo occorre anzitutto annotare separatamente le due velocità: la velocità nominale del motore (ingresso) e la velocità di uscita richiesta dalla macchina. Il rapporto è il quoziente tra le due. Coppia e velocità di uscita sono fornite dal costruttore della macchina; la potenza di uscita che ne deriva, divisa per il rendimento indicato dal costruttore del riduttore, dà la potenza del motore.

Situazione della macchinaValore da verificare sul lato motoreModello HEM a quattro poli di esempio
Nastro leggero a carico costante, rotazione continuaPotenza e velocità nominali, idoneità della carcassa in alluminio4 kW 112M-4 alluminio (1450 giri/min, 26,3 Nm)
Elevatore o miscelatore con avviamento a pieno caricoCoppia di spunto, metodo di avviamento5,5 kW 132S-4 ghisa (1460 giri/min, 36 Nm)
Azionamento di miscelatore con uscita verticaleMontaggio V1/V3, capacità portante della flangia11 kW 160M-4 ghisa (1465 giri/min, 71,7 Nm)
Nastro pesante su lunga tratta, lavoro su turniRiscaldamento in servizio continuo, carcassa in ghisa18,5 kW 180M-4 ghisa (1470 giri/min, 120,2 Nm)

I valori di potenza e velocità in tabella sono solo i dati di catalogo del motore; coppia e velocità all'uscita del riduttore dipendono dal Suo rapporto. Gli esempi non costituiscono una scelta definitiva.

Se in un azionamento esistente si sostituisce il motore, il primo riferimento sono potenza e velocità indicate sulla targa del vecchio motore. Montare un motore più potente può superare la potenza di ingresso ammessa dal riduttore; non aumenti la potenza senza aver verificato il limite riportato sulla targa o nel catalogo del riduttore.

Coperchio di ingresso IEC, sede dell'albero e montaggio con piedi

Nella maggior parte dei riduttori coassiali elicoidali l'albero motore si inserisce nella sede con chiavetta all'ingresso del riduttore o in un mozzo del giunto, e la flangia del motore viene imbullonata al coperchio di ingresso IEC del riduttore. Il riduttore si fissa alla macchina per lo più con i propri piedi o con la propria flangia; in questo caso il motore si sceglie senza piedi, flangiato (B5 o B14). Il motore deve avere la stessa grandezza IEC per cui è lavorato il coperchio di ingresso del riduttore.

La sequenza di controllo può essere la seguente: grandezza IEC, tipo e diametro della flangia, diametro di centraggio, numero e interasse dei fori per i bulloni, diametro e lunghezza dell'albero, dimensioni della chiavetta. Se esiste un albero di ingresso separato e il motore è collegato con giunto, si valuta un motore con piedi (B3) o con piedi e flangia (B34/B35), insieme all'interasse dei fori dei piedi e all'altezza d'asse. Le quote delle grandezze sono nella tabella dimensionale delle grandezze, mentre i tipi con doppio fissaggio sono descritti nella pagina motori B34 e B35. Finché queste quote non coincidono, non si deve presumere che un motore si adatti direttamente al riduttore.

Nella configurazione coassiale il motore si estende dietro il riduttore in orizzontale o in verticale. Nei miscelatori con albero di uscita rivolto verso il basso il motore resta in alto, con albero verso il basso (V1); in questo caso il peso del motore grava sulla flangia di ingresso del riduttore. Indichi la posizione nell'ordine; le forme disponibili per il funzionamento verticale sono elencate nella domanda sulle forme costruttive.

Ambiente e raffreddamento nei lunghi tempi di servizio

Grazie alle basse perdite, il riduttore elicoidale resta più fresco del motore; la maggior parte del calore dell'azionamento proviene dall'avvolgimento del motore. Per questo, su nastri e miscelatori in servizio continuo, il raffreddamento del motore diventa determinante. Se il motore è costretto in uno spazio ristretto dietro il riduttore o se vi si deposita polvere di materiale, l'ingresso d'aria dal copriventola si riduce.

I valori di catalogo valgono per una temperatura ambiente da −15 a +40 gradi centigradi e fino a 1000 m di altitudine; se il motore deve lavorare oltre questi limiti, lo indichi nell'ordine. I motori hanno grado di protezione IP55, classe di isolamento F e valori nominali per servizio continuo S1. Per la scelta della carcassa negli azionamenti in ambienti polverosi o all'aperto è utile la risposta alla domanda alluminio o ghisa.

Limiti di motore e riduttore con azionamento e variazioni di carico

La regolazione della velocità con convertitore è frequente con i riduttori elicoidali, perché consente di regolare la velocità del nastro o di miscelazione senza cambiare il rapporto. Qui il limite riguarda per lo più il motore: scendendo sotto i 50 Hz la ventola propria del motore rallenta e, per un funzionamento prolungato a coppia piena, può essere necessaria una ventilazione esterna. Se la distanza del cavo è elevata si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale. Dettagli nella pagina motori compatibili con inverter.

Salire oltre i 50 Hz crea invece un limite sul lato riduttore: la velocità di ingresso aumenta e può superare la massima velocità di ingresso ammessa dal riduttore. L'urto che l'avviamento diretto trasmette agli ingranaggi in un elevatore che parte a pieno carico o in un mescolatore fermo con impasto denso può essere ridotto con un convertitore o un avviatore statico. In caso di frequenti arresti e avviamenti o di carichi gravosi, un sensore PTC o PT100 per monitorare la temperatura dell'avvolgimento è disponibile come opzione d'ordine.

Informazioni da inviare per una sostituzione

Per scegliere il nuovo motore al posto di quello guasto, spesso bastano le foto delle targhe del motore e del riduttore. Ricerca dell'equivalente dalla targa: seguendo i passaggi di questa pagina può inviarcele tramite WhatsApp.

  • Targa del motore: potenza, velocità, tensione, corrente e tipo di collegamento
  • Targa del riduttore: codice tipo, rapporto, velocità di uscita
  • Tipo di accoppiamento: flangiato sul coperchio di ingresso IEC o con piedi e giunto
  • Tipo e diametro della flangia, diametro e lunghezza dell'albero
  • Posizione dell'azionamento: orizzontale o verticale con uscita verso il basso
  • Ore di funzionamento giornaliere della macchina e uso del convertitore
  • Numero di motori richiesti

I nostri recapiti telefonici e WhatsApp si trovano nella pagina contatti.

Gruppi di prodotti da consultare nel negozio per gli azionamenti elicoidali

Per gli azionamenti elicoidali su nastri leggeri e linee di confezionamento i primi gruppi da consultare sono i motori con carcassa in alluminio; per nastri pesanti, elevatori e miscelatori i motori con carcassa in ghisa. Per restringere l'elenco in base alla classe di velocità si possono considerare i modelli a quattro poli (classe 1500 giri/min); tutti i modelli sono disponibili nel negozio di motori elettrici.

I modelli in ghisa 5,5 kW 132S-4 e 11 kW 160M-4 citati nella tabella sono solo esempi; l'idoneità per la Sua macchina e il Suo riduttore va verificata a parte con i dati di flangia, albero e carico. Sul nostro sito è presente anche la categoria riduttori a ingranaggi elicoidali con piedi; questa pagina tratta solo la scelta del motore, il riduttore si sceglie separatamente in base ai propri dati.

Domande frequenti

Perché nel riduttore elicoidale il motore è più caldo del riduttore?

Poiché i denti ingranano rotolando, le perdite del riduttore sono contenute e la maggior parte del calore dell'azionamento si genera nell'avvolgimento del motore. Una carcassa motore più calda del riduttore non indica di per sé un guasto; confronti la corrente con il valore di targa.

Posso far funzionare il motore oltre la frequenza di rete di 50 Hz per aumentare la velocità del nastro?

Con un convertitore è possibile aumentare la frequenza, ma la velocità di ingresso del riduttore cresce nella stessa proporzione. Non va fatto senza verificare la massima velocità di ingresso nel catalogo del riduttore e la coppia del motore a quella velocità; spesso la soluzione più corretta è cambiare il rapporto.

Il mio riduttore è con piedi: devo acquistare anche il motore con piedi?

Se il motore si collega con flangia al coperchio di ingresso IEC del riduttore, in genere si sceglie un motore flangiato senza piedi. Un motore con piedi serve solo se il riduttore è azionato con giunto da un albero di ingresso separato o se si desidera un appoggio supplementare.

Montare un motore più potente protegge il riduttore?

No, può avvenire il contrario. Un motore sovradimensionato, in caso di bloccaggio, trasmette al riduttore una coppia più elevata. La potenza del motore si sceglie valutando insieme la potenza di ingresso ammessa dal riduttore e il carico reale della macchina.