Terug naar overzicht

Het belang van koppels bij een reductor?

Het komt regelmatig voor, klanten die op papier de overbrenging helemaal uitgedacht hebben. Maar in de praktijk blijkt de aandrijving niet te werken zoals gepland. Vreemd want als de nominale koppel van de reductor gelijk of hoger is dan het koppel van de applicatie dan zit je goed, toch? Helaas gaat dit niet altijd op en kiezen mensen niet altijd voor de juiste reductor. Sterker nog, sommige reductoren hebben een ‘verplicht’ koppel om mee te rekenen en dan ben je nog verder van huis! In dit artikel daarom een concreet voorbeeld en een uitleg van verschillende rotatieve koppels die in de praktijk veel gebruikt worden.

Nullastkoppel essentieel voor reductor in verpakkingsmachine

Recent kregen wij de volgende vraag: Een klant gebruikte in zijn verpakkingsmachine een wormwielvertraging van bouwgrootte 63 met een ratio van 28, omdat hij 100 rpm uitgaand nodig had om een pusher aan te drijven. De servomotor van 500W had een optimaal toerental van 2800 rpm, dus op papier een ideale combinatie. Hij dacht echter aan de uitgaande kant 1,5 x 28 = ca 42 Nm over te houden, maar hij hield wel het gewenste uitgaande toerental over, maar had geen koppel meer! Ook nadat hij een maatje grotere motor genomen had, hield hij ternauwernood genoeg over om de pusher aan te drijven.

Nadat we de specificaties van de motor en reductor doornamen, zagen we dat het nullastkoppel van de reductor al 1,6 Nm was!
Met andere woorden: De motor kan de reductor net aandrijven, maar heeft geen reserves voor de belasting. 1,6Nm nullastkoppel bij 2.800 rpm is een vermogensverlies van 500W. Niet echt een economisch verantwoorde aandrijving dus.

Apex Dynamics heeft de PIIR ingezet. Deze reductor heeft een nullastkoppel van 0,25 Nm en houdt dus wél vermogen over. De aandrijving functioneert inmiddels naar volle tevredenheid en de dynamiek is zelfs vele malen beter. De machine kan nu sneller zijn cyclus afmaken, haalt zijn koppels en de investering in de totale aandrijflijn daalde fors.

De verschillende rotatieve koppels die van belang zijn voor reductoren

Harder lopen betekent natuurlijk dat wij onze klanten met alle plezier helpen met het selecteren van de juiste reductor voor uw applicatie. Maar leer ons onze klanten kennen; die willen zelf graag eerst aan de slag! Daarom staan we hieronder stil bij de verschillende rotatieve koppels die wij in de dagelijkse praktijk regelmatig gebruiken.

T2N  of  T2nom	Het meest gebruikte koppel en vaak ook de belangrijkste is het nominale koppel. Dit is het koppel wat een reductor gedurende lange tijd zonder enige onderbreking kan overbrengen. Dit koppel wordt ook wel RMS koppel (Root Mean Square) genoemd en is te berekenen met de formule die in onze catalogi vermeld staan.
T2B  of  T2max	Maximum koppel wat de reductor kortstondig kan overbrengen. Ook wel versnellingskoppel of acceleratiekoppel genoemd. (De B in T2B staat voor het Duitse Beschleunigung : versnellen) Dit is het maximale koppel wat elke cyclus op kan treden. Als hier overheen gegaan wordt heeft dat consequenties voor de levensduur.
T2not   Noodstopkoppel (Emergency torque)	Dit koppel is eigenlijk het ontwerpkoppel van de reductor zonder extra veiligheden. Er wordt geadviseerd hier niet mee te rekenen, maar het geeft wel een inzicht in de veiligheden die toegepast zijn. Dit koppel mag 1.000 keer gedurende de levensduur van de reductor optreden, maar wordt door geen enkele producent gegarandeerd. Apex Dynamics hanteert bij de planetaire aandrijvingen een veiligheidsfactor van 3, dus als het ontwerpkoppel bv 300 Nm is, is het nominale koppel 100 Nm.
Tmot    slip	De motoras wordt geklemd in de holle ingaande as van de reductor. Dit koppel geeft aan wanneer de motoras gaat slippen in de reductor. (Note : Bij hoogprecieze- of servoreductoren wordt nooit met spieën gewerkt!) Als de motoras gaat slippen heeft dat grote gevolgen : de aandrijving verliest zijn positie en er kunnen levensgevaarlijke situaties optreden. Apex Dynamics rekent met een 5-voudige zekerheid om dit te voorkomen.
T01    Losbreekkoppel (Break-away torque)	Het koppel wat nodig is om de reductor in beweging te krijgen, met andere woorden om de interne wrijving te overbruggen van stilstand naar beweging. Hoe lager dit getal, hoe hoger het rendement en hoe meer vermogen van de motor voor de beweging overblijft. Een laag losbreekkoppel kan makkelijk zijn als een aandrijving vloeiend vanuit stilstand op snelheid gebracht moet worden.
T012 Nullastkoppel (No-load running torque)	Ook wel leegloopkoppel genoemd, dit is het koppel wat nodig is om de reductor zonder belasting ingaand op 3.000 rpm in een omgeving van 20 graden Celsius te laten roteren. Hoe lager dit getal, hoe hoger het rendement van de aandrijving. Dit kan voordelen hebben als energie schaars is, bv bij accugevoede machines zoals AGV’s.
T210    Omkeerkoppel (backdrive torque)	Dit is het koppel wat nodig is om de reductor achterstevoren in beweging te krijgen. Een laag omkeerkoppel kan interessant zijn als je de reductor wilt gebruiken als versneller of hij ook door de last aangedreven kan worden bij bv een danser voor een baanaandrijving.

Even voor de volledigheid : Een kipkoppel (M2K) is geen rotatief koppel! Dit koppel zegt iets over de radiale stijfheid (doorbuiging) van de reductor.

Bovenstaande lijst is natuurlijk niet compleet maar zo hebben we wel de meest gebruikte rotatieve koppels behandeld.

Heeft u een applicatie waarin het nét weer anders zit of heeft u een hele specifieke vraag? Bekijk dan ons volledige reductoraanbod, gebruik de designtool om de juiste reductor te selecteren of neem contact met ons op. Wij helpen u graag persoonlijk verder.