Reckon migliora l’affidabilità dei suoi riduttori con Romax Enduro

I riduttori epicicloidali Reckon possono essere scelti in due diverse modalità: come sostituzione diretta di un prodotto della concorrenza o per un nuovo progetto del cliente nella di fase di sviluppo. Suggerire un prodotto alternativo per un’applicazione esistente è un compito semplice, dato che i nostri ingegneri sanno che i loro progetti sono solidi. I riduttori Reckon possono sostituire unità di dimensioni e interfaccia simili senza alcun rischio. Nel secondo caso, quando i clienti progettano dei nuovi sistemi, è nostra responsabilità consigliare loro una soluzione affidabile che soddisfi tutte le loro specifiche. Il cliente si aspetta che i fornitori forniscano suggerimenti basati su argomentazioni solide e dati affidabili.

Dimensionamento sulla base dei dati a catalogo

Dal punto di vista di un cliente, il dimensionamento di un riduttore eseguito sulla base dei valori riportati a catalogo, risulta spesso inadeguato e quindi rischioso, tanto che un numero sempre maggiore di ingegneri progettisti mette in discussione quei valori. Secondo la nostra opinione il recente miglioramento delle prestazioni pubblicate da alcuni produttori di riduttori solleva qualche perplessità e non può essere spiegato con miglioramenti a livello progettuale, di materiali, trattamenti o lubrificanti.

Non è facile spiegare ai nostri clienti le ragioni della differenza fra i nostri valori di coppia nominali e quelli indicati dalla concorrenza, dato che 10 progettisti diversi potrebbero indicare 10 valori nominali diversi per lo stesso riduttore, a seconda della norma o versione della norma che applicano, del margine di sicurezza che decidono di adottare e del contesto di calcolo che decidono di seguire (velocità, temperatura, valore e posizionamento dei carichi sull’albero).

Per rispondere a questa domanda dovremmo sapere come sono stati calcolati i dati, ma questo aspetto in genere non è specificato nei cataloghi. Il riduttore con il valore di coppia nominale più elevato non è necessariamente il migliore e può addirittura implicare che i margini di sicurezza sono stati azzerati per presentare dati allettanti che noi consideriamo fuorvianti.

Nel nostro settore, i valori di targa a catalogo, anche quando veritieri, possono essere basati su norme che considerano solo uno scenario in cui ogni singola parte è collocata nella condizione ideale e prodotta alla perfezione, dove la durata di ogni singolo componente interno al riduttore non subisca gli effetti degli altri e sull’albero di uscita del riduttore dove il carico radiale applicato non danneggia solo i cuscinetti del riduttore o dell’albero stesso ma anche le altre parti in cascata. Le condizioni reali sono diverse.

Dimensionamento basato sulle condizioni reali

Grazie alla capacità di considerare tutti questi parametri tipici per ogni specifica applicazione, il software Romax Enduro è in grado di stimare le condizioni reali in modo più preciso di qualsiasi altro software utilizzato fino a oggi.

Siamo in grado di mostrare come funzionano i nostri prodotti in qualsiasi applicazione. Oltre a integrare la maggior parte delle norme di calcolo, inclusi i più recenti aggiornamenti dello standard ISO 6336-2:2006 per il calcolo degli ingranaggi e TS 16281:2008 per il calcolo dei cuscinetti, l’azienda inglese Romax va ancora oltre e collabora con tutti i maggiori esperti del mondo per sviluppare ulteriori algoritmi.

Le funzioni oggi disponibili in Romax Enduro assicurano una maggiore affidabilità in fase di progettazione grazie a una stima molto precisa della vita di un riduttore in tutte le sue parti, prendendo in considerazione tutti gli aspetti delle condizioni operative reali.

Con Romax è ora possibile stimare la vita di ogni singolo riduttore e componente nell’applicazione specifica del cliente, prendendo in esame l’impatto di ciascun componente sugli altri (Fig. 1) e, soprattutto, considerando la cinematica a cui il riduttore è collegato, come parte del sistema.

Un fenomeno tipico è quello di una trasmissione a cremagliera, in cui i carichi combinati generati dal pignone elicoidale vengono applicati all’albero di uscita, inclinandolo rispetto ai cuscinetti di uscita e esercitando torsione sul porta-satelliti, il quale comprime la corona sugli ingranaggi, i rullini contro i satelliti, i satelliti contro l’ingranaggio solare per applicare infine un carico radiale sull’albero motore del cliente. 

Di conseguenza, l’ingranaggio solare subisce maggiori sollecitazioni di quanto stimato dalle norme basilari (gli algoritmi di base forniscono solo risultati L10h) e diventa l’anello debole del sistema. Romax Enduro è in grado di calcolare i danni a ciascuno di questi componenti.

I dati derivanti dal calcolo sono da considerarsi conservativi se confrontati ai valori nominali riportati a catalogo, poiché prende in considerazione molte più variabili tra cui quelle esterne. In applicazioni o in condizioni operative diverse, lo stesso riduttore può avere un certo valore di coppia nominale o la metà; di fatto però, alberi, cuscinetti, porta-satelliti, cuscinetti a rulli, ecc. hanno il loro livello di rigidità. Detto questi, chi sarebbe quindi disposto a fare affidamento su valori di catalogo che non considerano tutte queste variabili?

L’impiego del simulatore Romax Enduro rende quindi le nostre stime più professionali e sicure, consentendoci di indicare la durata di ciascun componente. Ad esempio, potremmo suggerire l’impiego di un pignone a 25 denti invece che a 20, dopo aver osservato che a causa di torsione, flessione e inclinazione dell’albero, la forza si trasferirebbe su una porzione ridotta dell’ingranaggio solare e quindi ai satelliti e alla corona (questo fattore denominato Khβ è indicato chiaramente nei risultati).

I nostri ingegneri possono dimostrare che un riduttore da 160 Nm è in realtà da 120 Nm se si installa un ingranaggio conico spiroidale sull’albero di uscita, perché il carico radiale e assiale generato dalla coppia conica comprime e deforma i cuscinetti di uscita e inclina tutti i componenti interni al di sopra di questa coppia. Possiamo anche spiegare come aggiungendo 2 denti a un pignone e aumentando leggermente il rapporto di riduzione, il lifetime complessivo può aumentare o diminuire a seconda del rapporto iniziale.

Dato che nemmeno i prodotti migliori possono dare buone prestazioni se non adeguatamente dimensionati, è per noi importante offrire ai nostri clienti il supporto necessario ad ottenere la durata e le prestazioni migliori per le loro applicazioni specifiche.

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