Los motorreductores son sistemas especiales que permiten el movimiento adecuado y eficiente de la mayor parte de las máquinas a motor. A la hora de regular la velocidad del mecanismo es indispensable conocer los componentes y funcionamiento de estos mecanismos. Dado que están conformados por un conjunto de engranajes, que forman la cadena cinemática cuya función ocurre sobre las piezas giratorias. De esta forma adoptan una velocidad inicial elevada a otra de menor nivel, sin provocar que el mecanismo se resienta. A continuación, explicamos de forma detallada los aspectos relacionados con estas máquinas y su respectiva conformación.
Tipos de dispositivos mecánicos
En cuanto a la disposición interna, podemos encontrar la siguiente clasificación para reductores:
Reductores planetarios
Estos reductores se encuentran organizados por fases y cada una de ellas tienen esta estructura:
- Portaplanetas o carrier: sujeta hasta 3 engranajes. Es una pieza que se engrana con el sol.
- Sol: esta pieza gira sobre el eje central del sistema.
- Corona o anillo exterior: encaja con los satélites.
El eje central se puede usar como centro de giro con el propósito de modificar la dirección sin ninguna complicación. Este tipo de reductores son muy fiables y se usan mucho para las transmisiones automáticas. También es muy versátil, lo que permite encajar en varios sectores, desde automatización a nivel industrial hasta robótica.
Dentro de sus ventajas se pueden resaltar los siguientes:
- Tienen pocas vibraciones basadas en diferentes cargas.
- Poseen gran estabilidad angular rotativa. Por tanto, tienen un elevado nivel de precisión.
- Su capacidad de transmisión uniforme genera una mayor repetibilidad.
Es preciso mencionar que, este tipo de equipos para motores poseen una mayor superficie de contacto. Por esta razón, su rodadura tiende a ser más suave y provoca un bajo nivel de ruido. Al presentar mejor rodadura y una buena rigidez de torsión, entonces logra que este tipo de sistemas sean más duraderos.
Sinfín-corona
Es un motorreductor industrial muy simple. Pues se encarga de transmitir el movimiento a una corona, mediante el uso de un sinfín enfilado que se ubica en su eje. En este sentido, la disminución de la velocidad que genera se puede calcular en función de la cantidad de dientes que tenga la corona y las entradas del tornillo.
De ejes paralelos
Es un tipo de motorreductores que está conformado por parejas de los siguientes engranajes:
- Cilíndricos de dientes helicoidales: tienen mayor potencia y velocidad.
- Cilíndricos de dientes rectos: son los más habituales.
- Doble helicoidales: se encargan de eliminar el empuje axial.
Este motorreductor tiene un diseño compacto y posee un nivel de soporte óptimo ante un alto torque y fuerzas radiales. Asimismo, puede alcanzar un rango de potencia de hasta 200 kW, con baja vibración y mecanismo sonoro.
Componentes mecánicos complementarios a un motorreductor
Los motorreductores están compuestos por un motor eléctrico y engranajes que disponen de una cadena cinemática, un elemento esencial para la ratio de reducción.
Cadena cinemática
Consiste en un reductor de motor formado por una caja reductora y sus respectivos engranajes. Se trata de un variador de velocidad que permite disminuir y aumentar la misma directamente en el eje de salida.
Engranajes
Son ruedas dentadas que se pueden encontrar hechas de plástico o metal. Mediante el contacto entre sí, se emplean para transmitir movimiento. Estas piezas se determinan por la cantidad de dientes que tengan y por su tamaño. Además, se pueden encontrar rectos o helicoidales.
¿Cuáles son los motores más utilizados?
Generalmente, son 5 tipos de motores que se usan frecuentemente en los motorreductores. Estos son:
- Stepper motors de CC y sin escobillas: se pueden posicionar con una precisión media de 7.5°.
- Asíncronos: son motores eléctricos sin escobillas y unidireccionales. Se consideran máquinas muy limitadas.
- Síncronos: no poseen escobillas y pueden ser unidireccionales o bidireccionales. Además, poseen una velocidad constante, en caso de que la frecuencia de la red eléctrica sea estable.
- Con escobillas de carbón. son bidireccionales y pueden usarse en CC o CA. Tiene una duración aproximada de 3,000 horas.
- Sin escobillas, motores de CC: son aquellos que funcionan con una electrónica de control o driver, y pueden llegar a conseguir altas velocidades.
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