Hộp giảm tốc 2 cấp 4kW 5HP (motor 3.7kW và 4kW cùng cỡ) dùng cho máy nặng quay chậm: trục ra 60–70mm, mô men 2.500–3.800 Nm ở 3–12 vòng/phút. Motor 5 ngựa 4 pole ~1440 vòng/phút, dòng ~8,8 A ở 380V. Cyclo đi kèm là XWED64. Ở mức lực này, va đập lúc khởi động là thứ quyết định tuổi thọ hộp.
Hộp giảm tốc 2 cấp 4kW 5HP là hộp số hạ tốc qua 2 tầng truyền nối tiếp (2 tầng cyclo, 2 tầng trục vít hoặc 2 cụm bánh răng), gắn liền motor 4kW 4 pole. Tốc độ trục ra với motor 4 pole: ~11,9 vòng/phút (1/121) xuống ~0,96 vòng/phút (1/1505).
Tỉ số tổng bằng tích tỉ số 2 cấp: vd cyclo 1/11 × 1/17 = 1/187
Hộp 1 cấp chỉ hạ tới ~1/87 (cyclo) hoặc ~1/100 (trục vít), tức ~14–16 vòng/phút
Máy cần chậm hơn mức đó thì phải dùng hộp 2 cấp
Thông số chung của bộ 4kW 5HP:
Motor đi kèm: 4kW (5HP), 3 pha, 4 cực (4 pole), tốc độ ~1440 vòng/phút
Dòng điện định mức: ~8,8 A ở 380V; ~15,2 A ở 220V (đấu tam giác)
Tốc độ trục ra với motor 4 pole: ~11,9 vòng/phút (1/121) xuống ~0,96 vòng/phút (1/1505)
Hiệu suất: cyclo 2 cấp ~85%; bánh răng R, K 2 cấp ~90%; trục vít 2 cấp chỉ ~35–45%
2) Phân loại hộp giảm tốc 2 cấp 4kW 5HP
Motor 5HP ghép 4 kiểu hộp 2 cấp tải nặng. Trục ra từ 60mm (R97) tới 70mm (trục vít).
4kW + XWED64 ở 1/121: motor sinh ~2.730 Nm, giới hạn hộp ~2.500 Nm (SF ~0,92)
4kW + XWED64 ở 1/187 trở lên: mô men dùng được tối đa ~3.850 Nm (2.500 ÷ 0,65)
4kW + XWED84 (trục ~90mm, ~5.000 Nm) ở 1/187: SF ~1,19
Hệ số phục vụ SF thấp nhất nên tính là 0,65 cho tải đều, chạy ngắn giờ
Cách đọc tem hộp cyclo 2 cấp:
Ví dụ tem: XWED64-121-4 (chân đế, 2 cấp, tỉ số 1/121, motor 4kW)
XW = chân đế, XL = mặt bích; chữ E = 2 cấp; chữ D = gắn motor liền
Hai số sau chữ E: cỡ cấp ra và cỡ cấp vào (vd 64 = cấp ra cỡ 6, cấp vào cỡ 4)
Số tiếp theo là tỉ số tổng, rồi đến công suất motor
b) Hộp giảm tốc 2 cấp 4kW 5HP trục vít
Mã hộp: WPEDA 135-200
Đường kính trục ra: 70mm; trục vào: 28mm
Kích thước chân đế: 360mm x 480mm
Tỉ số: 1/400, 1/900, 1/1600, 1/2500, 1/3600
Ở 1/400: trục ra ~3,6 vòng/phút, mô men tính theo motor ~4.780 Nm (hiệu suất ~45%)
c) Hộp số giảm tốc 2 cấp 4kW 5HP tải nặng R
Mã hộp: R97-57
Đường kính trục ra: 60mm; rãnh cavet (then): 18mm
Kích thước chân đế: 365mm x 342mm
Tỉ số: 1/235, 1/777, 1/3642, 1/3800
Ở 1/235: trục ra ~6,1 vòng/phút, mô men tính theo motor ~5.600 Nm (hiệu suất ~90%)
d) Hộp số giảm tốc 2 cấp 4kW 5HP trục vuông góc K
Ghép K–R cỡ lớn, trục ra vuông góc
Bản KA cốt âm treo trục, có tay đòn chống xoay
Hợp máy nghiền, máy cán đặt motor dọc thân máy
Hiệu suất ~90%, đỡ ~2 kW so với trục vít khi kéo cùng tải
3) Ứng dụng hộp giảm tốc 2 cấp 4kW 5HP
Máy nghiền kim loại, nghiền phế liệu nhôm trục chậm 8–12 vòng/phút: tải va đập mạnh
Lò quay nấu nhôm phế, lò quay đúc: quay 1–3 vòng/phút, khởi động khi đầy liệu
Máy khuấy dung dịch đặc: bột trét, keo silicat, bùn khoan 3–5 m³
Máy cán tôn sóng, cán xà gồ cỡ trung: trục cán chậm, lực lớn
Xích kéo xe goòng lò nung gạch tuynel: chạy rất chậm, khởi động có tải
Tời kéo tàu cá lên đà nhỏ, kéo xe goòng chở đá: 3–6 m/phút
Tời kéo cáp ngầm luồn ống, kéo cáp điện trung thế
Ứng dụng minh hoạ: hộp giảm tốc 2 cấp 4kW cho lò quay nấu nhôm phế
Cơ sở tái chế nhôm ở Bắc Ninh, Bình Dương hay dùng lò quay nghiêng để nấu lon, phoi nhôm.
Lò Ø1.400mm, mẻ ~800 kg phế liệu, quay 2 vòng/phút
Liệu dồn lệch tâm ~0,3 m: mô men ≈ 800 × 9,81 × 0,3 ≈ 2.350 Nm; ma sát con lăn +15% → ~2.700 Nm
Tỉ số cần: 1440 ÷ 2 = 720 → chọn 1/731, trục ra ~2 vòng/phút
Motor 4kW ở 1/731 sinh >16.000 Nm; XWED64 cho phép ~2.500 Nm → SF ~0,93
Dùng XWED84 (~5.000 Nm): SF ~1,85, chịu được lúc khởi động khi lò đầy
Motor có thể hạ xuống 2.2kW vì tải chỉ cần ~0,6 kW ở 2 vòng/phút; giữ 4kW khi lò hay phải khởi động lúc đầy liệu
Ứng dụng minh hoạ 2: hộp giảm tốc 2 cấp 4kW cho tời kéo cáp ngầm
Tang Ø400 mm, tỉ số 1/289: tang ~5 vòng/phút, kéo ~6,3 m/phút
Motor 4kW ở 1/289 sinh ~6.500 Nm; giới hạn XWED64 là ~2.500 Nm
Lực kéo cho phép với tang Ø400: 2.500 ÷ 0,2 = 12.500 N (~1,25 tấn)
Tang Ø250 mm: lực kéo cho phép ~20.000 N (~2 tấn), tốc độ ~3,9 m/phút
Kéo cáp qua nhiều khúc cua: lực kéo tăng 30–50%, cần đồng hồ đo lực trên dây
4) Ưu điểm hộp số giảm tốc 2 cấp 4kW
Mô men dùng được tới ~3.850 Nm với XWED64 ở tỉ số từ 1/187
Cyclo chịu quá tải ngắn hạn tới ~2–2,5 lần, hợp máy nghiền, lò quay
Trục ra 60–70mm có then 18–20mm, nhận được nhông xích bước 25,4–31,75mm
Dòng ~8,8 A: khởi động trực tiếp hoặc sao–tam giác đều được
Motor khung 112 phổ biến; hỏng motor thay nhanh trong ngày
5) Hộp số 2 cấp 5HP với tải va đập: tính hệ số phục vụ SF thế nào
Máy nghiền, máy cán, lò quay có tải không đều. Mô men đỉnh lúc khởi động hoặc lúc kẹt có thể gấp 2–3 lần mô men chạy đều. Hộp giảm tốc 2 cấp 5HP phải chịu được đỉnh này.
Mức SF tham khảo theo tải
Tải đều, chạy dưới 10 giờ/ngày: SF ~0,8–1,0
Tải va đập vừa (máy khuấy đặc, lò quay): SF ~1,2–1,5
Va đập mạnh (nghiền kim loại, đập đá): SF ~1,75–2
Khởi động trên 10 lần/giờ: cộng thêm ~0,2
Cách giảm va đập không cần tăng cỡ hộp
Khởi động mềm hoặc biến tần tăng tốc 3–5 giây
Khớp nối đàn hồi cao su giữa motor và máy
Khớp nối thủy lực cho máy nghiền quán tính lớn
Với túi tiền xưởng Việt Nam, thêm biến tần 4kW thường rẻ hơn lên 1 cỡ hộp, mà còn chỉnh được tốc độ. Đây là cách tiết kiệm hay dùng ở lò quay và máy khuấy.
6) Câu hỏi thường gặp về hộp giảm tốc 2 cấp 4kW 5HP
a) Cho người sắp mua, khảo giá
Hộp giảm tốc 2 cấp 4kW dùng cho máy nghiền nhôm được không? Được, với cỡ hộp đủ lớn. Máy nghiền va đập mạnh cần SF ~1,75–2. Tải chạy 1.500 Nm thì XWED64 (~2.500 Nm) cho SF ~1,67, gần đạt; muốn SF 2 thì dùng XWED84.
3.7kW và 4kW có cùng hộp không? Có. Cả hai dùng khung 112, cùng bích, cùng trục 28mm. 4kW là chuẩn IEC, 3.7kW là cách gọi theo 5HP.
Tỉ số nào cho 6 vòng/phút? 1/235 với R97-57 (~6,1 vòng/phút) hoặc 1/187–1/289 với cyclo (7,7–5 vòng/phút).
R97-57 hay XWED64 bền hơn? Với tải va đập, cyclo XWED64 chịu quá tải ngắn hạn tốt hơn. Với tải đều chạy 24/24, R97-57 hiệu suất ~90% và dễ thay bi, phớt hơn.
Trục vít 2 cấp 4kW có tự hãm giữ lò quay không? Có ở tỉ số từ 1/900 trở lên khi đứng yên. Rung mạnh vẫn có thể trôi; cần phanh motor nếu bắt buộc giữ.
Có cần biến tần không? Không bắt buộc. Nên có khi cần chỉnh tốc độ hoặc giảm va đập lúc khởi động.
b) Cho người mới mua, cần dùng cho đúng
Khởi động sao–tam giác hay trực tiếp? Trực tiếp được với 4kW. Dòng khởi động ~60 A; lưới yếu thì dùng sao–tam giác hoặc khởi động mềm.
Bu lông chân đế cỡ nào? M16–M20, siết đều 4 góc. Bệ máy nghiền nên đổ bê tông có bu lông neo.
Rơ le nhiệt chỉnh bao nhiêu? ~9,7 A ở 380V.
c) Cho người đã dùng, cần bảo trì
Thay dầu bao lâu ở máy nghiền? Mỗi 2.500–3.000 giờ, vì va đập làm dầu nhanh xuống cấp và nhiều mạt kim loại.
Kiểm tra gì mỗi tháng? Nhiệt vỏ, tiếng bi, độ rơ trục ra, độ chặt bu lông chân đế, độ mòn khớp nối cao su.
Khớp nối cao su bao lâu thay? Khi cao su nứt hoặc rơ trên 1–2mm. Máy va đập thường 6–12 tháng một lần.
d) Cho người dùng mắc lỗi, cần cách sửa
Vỡ đĩa cyclo cấp ra? Quá tải kéo dài hoặc kẹt cứng. Thay đĩa, chốt; thêm khớp nối an toàn trước khi chạy lại.
Nhảy aptomat lúc khởi động khi lò đầy? Dòng khởi động cao kéo dài. Dùng aptomat loại D hoặc khởi động mềm 4kW.
Gãy trục ra? Thường do lực hướng kính quá lớn từ nhông nhỏ treo xa ổ đỡ. Đưa nhông sát vỏ hộp, dùng nhông lớn hơn.
