Hộp giảm tốc K87 là dòng giảm tốc bánh răng côn xoắn công nghiệp. Thiết kế K87 phù hợp truyền động vuông góc và yêu cầu mô-men lớn. Kết cấu chân đế giúp hộp số lắp chắc chắn trên khung máy. Trục ra dương, trục đặc thuận tiện kết nối trực tiếp với máy công tác.
K87 thường được lựa chọn cho băng tải, máy nâng và thiết bị công nghiệp. Dòng K có thiết kế nhỏ gọn nhưng khả năng truyền tải cao.
a) Thông số kỹ thuật hộp giảm tốc K87 chân đế: trục dương 60mm, mô-men 2.700 Nm, tỉ số truyền, bích vào
Hộp giảm tốc K87 trục dương Ø60 mm chịu mô-men cực đại 2.700 Nm:
Thông số
Hộp giảm tốc K87 trục dương
Đường kính trục ra
Trục dương Ø60 mm, dài 120 mm, cavet (then) 18 mm
Chân đế
8 lỗ Ø22 mm; khoảng cách lỗ 180 mm (phương trục vào) × 180 mm (phương trục ra)
Mô-men xoắn cực đại
2.700 Nm (tỉ số 1/31,39 và từ 1/49,16 trở lên); 1.300 – 2.600 Nm ở các tỉ số còn lại
Dải tỉ số truyền
1/7,21 – 1/197,37
Tốc độ trục ra (motor 4 cực)
~ 194 – 7 vòng/phút
Motor gắn được
0,55 – 22 kW (khung 80 – 180)
Motor mặt bích 250mm gắn liền
Ø250 mm (nếu không dùng mặt AM kết nối)
Dầu vận hành
Dầu bánh răng Shell 220 (ISO VG220), thay sau ~ 3.200 giờ chạy
Tư thế lắp
Bắt chân đế lên bệ máy, M1 – M6
Bích vào AM gắn motor mặt bích B5 — chọn AM theo công suất motor:
Bích AM
Motor 4 cực gắn được
Lỗ trục vào
Đường kính bích motor B5
AM80
0,55 – 0,75 kW (khung 80)
Ø19 mm
Ø200 mm
AM90
1,1 – 1,5 kW (khung 90)
Ø24 mm
Ø200 mm
AM100 / AM112
2,2 – 4 kW (khung 100 – 112)
Ø28 mm
Ø250 mm
AM132
5,5 – 7,5 kW (khung 132)
Ø38 mm
Ø300 mm
AM160
11 – 15 kW (khung 160)
Ø42 mm
Ø350 mm
AM180
18,5 – 22 kW (khung 180)
Ø48 mm
Ø350 mm
Bánh răng trụ răng nghiêng + cặp bánh răng côn xoắn, thép hợp kim thấm carbon, mài răng.
Trục vào vuông góc trục ra; trục ra dương (trục đặc) lắp khớp nối, nhông xích hoặc puly.
b) Bản vẽ kích thước hộp giảm tốc K87 trục dương 60mm
Video thực tế hộp giảm tốc K87:
2/ Đặc điểm và cấu hình hộp giảm tốc K87
K87 liền motor
Motor được ghép trực tiếp với hộp giảm tốc.
Cụm truyền động gọn và dễ bố trí.
Độ đồng tâm giữa motor và hộp số tốt.
Có thể sử dụng motor thường hoặc motor có phanh.
Phù hợp băng tải, máy nâng và hệ thống tải nặng.
K87 lắp motor qua mặt bích
Dùng mặt bích chuyển tiếp để nối motor với hộp số.
Có thể thay đổi công suất motor theo nhu cầu.
Thuận tiện khi sử dụng motor của nhiều hãng.
Dễ tháo motor riêng khi sửa chữa hoặc bảo dưỡng.
Cần chọn đúng đường kính trục và mặt bích motor.
K87 đầu vào trục dương
Hộp giảm tốc có trục đầu vào độc lập.
Có thể nối motor bằng khớp nối trục.
Có thể truyền động bằng dây đai khi cần.
Phù hợp máy cần đặt motor cách xa hộp số.
Thuận tiện khi thiết kế hệ truyền động riêng.
3/ Ứng dụng hộp giảm tốc K87
Dùng cho băng tải tải trọng lớn.
Phù hợp hệ thống vận chuyển vật liệu liên tục.
Dùng trong máy nâng và thiết bị nâng hạ.
Phù hợp bàn nâng công nghiệp.
Dùng cho hệ thống vận chuyển pallet.
Có thể sử dụng trong dây chuyền sản xuất.
Phù hợp máy cần mô-men xoắn lớn và tốc độ thấp.
4/ Ưu điểm của hộp giảm tốc K87
Kết cấu vuông góc giúp tiết kiệm không gian lắp đặt.
Trục đặc chịu tải truyền động trực tiếp tốt.
Chân đế tạo liên kết chắc chắn với khung máy.
Bánh răng có độ bền mỏi cao.
Hiệu suất truyền động cao, giảm tổn thất năng lượng.
Thiết kế phù hợp vận hành công nghiệp lâu dài.
Dải tỷ số truyền rộng, dễ lựa chọn tốc độ đầu ra.
5/ Cấu tạo hộp giảm tốc K87
Vỏ hộp bảo vệ toàn bộ hệ thống truyền động.
Cụm bánh răng nghiêng truyền mô-men qua nhiều cấp.
Cặp bánh răng côn tạo hướng truyền động vuông góc.
Trục ra đặc truyền mô-men đến máy công tác.
Then trục giúp truyền mô-men giữa trục và khớp nối.
Ổ bi hỗ trợ trục và chịu tải trong quá trình vận hành.
Phớt trục hạn chế rò rỉ dầu bôi trơn.
Chân đế liên kết hộp số với bệ máy.
6/ Phương pháp lựa chọn, sử dụng, đọc hiểu cataloge hộp giảm tốc K87
a. Bảng tra cứu chi tiết lực mô-men và tốc độ trục ra hộp số K87
Bảng dữ liệu kỹ thuật dưới đây được tính toán đồng bộ dựa trên tốc độ motor đầu vào 1400 RPM và hiệu suất truyền động đạt 95%:
Công suất Động cơ (kW)
Tỷ số truyền (i)
Tốc độ trục ra (n_2 - RPM)
Mô-men xoắn đầu ra (T_2 - Nm)
Trạng thái tải cơ học của K87
3.0 kW
i = 5
280.0
97.2
An toàn
i = 15
93.3
291.6
An toàn
i = 20
70.0
388.9
An toàn
i = 30
46.7
583.2
An toàn
i = 60
23.3
1166.5
An toàn
i = 100
14.0
1944.1
An toàn
4.0 kW
i = 5
280.0
129.6
An toàn
i = 15
93.3
388.9
An toàn
i = 20
70.0
518.5
An toàn
i = 30
46.7
777.7
An toàn
i = 60
23.3
1555.4
An toàn
i = 100
14.0
2592.3
An toàn
5.5 kW
i = 5
280.0
178.2
An toàn
i = 15
93.3
534.7
An toàn
i = 20
70.0
712.9
An toàn
i = 30
46.7
1069.4
An toàn
i = 60
23.3
2138.7
An toàn
i = 100
14.0
3564.5
Quá tải cơ học (>2700 Nm)
7.5 kW
i = 5
280.0
243.0
An toàn
i = 15
93.3
729.1
An toàn
i = 20
70.0
972.1
An toàn
i = 30
46.7
1458.2
An toàn
i = 60
23.3
2916.4
Quá tải cơ học (>2700 Nm)
i = 100
14.0
4860.6
Quá tải cơ học (>2700 Nm)
11.0 kW
i = 5
280.0
356.4
An toàn
i = 15
93.3
1069.4
An toàn
i = 20
70.0
1425.7
An toàn
i = 30
46.7
2138.6
An toàn
i = 60
23.3
4277.3
Quá tải cơ học (>2700 Nm)
i = 100
14.0
7128.8
Quá tải cơ học (>2700 Nm)
b. Phân tích theo từng loại máy móc
Nhờ kết cấu cơ khí chịu mô-men xoắn cao và tải trọng hướng tâm (radial force) cực lớn tại trục ra, hộp giảm tốc K87 được định hướng cho các dây chuyền vận hành công nghiệp khắc nghiệt:
Phân khúc motor công suất trung bình (3.0 kW - 4.0 kW)
Tỷ số truyền lớn (i = 60, i = 100): Khi kết hợp dải motor này với hộp số K87, mô-men đầu ra tối đa đạt 2592.3 Nm (vẫn nằm trong giới hạn an toàn 2700 Nm). Cấu hình này đem lại hệ số dịch vụ (Service Factor) vô cùng lý tưởng, chuyên dùng cho các thiết bị chạy liên tục 24/7 chịu va đập mạnh như cánh khuấy gạt bùn của bể lắng nước thải quy mô lớn, hệ thống xích tải nặng cào liệu trong nhà máy xi măng, nông sản.
Phân khúc motor công suất lớn (5.5 kW - 7.5 kW)
Tốc độ trung bình và chậm (i = 20, 30, 60): Lực mô-men sản sinh cực kỳ mạnh mẽ. Cấu hình động cơ 5.5kW đi với hộp số K87 tỷ số truyền 60 (mô-men 2138.7 Nm) hoặc động cơ 7.5kW đi với tỷ số truyền 30 (mô-men 1458.2 Nm) là dải thông số tiêu chuẩn cho các hệ thống vít tải công nghiệp dài, gầu nâng phôi clinker, máy ép viên thức ăn gia súc cỡ lớn, hoặc các cơ cấu dẫn động cho máy cán tôn nặng, máy uốn thép thép dày.
Lưu ý: Tuyệt đối không chọn tỷ số truyền 100 cho động cơ 5.5kW và tỷ số truyền từ 60 trở lên cho động cơ 7.5kW trên hộp số K87 để tránh phá hủy toàn bộ hệ thống bánh răng bên trong.
Phân khúc motor công suất siêu nặng (11.0 kW)
Tỷ số truyền nhỏ và trung bình (i = 5, 15, 20, 30): Đây là phân khúc truyền động siêu nặng, định hướng cho các thiết bị công nghiệp nặng như máy nghiền băm gỗ cây đại bản, máy ép củi trấu thủy lực, hệ thống tời nâng hạ hàng hóa container tải trọng lớn tại các cầu cảng, hoặc hệ thống băng tải lòng máng lớn vận chuyển than đá, khoáng sản thô.
Cảnh báo giới hạn: Khi kết hợp động cơ lớn 11kW với tỷ số truyền i = 30, mô-men đầu ra đạt tới 2138.6 Nm, tiệm cận vùng lực cao. Cấu hình này hoàn toàn an toàn về mặt lý thuyết nhưng đòi hỏi khớp nối đầu ra phải được căn chỉnh đồng trục chính xác. Tuyệt đối không tích hợp động cơ 11kW với tỷ số truyền từ 60 trở lên trên dòng K87 vì mô-men xoắn tính toán vượt xa sức bền vật liệu.
c. Cần Lưu Ý Gì Về Các Vị Trí Lắp Đặt Không Gian Của Hộp Số K87 (M1 Đến M6)?
Hệ thống bánh răng K87 cho phép lắp đặt theo 6 vị trí định hướng trong không gian (từ M1 đến M6).
Mức dầu phụ thuộc vị trí: Vị trí M1 (nằm ngang) yêu cầu thể tích dầu bôi trơn thấp nhất (khoảng 5.6 lít). Các vị trí dựng đứng như M4 sẽ yêu cầu lượng dầu lớn hơn rất nhiều để đảm bảo bánh răng trên cùng được ngâm dầu.
Tuyệt đối tuân thủ nhãn mác: Lắp ráp sai vị trí so với thiết kế ban đầu hoặc châm dầu sai định mức sẽ gây cháy vòng bi do thiếu bôi trơn, hoặc sinh nhiệt do hiện tượng khuấy dầu quá mức.
d. Chu Kỳ Bảo Dưỡng Và Thay Dầu Tiêu Chuẩn Cho Hộp Giảm Tốc K87 Là Bao Lâu?
Cụm truyền động côn xoắn gần như không hao mòn nếu được bôi trơn chuẩn xác, giúp giảm thiểu chi phí vận hành.
Thay dầu lần đầu (Rốt-đa): Khuyến cáo xả toàn bộ dầu và súc rửa buồng số sau 500 giờ chạy máy đầu tiên để loại bỏ mạt kim loại.
Chu kỳ bảo dưỡng định kỳ: Với dầu khoáng công nghiệp (thường dùng ISO VG 220), cần thay dầu mới sau mỗi … giờ làm việc. Đối với dầu tổng hợp chuyên dụng, tuổi thọ dầu có thể kéo dài hơn.
Bơm mỡ vòng bi: Bơm mỡ mới cho vòng bi sau khoảng 10.000 giờ. Chỉ tra mỡ chiếm tối đa 40% thể tích khoang để tránh sinh nhiệt dồn ứ.
e. Các Sự Cố Cơ Điện Của Hộp Giảm Tốc K87 Phổ Biến Nhất Và Cách Xử Lý Nhanh?
Cụm truyền động quá nhiệt: Thường do sử dụng sai độ nhớt dầu (ISO mã không chuẩn), hoặc châm dầu vượt mức quy định gây nội ma sát chất lỏng. Cần xả dầu thừa về đúng vạch mắt trâu và vệ sinh rãnh tản nhiệt trên vỏ gang.
Rung động và tiếng ồn lớn: Phát sinh do khớp nối (coupling) giữa mô-tơ và hộp số bị lệch tâm, bu-lông chân đế bị rơ lỏng, hoặc vòng bi hết tuổi thọ. Khắc phục bằng cách căn chỉnh lại độ đồng tâm bằng đồng hồ so và siết lại toàn bộ ốc ngàm.
Rò rỉ dầu bôi trơn ở ngõng trục: Xảy ra khi phớt chắn dầu (oil seal) bị quá nhiệt dẫn đến chai cứng hoặc rách môi phớt. Cần dùng cảo chuyên dụng tháo phớt cũ và đóng phớt mới, tuyệt đối không làm xước bề mặt trục mài bóng.
7/ Nguyên nhân hộp giảm tốc K87 bị hỏng do người dùng
Chọn hộp số nhỏ hơn tải thực tế.
Vận hành vượt mô-men cho phép.
Lắp đặt lệch tâm giữa các trục truyền động.
Căng xích hoặc dây đai quá mức.
Thiếu dầu hoặc sử dụng sai loại dầu.
Không kiểm tra rò rỉ dầu định kỳ.
Siết bulông chân đế không đúng yêu cầu.
Để tải va đập vượt mức thiết kế.
Khởi động máy quá thường xuyên.
Không kiểm tra tiếng ồn và rung động bất thường.
Kết luận
Hộp giảm tốc K87 là lựa chọn phù hợp cho truyền động công nghiệp tải lớn.
Thiết kế trục ra dương, trục đặc giúp truyền mô-men hiệu quả.
Cấu trúc trục ra vuông góc giúp hệ thống máy bố trí gọn hơn.
Chân đế tạo liên kết chắc chắn với khung thiết bị.
Bánh răng côn xoắn kết hợp bánh răng nghiêng cho khả năng truyền tải cao.
K87 phù hợp nhiều hệ thống băng tải và máy công nghiệp nặng.
Việc lựa chọn đúng tỷ số truyền giúp thiết bị hoạt động ổn định.
Cần tính đúng mô-men và hệ số tải trước khi đặt mua.
Lắp đặt chính xác giúp giảm rung động và kéo dài tuổi thọ.
Bảo dưỡng đúng lịch giúp duy trì hiệu suất truyền động lâu dài.
K87 nên được lựa chọn theo catalogue và điều kiện tải thực tế.
