Hộp giảm tốc KA157 là cỡ lớn nhất trong nhóm hộp số bánh răng côn xoắn cốt âm phổ biến, lỗ trục rỗng Ø120 mm (tùy chọn Ø130 mm), mô-men ra tối đa khoảng 18.000 Nm. KA157 ghép motor 45 – 90 kW cho băng tải mỏ công suất lớn, máy nghiền, lò quay, máy cán và các thiết bị khai khoáng, luyện kim.
Ở mức mô-men này, sai số trong tính chọn rất đắt: bảng mô-men cũ từng ghi motor 15 kW cho tới hơn 12.000 Nm ở tỉ số 1/8, thực tế chỉ khoảng 750 Nm. Bảng bên dưới được tính lại theo công thức chuẩn để người thiết kế và người mua đối chiếu.
Bánh răng trụ nghiêng kết hợp cặp bánh răng côn xoắn, trục vào vuông góc trục ra 90°
Kiểu trục ra
Cốt âm (trục rỗng) có rãnh then, lắp treo trên trục máy kèm tay đòn; bản có chân đế là KAB157
Đường kính lỗ cốt âm
Ø120 mm (tùy chọn Ø130 mm)
Then / rãnh then
32 × 18 mm (lỗ 120)
Tỉ số truyền
khoảng 12.65 – 150.41
Mô-men đầu ra tối đa
khoảng 18.000 Nm
Motor 4 cực thường ghép
khoảng 37 – 110 kW
Vỏ motor IEC thường gặp
mã 225, 250, 280, 315
Hiệu suất truyền động
khoảng 94 – 96%
Lượng dầu tham khảo (tư thế M1)
khoảng 31 lít, thay đổi theo tư thế lắp và nhà sản xuất
Các thông số trên là giá trị tham khảo phổ biến của dòng K size 157. Mô-men cho phép thực tế phụ thuộc tỉ số truyền và nhà sản xuất, cần đối chiếu catalogue của đúng mã hộp khi thiết kế máy.
2. Bản vẽ kích thước và video hộp giảm tốc KA157
Video thực tế hộp giảm tốc KA157:
3. Bảng mô-men và tốc độ trục ra hộp giảm tốc KA157
Bảng tính với motor 4 cực 1440 vòng/phút, hiệu suất 95%. Chỉ liệt kê các tổ hợp có mô-men ra không vượt giới hạn khoảng 18.000 Nm của KA157. Hệ số an toàn dưới 1.25 chỉ dùng cho tải êm, từ 1.5 trở lên mới phù hợp tải va đập.
Motor 4 cực
Tỉ số truyền
Tốc độ trục ra
Mô-men ra ước tính
Hệ số an toàn Tmax/T
45 kW
1/15
96.0 v/p
4253 Nm
4.23 (tải va đập)
45 kW
1/20
72.0 v/p
5670 Nm
3.17 (tải va đập)
45 kW
1/25
57.6 v/p
7088 Nm
2.54 (tải va đập)
45 kW
1/30
48.0 v/p
8505 Nm
2.12 (tải va đập)
45 kW
1/40
36.0 v/p
11341 Nm
1.59 (tải va đập)
45 kW
1/50
28.8 v/p
14176 Nm
1.27 (tải trung bình)
45 kW
1/60
24.0 v/p
17011 Nm
1.06 (chỉ tải êm)
55 kW
1/15
96.0 v/p
5198 Nm
3.46 (tải va đập)
55 kW
1/20
72.0 v/p
6930 Nm
2.60 (tải va đập)
55 kW
1/25
57.6 v/p
8663 Nm
2.08 (tải va đập)
55 kW
1/30
48.0 v/p
10396 Nm
1.73 (tải va đập)
55 kW
1/40
36.0 v/p
13861 Nm
1.30 (tải trung bình)
55 kW
1/50
28.8 v/p
17326 Nm
1.04 (chỉ tải êm)
75 kW
1/15
96.0 v/p
7088 Nm
2.54 (tải va đập)
75 kW
1/20
72.0 v/p
9451 Nm
1.90 (tải va đập)
75 kW
1/25
57.6 v/p
11813 Nm
1.52 (tải va đập)
75 kW
1/30
48.0 v/p
14176 Nm
1.27 (tải trung bình)
90 kW
1/15
96.0 v/p
8505 Nm
2.12 (tải va đập)
90 kW
1/20
72.0 v/p
11341 Nm
1.59 (tải va đập)
90 kW
1/25
57.6 v/p
14176 Nm
1.27 (tải trung bình)
90 kW
1/30
48.0 v/p
17011 Nm
1.06 (chỉ tải êm)
Mô-men ra tính theo T = 9550 × P ÷ n × η. Ví dụ motor 55 kW, tỉ số 1/40: tốc độ ra 36 v/p, mô-men khoảng 13.900 Nm, hệ số an toàn khoảng 1.3 so với giới hạn 18.000 Nm.
Motor 45 kW dùng được đến khoảng tỉ số 1/40 cho tải va đập; motor 55 kW đến khoảng 1/40 với tải êm – trung bình; motor 75 kW đến khoảng 1/25 – 1/30; motor 90 kW đến khoảng 1/20 cho tải va đập. Vượt các mức này cần hộp công nghiệp cỡ lớn hơn.
4. Các phiên bản và kiểu đầu vào của hộp số KA157
a) Phiên bản theo kiểu trục ra, kiểu lắp
KA157: trục rỗng có then, lắp treo trên trục máy kèm tay đòn.
KAB157: trục rỗng có then, có chân đế bắt xuống bệ máy.
KAF157: trục rỗng, mặt bích ra bắt vào thân máy.
KAT157: trục rỗng kèm tay đòn mô-men tiêu chuẩn.
KH157: trục rỗng khóa bằng vành xiết (shrink disc), không dùng then.
KV157: trục rỗng then hoa.
K157: trục ra đặc, dùng khi nối máy qua khớp nối hoặc nhông xích.
b) Phiên bản theo kiểu đầu vào
Liền motor: motor ghép trực tiếp, gọn và đồng tâm tốt; có thể chọn motor phanh.
Bích chờ motor IEC: lắp motor tiêu chuẩn của nhiều hãng, tiện khi thay thế; phải khớp vỏ mã, trục và bích motor.
Trục vào cốt dương: nối motor qua khớp nối hoặc dây đai, dùng khi motor đặt xa hộp.
5. Ứng dụng của hộp giảm tốc KA157
Băng tải mỏ than, mỏ quặng dài, băng tải cảng hàng rời công suất lớn.
Máy nghiền trục, máy nghiền con lăn, lò quay nhỏ.
Máy cán thép, máy kéo dây cáp lớn, máy cuộn.
Máy trộn công nghiệp hai trục cho trạm bê tông lớn.
Máy khuấy bể phản ứng lớn ngành hóa chất, giấy, xử lý bùn.
6. Lắp đặt hộp giảm tốc KA157 lên trục máy
Trục máy Ø120 mm gia công dung sai khoảng h6 – h7, then 32 × 18 mm (lỗ 120), có lỗ ren đầu trục để bắt bulông chặn và để tháo hộp về sau.
Vệ sinh lỗ cốt âm, bôi mỡ chống kẹt lên trục, đẩy hộp bằng tấm đẩy và ty ren; không dùng búa gõ vào vỏ hoặc ống cốt âm.
Xác định tư thế lắp (M1 – M6) trước khi đặt hàng để có lượng dầu và vị trí nút thông hơi đúng; tháo nút bịt vận chuyển và lắp nút thông hơi ở vị trí cao nhất.
Bản KAB bắt chân đế lên bệ phẳng; bản KA/KAT treo trên trục phải có tay đòn với bạc cao su, không bắt cứng cả chân đế lẫn tay đòn cùng lúc.
Với cụm hộp – motor nặng hàng tấn, phải có phương án cẩu, giá đỡ tạm khi lồng vào trục và khi tháo ra; ty đẩy và tấm đẩy thủy lực nên được chuẩn bị theo kích thước trục Ø120 mm.
7. Dấu hiệu hư hỏng và hướng xử lý
Dầu nóng nhanh khi tải chưa tới định mức: tổn thất khuấy dầu do lượng dầu lớn (khoảng 31 lít ở M1) đổ dư, hoặc tư thế lắp khác tư thế đặt hàng.
Rò dầu tại nắp ổ bi: gioăng hoặc keo làm kín lão hóa; siết bulông đúng thứ tự trước khi tháo thay.
Mòn, rỗ răng cặp côn: quá tải kéo dài hoặc dầu nhiễm bẩn; lấy mẫu dầu phân tích hạt kim loại để phát hiện sớm.
Vỡ bạc tay đòn, nứt điểm neo: xung mô-men khi khởi động hoặc kẹt tải; kiểm tra bộ khởi động và lắp khớp nối giới hạn mô-men.
8. Câu hỏi thường gặp về hộp giảm tốc KA157
Tên đúng là KA157 hay KAB157? KA157 là bản trục rỗng có then, lắp treo trên trục kèm tay đòn. KAB157 là cùng hộp có chân đế. Thông số bánh răng, lỗ cốt âm và mô-men như nhau, khác kiểu chống xoay.
Motor 15 kW lắp KA157 có hợp lý không? Không kinh tế. 15 kW ở tỉ số 1/60 chỉ tạo khoảng 5.700 Nm, dùng KAB97 hoặc KAB107 là đủ. KA157 dành cho motor từ khoảng 45 kW trở lên hoặc tốc độ ra rất thấp với mô-men lớn.
Motor 75 kW tỉ số 1/30 có chạy KA157 được không? Mô-men ra khoảng 14.200 Nm, hệ số an toàn khoảng 1.27, phù hợp tải trung bình. Máy nghiền có va đập nên dùng tỉ số khoảng 1/20 – 1/25 hoặc tăng hệ số an toàn bằng hộp lớn hơn.
KA157 nên dùng dầu gì cho khoảng 31 lít? Dầu bánh răng công nghiệp chịu cực áp, độ nhớt thường VG220 – VG320 tùy nhiệt độ; dầu tổng hợp cho môi trường nóng, chạy liên tục. Lượng thực tế theo tư thế lắp trên nhãn.
Có cần bộ làm mát dầu cho KA157 không? Khi chạy liên tục gần công suất định mức ở môi trường trên 35 – 40 °C, giới hạn nhiệt có thể thấp hơn giới hạn cơ khí. Quạt trên trục vào hoặc bộ làm mát dầu bằng nước giúp giữ dầu dưới khoảng 80 – 90 °C.
Tay đòn KA157 chịu lực bao nhiêu? Với mô-men 15.000 Nm và tay đòn 1 m, lực tại điểm neo khoảng 15.000 N (khoảng 1.5 tấn), xung khởi động có thể gấp đôi. Điểm neo, bulông và bạc giảm chấn phải tính theo lực này.
Lồng KA157 vào trục máy cần chuẩn bị gì? Cẩu đủ tải, giá đỡ chỉnh cao độ, trục gia công đúng dung sai, mỡ chống kẹt, tấm đẩy và ty ren hoặc kích thủy lực. Hộp phải được giữ đồng tâm trong suốt quá trình đẩy để không xước lỗ.
Then hay vành xiết cho trục 120 mm? Vành xiết (bản KH157) không có khe hở, chịu đảo chiều và va đập tốt, tháo lắp dễ hơn sau nhiều năm. Then rẻ, đơn giản nhưng rãnh then chịu ứng suất lớn ở mô-men hơn 10.000 Nm.
Dấu hiệu nào cho thấy KA157 cần đại tu? Rung tăng rõ so với mức chuẩn, nhiệt độ ổ bi tăng, mạt kim loại hoặc phân tích dầu cho thấy hạt mài tăng, tiếng ồn ăn khớp thay đổi. Nên lên kế hoạch đại tu trước khi hỏng đột ngột làm dừng dây chuyền.
Khởi động motor 90 kW thế nào để bảo vệ KA157? Dùng biến tần hoặc khởi động mềm, với băng tải dài có thể thêm khớp nối thủy lực. Giới hạn mô-men trên biến tần giúp bảo vệ bánh răng khi tải kẹt.
Sửa KA157 tại chỗ hay đưa về xưởng? Thay phớt, gioăng, dầu có thể làm tại chỗ. Thay vòng bi, bánh răng và chỉnh khe hở cần đưa về xưởng có máy ép, gia nhiệt cảm ứng và thiết bị đo.
Cần số liệu gì để chọn KA157 thay hộp cũ? Mã và nhãn hộp cũ, tỉ số chính xác, đường kính trục, chiều dài lồng, vị trí và kích thước tay đòn hoặc chân đế, tư thế lắp, công suất motor, phương pháp khởi động và chế độ tải.
