Hộp Giảm tốc RF137

Hộp giảm tốc RF137 thuộc nhóm tải nặng của dòng mặt bích: trục ra Ø90 mm, mô-men tối đa 8.000 N·m, ghép motor phổ biến 15 – 45 kW và có hai cỡ bích ra Ø450 mm, Ø550 mm. Người mua thường tìm sản phẩm dưới các tên hộp số RF137, motor giảm tốc RF137, động cơ giảm tốc RF137 hoặc RF137 trục 90mm, chủ yếu cho máy khuấy bể lớn, nồi phản ứng chất nhớt, băng cào xích và máy trộn công nghiệp. Trong danh mục hộp giảm tốc RF, RF137 là cỡ mà mọi chi tiết lắp ghép đều được gia công theo cấp chính xác cao: vành định tâm h6, trục ra m6.

Ở mức 8.000 N·m, một sai sót nhỏ ở đế bích hay khớp nối sẽ biến thành lực rất lớn trên bulông và vòng bi. Vì vậy phần lớn nội dung dưới đây dành cho kích thước bích, cách tính mối ghép bulông, cẩu lắp cụm nặng và kiểm tra tải trên trục Ø90.

1. Thông số kỹ thuật hộp giảm tốc RF137

a) Kích thước lắp đặt

Bản vẽ đầu tiên là RF137 bích ra Ø450 mm ghép motor Y3, có đủ kích thước vỏ, bích và trục.

• Đường kính ngoài mặt bích ra: Ø450 mm.
• Vành định vị (định tâm): Ø350 mm; lỗ đón trên máy Ø350 H7.
• Vòng lỗ bulông Ø400 mm, 8 lỗ Ø17,5 mm, bulông M16.
• Trục ra Ø90 mm dài 170 mm, then rộng 25 mm, chiều cao tới đỉnh then 95 mm, ren tâm M24.
• Thân hộp dài 589 mm, rộng 456 mm; tâm trục tới mặt đáy vỏ 320 mm.
• Bảng motor ghép: khung 132S – 250, tương ứng 5,5 – 55 kW.

Video dưới đây quay RF137 tải nặng bản bích 450 mm, thấy rõ trục Ø90 và cổ bích:

Với máy có đế bích lớn hơn, RF137 có bản bích Ø550 mm như bản vẽ thứ hai:

• Đường kính bích ra Ø550 mm.
• Vành định tâm Ø450 mm dung sai h6; lỗ đón trên máy gia công Ø450 H7.
• Vòng lỗ Ø500 mm, 8 lỗ Ø17,5 mm cho bulông M16.
• Trục ra Ø90 mm dung sai m6, dài 170 mm.

b) Thông số chung

Các thông số chính của RF137:

c) Bảng mô-men theo tỉ số truyền và công suất motor

Bảng mô-men RF137 dưới đây tính cho motor 4 cực 15 – 45 kW, SF so với 8.000 N·m.

Bảng moment động cơ giảm tốc RF137 15 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF137 18,5 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF137 22 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF137 30 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF137 37 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF137 45 kW

• SF là mô-men tối đa của hộp chia cho mô-men motor sinh ra tại trục ra; SF dưới 1 là hộp có thể bị motor làm quá tải.
• Băng cào xích, máy trộn vật liệu nặng, máy khuấy chất nhớt có thể kẹt cần SF 1,5 trở lên.
• Tốc độ trong bảng tính với motor 4 cực 1.400 v/p.
• Tỉ số thực trên nhãn là số lẻ gần tỉ số danh định, tốc độ thực lệch vài phần trăm.

2. Phân loại hộp giảm tốc RF137

a) RF137 bích ra Ø450 mm

Bích Ø450 với định tâm Ø350 và 8 bulông M16 trên vòng Ø400 mm là bản thông dụng, gọn hơn, dễ bố trí trên dầm thép hình hoặc nắp bể có đế bích vừa phải.

b) RF137 bích ra Ø550 mm

Bích Ø550 có định tâm Ø450 h6, vòng lỗ Ø500 mm, cùng 8 bulông M16 nhưng ở bán kính lớn hơn một phần tư, nên mối ghép truyền mô-men tốt hơn và áp lực lên tấm đế thấp hơn. Bản này hợp với máy chạy sát 8.000 N·m, tải va đập hoặc đế là tấm thép trên nắp bể rộng. Video sau giới thiệu thêm một mẫu RF137 thực tế:

c) RF137 liền motor

Motor liền thân từ khung 132S đến 250. Với motor 45 kW 4 cực, tỉ số dùng được tới 25 (56 v/p, 7.674 N·m); motor 55 kW chỉ tới tỉ số 20 (70 v/p, khoảng 7.500 N·m).

d) RF137 AM

Đầu vào là bích chờ IEC cho motor khung 132S – 250 (5,5 – 55 kW loại 4 cực). Bản AM hữu ích khi cần motor chống cháy nổ cho nồi phản ứng dung môi, khi cần tách motor để cẩu từng phần, hoặc khi thay motor mà không tháo hộp khỏi máy.

e) RF137 2 cấp và 3 cấp

Dải tỉ số thấp có 2 cấp bánh răng, trục ra quay cùng chiều motor; dải tỉ số cao có 3 cấp, trục ra quay ngược chiều. Khi thay hộp trên băng cào xích, chiều quay sai sẽ kéo xích ngược hướng, nên phải chạy thử không tải trước.

f) RM137 cho máy khuấy

RM137 có cổ ổ đỡ kéo dài, khoảng cách vòng bi lớn, chịu mô-men uốn và lực dọc trục của trục khuấy treo dài trong bể lớn mà không cần gối đỡ đáy.

g) RF137R77 ghép đôi

RF137 nhận thêm hộp R77 làm cấp đầu, cho tốc độ ra chỉ vài vòng mỗi phút với mô-men tới 8.000 N·m; motor gắn vào R77 nhỏ hơn nhiều so với bản đơn. Bản này dùng cho máy ép trục vít tách nước, cầu cào bể cô đặc lớn, thiết bị đảo trộn chậm.

3. Ứng dụng hộp giảm tốc RF137

RF137 làm việc tốt ở vùng 3.000 – 8.000 N·m, tốc độ 23 – 140 v/p:

• Máy khuấy bể bùn, bể trung hòa lớn: motor 15 kW tỉ số 50, cánh khuấy 28 v/p với 5.116 N·m, SF 1,56.
• Nồi phản ứng chất nhớt cao (keo, nhựa, mật rỉ) cánh khuấy kiểu neo: motor 15 kW tỉ số 60, 23 v/p, 6.139 N·m.
• Băng cào xích vận chuyển clinker, dăm gỗ: đầu truyền động bắt bích vào vách hộp đầu băng, motor 30 kW tỉ số 25, 56 v/p, 5.116 N·m.
• Máy trộn mái chèo trục ngang cho phân hữu cơ, bùn trộn vôi: motor 22 kW tỉ số 40, 35 v/p, 6.003 N·m.
• Máy ép trục vít, cầu cào bể cô đặc: bản ghép đôi RF137R77 chạy vài vòng mỗi phút.

4. Ưu điểm của hộp giảm tốc RF137

• 8.000 N·m trên một trục Ø90 mm, thân dài 589 mm, đặt được lên nắp bể mà không cần bệ riêng cho hộp.
• Vành định tâm h6 và trục m6 cho độ đồng tâm cao giữa trục hộp và trục máy, giảm rung ở trục khuấy dài.
• Cả hai bích Ø450, Ø550 đều có 8 bulông, mối ghép phân bố lực đều.
• Then 25 mm và ren tâm M24 đủ chắc cho khớp nối cứng mang trục khuấy nặng.
• Đủ biến thể liền motor, AM, RM, ghép đôi trên cùng thân hộp.

5. Cấu tạo hộp giảm tốc RF137

Vỏ RF137 đúc gang có gân tăng cứng, liền với mặt bích ra; vành định tâm và ổ trục ra được gia công cùng lần gá để đạt độ đồng tâm theo dung sai h6. Bánh răng trụ răng nghiêng thép hợp kim, thấm carbon, mài răng.

• Trục ra Ø90 m6, dài 170 mm, rãnh then 25 mm, chiều cao tới đỉnh then 95 mm, ren tâm M24.
• Vòng bi trục ra cỡ lớn trong cổ bích, nhận đồng thời lực hướng tâm, lực dọc trục và mô-men uốn.
• Phớt trục ra môi kép; bản trục đứng hướng xuống có thể thêm phớt thứ hai và nắp chắn bụi.
• Đầu vào: motor liền hoặc bích AM cho khung 132S – 250; bản ghép đôi nhận hộp R77.
• Tai cẩu đúc trên vỏ; nút thông hơi, châm dầu, thăm dầu, xả dầu theo tư thế; lượng dầu lớn nên khi thay dầu cần chuẩn bị ống và thùng hứng đủ dung tích.

6. Phương pháp lựa chọn, sử dụng, đọc hiểu catalog hộp giảm tốc RF137

Với RF137, ngoài đối chiếu mô-men, cần tính thêm khả năng truyền mô-men của mối ghép bích và tải trên trục Ø90.

Ví dụ 1: nồi phản ứng cánh neo

Cánh neo cần 23 v/p, mô-men khuấy ổn định khoảng 4.500 N·m, khi mẻ đặc lại có thể tăng 30%. Tỉ số 60 với motor 15 kW 4 cực cho 6.139 N·m, SF 1,30, đủ bao phần tăng mô-men cuối mẻ (khoảng 5.850 N·m) mà không vượt giới hạn hộp.

Ví dụ 2: ước tính khả năng truyền mô-men của bulông bích

Mô-men được truyền qua ma sát giữa mặt bích hộp và đế máy. Bulông M16 cấp 8.8 siết đúng lực tạo lực kẹp khoảng 80 kN mỗi con; với hệ số ma sát thép – thép khô khoảng 0,15:

• Bích Ø450 (vòng lỗ Ø400, bán kính 0,2 m): 8 × 80 kN × 0,15 × 0,2 m ≈ 19.200 N·m.
• Bích Ø550 (vòng lỗ Ø500, bán kính 0,25 m): 8 × 80 kN × 0,15 × 0,25 m ≈ 24.000 N·m.

Cả hai đều lớn hơn 8.000 N·m với hệ số dư khoảng 2,4 – 3, nhưng chỉ khi bulông đúng cấp bền, siết đủ lực và mặt tiếp xúc sạch sơn, sạch dầu. Bulông cấp 4.6 hay siết thiếu làm hệ số dư giảm mạnh, bích trượt và bulông bị cắt.

Kiểm tra lực hướng tâm

Đầu băng cào dẫn bằng nhông xích từ trục Ø90: T = 5.116 N·m, nhông 21 răng bước 63,5 mm, vòng chia khoảng 426 mm, fZ = 1,0: FR ≈ 2.000 × 5.116 / 426 ≈ 24.000 N. Đặt nhông sát vai trục trong chiều dài 170 mm và so với lực cho phép tại điểm giữa trục (85 mm từ vai) trên catalog.

Đọc mã RF137

"RF137-Y30-4P-25-M4-Ø550" là RF137 liền motor Y 30 kW 4 cực, tỉ số danh định 25, tư thế M4, bích ra Ø550. Kiểu châu Âu "RF137 DRN200L4" là RF137 liền motor khung 200L 4 cực (30 kW); "RF137 AM225" là bản bích chờ motor khung 225. Video dưới đây cho thấy một cụm motor giảm tốc RF137 công suất lớn bích 450 mm, giúp hình dung tỉ lệ giữa motor và hộp khi bố trí:

Tư thế lắp

Lượng dầu của RF137 ở tư thế trục đứng lớn hơn nhiều so với trục ngang, nên hộp phải được đặt đúng tư thế ngay từ đầu. Khi trục hướng xuống trên nồi phản ứng, nút thông hơi phải nằm ở điểm cao nhất, phía motor; hộp đấu dây nên quay ra phía lối đi kỹ thuật.

7. Lắp đặt, vận hành và lỗi thường gặp với hộp giảm tốc RF137

Cẩu lắp cụm nặng

Cụm RF137 liền motor 30 – 45 kW nặng nhiều trăm kilôgam, trọng tâm lệch về motor. Dùng tai cẩu trên vỏ hộp kết hợp dây đỡ motor, palăng xích để chỉnh thăng bằng; với lắp trục đứng, xoay cụm về tư thế đứng trên mặt đất trước rồi mới cẩu lên nắp bể. Không treo bằng bulông vòng của motor, không đứng dưới tải.

Đế bích

Đế thép dày 30 mm trở lên, có gân hướng tâm, phay phẳng sau khi hàn và khử ứng suất. Lỗ đón định tâm Ø350 H7 (bích 450) hoặc Ø450 H7 (bích 550). Đế trên nắp bể phải liên kết với dầm chịu lực, đủ cứng để không võng dưới mô-men phản lực 8.000 N·m.

Bulông

8 bulông M16 cấp bền 8.8 hoặc 10.9, mặt tiếp xúc sạch sơn và dầu, siết chéo theo 3 vòng tới khoảng 200 N·m (cấp 8.8). Kiểm tra lại lực siết sau ca chạy đầu và sau 1 tuần.

Lắp khớp nối Ø90

Khớp nối khoét Ø90 H7, then 25 mm, gia nhiệt khớp nối khoảng 100 °C rồi đẩy vào; tháo bằng cảo thủy lực. Lắp bulông chặn đầu trục M24 với long đen lớn để khớp nối mang trục khuấy không tụt.

Dầu và chạy rà

Dầu CLP ISO VG 220 gốc khoáng cho điều kiện thường; nồi phản ứng có gia nhiệt hoặc chạy 24/24 dùng dầu tổng hợp PAO VG 220 hoặc VG 320 theo nhiệt độ. Chạy rà không tải rồi tăng tải từng bước; thay dầu lần đầu sau khoảng 500 giờ.

Vận hành an toàn

• Khóa nguồn, treo biển khi vào nồi, vào bể hoặc chỉnh xích băng cào.
• Hộp không tự hãm; băng cào nghiêng cần cơ cấu chống chạy ngược.
• Khởi động mềm hoặc biến tần cho motor từ 30 kW để giảm đỉnh mô-men khởi động.

Lỗi thường gặp do người dùng

• Dùng bulông thường cho bích 8 lỗ: mối ghép trượt, vành định tâm h6 bị mòn, cả cụm rung lắc.
• Đế bích hàn xong không phay phẳng: thân hộp bị vặn khi siết bulông, vòng bi và bánh răng ăn khớp lệch.
• Gõ búa lắp khớp nối lên trục Ø90 m6: hằn rãnh lăn vòng bi, hộp kêu sau vài tuần.
• Cánh khuấy chạm đáy hoặc vật lạ trong bể, motor 45 kW không có bảo vệ quá tải cơ: mẻ răng cấp cuối.

8. Câu hỏi thường gặp về hộp giảm tốc RF137

• Bích Ø550 của RF137 có thông số thế nào? Vành định tâm Ø450 mm dung sai h6, vòng lỗ Ø500 mm, 8 lỗ Ø17,5 mm cho bulông M16; trục ra Ø90 m6 dài 170 mm.
• Ký hiệu h6 ở vành định tâm và m6 ở trục có ý nghĩa gì khi gia công đế và khớp nối? h6 là vành định tâm hơi nhỏ hơn danh nghĩa trong dung sai hẹp; lỗ đón trên đế khoét H7 để lắp trượt khít. m6 là trục hơi lớn hơn danh nghĩa; khớp nối khoét H7 sẽ thành mối ghép trung gian hơi chặt, cần gia nhiệt khi lắp.
• Then trục RF137 bao nhiêu? Then rộng 25 mm, chiều cao tính từ đáy trục tới đỉnh then 95 mm, trên trục Ø90 dài 170 mm; ren tâm M24.
• Motor 55 kW lắp vào RF137 có được không? Bảng motor bản vẽ có tới khung 250 (55 kW). Với motor 55 kW 4 cực, tỉ số 20 cho khoảng 7.500 N·m; từ tỉ số 25 trở lên mô-men vượt 8.000 N·m.
• Motor 45 kW tỉ số 20 cho tốc độ và mô-men bao nhiêu? Khoảng 70 v/p và 6.139 N·m, SF 1,30.
• Tám bulông M16 có đủ truyền 8.000 N·m không? Đủ khi bulông cấp bền 8.8 trở lên, siết đúng lực và mặt bích sạch; ước tính khả năng truyền mô-men bằng ma sát khoảng 19.000 N·m với bích Ø450 và 24.000 N·m với bích Ø550.
• Cụm RF137 liền motor có cần giá đỡ motor khi lắp trục ngang không? Với motor khung 200 – 250 treo công-xôn sau bích, nên có giá đỡ phụ dưới motor, chỉ đỡ đứng và không siết cứng, để giảm mô-men uốn trên mặt bích khi máy rung.
• RF137 có bản bích chờ AM không? Có, cho motor IEC khung 132S – 250. Bản AM tiện khi muốn dùng motor chống cháy nổ, motor có phanh hoặc motor đã có của nhà máy.
• Kích thước 589, 456 và 320 mm trên bản vẽ dùng làm gì? Lần lượt là chiều dài thân hộp, chiều rộng vỏ và khoảng từ tâm trục tới mặt đáy vỏ; dùng để kiểm tra khoảng trống với dầm, lan can, cửa thăm và ống liệu quanh đế bích.
• Có chạy RF137 bằng biến tần ở tần số thấp để khuấy chậm được không? Được; mô-men ra gần như không đổi theo tốc độ trong dải thấp, nhưng quạt motor quay chậm nên motor nóng. Chạy lâu dưới khoảng 25 Hz nên dùng motor có quạt làm mát độc lập.
• Thay RF137 cũ nhập khẩu có lắp lẫn không? Cỡ 137 tiêu chuẩn có cùng bích Ø450 / Ø550, định tâm, vòng lỗ và trục Ø90 dài 170 mm nên thường lắp lẫn; cần đo lại bích, đọc tỉ số thực trên nhãn và kiểm tra chiều quay.
• Nồi phản ứng có dung môi dễ cháy thì dùng RF137 thế nào? Dùng bản AM ghép motor chống cháy nổ đúng cấp vùng nguy hiểm, hoặc bản liền motor chống cháy nổ; vỏ hộp nối đất, tránh tích điện ở trục và khớp nối.
• Đặt RF137 cần những thông tin nào? Công suất, số cực, điện áp motor hoặc khung motor nếu bản AM, tỉ số hoặc tốc độ ra, bích Ø450 hay Ø550, tư thế lắp, vị trí hộp đấu dây, cấp chống cháy nổ nếu có, nhiệt độ làm việc; với máy khuấy ghi thêm khối lượng và chiều dài trục cánh.

9. Kết luận

RF137 là cỡ motor giảm tốc mặt bích tải nặng trục Ø90 mm, 8.000 N·m, bích Ø450 hoặc Ø550 tám lỗ, đi kèm dung sai h6, m6 cho lắp ghép chính xác. Đế bích phẳng cứng, bulông đúng cấp bền và cẩu lắp đúng cách là ba yếu tố quyết định độ bền của cụm; các dòng khác xem thêm tại danh mục hộp giảm tốc và motor giảm tốc.