Hộp Giảm tốc RF77

Hộp giảm tốc RF77 có trục ra Ø40 mm dài 80 mm, mô-men cho phép 820 N·m và hai cỡ bích ra Ø250 mm, Ø300 mm. Đây là cỡ mặt bích dùng cho máy khuấy bể 8 – 15 m³, vít tải Ø300 – Ø400, máy ép bùn và các cơ cấu chậm có mô-men lớn, nơi hộp số RF77 được bắt thẳng lên giàn thép miệng bể hoặc vách máy dày, trục đứng hoặc nằm ngang.

Motor giảm tốc RF77 phổ biến với động cơ 4 cực 1,5 – 7,5 kW; bản vẽ động cơ giảm tốc RF77 cho phép ghép tới khung 160M (11 kW), bản AM160 còn gắn được motor 15 kW ở tỉ số rất thấp. Nội dung dưới đây đi vào kích thước bích Ø300 và Ø250, sáu bảng mô-men, giới hạn khi ghép motor lớn, tính mô-men uốn tại mặt bích, đặt trục ra khác chuẩn và các vấn đề lắp đặt thực tế với RF77 trục 40mm. Phần tổng quan về dòng sản phẩm có ở danh mục hộp giảm tốc RF.

1. Thông số kỹ thuật hộp giảm tốc RF77

a) Kích thước lắp đặt

Bản vẽ sau là RF77 liền motor bích ra Ø300 mm, có bảng chiều dài motor cho các khung từ 63 tới 160M.

• Đường kính mặt bích: Ø300 mm.
• Vành định tâm: Ø230 mm.
• Vòng lỗ: Ø265 mm, 4 lỗ Ø13,5 mm cho bulông M12.
• Trục ra: Ø40 mm, dài 80 mm, then 12 mm, chiều cao kể cả then 43 mm, ren tâm M16.
• Thân hộp dài 301 mm, rộng 235 mm, từ tâm trục tới đáy hộp 144 mm.
• Khung motor theo bản vẽ: 63 tới 160M, 0,18 – 11 kW.

Video dưới đây là RF77 bản AM160 gắn motor 15 kW, quay cả hai loại bích ra Ø300 và Ø250 để thấy rõ khác biệt kích thước mặt bích trên cùng một thân hộp.

b) Thông số chung

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

Sáu bảng sau cho mô-men trục ra RF77 với motor 4 cực từ 1,5 kW tới 7,5 kW, cùng hệ số an toàn theo mức 820 N·m.

Bảng moment động cơ giảm tốc RF77 1,5 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF77 2,2 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF77 3 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF77 4 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF77 5,5 kW

Bảng moment động cơ giảm tốc RF77 7,5 kW

• SF = 820 N·m chia cho mô-men ra của motor; SF dưới 1 là hộp có thể bị motor làm quá tải.
• Máy ép bùn, vít tải liệu ướt, máy khuấy bể có rác cần SF từ 1,5 trở lên.
• Tốc độ ra tính với motor 4 cực 1.400 v/p.
• Tỉ số thực trên nhãn là số lẻ gần giá trị danh định.

2. Phân loại hộp giảm tốc RF77

RF77 có nhiều biến thể nhất trong nhóm cỡ trung, từ bích, ổ đỡ trục ra cho tới trục ra làm theo yêu cầu.

a) RF77 bích Ø250 mm

Bích Ø250 với định tâm Ø180, vòng lỗ Ø215, 4 lỗ Ø13,5 có bán kính 125 mm, nằm gọn trong khoảng 144 mm từ tâm trục tới đáy thân. Dùng khi lỗ khoét trên máy đã làm theo chuẩn bích 250 hoặc không gian quanh hộp hẹp.

Đoạn video sau giới thiệu RF77 bích ra Ø250 mm, phù hợp để đối chiếu với lỗ khoét có sẵn trên máy.

b) RF77 bích Ø300 mm

Bích Ø300 bán kính 150 mm, lớn hơn 144 mm nên mép bích nhô xuống dưới đáy thân khoảng 6 mm. Vòng lỗ Ø265 rộng cho cánh tay đòn lớn, mối ghép bulông giữ mô-men phản lực tốt hơn, là lựa chọn thường gặp cho máy khuấy bể và máy ép bùn.

c) RM77 ổ đỡ trục ra kéo dài

RM77 dùng cụm ổ đỡ trục ra kéo dài cho máy khuấy có trục dài, cánh lớn, không làm được ổ đỡ đáy bể; lực hướng tâm và lực dọc trục cho phép lớn hơn đáng kể so với RF77.

d) RXF77 một cấp

Bản một cấp tỉ số nhỏ, tốc độ ra cao, dùng cho máy khuấy tốc độ cao, quạt và bơm lắp bích công suất lớn.

e) RF77 liền motor và RF77 AM

Bản liền motor thường 1,5 – 7,5 kW 4 cực. Bản AM có lỗ Ø28 cho khung 100 – 112, AM132 cho khung 132 (trục motor Ø38) và AM160 cho khung 160 (trục motor Ø42, motor 4 cực 11 kW và 15 kW). Với motor 15 kW, chỉ tỉ số rất thấp mới giữ được mô-men dưới 820 N·m. Các tổ hợp hộp bích với motor rời có trong danh mục motor giảm tốc mặt bích.

f) RF77 ghép đôi RF77R37

Hộp R37 làm cấp vào cho RF77, tổng tỉ số lên hàng nghìn, tốc độ ra dưới 1 v/p cho máy gạt bùn bể lắng, máy ép trục vít, bàn quay chậm, trong khi bích ra và trục Ø40 không đổi.

g) RF77 trục ra đặc biệt

Theo yêu cầu, trục ra có thể làm khác chuẩn Ø40 × 80 mm, ví dụ Ø50 để khớp với khớp nối sẵn có của máy cũ. Mô-men cho phép của hộp vẫn do bánh răng quyết định, không tăng theo đường kính trục.

3. Ứng dụng hộp giảm tốc RF77

Dải 500 – 820 N·m trên trục Ø40 phục vụ các máy 3 – 7,5 kW cần lắp mặt bích:

• Máy khuấy bể điều hòa, bể thiếu khí 8 – 15 m³: motor 3 – 4 kW, i = 20 – 25, cánh 3 lá Ø900 – 1.200 mm quay 56 – 70 v/p.
• Máy khuấy bể ủ biogas, bể trộn phân: chạy liên tục, tốc độ 23 – 35 v/p, mô-men 600 – 800 N·m.
• Vít tải Ø300 – Ø400 dài 6 – 10 m tải xi măng, bột đá, bã mía: 4 – 5,5 kW ở 70 – 93 v/p.
• Máy ép bùn trục vít, máy tách nước phân: dùng bản ghép đôi, tốc độ trục vít 1 – 5 v/p.
• Trống quay rửa đá, trống trộn phân vi sinh có trục xuyên qua vách: 23 – 40 v/p.
• Máy khuấy tốc độ cao bồn lớn dùng AM160 với motor 11 – 15 kW ở tỉ số khoảng 5 – 7.

Các cấu hình truyền động khác cho cùng nhóm máy (trục âm, vuông góc, trục vít) có trong danh mục motor giảm tốc.

4. Ưu điểm của hộp giảm tốc RF77

• 820 N·m trên trục Ø40 × 80 mm, ren tâm M16 chắc chắn cho bulông chặn moay-ơ.
• Bích Ø300 vòng lỗ Ø265 giữ mô-men phản lực tốt trên giàn thép miệng bể.
• Ghép được motor từ 1,5 kW tới 15 kW (AM160) trong cùng kích thước lắp ra.
• Nhận làm trục ra đặc biệt khi cần thay thế hộp cũ khác chuẩn.
• Motor 4 kW ở i = 20 cho 546 N·m với SF 1,50 trong thân hộp dài 301 mm.

5. Cấu tạo hộp giảm tốc RF77

Vỏ gang đúc dày, mặt bích và vành định tâm Ø180 hoặc Ø230 gia công đồng trục với lỗ ổ trục ra. Trục ra Ø40 dài 80 mm, thép hợp kim tôi cải thiện, rãnh then 12 mm, chiều cao kể cả then 43 mm, ren tâm M16 đủ sâu để vừa bắt bulông chặn vừa dùng làm điểm ép, điểm cảo khi lắp tháo moay-ơ. Trục ra đặt trên hai vòng bi cỡ lớn, phớt môi đôi chắn bụi; phớt FKM tùy chọn cho môi trường nóng, có hơi hóa chất.

Bộ truyền 2 hoặc 3 cấp bánh răng nghiêng thấm cacbon, mài răng. Bản AM dùng khớp nối trong bích chờ, lỗ trục vào từ Ø28 tới Ø42 tùy khung motor. Vỏ có nút thông hơi, nút châm, nút xả và nút báo mức dầu bố trí theo tư thế lắp; với hộp cỡ này, lượng dầu đủ lớn để chênh lệch giữa tư thế nằm ngang và trục đứng tính bằng lít.

6. Phương pháp lựa chọn, sử dụng, đọc hiểu catalog hộp giảm tốc RF77

Ví dụ 1: máy khuấy bể điều hòa 10 m³

Cánh 3 lá Ø1.000 mm, tốc độ thiết kế 55 – 70 v/p, công suất khuấy tính toán khoảng 3,5 kW. Chọn motor 4 kW 4 cực, i = 20: 70 v/p, 546 N·m, SF = 1,50. Với i = 25 (56 v/p) mô-men lên 682 N·m nhưng SF chỉ 1,20, không đủ dư cho bể có rác quấn cánh.

Ví dụ 2: motor 15 kW trên RF77 AM160

Mô-men motor 15 kW 4 cực ở trục ra: T = 9.550 × 15 / n. Ở i = 7 (200 v/p), T ≈ 716 N·m, SF ≈ 1,15; ở i = 5 (280 v/p), T ≈ 512 N·m, SF ≈ 1,60. Ở i = 10 (140 v/p) mô-men đã lên khoảng 1.023 N·m, vượt xa 820 N·m. Vì vậy cấu hình 15 kW chỉ dùng cho máy cần tốc độ ra cao 200 – 280 v/p, như máy khuấy phân tán hay bơm trục đứng.

Mô-men uốn tại mặt bích khi trục Ø40 mang nhông

Lực hướng tâm Fr tạo mô-men uốn tại mặt bích bằng Fr nhân khoảng cách từ mặt bích tới tâm nhông. Ví dụ motor 7,5 kW, i = 12,5 (112 v/p, 640 N·m), nhông bước 19,05 mm 27 răng (vòng chia khoảng 164 mm), hệ số khoảng 1,25: Fr ≈ 2.000 × 640 / 164 × 1,25 ≈ 9.750 N. Đặt nhông ở giữa trục (cách mặt bích 40 mm) cho mô-men uốn khoảng 390 N·m; nếu nhông có moay-ơ lệch ra ngoài, tâm nhông cách 100 mm thì mô-men uốn lên tới khoảng 975 N·m, gấp 2,5 lần. Giá trị Fr cho phép trong catalog thường tính với lực đặt tại giữa trục, nên vị trí nhông quyết định hộp có làm việc đúng giới hạn hay không.

Đọc mã và nhãn RF77

Mã ví dụ RF77-Y5.5-4P-15-M4-Ø300: hộp mặt bích cỡ 77, motor 5,5 kW 4 cực, tỉ số danh định 15 (khoảng 93 v/p), tư thế M4 theo bảng của nhà sản xuất, bích ra Ø300. Bản rời RF77 AM160: bích chờ motor khung 160. Bản ghép đôi RF77R37 kèm tổng tỉ số. Nhãn ghi tỉ số thực, mô-men cho phép, tư thế, loại và lượng dầu.

Đặt trục ra khác chuẩn

Khi thay hộp cũ có trục ra không phải Ø40 × 80 mm, có thể đặt trục ra riêng theo bản vẽ: ghi đường kính, chiều dài, kích thước then, ren tâm và dung sai. Video dưới đây là một RF77 làm trục ra Ø50 theo yêu cầu để lắp vừa khớp nối có sẵn trên máy.

Tư thế lắp RF77

Lắp trục đứng hướng xuống trên máy khuấy, lắp nằm ngang trên vít tải hay lắp nghiêng trên máy ép trục vít đều phải báo khi đặt. Hộp cỡ 77 chứa nhiều dầu, sai tư thế không chỉ làm thiếu dầu cấp trên mà còn gây sủi bọt, tăng nhiệt khi bánh răng khuấy quá nhiều dầu ở tư thế nằm ngang.

7. Lắp đặt, vận hành và lỗi thường gặp với hộp giảm tốc RF77

Giàn đỡ và mặt lắp

Trên bể bê tông, hộp thường lắp trên tấm đế thép dày 20 – 25 mm hàn lên dầm I hoặc U bắc qua miệng bể. Lỗ định tâm Ø180 H7 hoặc Ø230 H7 và mặt tựa gia công sau khi hàn. Dầm phải đủ cứng để độ võng dưới tải không làm trục khuấy lệch khỏi phương thẳng đứng; giàn võng là nguyên nhân phổ biến khiến phớt trục ra mòn lệch.

Bulông bích

• Cả bích Ø250 và Ø300 dùng 4 bulông M12; cấp bền 8.8 siết khoảng 85 N·m, cấp bền 10.9 khoảng 120 N·m.
• Máy khuấy bể, máy ép bùn có rung nên dùng cấp 10.9 và đai ốc khóa hoặc keo khóa ren.
• Ngoài trời, bể nước thải: bulông mạ kẽm nhúng nóng hoặc inox cấp bền tương đương.

Lắp moay-ơ lên trục Ø40

Gia nhiệt moay-ơ thép khoảng 80 – 100 °C rồi đẩy vào trục, hoặc ép bằng thanh ren M16 vặn vào ren tâm. Không dùng búa; va đập trên trục Ø40 truyền thẳng vào vòng bi và bánh răng cấp cuối.

Dầu bôi trơn

Dầu bánh răng ISO VG 220 gốc khoáng cho điều kiện thường; dầu tổng hợp VG 220 cho máy khuấy biogas, bể ngoài trời nắng nóng, chạy liên tục. Thay lần đầu sau khoảng 500 giờ chạy rà. Châm đúng lượng cho tư thế ghi trên nhãn.

Chạy rà và vận hành

Chạy thử khi cánh ngập nước, không khuấy khô. Tuần đầu đo dòng motor, nhiệt độ vỏ, nghe tiếng bánh răng mỗi ca; với máy ép bùn, tăng lượng bùn cấp từ từ. Rào chắn khớp nối, nhông xích và khu vực trục quay.

Lỗi thường gặp do người dùng

• Lắp motor 11 – 15 kW qua AM160 ở tỉ số 10 – 20 vì nghĩ "motor mạnh cho chắc": mô-men vượt 820 N·m, bánh răng cấp cuối mẻ răng khi máy kẹt.
• Lắp bích Ø300 sát mép dầm, quên phần mép bích nhô 6 mm dưới đáy thân.
• Gắn nhông có moay-ơ lệch ra ngoài trục 80 mm, mô-men uốn tăng gấp nhiều lần.
• Không đặt tư thế trục đứng, sau đó tự châm dầu tới miệng nút thông hơi.
• Dùng bulông thường ngoài trời, bulông gỉ và mất lực siết sau vài tháng.

8. Câu hỏi thường gặp về hộp giảm tốc RF77

• RF77 gắn motor 15 kW được không? Được qua bản AM160, nhưng chỉ ở tỉ số khoảng 5 – 7, khi tốc độ ra 200 – 280 v/p và mô-men còn dưới 820 N·m.
• Bản vẽ cho motor 11 kW, vậy dùng ở tỉ số nào? Ở i = 7 mô-men khoảng 525 N·m, SF khoảng 1,56; ở i = 10 khoảng 750 N·m, SF 1,09; tỉ số cao hơn thì vượt giới hạn.
• Vì sao motor 1,5 kW nhỏ mà vẫn làm quá tải RF77 ở tỉ số 100? Ở i = 100 trục ra chỉ quay 14 v/p, mô-men motor 1,5 kW nhân lên khoảng 1.023 N·m, vượt 820 N·m (SF 0,80). Công suất nhỏ nhưng tốc độ ra càng thấp thì mô-men càng cao.
• Mép bích Ø300 nhô dưới thân RF77 bao nhiêu? Bích bán kính 150 mm, tâm trục cách đáy thân 144 mm, nên mép bích nhô khoảng 6 mm. Bích Ø250 thì nằm gọn trong thân.
• Ren tâm M16 ở đầu trục Ø40 dùng làm gì? Bắt bulông M16 kèm long đen chặn giữ moay-ơ, đồng thời vặn thanh ren để ép moay-ơ vào trục hoặc làm điểm tì cho vam khi tháo.
• Đặt trục ra Ø50 thì RF77 chịu được mô-men lớn hơn không? Không. Trục Ø50 chỉ giúp lắp vừa khớp nối có sẵn; mô-men cho phép vẫn là 820 N·m do bánh răng quyết định.
• Hộp RF77 cũ mất nhãn, làm sao biết tỉ số? Đánh dấu trục vào (cánh quạt motor) và trục ra, quay tay trục vào và đếm số vòng cho tới khi trục ra quay đủ một vòng; số vòng đếm được là tỉ số gần đúng.
• Lắp RF77 lên tấm thép 10 mm trên bể được không? Tấm 10 mm dễ rung khi trục khuấy dài, nên dùng tấm 20 – 25 mm hàn trên dầm, hoặc hàn gân tăng cứng quanh lỗ định tâm.
• Máy khuấy bể biogas chạy 24/24 dùng RF77 cần lưu ý gì? Dầu tổng hợp, phớt FKM chịu khí ăn mòn, tấm chắn khí giữa nắp bể và phớt trục ra, theo dõi nhiệt độ vỏ và rút ngắn chu kỳ kiểm tra dầu.
• RF77 có dùng cho tang tời nâng được không? Hộp bánh răng nghiêng không tự hãm, nên cơ cấu nâng phải dùng motor phanh và tính toán an toàn riêng cho tải treo; mô-men tang tính theo tải lớn nhất nhân bán kính tang phải nằm dưới 820 N·m kèm hệ số an toàn.
• Tháo khớp nối bị gỉ dính trên trục Ø40 thế nào? Dùng vam ba chấu tì vào ren tâm M16 qua bulông đệm, có thể gia nhiệt moay-ơ; không đóng búa vào trục vì dễ hỏng vòng bi trục ra.
• RF77 dùng motor 6 cực ở 7,5 kW thì cần lưu ý gì? Motor 6 cực quay khoảng 940 v/p, cùng tỉ số thì tốc độ ra thấp hơn và mô-men cao hơn so với motor 4 cực; phải tính lại SF, ngoài ra khung motor 6 cực 7,5 kW lớn hơn nên cần bích chờ phù hợp.
• Đặt RF77 cho máy khuấy hoặc máy ép cần những thông tin gì? Tốc độ, công suất, mô-men tải ước tính, đường kính bích, tư thế, kích thước trục ra nếu khác chuẩn, cách nối trục (khớp nối hay nhông), môi trường làm việc và chế độ chạy liên tục hay ngắt quãng.

9. Kết luận

RF77 cung cấp 820 N·m trên trục Ø40 × 80 mm với bích Ø250 hoặc Ø300, phục vụ máy khuấy bể lớn, vít tải và máy ép bùn 3 – 7,5 kW, kèm khả năng ghép motor tới 15 kW ở tỉ số thấp và làm trục ra theo yêu cầu. Bám bảng mô-men, đặt nhông sát mặt bích và báo đúng tư thế là các điều kiện để hộp làm việc bền. Các dòng khác có trong danh mục hộp giảm tốc.