Cầu gạt bùn, máy khuấy lớn hay băng tải nặng cần mô-men tới vài nghìn N·m ở tốc độ chỉ vài vòng mỗi phút. Hộp giảm tốc SA97 với trục ra cốt âm Ø70 mm, mô-men tới 4.000 N·m và tỉ số tới khoảng 286 là cỡ lớn nhất của dòng SA cho nhóm tải này.
Bài viết gồm bản vẽ, thông số, bảng moment theo từng công suất motor, cấu tạo, ưu điểm, cách tính chọn SA97, các lưu ý lắp đặt vận hành và phần giải đáp những câu hỏi thường gặp.
Hộp giảm tốc SA97 là cỡ 97 của dòng hộp giảm tốc SA, gồm cấp bánh răng trụ răng nghiêng và cặp trục vít – bánh vít, trục vào vuông góc trục ra. Trục ra cốt âm Ø70 mm, mô-men tối đa 4.000 N·m, tỉ số 8,26 – 286,40, ghép motor 1,5 – 22 kW. SA97 thuộc nhóm hộp giảm tốc cốt âm trong hệ hộp giảm tốc, là dạng hộp số vuông góc cho tải rất nặng.
Trục ra của SA97 là lỗ âm Ø70 mm, rãnh cavet rộng 20 mm; trục máy chỉ cần làm đúng Ø70 mm và xẻ rãnh cavet 20 mm là lồng vừa hộp. Bản vẽ dưới đây thể hiện kích thước bao, mặt bích lắp motor và kích thước cụm motor theo từng cỡ công suất.
| Kiểu truyền động | Bánh răng trụ răng nghiêng + trục vít – bánh vít, trục vuông góc |
| Mô-men trục ra tối đa | 4.000 N·m |
| Tỉ số truyền | 8,26 – 286,40 |
| Tốc độ ra (motor 4 cực) | 169 – 4,9 v/p |
| Công suất motor ghép | 1,5 – 22 kW |
| Lỗ cốt âm | Ø70 mm, rãnh cavet 20 mm |
| Cách chống xoay | Tay đòn, chân đế, mặt bích |
Các bảng dưới đây giúp tính nhanh mô-men trục máy và chọn motor cho SA97. Mỗi bảng ứng với một công suất motor, từ 1,5 kW tới 22 kW; mỗi hàng là một tỉ số truyền kèm tốc độ trục ra khi ghép motor 4 cực, mô-men tối đa hộp cho phép ở tỉ số đó và hệ số an toàn của hộp khi ghép motor này. Bảng chỉ liệt kê những tỉ số dùng được với từng công suất.
Cách tính mô-men máy. Mô-men cần ở trục máy bằng lực kéo (N) nhân bán kính puly, tang hoặc con lăn (m). Chọn hàng có tốc độ ra gần tốc độ trục máy cần, kiểm tra mô-men máy đã nhân hệ số làm việc nhỏ hơn cột mô-men tối đa, rồi chọn bảng công suất có hệ số an toàn không thấp hơn hệ số làm việc của máy. Hệ số nhỏ hơn 1,0 nghĩa là motor có thể đẩy mô-men vượt sức chịu của hộp, không nên dùng.
Ví dụ. Trục máy cần quay khoảng 59 v/p thì chọn tỉ số 23,59, hộp cho phép 2.600 N·m. Motor 11 kW ở tỉ số này cho hệ số an toàn 1,60, tức mô-men làm việc khoảng 1.625 N·m, đủ cho tải va đập vừa hoặc máy chạy 16 giờ mỗi ngày.
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 1,5 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 196,52 | 7,1 | 4.000 | 2,70 |
| 231,67 | 6,0 | 4.000 | 2,30 |
| 262,22 | 5,3 | 4.000 | 2,00 |
| 286,40 | 4,9 | 4.000 | 1,90 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 2,2 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 89,60 | 16 | 3.240 | 3,10 |
| 105,71 | 13 | 3.440 | 2,80 |
| 116,92 | 12 | 3.510 | 2,60 |
| 131,85 | 11 | 3.650 | 2,40 |
| 145,60 | 9,6 | 3.730 | 2,20 |
| 161,74 | 8,7 | 3.840 | 2,10 |
| 180,95 | 7,7 | 3.920 | 1,90 |
| 196,52 | 7,1 | 4.000 | 1,80 |
| 231,67 | 6,0 | 4.000 | 1,55 |
| 262,22 | 5,3 | 4.000 | 1,40 |
| 286,40 | 4,9 | 4.000 | 1,30 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 3 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 80,85 | 17 | 3.230 | 2,20 |
| 89,60 | 16 | 3.240 | 2,20 |
| 105,71 | 13 | 3.440 | 2,00 |
| 116,92 | 12 | 3.510 | 1,90 |
| 131,85 | 11 | 3.650 | 1,75 |
| 145,60 | 9,6 | 3.730 | 1,65 |
| 161,74 | 8,7 | 3.840 | 1,50 |
| 180,95 | 7,7 | 3.920 | 1,40 |
| 196,52 | 7,1 | 4.000 | 1,30 |
| 231,67 | 6,0 | 4.000 | 1,15 |
| 262,22 | 5,3 | 4.000 | 1,00 |
| 286,40 | 4,9 | 4.000 | 0,95 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 4 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 55,79 | 25 | 3.300 | 2,40 |
| 60,59 | 23 | 3.300 | 2,20 |
| 71,43 | 20 | 3.300 | 1,90 |
| 80,85 | 17 | 3.230 | 1,65 |
| 89,60 | 16 | 3.240 | 1,70 |
| 105,71 | 13 | 3.440 | 1,55 |
| 116,92 | 12 | 3.510 | 1,45 |
| 131,85 | 11 | 3.650 | 1,35 |
| 145,60 | 9,6 | 3.730 | 1,25 |
| 161,74 | 8,7 | 3.840 | 1,15 |
| 180,95 | 7,7 | 3.920 | 1,05 |
| 196,52 | 7,1 | 4.000 | 1,00 |
| 231,67 | 6,0 | 4.000 | 0,85 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 5,5 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 40,65 | 34 | 3.300 | 2,40 |
| 44,89 | 31 | 3.300 | 2,20 |
| 49,87 | 28 | 3.300 | 2,00 |
| 55,79 | 25 | 3.300 | 1,80 |
| 60,59 | 23 | 3.300 | 1,65 |
| 65,45 | 21 | 2.900 | 1,50 |
| 71,43 | 20 | 3.300 | 1,40 |
| 78,26 | 18 | 3.080 | 1,35 |
| 89,60 | 16 | 3.240 | 1,25 |
| 105,71 | 13 | 3.440 | 1,15 |
| 116,92 | 12 | 3.510 | 1,05 |
| 131,85 | 11 | 3.650 | 0,95 |
| 145,60 | 9,6 | 3.730 | 0,90 |
| 161,74 | 8,7 | 3.840 | 0,85 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 7,5 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 19,23 | 73 | 2.600 | 2,90 |
| 21,23 | 66 | 2.600 | 2,60 |
| 23,59 | 59 | 2.600 | 2,30 |
| 26,39 | 53 | 2.600 | 2,10 |
| 32,60 | 43 | 3.200 | 2,20 |
| 36,05 | 39 | 3.300 | 2,00 |
| 40,65 | 34 | 3.300 | 1,80 |
| 44,89 | 31 | 3.300 | 1,60 |
| 49,87 | 28 | 3.300 | 1,45 |
| 55,79 | 25 | 3.300 | 1,30 |
| 60,59 | 23 | 3.300 | 1,20 |
| 65,45 | 21 | 2.900 | 1,10 |
| 71,43 | 20 | 3.300 | 1,05 |
| 78,26 | 18 | 3.080 | 1,00 |
| 89,60 | 16 | 3.240 | 0,90 |
| 105,71 | 13 | 3.440 | 0,85 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 9,2 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 11,41 | 123 | 2.210 | 3,30 |
| 13,07 | 107 | 2.330 | 3,10 |
| 15,42 | 91 | 2.470 | 2,80 |
| 17,05 | 82 | 2.570 | 2,60 |
| 19,23 | 73 | 2.600 | 2,30 |
| 21,23 | 66 | 2.600 | 2,10 |
| 23,59 | 59 | 2.600 | 1,90 |
| 26,39 | 53 | 2.600 | 1,70 |
| 32,60 | 43 | 3.200 | 1,75 |
| 36,05 | 39 | 3.300 | 1,65 |
| 40,65 | 34 | 3.300 | 1,45 |
| 44,89 | 31 | 3.300 | 1,35 |
| 49,87 | 28 | 3.300 | 1,20 |
| 55,79 | 25 | 3.300 | 1,05 |
| 65,45 | 21 | 2.900 | 0,90 |
| 78,26 | 18 | 3.080 | 0,80 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 11 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 11,41 | 123 | 2.210 | 2,80 |
| 13,07 | 107 | 2.330 | 2,60 |
| 15,42 | 91 | 2.470 | 2,30 |
| 17,05 | 82 | 2.570 | 2,20 |
| 19,23 | 73 | 2.600 | 1,95 |
| 21,23 | 66 | 2.600 | 1,80 |
| 23,59 | 59 | 2.600 | 1,60 |
| 26,39 | 53 | 2.600 | 1,45 |
| 32,60 | 43 | 3.200 | 1,45 |
| 36,05 | 39 | 3.300 | 1,40 |
| 40,65 | 34 | 3.300 | 1,20 |
| 44,89 | 31 | 3.300 | 1,10 |
| 49,87 | 28 | 3.300 | 1,00 |
| 55,79 | 25 | 3.300 | 0,90 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 15 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 8,26 | 169 | 1.770 | 2,30 |
| 9,55 | 147 | 2.040 | 2,30 |
| 11,41 | 123 | 2.210 | 2,10 |
| 13,07 | 107 | 2.330 | 1,90 |
| 15,42 | 91 | 2.470 | 1,70 |
| 17,05 | 82 | 2.570 | 1,60 |
| 19,23 | 73 | 2.600 | 1,45 |
| 21,23 | 66 | 2.600 | 1,30 |
| 23,59 | 59 | 2.600 | 1,20 |
| 26,39 | 53 | 2.600 | 1,05 |
| 32,60 | 43 | 3.200 | 1,10 |
| 36,05 | 39 | 3.300 | 1,00 |
| 40,65 | 34 | 3.300 | 0,90 |
| 44,89 | 31 | 3.300 | 0,85 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 18,5 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 8,26 | 169 | 1.770 | 1,85 |
| 9,55 | 147 | 2.040 | 1,85 |
| 11,41 | 123 | 2.210 | 1,70 |
| 13,07 | 107 | 2.330 | 1,55 |
| 15,42 | 91 | 2.470 | 1,40 |
| 17,05 | 82 | 2.570 | 1,30 |
| 19,23 | 73 | 2.600 | 1,20 |
| 21,23 | 66 | 2.600 | 1,10 |
| 24,13 | 58 | 2.870 | 1,05 |
| 27,63 | 51 | 3.010 | 1,00 |
| 32,60 | 43 | 3.200 | 0,90 |
| 36,05 | 39 | 3.300 | 0,85 |
Bảng moment động cơ giảm tốc SA97 22 kW
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra (v/p) | Mô-men tối đa (N·m) | Hệ số an toàn |
| 8,26 | 169 | 1.770 | 1,55 |
| 9,55 | 147 | 2.040 | 1,55 |
| 11,41 | 123 | 2.210 | 1,40 |
| 13,07 | 107 | 2.330 | 1,30 |
| 15,42 | 91 | 2.470 | 1,20 |
| 17,05 | 82 | 2.570 | 1,10 |
| 19,23 | 73 | 2.600 | 1,00 |
| 21,23 | 66 | 2.600 | 0,90 |
| 24,13 | 58 | 2.870 | 0,90 |
| 27,63 | 51 | 3.010 | 0,85 |
SA97 có vỏ gang đúc cỡ lớn, gân tản nhiệt dày và móc cẩu trên vỏ. Cấp bánh răng trụ răng nghiêng tôi cứng ở đầu vào, trục vít thép tôi mài và bánh vít đồng cỡ lớn ở đầu ra.
Ống trục ra rỗng Ø70 mm, rãnh cavet 20 mm, đỡ trên ổ lăn chịu tải nặng, hai đầu có phớt chặn dầu.
Mô-men tới 4.000 N·m. Từ tỉ số khoảng 196 trở lên hộp cho phép 4.000 N·m; dải giữa khoảng 3.200 – 3.300 N·m.
Tốc độ rất chậm. Tỉ số tới 286 cho tốc độ ra khoảng 4,9 v/p, hợp cầu gạt bùn và máy khuấy lớn.
Ghép motor tới 22 kW. Ở tỉ số nhỏ, đủ cho băng tải nặng.
Treo trên trục. Lồng lên trục Ø70 mm, tiết kiệm bệ máy và khớp nối so với hộp trục đặc.
Xác định tỉ số. Tốc độ motor 4 cực khoảng 1.400 v/p chia cho tốc độ trục máy, chọn hàng gần nhất trong bảng.
Tính mô-men tải. Cầu gạt bùn và máy khuấy lớn có mô-men khởi động cao khi bùn lắng dày, nhân hệ số làm việc từ 1,5 trở lên.
Chọn motor theo bảng moment. Motor 22 kW chỉ dùng ở tỉ số 8,26 – 27,63; motor 11 – 15 kW tới khoảng 45 – 56; motor 3 – 5,5 kW tới khoảng 160 – 286; motor 1,5 kW dùng ở tỉ số lớn nhất.
Thiết kế trục máy. Trục máy làm Ø70 mm, xẻ rãnh cavet 20 mm khớp với lỗ âm của hộp.
Phần lớn các trường hợp SA97 hỏng sớm đến từ khâu lắp đặt và vận hành chứ không phải do bản thân hộp. Những điểm dưới đây áp dụng cho các máy như cầu gạt bùn, máy khuấy lớn, băng tải nặng và thiết bị nghiền phụ trợ.
Lồng hộp lên trục máy. Cụm SA97 kèm motor khá nặng, cần pa lăng hoặc cẩu móc vào vị trí móc cẩu trên vỏ hộp để giữ hộp ngang tâm trục trong lúc đẩy vào. Lau sạch trục Ø70 mm và lỗ âm, đặt cavet 20 mm vào rãnh trục, xoay hộp cho rãnh trong ống trục thẳng hàng rồi đẩy hộp vào đều tay bằng cảo hoặc bộ ép tì lên mặt ống trục âm. Không dùng búa gõ vào vỏ hay nắp phớt vì lực va đập truyền thẳng vào bạc đạn và cặp trục vít.
Chống xoay đúng cách. Khi trục máy đã có hai gối đỡ, SA97 chỉ nên treo trên trục và giữ xoay bằng tay đòn có đệm cao su. Vừa treo trên trục vừa bắt cứng thêm chân đế hoặc mặt bích xuống khung sẽ tạo lực ép chéo lên ổ trục ra, lâu ngày làm bạc đạn kêu, phớt rịn dầu và rãnh cavet mòn.
Tư thế lắp và dầu bôi trơn. Lượng dầu bên trong hộp phụ thuộc tư thế lắp ghi trên nhãn. Hộp xuất xưởng thường đã có dầu theo tư thế đặt hàng; nếu lắp khác tư thế phải chỉnh lại lượng dầu theo lỗ thăm dầu và chuyển nút thông hơi lên điểm cao nhất. Cặp trục vít – bánh vít cần dầu bánh răng chịu cực áp phù hợp cho truyền động trục vít.
Chạy rà. Cho máy chạy không tải hoặc tải nhẹ vài giờ đầu rồi tăng dần. Trong thời gian đầu, cặp trục vít – bánh vít còn đang mài khớp nên hộp có thể ấm hơn bình thường; phớt rịn một lớp dầu mỏng trong ngày đầu là hiện tượng bình thường.
Tháo hộp khi bị bó trên trục. Trong môi trường ẩm, ống trục Ø70 mm có thể gỉ dính vào trục máy. Thấm dầu chống gỉ qua khe trục và rãnh cavet, để vài giờ, rồi dùng cảo tì vào đầu trục máy kéo hộp ra đều tay; không nung đỏ vùng phớt.
Vận hành an toàn. Đầu ống trục âm quay theo trục máy nên cần nắp che. Trước khi sửa máy phải ngắt điện, khóa tủ và chèn tải, vì không nên coi khả năng tự hãm của trục vít là thiết bị giữ tải.
Dấu hiệu cần dừng máy kiểm tra. Tiếng rít tăng dần, dầu có mạt đồng hoặc mạt kim loại, vỏ hộp nóng bất thường hoặc tay đòn có vết nứt là dấu hiệu cần dừng máy kiểm tra tải, lượng dầu và tình trạng cặp trục vít.
Lỗ cốt âm SA97 bao nhiêu?
Lỗ trục ra âm Ø70 mm, rãnh cavet rộng 20 mm.
SA97 chịu mô-men tối đa bao nhiêu?
Tối đa 4.000 N·m ở tỉ số lớn; ở tỉ số nhỏ khoảng 1.770 – 2.600 N·m.
SA97 ghép motor 15 kW được ở tỉ số nào?
Ở tỉ số 8,26 – 44,89, hệ số an toàn 0,85 – 2,30.
SA97 dùng cho cầu gạt bùn được không?
Được. Nên lắp rơ le mô-men hoặc biến tần giới hạn mô-men để dừng cầu trước khi vượt mức cho phép khi bùn lắng dày.
Tốc độ ra thấp nhất của SA97?
Khoảng 4,9 v/p ở tỉ số 286,40 với motor 4 cực.
SA97 có cần khởi động mềm không?
Nên dùng với tải quán tính lớn để giảm cú giật lên cặp trục vít, cavet và tay đòn.
SA97 làm việc ngoài trời được không?
Được nếu có nắp che đầu trục âm, phớt được bảo vệ khỏi nước và bụi, vỏ được sơn chống ăn mòn.
Lực tác dụng lên tay đòn SA97 lớn cỡ nào?
Với 4.000 N·m và tay đòn 0,5 m, lực khoảng 8 kN; lúc khởi động trực tiếp lực tức thời có thể gấp 2 – 3 lần, giá đỡ cần chịu khoảng 20 – 24 kN.
Trục máy lắp SA97 nên làm bằng thép gì?
Nên dùng thép hợp kim 42CrMo hoặc 40Cr tôi cải thiện, tiện Ø70 mm, rãnh cavet 20 mm.
