Caja de engranajes de transmisión agrícola EP20100.131.00 – 100 CV, reducción 13:1, 600 RPM, brida de 8 pernos

EP20100.131.00 · 100 CV · 13:1 · 58 kg · Brida de 8 tornillos Φ48X

¿Por qué 8 tornillos en lugar de 4?

Con un par de reacción de 15 500 Nm, una brida de 4 pernos en un círculo de pernos de Φ48 mm requeriría que cada perno soportara aproximadamente 3875 Nm de fuerza cortante, acercándose al límite de fatiga de los pernos M12 de grado 10.9 en el diámetro del círculo de pernos. Ocho pernos reducen a la mitad la carga por perno a aproximadamente 1937 Nm, proporcionando el margen de seguridad de fatiga necesario para la carga de par cíclica en aplicaciones de cosecha y labranza donde la carga del eje de salida no es constante sino que varía con la densidad del cultivo y la resistencia del suelo. La disposición de 8 pernos también produce una separación angular menor entre pernos (45° en lugar de 90°), lo que reduce la flexibilidad torsional de la conexión de la brida bajo cambios alternos de dirección de par, lo cual es importante en sistemas de transmisión reversibles o intermitentes.

Ranura para llave de Φ42×8 mm — Trayectoria de torsión

El eje de salida de Φ42 mm con chavetero de 8 mm de ancho transmite el par de salida de 15 500 Nm al componente accionado mediante una chaveta paralela estándar. La presión de apoyo en la interfaz chaveta-eje, calculada para un par de 15 500 Nm y un diámetro de eje de Φ42 mm, se mantiene dentro de los límites de presión admisibles para funcionamiento continuo, considerando la longitud y el material de la chaveta (acero endurecido). Si el cubo del componente accionado es más corto que la longitud mínima de acoplamiento de la chaveta, esta se convierte en el factor limitante. Para conocer la especificación de la longitud mínima de acoplamiento del cubo, póngase en contacto con Korea Ever-Power antes de diseñar el acoplamiento del eje de salida.

Entrada de 600 RPM — No de 540 RPM

La EP20100.131.00 está diseñada para una entrada de 600 RPM, no para el estándar de 540 RPM utilizado por todas las demás cajas de engranajes EP. Esto refleja la fuente de accionamiento: el estándar de 600 RPM corresponde a la velocidad de salida de la segunda etapa de un tren de transmisión primario de maquinaria agrícola multietapa, o a la salida de un motor hidráulico accionado por motor calibrado para 600 RPM. Conectar una toma de fuerza (PTO) de 540 RPM directamente produciría una salida de aproximadamente 41,5 RPM en lugar de las 46 RPM de diseño, lo que supone una reducción de velocidad de 9,6% con respecto a la especificación de diseño. Para aplicaciones accionadas por PTO donde 540 RPM es la única entrada disponible, confirme con Korea Ever-Power si la entrada de 540 RPM se encuentra dentro del rango de funcionamiento nominal o si se requiere una etapa de aumento de velocidad entre la PTO y la entrada de la EP20100.131.00.

M7.0 a par máximo

El módulo 7.0 aparece en las cajas de engranajes EP-RC81 (80 CV, relación 1:1,93) y EP-RC61 (60 CV); en estas cajas de engranajes maneja una alta velocidad de rotación con un par de salida moderado. En la EP20100.131.00, el M7.0 maneja la condición opuesta: baja velocidad de salida pero el par de salida más alto de la gama EP. La tensión de flexión en la raíz del diente a 15 500 Nm y 46 RPM está dominada por el gran momento de par estático en lugar del ciclo de fatiga moderado que rige el diseño de las cajas de engranajes de las segadoras. El M7.0 proporciona la gran sección transversal del diente necesaria para mantener la tensión de flexión por debajo del límite elástico bajo esta condición de carga de par alto cuasiestática.

Carcasa GGG50 de 58 kg — Masa de par de reacción

La carcasa de 58 kg —la más pesada de las cajas de engranajes EP de una sola vía— proporciona la rigidez estructural necesaria para transferir un par de reacción de 15 500 Nm desde el engranaje hasta la brida de 8 tornillos sin que la carcasa se deforme. La deformación de la carcasa bajo par de reacción produce una desalineación del engranaje, la causa más común de desgaste prematuro de los dientes en cajas de engranajes de alta velocidad y alto par. Con 58 kg, las secciones transversales de la carcasa de la EP20100.131.00 están calculadas para que la carcasa se mantenga dentro de los límites de deformación admisibles al par nominal máximo, manteniendo la alineación del engranaje durante toda su vida útil.

Selección de rodamientos para aplicaciones de baja velocidad y alta carga.

A 46 RPM de salida, los cojinetes del eje de salida operan a una velocidad de rotación muy baja, pero soportan las cargas radiales y axiales del par de 15 500 Nm transmitido a través del engranaje cónico. La baja velocidad combinada con una carga elevada es la condición en la que la fatiga por contacto del cojinete es menos preocupante que la capacidad estática del cojinete; la especificación se rige por la capacidad de carga estática (C₀) del cojinete, en lugar de la capacidad de carga dinámica (C). Los cojinetes del eje de salida del EP20100.131.00 se seleccionan por su capacidad de carga estática C₀ adecuada para las fuerzas de reacción del engranaje al par de salida nominal máximo.

Prueba de carga 100% a 100 HP de par máximo

Cada unidad EP20100.131.00 se somete a pruebas en banco con una potencia de entrada máxima de 100 HP y 600 RPM, con el eje de salida sometido a un par de torsión de 15 500 Nm, antes de su envío. A este nivel de par de torsión, el banco de pruebas debe proporcionar un par de reacción de 15 500 Nm a 46 RPM, un requisito exigente que el equipo de producción de Korea Ever-Power está diseñado para cumplir. La prueba confirma el patrón de contacto de los engranajes, la temperatura de la superficie de la carcasa, la temperatura del cojinete del eje de salida y las seis posiciones de los sellos (eje de entrada, eje de salida y los cuatro sellos frontales de la carcasa en la interfaz de la brida).

⚠Velocidad de entrada: 600 RPM — no 540 RPM: El EP20100.131.00 está diseñado específicamente para una entrada de 600 RPM. Al operar a la velocidad estándar de la toma de fuerza (PTO) de 540 RPM, se produce una reducción de velocidad de 9,61 TP6T en la salida (aproximadamente 41,5 RPM en lugar de 46 RPM). Si 540 RPM es la única entrada disponible y la velocidad de diseño de salida es crítica, una etapa de aumento de velocidad de 1,11:1 entre la toma de fuerza y ​​la entrada del EP20100.131.00 restablecerá la velocidad de salida de diseño. Si es necesario, póngase en contacto con Korea Ever-Power para obtener las especificaciones de una etapa de aumento de velocidad compatible.

1.Especificación de torque para brida de 8 pernos: Fije la brida Φ48X de 8 tornillos al bastidor de la máquina con tornillos M12 de grado 10.9, apretándolos según las especificaciones del fabricante para el material y el estado de la superficie de la brida. Un apriete insuficiente de los tornillos de la brida permite micromovimientos en la interfaz de la brida bajo el par de reacción cíclico de 15 500 Nm, lo que produce corrosión por frotamiento en las superficies de contacto en el plazo de una temporada. Utilice un compuesto fijador de roscas (de resistencia media) y apriete según las especificaciones durante la instalación; vuelva a verificarlo en el primer intervalo de servicio de 50 horas.

2.Longitud de acoplamiento de la chaveta del eje de salida: El eje de salida con chaveta de Φ42×8 mm debe acoplarse al cubo del componente accionado en toda la longitud mínima de acoplamiento de la chaveta calculada para un par de 15 500 Nm. No acorte el cubo ni utilice uno de menor longitud que la mínima especificada; la rotura por presión del cojinete de la chaveta en un acoplamiento excesivamente corto supone un daño irreparable tanto para la chaveta como para la ranura del eje. Solicite la especificación de la longitud mínima de acoplamiento del cubo a Korea Ever-Power antes de diseñar el acoplamiento de salida.

3.Especificación y llenado del aceite: Aceite para engranajes SAE 140 GL-4: mayor viscosidad que la de las cajas de engranajes agrícolas EP estándar. Cantidad aproximada: 1200–1500 ml. Se requiere una mayor viscosidad para la baja velocidad del eje de salida (46 RPM), donde la formación de la película hidrodinámica es limitada, y para la alta carga de par de salida, donde existen condiciones de lubricación límite en la zona de contacto de los dientes del engranaje. Llene hasta la marca del tapón de nivel antes de la primera operación. La unidad se envía sin aceite. Primer cambio a las 50 horas; cambios posteriores cada 200 horas.

4.Monitorización de vibraciones durante la instalación: En la puesta en marcha inicial, haga funcionar el EP20100.131.00 a velocidad nominal durante 30 minutos y mida la vibración de la carcasa en la cara de la brida y en el cojinete del eje de salida. Cualquier amplitud de vibración significativamente superior a la línea base previa a la puesta en marcha indica una desalineación del engranaje, un error de precarga del cojinete o micromovimiento de la brida de la carcasa. Investigue y solucione el problema antes de la puesta en marcha a plena carga.

Producción de engranajes M7.0 y mecanizado de carcasas de 58 kg: misma planta que EP-40002 y EP-RC81.

¿Cómo logra una sola etapa de engranajes cónicos una relación de 13:1 cuando las cajas de engranajes cónicos estándar normalmente solo alcanzan una relación de 1:1 a 1:5?

Las cajas de engranajes cónicos estándar logran su relación mediante la diferencia en el número de dientes entre los engranajes de entrada y salida. La EP20100.131.00 utiliza una combinación de la diferencia de 18/21 dientes más una diferencia significativa en los ángulos de los conos de los engranajes cónicos de entrada y salida: el engranaje de entrada tiene un ángulo de cono mucho más pronunciado que el de salida. Esta diferencia en el ángulo del cono produce una relación de radio primitivo efectivo mucho mayor en el punto de contacto de engranaje que la que sugeriría la relación de dientes por sí sola, lo que permite una gran reducción de velocidad de 13:1 dentro de una sola etapa de engranaje. Los parámetros precisos del ángulo del cono son datos de ingeniería confidenciales; para fines de diseño de integración, contacte con Korea Ever-Power.

¿Puede el EP20100.131.00 funcionar en sentido inverso, utilizando el eje de 46 RPM como entrada y el eje de 600 RPM como salida (aumento de velocidad de 13:1)?

Aunque mecánicamente posible en principio, el EP20100.131.00 no está diseñado para funcionar en reversa como multiplicador de velocidad. Con una entrada de 46 RPM y una salida de 600 RPM, el par de entrada necesario para generar 100 HP en la salida sería de aproximadamente 15 500 Nm, el mismo valor que el par de salida en sentido directo. Este par debe aplicarse al eje de baja velocidad, lo que implica que el acoplamiento de entrada debe soportar 15 500 Nm en lugar del par de entrada estándar de 1192 Nm a 600 RPM. El eje de entrada, sus cojinetes y la estructura de la carcasa no están diseñados para esta condición de carga. Korea Ever-Power no recomienda ni garantiza el funcionamiento en sentido inverso del EP20100.131.00.

¿Cuál es la eficiencia del EP20100.131.00 en condiciones nominales?

La eficiencia de la caja de engranajes cónicos a M7.0 y lubricación adecuada es típicamente de 96–98% a velocidad y carga nominales. Para el EP20100.131.00, la combinación inusual de velocidad de salida muy baja y carga dentada de engranaje muy alta significa que el régimen de lubricación límite en la zona de contacto dentado (donde la formación de película hidrodinámica es limitada a 46 RPM) produce una fricción dentada ligeramente mayor que en las cajas de engranajes de relación estándar a velocidades más altas. La eficiencia estimada es de aproximadamente 94–96% en condiciones de carga nominal completa, ligeramente inferior a la de una caja de engranajes cónicos de relación estándar al mismo nivel de potencia. El calor generado por esta fricción (4–6% de 100HP = 3,0–4,5kW de disipación térmica) requiere una superficie de carcasa adecuada y circulación de aire para disipar el calor. Korea Ever-Power proporciona datos de temperatura de la superficie de la carcasa a partir de los resultados de las pruebas de carga bajo solicitud.

¿Qué garantía y gastos de envío se aplican?

Garantía de 12 meses a partir del envío contra defectos de fabricación. No está cubierto: operación por encima de 100 HP de entrada nominal, velocidad de entrada por encima de 600 RPM, omisión de aceite o especificación de viscosidad incorrecta (usar SAE 140 GL-4, no SAE 90), funcionamiento en seco antes del llenado inicial, brida con par insuficiente que permite micromovimiento en la interfaz de la brida, o acoplamiento de la chaveta del eje de salida por debajo de la longitud mínima especificada. Envío: DHL o FedEx para 1–2 unidades (58 kg — se aplica el peso volumétrico; Korea Ever-Power asesora sobre el costo de envío antes de la confirmación del pedido); flete marítimo para pedidos por lotes (10–18 días). Documentación de exportación completa que incluye Certificado de Origen para RCEP y solicitudes de aranceles ASEAN en cada envío.