Caixa de Engrenagens para Transmissão Agrícola EP20100.131.00 – 100 HP, Redução 13:1, 600 RPM, Flange de 8 Parafusos

EP20100.131.00 · 100 HP · 13:1 · 58 kg · Flange de 8 parafusos Φ48X

Por que 8 parafusos em vez de 4?

Com um torque de reação de 15.500 Nm, um flange de 4 parafusos em um círculo de parafusos de Φ48mm exigiria que cada parafuso suportasse aproximadamente 3.875 Nm de força de cisalhamento — aproximando-se do limite de fadiga de parafusos M12 de grau 10.9 no diâmetro do círculo de parafusos. Oito parafusos reduzem pela metade a carga por parafuso para aproximadamente 1.937 Nm, proporcionando a margem de segurança contra fadiga necessária para o carregamento cíclico de torque em aplicações de colheita e preparo do solo, onde a carga no eixo de saída não é constante, mas varia com a densidade da cultura e a resistência do solo. O arranjo de 8 parafusos também produz um espaçamento angular menor entre os parafusos (45° em vez de 90°), o que reduz a complacência torsional da conexão do flange sob mudanças alternadas na direção do torque — importante em sistemas de acionamento reversíveis ou intermitentes.

Ranhura de chaveta Φ42×8mm — Caminho de torque

O eixo de saída de Φ42 mm com chaveta de 8 mm de largura transmite o torque de saída de 15.500 Nm para o componente acionado por meio de uma chaveta paralela padrão. A pressão de apoio na interface chaveta-eixo, a 15.500 Nm e com diâmetro de eixo de Φ42 mm, é calculada para o comprimento e material da chaveta (aço temperado) de forma a permanecer dentro da pressão de apoio admissível para operação contínua. Se o cubo do componente acionado for mais curto que o comprimento mínimo de engate da chaveta calculado, a chaveta torna-se o fator limitante — entre em contato com a Korea Ever-Power para obter a especificação do comprimento mínimo de engate do cubo antes de projetar o acoplamento do eixo de saída.

Entrada de 600 RPM — Não 540 RPM

A caixa de engrenagens EP20100.131.00 é classificada para entrada de 600 RPM — e não para o padrão de 540 RPM usado por todas as outras caixas de engrenagens EP. Isso reflete a fonte de acionamento: o padrão de 600 RPM corresponde à velocidade de saída do segundo estágio de um trem de acionamento primário de máquina agrícola de múltiplos estágios, ou à saída de um motor hidráulico acionado por motor a combustão calibrado para 600 RPM. Conectar uma tomada de força (TDF) de 540 RPM diretamente produziria uma saída de aproximadamente 41,5 RPM em vez dos 46 RPM projetados — uma redução de velocidade de 9,6% em relação à especificação de projeto. Para aplicações acionadas por TDF onde 540 RPM é a única entrada disponível, confirme com a Korea Ever-Power se a entrada de 540 RPM está dentro da faixa operacional nominal ou se é necessário um estágio de aumento de velocidade entre a TDF e a entrada EP20100.131.00.

M7.0 com torque máximo de saída

O módulo 7.0 aparece nos modelos EP-RC81 (80 HP, relação 1:1,93) e EP-RC61 (60 HP) — nessas caixas de engrenagens, ele lida com alta rotação e torque de saída moderado. No modelo EP20100.131.00, o M7.0 lida com a condição oposta: baixa rotação, mas com o maior torque de saída da linha EP. A tensão de flexão na raiz do dente a 15.500 Nm e 46 RPM é dominada pelo grande momento de torque estático, em vez da fadiga cíclica moderada que rege o projeto de caixas de engrenagens de cortadores de grama. O M7.0 fornece a grande seção transversal do dente necessária para manter a tensão de flexão abaixo do limite de escoamento sob essa condição de carga de alto torque quase estática.

Carcaça GGG50 de 58 kg — Massa de torque de reação

A massa da carcaça de 58 kg — a mais pesada da caixa de engrenagens EP de via única — proporciona a rigidez estrutural necessária para transferir o torque de reação de 15.500 Nm do engrenamento para o flange de 8 parafusos sem deflexão da carcaça. A deflexão da carcaça sob torque de reação produz desalinhamento do engrenamento — a causa mais comum de desgaste prematuro dos dentes em caixas de engrenagens de alta rotação e baixo torque. Com 58 kg, as seções transversais das paredes da carcaça da EP20100.131.00 são calculadas para que a carcaça permaneça dentro dos limites de deflexão permitidos no torque nominal máximo, mantendo o alinhamento do engrenamento durante toda a vida útil.

Seleção de rolamentos para baixa velocidade e alta carga

Com uma rotação de 46 RPM, os mancais do eixo de saída operam em velocidades rotacionais muito baixas, mas suportam as cargas radiais e axiais do torque de 15.500 Nm transmitido pela engrenagem cônica. A baixa velocidade combinada com alta carga é a condição em que a fadiga por contato do mancal é menos preocupante do que a capacidade estática do mancal — a capacidade de carga estática (C₀) do mancal, e não a capacidade de carga dinâmica (C), é o fator determinante da especificação. Os mancais do eixo de saída do EP20100.131.00 são selecionados por sua capacidade de carga estática C₀, adequada às forças de reação da engrenagem na potência de saída nominal máxima.

Teste de carga 100% com torque máximo de 100 HP

Cada unidade EP20100.131.00 é testada em bancada com potência máxima de entrada de 100 HP e 600 RPM, com o eixo de saída carregado com o torque correspondente de 15.500 Nm, antes do envio. Nesse nível de torque de saída, a bancada de testes deve fornecer um torque de reação de 15.500 Nm a 46 RPM — um requisito exigente para a bancada de testes, que o equipamento de produção da Korea Ever-Power foi projetado para atender para esta unidade. O teste confirma o padrão de contato da engrenagem, a temperatura da superfície da carcaça, a temperatura do rolamento do eixo de saída e todas as seis posições de vedação (eixo de entrada, eixo de saída e as quatro vedações da face da carcaça na interface do flange).

⚠Velocidade de entrada: 600 RPM — não 540 RPM: O EP20100.131.00 é especificamente projetado para entrada de 600 RPM. Operando a 540 RPM na velocidade padrão da tomada de força (TDF), obtém-se uma subvelocidade de 9,6% na saída (aproximadamente 41,5 RPM em vez de 46 RPM). Se 540 RPM for a única entrada disponível e a velocidade de saída projetada for crítica, um estágio de aumento de velocidade de 1,11:1 entre a TDF e a entrada do EP20100.131.00 restaurará a velocidade de saída projetada. Entre em contato com a Korea Ever-Power para obter uma especificação de estágio de aumento de velocidade compatível, se necessário.

1.Especificação de torque do flange de 8 parafusos: Fixe o flange Φ48X de 8 parafusos à estrutura da máquina usando parafusos M12 de grau 10.9, com o torque especificado pelo fabricante para o material e a condição da superfície do flange. Parafusos de flange com torque insuficiente permitem micromovimentos na interface do flange sob o torque de reação cíclico de 15.500 Nm, causando corrosão por atrito nas faces de contato em uma única temporada. Use trava-rosca (resistência média) e aplique o torque especificado na instalação, verificando novamente após o primeiro intervalo de manutenção de 50 horas.

2.Comprimento de engate da chaveta do eixo de saída: O eixo de saída com chaveta de Φ42×8mm deve engatar no cubo do componente acionado em todo o comprimento mínimo de engate da chaveta calculado para o torque de 15.500 Nm. Não encurte o cubo nem utilize um cubo com comprimento inferior ao mínimo especificado — a falha por pressão no mancal da chaveta em caso de engate excessivamente curto é um tipo de dano irrecuperável tanto para a chaveta quanto para a ranhura da chaveta do eixo. Solicite a especificação do comprimento mínimo de engate do cubo à Korea Ever-Power antes de projetar o acoplamento de saída.

3.Especificação e enchimento de óleo: Óleo para engrenagens SAE 140 GL-4 — viscosidade superior à dos óleos para engrenagens agrícolas EP padrão — aproximadamente 1.200–1.500 ml. A viscosidade mais elevada é necessária devido à baixa velocidade do eixo de saída (46 RPM), onde a formação da película hidrodinâmica é limitada, e ao elevado torque de saída, onde existem condições de lubrificação limite na zona de contato dos dentes da engrenagem. Complete o nível até a marca do bujão antes da primeira utilização. A unidade é enviada sem óleo. Primeira troca após 50 horas; trocas subsequentes a cada 200 horas.

4.Monitoramento de vibração na instalação: Na primeira comissionamento, execute o EP20100.131.00 na velocidade nominal por 30 minutos e meça a vibração da carcaça na face do flange e no rolamento do eixo de saída. Qualquer amplitude de vibração significativamente acima da linha de base pré-comissionamento indica desalinhamento do engrenamento, erro na pré-carga do rolamento ou micromovimento do flange da carcaça. Investigue e resolva o problema antes do comissionamento em plena carga.

Produção de engrenagens M7.0 e usinagem de carcaças de 58 kg — mesmo piso que EP-40002 e EP-RC81

Como um único estágio de engrenagem cônica consegue atingir uma relação de 13:1 quando as caixas de engrenagens cônicas padrão normalmente atingem apenas de 1:1 a 1:5?

As caixas de engrenagens cônicas padrão obtêm sua relação de transmissão pela diferença no número de dentes entre as engrenagens de entrada e saída. A EP20100.131.00 utiliza uma combinação do deslocamento de 18/21 dentes, além de uma diferença significativa nos ângulos dos cones das engrenagens cônicas de entrada e saída — a engrenagem de entrada possui um ângulo de cone muito mais acentuado do que a engrenagem de saída. Essa diferença no ângulo do cone produz uma relação de raio primitivo efetivo muito maior no ponto de contato da engrenagem do que a relação entre o número de dentes por si só sugeriria, possibilitando a grande redução de velocidade de 13:1 em um único estágio de engrenamento. Os parâmetros precisos do ângulo do cone são dados de engenharia proprietários — entre em contato com a Korea Ever-Power para fins de projeto de integração.

O modelo EP20100.131.00 pode operar em sentido inverso — utilizando o eixo de 46 RPM como entrada e o eixo de 600 RPM como saída (aumento de velocidade de 13:1)?

Mecanicamente possível em princípio, mas o EP20100.131.00 não foi projetado para operação reversa como multiplicador de velocidade. Com entrada de 46 RPM e saída de 600 RPM, o torque de entrada necessário para produzir 100 HP na saída seria de aproximadamente 15.500 Nm — o mesmo valor do torque de saída na direção direta. Esse torque precisa ser aplicado ao eixo de baixa rotação, o que significa que o acoplamento de entrada deve suportar 15.500 Nm, em vez do torque de entrada padrão de aproximadamente 1.192 Nm no lado de 600 RPM. O eixo de entrada, os rolamentos do eixo de entrada e a estrutura da carcaça do lado de entrada não foram projetados para essa condição de carga. A Korea Ever-Power não recomenda nem oferece garantia para a operação reversa do EP20100.131.00.

Qual é a eficiência do EP20100.131.00 em condições nominais?

A eficiência de uma caixa de engrenagens cônicas com M7.0 e lubrificação adequada é tipicamente de 96–98% na velocidade e carga nominais. Para a EP20100.131.00, a combinação incomum de velocidade de saída muito baixa e carga de engrenamento muito alta nos dentes significa que o regime de lubrificação limite na zona de contato dos dentes (onde a formação do filme hidrodinâmico é limitada a 46 RPM) produz um atrito ligeiramente maior nos dentes do que em caixas de engrenagens de relação padrão em velocidades mais altas. A eficiência estimada é de aproximadamente 94–96% em condições de carga máxima nominal — ligeiramente inferior à de uma caixa de engrenagens cônica de relação padrão no mesmo nível de potência. O calor gerado por esse atrito (dissipação térmica de 3,0–4,5 kW para 100 HP) requer área de superfície da carcaça adequada e circulação de ar para dissipação de calor. A Korea Ever-Power fornece dados de temperatura da superfície da carcaça a partir de resultados de testes de carga mediante solicitação.

Quais são as condições de garantia e envio?

Garantia de 12 meses a partir da data de envio contra defeitos de fabricação. Não coberto: operação acima de 100 HP de potência nominal de entrada, velocidade de entrada acima de 600 RPM, negligência com o óleo ou especificação de viscosidade incorreta (use SAE 140 GL-4, não SAE 90), funcionamento a seco antes do enchimento inicial, torque insuficiente no flange permitindo micromovimento na interface do flange ou engate da chaveta do eixo de saída abaixo do comprimento mínimo especificado. Envio: DHL ou FedEx para 1 a 2 unidades (58 kg — aplica-se o peso dimensional; a Korea Ever-Power informa o custo de envio antes da confirmação do pedido); frete marítimo para pedidos em lote (10 a 18 dias). Documentação completa para exportação, incluindo Certificado de Origem para aplicações tarifárias RCEP e ASEAN, em cada remessa.