Reductor de velocidad

Un reductor de velocidad es un conjunto de engranajes ensamblado con ejes, cojinetes y un sistema de lubricación dentro de una carcasa sellada, generalmente hermética al aceite. También se conoce como caja reductora, desmultiplicador o reductor de engranajes.

Figura : Reductor de velocidad montado sobre base con ejes dispuestos en ángulo recto.

Además de "reductor de velocidad", se utilizan términos como:​

• "reductor
• "caja reductora"​
• "desmultiplicador"​
• "caja de engranajes reductora"

Estos dispositivos están disponibles en una amplia gama de capacidades de potencia y relaciones de reducción, dependiendo del tamaño y tipo de engranaje. La mayoría tiene un límite de velocidad máxima de 3,600 rpm y suelen operar a una velocidad de carga completa de 1,750 rpm o menos.

La lubricación de los reductores de velocidad puede realizarse mediante un sistema de salpicadura o circulación. Los cojinetes pueden lubricarse automáticamente con el mismo aceite del engranaje o mediante un sistema separado. El tipo de lubricante adecuado depende de factores como la velocidad de operación, la temperatura ambiente, las cargas y el método de aplicación del lubricante.

Figura : Reductor de ejes paralelos.

La mayoría de los reductores de velocidad utilizan uno o más tipos de engranajes comunes, siendo los más frecuentes los helicoidales, de tornillo sin fin y cónicos. En los modelos pequeños y medianos, es común la combinación de engranajes helicoidales con engranajes cónicos espirales o de tornillo sin fin.

La selección del tipo de reductor adecuado depende de la disposición del eje, el tipo de engranaje, el rango de reducción y la potencia requerida. Los reductores se clasifican en tres categorías principales según su forma de montaje: base fija, montaje en eje y motorreductores.

Estos reductores cuentan con patas que se fijan a una base estructural. Son los más utilizados y, en general, el motor primario se monta sobre la misma estructura que el reductor o sobre el reductor mismo, aunque también puede instalarse en una estructura separada.

Los ejes de entrada y salida pueden disponerse en posición horizontal o vertical, ya sea en paralelo o formando un ángulo recto. Los modelos con ejes paralelos suelen emplear engranajes helicoidales o rectos, mientras que los de ángulo recto utilizan engranajes cónicos, una combinación de cónicos y helicoidales o de tornillo sin fin.

Dentro de esta categoría, el modelo de eje libre es común. Posee un eje de entrada de alta velocidad conectado al motor primario y uno o dos ejes de salida de baja velocidad conectados a la carga. Es una opción adecuada cuando el motor está ubicado a cierta distancia, se requiere un cambio simple de dirección en la transmisión o no hay un motorreductor del tamaño adecuado. También se usa cuando un solo motor debe accionar varias cargas.

Estos reductores cuentan con un eje de salida hueco que se acopla directamente al eje de la máquina accionada, la cual a su vez soporta el reductor. Para evitar la rotación libre de la carcasa, se utiliza un brazo de reacción o una brida fijada a una parte estacionaria de la máquina.

El motor primario puede estar soportado o no por el reductor. En configuraciones de ejes paralelos, suelen emplearse engranajes helicoidales o rectos, mientras que para disposiciones en ángulo recto se utilizan engranajes de tornillo sin fin. Aunque su uso es cada vez más frecuente, estos reductores están disponibles en un rango de tamaños más limitado y se emplean principalmente en sistemas de manipulación de materiales.

Un motorreductor es un conjunto integrado que combina un reductor de velocidad con un motor. Generalmente, el bastidor de un componente sostiene al otro, y el eje del motor se acopla directamente o es común con el eje de entrada del reductor.

Existen dos versiones principales:

• En los motorreductores integrales, el reductor y el motor comparten un eje común.
• En otros modelos, el reductor tiene una brida de entrada que permite conectar un motor con montaje tipo C-face.

Los reductores motorizados son similares a los motorreductores y cumplen funciones similares. En este caso, el motor es un módulo independiente, lo que facilita su reemplazo y permite utilizar motores estándar disponibles en el mercado.

Términos destacados :

• Aplicaciones industriales (Industrial applications)
• Arreglo de ejes (Shaft arrangement)
• Armazón estructural (Structural frame)
• Brazo de reacción (Torque arm)
• Caja reductora (Gearbox)
• Cambio de dirección (Direction change)
• Carga de salida (Output load)
• Componentes modulares (Modular components)
• Desmultiplicador (Speed reducer)
• Disposición en ángulo recto (Right-angle arrangement)
• Disposición paralela (Parallel arrangement)
• Engranajes cónicos (Bevel gears)
• Engranajes helicoidales (Helical gears)
• Engranajes rectos (Spur gears)
• Engranajes sinfín (Worm gears)
• Estructura base (Base structure)
• Eje de salida hueco (Hollow output shaft)
• Eje libre (Free shaft)
• Fluctuación de carga (Load variation)
• Lubricación por salpicadura (Splash lubrication)
• Lubricante específico (Specific lubricant)
• Manipulación de materiales (Material handling)
• Montaje en base (Base-mounted)
• Montaje en eje (Shaft-mounted)
• Motorreductor (Gearmotor)
• Motor primario (Prime mover)
• Par de salida (Output torque)
• Rango de potencia (Power range)
• Relación de reducción (Reduction ratio)
• Sistema de lubricación (Lubrication system)

Tanto los motorreductores como los reductores motorizados se emplean cuando el reductor es el primer componente después del motor en una transmisión de potencia. Sin embargo, los reductores motorizados están ganando mayor popularidad, ya que permiten un reemplazo rápido del motor y ofrecen una mayor flexibilidad con una variedad de opciones a partir de unos pocos componentes básicos.