MOTORI IN CORRENTE CONTINUA - 4

Accoppiamento motore e riduttore di giri

  I motori in corrente continua sono costruiti per funzionare permanentemente  a  velocità  prossime  alla  propria  velocità  a  vuoto. Tali velocità sono generalmente troppo elevate nella maggior parte dei casi. Per ridurre la velocità è messa a disposizione degli utilizzatori una gamma completa di motoriduttori, ciascuno dotato di una serie di rapporti. Questo insieme permette di soddisfare una molteplicità di applicazioni.

Caratteristiche di un riduttore di giri

Ogni riduttore è  stato  studiato  per  assicurare  un  certo  lavoro.  Ne sono state definite possibilità e limiti per una durata di vita ottimale. La caratteristica  principale  è  la  capacità  di  resistere  in  condizioni  di regime permanente ad una coppia massima predeterminata. In  certi  casi, i valori  possono  essere  aumentati  se  la  durata  di  vita  richiesta è inferiore a quella indicata a catalogo. Ogni riduttore ha un suo limite di utilizzo definito coppia di rottura. Questa coppia, applicata  al  riduttore,  può  causarne  immediatamente  il danneggiamento.

Costituzione di un riduttore

Nella figura seguente è riportato il disegno della sezione di un moto-riduttore. In essa è possibile notare gli elementi essenziali che compongono il moto-riduttore ovvero il motore, gli ingranaggi, l’asse motore e di riduzione su cui sarà applicato il carico.

Scelta di un motoriduttore

La scelta del motoriduttore da utilizzare è effettuata partendo dalla potenza utile  Pu richiesta sull’asse d’uscita del motoriduttore data dalla relazione che lega la coppia C e la velocita n.

Il motoriduttore deve possedere una  potenza  utile Pu superiore  o  uguale  a quella  richiesta.  Questa scelta può essere  fatta  facilmente  verificando che  il  punto  di  funzionamento  desiderato  (coppia C e  velocità  n sull’asse del motoriduttore) si trovi al di sotto della curva coppia-velocità nominale del motoriduttore. La coppia richiesta in uscita dal riduttore dovrà essere compatibile con la coppia massima consentita in regime permanente.  

Scelta del rapporto di riduzione R

 Per la scelta del rapporto di riduzione R si possono applicare due criteri:  

Il primo criterio è basato sulla velocità richiesta sull’asse del riduttore.  Per la sua semplicità  questo  criterio  è  quello  più  frequentemente applicato.

Il secondo criterio fa appello  alla  potenza  utile  richiesta  sull’asse del  motore.  La velocità  di  rotazione del motore  si  determina  con  la seguente formula:

Dove:

N = velocità del motore (rpm); No = velocità del motore a vuoto (rpm); P = potenza utile richiesta  (W);

Cd  = coppia di spunto del motore (Nm).  

Si ottiene quindi:

Per evitare di dover  lavorare  con  rapporti  inferiori  all’unità,  quando  si parla di rapporto di riduzione di un riduttore R nell’uso comune, si impiega il suo inverso ovvero il numero 1/R.  Il fatto che, in pratica, si  tratti  di  riduttore  e  non  di  moltiplicatore  toglie qualsiasi ambiguità al significato del numero utilizzato.