Wat is een vertragingskast
Een vertragingskast is eigenlijk één van de mogelijke benamingen van een tandwielkast. Zo zijn ook de termen; reductorkast, aandrijving of motorreductor veel voorkomend als alternatief voor tandwielkast. De vertragingskast is dus net als een tandwielkast een methode om door middel van assen en tandwielen een beweging te creëren. Deze beweging kent een aantal beïnvloedbare factoren zoals; verschillende uitvoeringen, radiale en axiale krachten, speling, draairichting, vertanding en nog veel meer. In het onderstaande artikelen leggen wij je deze uit.
Hoe werkt een vertragingskast en wat zijn de verschillende uitvoeringen?
Een tandwielkast is een mechanisch apparaat voor het aanpassen van het toerental. Met een set tandwielen of wormwielsets wordt het toerental en draairichting beïnvloed. Veelal wordt het aantal omwentelingen gereduceerd en stijgt het koppel. In de meeste motorreductoren zijn tandwielkasten met een opgebouwde elektromotor. In de aandrijftechniek worden haakse tandwielkasten vaak gebruikt om een roterende beweging haaks verder te leiden. Reductoren en tandwielkasten zijn in vele varianten te verkrijgen.
Wat zijn de radiale en axiale krachten?
Bij een vertragingskast heb je te maken met (grote) radiale en/of axiale krachten op de tandwielkast. Zo is bij een v-snaar aandrijving de radiale belasting een stuk hoger als bij een kettingaandrijving, dat komt door het verschil in voorspanning bij de aandrijving. Deze voorspanning is bepalend in de keuze voor jouw vertragingskast.
Voor meer axiale belasting is een vertragingskast met verlengde lagerpot relevant, met deze lagerpot is het mogelijk om zwaardere type lagers te monteren. Een punt van oplettendheid is wel dat stotende belastingen en/of trillingen een negatieve invloed kunnen hebben op deze lagers.
-
Fx = Radiale belasting: Krachten dwars op de as
-
X = Positie van de kracht
-
Fa = Axiale belasting: Krachten in de lengte richting van de as
Speling in een vertragingskast
Bij aandrijving is er sprake van een bepaalde hoeveelheid speling, ook wel backlash of verdraaispeling genoemd. Zo heeft een lopende band natuurlijk meer speling dan een pick-and-place robot. Speling wordt in boogminuten aangeduid. Hoe lager de speling van de vertragingskast, des te preciezer de werking. Voor het smeren van de interne vertanding is een lichte speling wel noodzakelijk.
Een boogminuut is een eenheid om de grootte van een hoek aan te duiden. Een boogminuut bedraagt zestig boogseconden en is een 60e van een booggraad. Een speling van 1 boogminuut staat gelijk aan een afwijking van ca 29 mm op een straal van 100 meter.
Draairichting en vorm van de as
De draairichting en de vorm van de as zijn van invloed om de uitgaande as te voorzien van de juiste diameters. Wordt de vertragingskast voorzien van een volle of holle uitgevoerde as, allemaal factoren die bepalend zijn voor het bouwen van de vertragingskast.
Rechte of schuine vertanding
De vertanding is op twee manieren mogelijk; namelijk een rechte vertanding en een schuine vertanding. Beide hebben voordelen ten opzichte van de ander. Een schuine vertanding heeft minder trillingen, lager geluidsniveau en geen last van gelijkloop fouten. Zodoende kan met een schuine vertanding hogere koppels overgebracht worden.
Rechte vertanding is vergeleken met de schuine vertanding een goedkopere optie, in het grootste gedeelte van de vragen is een rechte vertanding prima. Maar zodra er hogere eisen gesteld worden aan speling, stijfheid en type koppel, is de schuine vertanding vaak het meest geschikt.
Vertragingskast rendement?
Wormwielvertragingskast
De wormwielvertragingskast is een uitzondering op de regel. Zo veroorzaken de vertandingen bij een wormwielvertragingskast een hoge wrijving, dit gaat ten koste van het rendement. Het rendement van een wormwielvertragingskast is sterk afhankelijk van de volgende factoren:
- Overbrengingsverhouding van de wormwieltrap
- Ingaand toerental
- Temperatuur van de reductor
Bij zeer grote overbrengingsverhoudingen van de wormwieltrap kan het rendement soms halveren.
Wat is de toepassing van de vertragingskast?
Zodra je vertragingskasten aan het vergelijken bent, zijn de bovenstaande onderdelen factoren waar je rekening mee dient te houden. Deze specificaties zijn vaak afhankelijk van de toepassing waar ze voor gebruikt worden.
Zo zie je in de voedselindustrie of farmaceutische industrie vaak vertragingskasten die gemakkelijk te reinigen zijn in verband met de hygiëne wetgeving. RVS is dan ook veel voorkomend materiaal, dit wordt dan onder hoge druk gereinigd of ontsmet meer zeer agressieve middelen. Dit gaat ten koste van de kwaliteit van de afdichtingen.
Ook is er vaak vraag naar hoge nauwkeurigheid van een vertragingskast, Apex Dynamics is een bekend merk dat een breed programma aan vertragingskasten. Met hun keuze aan spelingsrange is het makkelijk om te bepalen welke toepassing voor uw applicatie geschikt is en ze leveren vanuit voorraad.
Een andere toepassing die vaak voorkomt is de vertragingskast in een explosiegevaarlijke omgeving, hiervoor is ATEX opgericht. Zij hebben in verband met veiligheid een bepaalde ATEX richtlijn opgezet voor vertragingskasten. Meer lezen over vertragingskasten in een explosiegevaarlijke omgeving?
De laatste toepassing die we bespreken is de AGV (Automated Guided Vehicles). Bij AGV Vertragingskasten is het belangrijk om een hoog rendement te behalen, die daarnaast ook nog eens in staat zijn om zware lasten te verdragen.
Post onderwerpen
Techniekgids
Techniekgids
Nederland