Avarìe nei riduttori

Il riduttore è un dispositivo meccanico che ha la funzione di ridurre la velocità di rotazione da un albero in ingresso (detto albero veloce) a un albero in uscita (detto albero lento).

Serve per aumentare la coppia prodotta da un motore a scapito della velocità.

Costruttivamente è fra le tecnologie più semplici, dunque è deducibile quanto possano essere un fatto eccezionale le avarìe nei riduttori.

UTILIZZO: Sono utilizzati in qualsiasi settore che utilizza macchine, sia idraulico che elettrico. Alcuni esempi di utilizzo di riduttori di velocità sono: nastri trasportatori, macchine mediche, robot da cucina, dispositivi di stampa, veicoli, macchine edili.

Dunque, quali possono essere le CAUSE DI UN MALFUNZIONAMENTO?

Essenzialmente 5:

1) difetti di costruzione;
2) applicazione non studiata correttamente;
3) installazione errata;
4) manutenzione scorretta oppure mancanza di manutenzione;
5) cause accidentali.

 

Motore bruciato

Si possono avere fusibili di linea bruciati, il freno non stacca perché non è collegato, interruttori termici o altri dispositivi limitatori di corrente disinseriti o tarati a valori troppo bassi, collegamenti errati, corto circuiti, cavi di alimentazione non proporzionati (soprattutto se sono lunghi abbassano la tensione che arriva al motore).

SOLUZIONE? Verificare prima di tutto l’installazione.

Una o più ruote dentate usurate o con denti rotti 

Capita quando manca la lubrificazione (causata da perdita o non regolare manutenzione), i carichi sono eccessivi, i cuscinetti si sono usurati o rotti.

Quest’ultimo caso capita quando un cuscinetto:

• non è lubrificato in modo corretto
• i carichi radiali sono eccessivi per un’ applicazione non corretta (pignoni o pulegge troppo piccoli, sbalzi, ecc.)
• per un fissaggio errato (piani di fissaggio non paralleli all’albero della macchina; piani flangia del riduttore o della macchina non in  quadratura con l’asse foro).

Alberi rotti

Sono spesso dovuti a carichi radiali eccessivi. In questo caso la sezione con rottura rugosa ha un diametro che è indicativamente la metà del diametro dell’albero, oppure ha raggi di raccordo troppo piccoli.

Piedini rotti

Questa rottura si ha quasi sempre quando la base di fissaggio non è perfettamente piana.

Carcassa rotta o incrinata

Le possibili cause che si presentano frequentemente sono: 

• sovraccarichi molto elevati, in tal caso il primo organo meccanico a cedere è la carcassa. Per sovraccarichi più moderati, ma eccessivi e ripetuti, sono i cuscinetti e gli ingranaggi ad essere danneggiati per primi.
• fissaggio errato
• caduta o colpi ricevuti
• soffiature o difetti di fusione.

Perdite di lubrificante dai piani di giunzione o dagli anelli di tenuta

Quando:

1) o le perdite si hanno dai piani di giunzione;

2) o questi sono lavorati male;

3) o in quella zona non c’è sufficiente adesivo di tenuta (attenzione che dopo uno smontaggio le superfici siano state ben ripulite prima di aver spalmato il nuovo adesivo; a volte capita che il cliente manometta il gruppo senza eseguire questa operazione).

Quando il lubrificante fuoriesce dagli anelli di tenuta, alcune delle cause possibili sono:

• L’albero ruota eccentrico.
• La sede dell’anello di tenuta è rugosa o segnata;
• E’ stato montato un anello di tenuta danneggiato o è stato danneggiato in qualche modo in seguito (montaggio errato, danneggiamento da stoccaggio se anello e relativa sede non sono stati spalmati con grasso).

Rumorosità’ eccessiva

E’ necessario evidenziare che un motoriduttore sarà tanto più rumoroso quanto minore è il suo rapporto di trasmissione e quanto maggiore è la velocità del motore.
L’ eccessiva rumorosità, oltre che un difetto non tollerabile per certi ambienti, è sempre la prova che qualcosa non va come dovrebbe. Questo, però, non sempre significa che il riduttore non sarà in grado di assolvere il suo servizio.
Quando c’è, per esempio, una leggera ammaccatura su un dente, il comportamento meccanico non è minimamente compromesso. Dunque, la rumorosità non crea disagio, il riduttore può tranquillamente funzionare. Con il tempo, il rumore dovuto all’ammaccatura tenderà ad attenuarsi fino a sparire.

Alcuni dei motivi di rumorosità eccessiva sono i seguenti:

• Motore, vibrazioni, cuscinetti difettosi, carico eccessivo ecc. (se funzionano più macchine vicine è quasi sempre difficile rilevare con precisione la sorgente troppo rumorosa.
• Mancanza di lubrificazione o parti in movimento non lubrificate. Come conseguenza si avranno una rapida usura e surriscaldamento (anche grippaggio) degli organi interessati;
• Cuscinetti fuori uso oppure difettosi; il riduttore può ancora funzionare. Rischio: rovinare in poco tempo gli ingranaggi;
• Struttura della macchina risonante; molto spesso telai elastici e ampie superfici in lamiera d’acciaio poco nervate, funzionano da casse di risonanza delle normali vibrazioni del riduttore o di un qualunque altro organo in movimento. In questi casi può essere necessario isolare il riduttore dalla struttura, vincolarlo ad essa interponendo opportuni strati di materiali antivibranti.

ATTENZIONE! il collegamento fra albero del motore e quello della macchina deve permettere piccoli spostamenti relativi (dovuti appunto alle vibrazioni);

• Slittamento del variatore;
• Ingranaggi rumorosi; i motivi possono essere molti e non sempre individuabili.

Vediamone alcuni:

1. Eccessiva rugosità del fianco del dente (fischio/cupo che col tempo tende a sparire);
2. Botte o sbeccature; è il più appariscente fra i difetti di rumorosità ma anche il meno grave ai fini della funzionalità dell’ingranaggio.

Eccessivo riscaldamento

Quando c’è un riscaldamento eccessivo ci sono sempre rendimenti meccanici o elettrici peggiori che non nel caso normale (eccetto il caso in cui non si sia tenuto conto delle prescrizioni di catalogo riguardanti i valori di potenza termica).
Il calore proviene infatti per il riduttore, da attriti e sbattimenti, per il motore elettrico dalle perdite dovute al passaggio di corrente elettrica.

DA RICORDARE:

• Un riduttore a vite ha una temperatura normale di funzionamento superiore a quella di uno ad ingranaggi conici o cilindrici.
• I motori elettrici attuali con isolamento in classe B ed F tendono a scaldare normalmente molto di più che non in passato (sovratemperatura max della carcassa ≈ 50 °C).
• Un riduttore a vite, nei primi periodi di funzionamento, scalda di più.

 

Questo è un ulteriore motivo per utilizzarlo, inizialmente, a carico ridotto (rodaggio). ATTENZIONE: anche a carico ridotto scalderà parecchio in quanto, già a bassi carichi, l’ingranaggio a vite tende a dissipare quasi tutta la potenza che dissiperà in attrito a carico nominale.

Alcune cause di eccessivo riscaldamento possono essere le seguenti

• Motore avvolto espressamente per 60 Hz utilizzato per la stessa tensione su una rete a 50 Hz.
• Cuscinetti a rulli conici registrati troppo stretti; soprattutto quelli della vite.
• Potenza installata superiore a quella termica della carcassa. Può capitare con bassi rapporti
• Ambiente con temperatura troppo elevata o con ricambio d’aria non sufficiente a smaltire tutto il calore prodotto.
• Lubrificazione scorretta.
• Lubrificazione mancante o insufficiente in alcune parti o in tutto il riduttore.
• Troppo lubrificante (si genera calore per sbattimento).
• Lubrificante inadatto (troppo viscoso, non EP ecc.) sporco o già troppo utilizzato.
• Motore alimentato con tensione diversa da quella di targa (cavi lunghi e sottodimensionati, collegamento errato).