Hộp Giảm Tốc Vario - Các Loại Hộp Số Vario NMRV Thông Dụng Và Cách Chọn

Hộp giảm tốc Vario là cách gọi tắt hộp số trục vít bánh vít NMRV của hãng Motovario (Ý): vỏ nhôm, cốt vào vuông góc cốt ra, tỉ số 5 – 100, size từ 25 đến 150, lắp motor mặt bích B5/B14 khoảng 0.06kW – 11kW. Hộp số Vario dùng nhiều cho băng tải nhẹ, máy đóng gói, máy chế biến thực phẩm; chọn đúng chỉ cần chốt size hộp (theo momen), tỉ số (theo tốc độ) và mặt bích motor (theo công suất).

1) Hộp giảm tốc Vario là gì, cấu tạo ra sao

Ở các xưởng, thợ quen gọi "hộp Vario" cho mọi hộp bánh vít vỏ nhôm sơn xanh dạng NMRV, dù hàng Ý gốc hay hàng sản xuất theo thiết kế đó. Tên đầy đủ trên tem thường là NMRV kèm size, ví dụ NMRV063.

a) Các bộ phận chính

• Trục vít (guồng xoắn) bằng thép tôi cứng, mài ren; đây là cốt vào, có lỗ âm để cắm cốt motor.
• Bánh vít bằng hợp kim đồng ăn khớp với trục vít, giảm mòn và chống kẹt.
• Vỏ hộp bằng nhôm đúc, nhẹ, tản nhiệt tốt; size lớn từ 110 trở lên thường vỏ gang.
• Cốt ra dạng lỗ âm có rãnh then, lắp thêm cốt dương một đầu hoặc hai đầu khi cần.
• Size của hộp là khoảng cách tâm giữa cốt vào và cốt ra tính bằng mm: NMRV063 nghĩa là hai tâm cách nhau 63mm.

b) Nguyên lý làm việc

Trục vít quay một vòng thì bánh vít chỉ nhích đi một hoặc vài răng. Bánh vít 50 răng, trục vít 1 đầu mối → tỉ số 50. Motor 1400 vòng/phút qua hộp tỉ số 50 còn khoảng 28 vòng/phút. Vì trục vít trượt trên răng bánh vít nên hiệu suất thấp hơn bánh răng trụ, tỉ số càng cao hiệu suất càng giảm: khoảng 85 – 90% ở tỉ số 5 – 10, còn khoảng 50 – 60% ở tỉ số 80 – 100.

2) Thông số kỹ thuật hộp giảm tốc Vario

• Size phổ biến: NMRV025, NMRV030, NMRV040, NMRV050, NMRV063, NMRV075, NMRV090; size lớn NMRV110, NMRV130, NMRV150.
• Tỉ số truyền: 5; 7.5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 80; 100.
• Lắp motor: khoảng 0.06kW – 11kW tùy size và tỉ số.
• Lỗ cốt vào (theo mặt bích motor): 9, 11, 14, 19, 24, 28mm.
• Cốt ra lỗ âm: 14, 18, 25, 28, 35mm cho size 30 – 90; size 110 khoảng 42mm, size 130 khoảng 45mm.
• Kiểu cốt: cốt vào mặt bích hoặc cốt dương; cốt ra cốt âm, cốt dương, có bích vuông hoặc tay đòn.
• Bôi trơn: dầu tổng hợp đổ sẵn cho size nhỏ, dùng suốt đời hộp trong điều kiện thường.

Tem kỹ thuật hộp giảm tốc Vario đọc như sau: Type NMRV063 là size 63; Ratio 50 là tỉ số; PAM 80B5 là mặt bích motor khung 80 kiểu B5, tức motor 0.75kW 4 cực mặt bích.

a) Motor lắp hộp Vario: dòng điện, điện áp, biến tần

• Motor đến 3kW thường là 220/380V: lưới 380V đấu sao, lưới 220V 3 pha hoặc biến tần 1 pha vào – 3 pha 220V ra thì đấu tam giác.
• Biến tần chọn cùng công suất motor; tải khởi động nặng (băng tải đầy hàng) chọn lớn hơn một cấp.
• Nơi chỉ có điện 1 pha có thể dùng motor 1 pha 220V mặt bích cắm hộp Vario, dòng khoảng gấp 2,5 – 3 lần motor 3 pha 380V cùng công suất.
• Dải tần chạy êm của hộp bánh vít khoảng 20 – 60Hz; dưới 20Hz lâu ngày motor nóng vì quạt quay chậm.

3) Phân loại hộp giảm tốc Vario theo size

Các size hay dùng nhất là NMRV030, 040, 050, 063, 075, 090. Kích thước dưới đây dùng để đối chiếu khi thay thế:

a) Hộp giảm tốc Vario size 40

Thông số hộp số Vario 40, tức hộp giảm tốc NMRV size 40:

• Mặt bích motor đường kính 140mm (63B5) hoặc 160mm (71B5).
• Lỗ cốt vào 11mm hoặc 14mm; cốt ra 18mm.
• Khoảng cách tâm cốt vào – cốt ra 40mm.

b) Hộp giảm tốc Vario size 50

Kích thước hộp số Vario 50, tức hộp giảm tốc NMRV size 50:

• Mặt bích motor 160mm (71B5) hoặc 200mm (80B5).
• Lỗ cốt vào 14mm hoặc 19mm; cốt ra 25mm.
• Khoảng cách tâm 50mm.

c) Hộp giảm tốc Vario size 63

Bản vẽ hộp số Vario 63, tức hộp giảm tốc NMRV size 63:

• Mặt bích motor 200mm (80B5, 90B5) hoặc 160mm (71B5).
• Lỗ cốt vào 19mm (thường gặp), 14mm hoặc 24mm; cốt ra 25mm.
• Khoảng cách tâm 63mm. Đây là size bán chạy nhất cho băng tải 0.37 – 1.1kW.

d) Hộp giảm tốc Vario size 75

Thông số hộp số Vario 75, tức hộp giảm tốc NMRV size 75:

• Mặt bích motor 200mm (80B5, 90B5) hoặc 250mm (100B5).
• Lỗ cốt vào 19, 24mm hoặc 28mm; cốt ra 28mm.
• Khoảng cách tâm 75mm.

e) Hộp giảm tốc Vario size 90

Kích thước hộp số Vario 90, tức hộp giảm tốc NMRV size 90:

• Mặt bích motor 250mm (100B5) hoặc 200mm (80B5, 90B5).
• Lỗ cốt vào 24mm hoặc 28mm; cốt ra 35mm.
• Khoảng cách tâm 90mm.

f) Bộ biến tốc Vario size 30 và size 71

• Ngoài hộp bánh vít, Motovario còn có bộ biến tốc cơ khí (variator) điều chỉnh tốc độ bằng tay quay khi máy đang chạy.
• Bản size 30: motor 1/4HP, dải tỉ số khoảng 1,8 – 30, cốt tải 20mm, điện 3 pha 380V, vỏ nhôm; dùng cho băng tải, băng chuyền công nghiệp nhẹ.
• Bản size 71: motor 1/2HP, dải tỉ số khoảng 2,6 – 7,8, cốt tải 20mm, 3 pha 380V, vỏ nhôm, hàng Ý.

4) Phân loại hộp giảm tốc Vario theo kiểu cốt

• Hình 1: cốt vào mặt bích, cốt ra cốt âm — kiểu phổ biến nhất.
• Hình 2: cốt vào mặt bích B5, cốt ra có bích vuông bắt vào vách máy.
• Hình 3: cốt vào bích vuông, cốt ra cốt âm hoặc cốt dương.
• Hình 4: cốt vào mặt bích, cốt ra cốt dương.
• Hình 5, 6: cốt vào là cốt dương (nối khớp hoặc puly với motor rời), cốt ra cốt âm hoặc dương.

5) Cách chọn hộp giảm tốc Vario

a) Chọn tỉ số theo tốc độ

Tỉ số = tốc độ motor / tốc độ cần. Motor 4 cực khoảng 1400 vòng/phút, băng tải cần 47 vòng/phút → tỉ số 30. Nếu tính ra số lẻ như 35, chọn tỉ số gần nhất (30 hoặc 40) rồi chỉnh lại bằng nhông xích hoặc biến tần.

b) Chọn size theo momen

Momen ra ≈ 9550 × P / n2 × hiệu suất. Motor 0.75kW, tỉ số 30 (47 vòng/phút), hiệu suất khoảng 0,72 → khoảng 110Nm. Hộp NMRV063 tỉ số 30 có momen cho phép quanh 140 – 170Nm tùy hãng, hệ số SF khoảng 1,3 – 1,5; NMRV050 cùng tỉ số chỉ khoảng 80 – 100Nm, SF dưới 1. Số chính xác xem bảng momen trên catalog của đúng hãng sản xuất.

c) Chọn kiểu cốt và mặt bích

• Mặt bích motor (63B5, 71B5, 80B5…) phải khớp đúng PAM trên tem hộp, nếu không phải tiện bạc chuyển.
• Máy có trục sẵn: dùng cốt âm cắm thẳng, khóa then, thêm tay đòn chống xoay.
• Cần lắp nhông xích hai bên: dùng cốt dương hai đầu.

Nếu cần tỉ số lớn hơn 100 hoặc hiệu suất cao hơn, có thể xem hộp giảm tốc trục vít bánh vít hai cấp, hoặc hộp giảm tốc bánh răng côn cho máy chạy 24/24.

6) Ứng dụng hộp giảm tốc Vario

• Hộp giảm tốc Vario cho băng tải con lăn, băng tải PVC nhẹ trong xưởng đóng gói, kho hàng.
• Hộp số Vario NMRV063, NMRV075 cho máy trộn nhỏ, máy khuấy thực phẩm, máy bánh kẹo.
• Hộp giảm tốc Vario mặt bích vuông cho máy chiết rót, máy dán nhãn, máy in bao bì.
• Hộp Vario cốt âm cho cửa lùa, cổng trượt, bàn xoay, cơ cấu nâng nhẹ.
• Hộp giảm tốc bánh vít Vario cho máy chế biến gỗ, máy sấy, máy rang, máy lắc trong nông sản.

7) Ưu điểm và nhược điểm hộp giảm tốc Vario

a) Ưu điểm

• Một cấp đã giảm tới 100 lần, cốt ra vuông góc, hộp nhỏ gọn hơn hộp bánh răng cùng tỉ số.
• Vỏ nhôm nhẹ, có lỗ bắt ở nhiều mặt, lắp được nhiều tư thế.
• Kích thước chuẩn hóa: hộp NMRV cùng size giữa các hãng thường lắp lẫn được, thay thế nhanh.
• Giá hộp giảm tốc Vario size nhỏ thấp, chạy êm, ít tiếng ồn.

b) Nhược điểm

• Hiệu suất thấp khi tỉ số cao, hộp nóng hơn hộp bánh răng; tỉ số 80 – 100 hiệu suất chỉ khoảng một nửa.
• Bánh vít đồng mòn dần, chịu va đập kém hơn bánh răng thép.
• Tỉ số cao có thể tự hãm khi đứng yên nhưng không đảm bảo hãm khi có rung; tải treo cần phanh motor.

8) Giá hộp giảm tốc Vario

Giá trung bình thị trường Việt Nam cho hộp cốt vào mặt bích B5 (chưa gồm motor):

• Hộp giảm tốc Vario size 30 B5: 1.200.000 – 1.500.000đ
• Hộp giảm tốc Vario size 40 B5: 1.300.000 – 1.700.000đ
• Hộp giảm tốc Vario size 50 B5: 1.600.000 – 2.100.000đ
• Hộp giảm tốc Vario size 63 B5: 1.900.000 – 2.500.000đ
• Hộp giảm tốc Vario size 75 B5: 2.560.000 – 2.900.000đ
• Hộp giảm tốc Vario size 90 B5: 3.400.000 – 3.800.000đ

Hộp Vario chính hãng do tập đoàn Motovario (Ý, thành lập năm 1966) sản xuất; trên thị trường còn nhiều hộp NMRV làm theo cùng thiết kế với giá thấp hơn. Các size từ 30 – 150 xem thêm ở trang hộp giảm tốc NMRV. Các loại hộp giảm tốc khác được dùng nhiều:

• Hộp Giảm Tốc Bánh Răng Côn
• Hộp Giảm Tốc NMRV
• Hộp Số Giảm Tốc WPA
• Hộp Số Giảm Tốc WPS
• Hộp Giảm Tốc Trục Vít Bánh Vít
• Hộp Giảm Tốc Vít Nâng Hạ
• Hộp giảm tốc Flender

9) Câu hỏi thường gặp về hộp giảm tốc Vario

a) Người sắp mua hộp giảm tốc Vario cần hỏi gì, xác minh gì

• Tem hộp Vario cần xem những dòng nào? Type (size), Ratio (tỉ số), PAM (mặt bích motor, ví dụ 71B5), tư thế lắp, loại dầu. Ba thông số type, ratio, PAM là đủ để đặt hộp thay thế. Không có tem thì đo khoảng cách tâm cốt vào – cốt ra và đường kính lỗ cốt ra là suy ra được size.
• Phân biệt hộp Vario Ý với hộp NMRV làm theo thiết kế thế nào? Hàng Ý có tem nhôm dập chữ Motovario, số seri, vỏ đúc mịn, sơn đều; hàng làm theo thiết kế thường tem giấy hoặc tem nhựa, vỏ có ba-via ở mép đúc. Cả hai lắp lẫn được nếu cùng size và PAM, khác nhau ở độ chính xác bánh vít và giá.
• Cần hỏi người bán gì trước khi chốt? Size, tỉ số, mặt bích motor, đường kính lỗ cốt ra, kiểu cốt ra (âm, dương một đầu, dương hai đầu), có kèm bích ra hay tay đòn không, dầu đã đổ sẵn chưa, bảo hành bánh vít bao lâu. Hỏi thêm momen cho phép ở đúng tỉ số mình chọn.
• Chọn size hộp Vario bao nhiêu cho motor của mình? Kinh nghiệm thực tế: motor 0.18 – 0.37kW đi NMRV040 – 050; 0.55 – 0.75kW đi NMRV050 – 063; 1.1 – 1.5kW đi NMRV063 – 075; 2.2 – 3kW đi NMRV075 – 090. Tỉ số càng cao thì momen ra càng lớn, nên với tỉ số 60 – 100 thường lên một size.
• Giá hộp Vario bao nhiêu là hợp lý? Giá trung bình thị trường Việt Nam: size 40 khoảng 1,3 – 1,7 triệu, size 63 khoảng 1,9 – 2,5 triệu, size 90 khoảng 3,4 – 3,8 triệu đồng. Hàng Ý chính hãng cao hơn đáng kể; giá thấp hơn khoảng này thì kiểm tra kỹ bánh vít có phải đồng hay không.

b) Người đã mua hộp giảm tốc Vario: lắp cho đúng, dùng cho tối ưu

• Lắp motor vào hộp Vario thế nào cho đúng? Bôi mỡ chống kẹt lên cốt motor, kiểm tra then nằm đúng rãnh, đẩy motor vào nhẹ tay, không dùng búa gõ vì dễ làm hỏng bạc đạn trục vít. Siết 4 bulông mặt bích theo đường chéo. Cốt motor phải vào hết chiều sâu lỗ.
• Lắp cốt ra vào trục máy thế nào? Đo đường kính trục máy, dung sai lắp kiểu h6 – H7; trục quá chặt thì đánh bóng, không ép bằng búa. Hộp cốt âm cần tay đòn chống xoay có cao su, không bắt cứng cả chân hộp lẫn trục máy vì sẽ cấn bạc đạn.
• Đấu điện và chạy thử ra sao? Đấu motor theo tem (sao 380V, tam giác 220V), chạy không tải 15 – 30 phút. Vỏ hộp bánh vít nóng hơn hộp bánh răng là bình thường, có thể tới 60 – 70°C ở tỉ số cao. Đo dòng ba pha, lệch nhau dưới 10% là ổn.
• Dùng sao cho hộp Vario bền và đỡ tốn điện? Tỉ số càng thấp hiệu suất càng cao: thay vì hộp tỉ số 100, có thể dùng tỉ số 50 kèm nhông xích giảm thêm 2 lần, motor nhỏ đi một cấp mà vẫn đủ lực. Nếu dùng biến tần, đặt thời gian tăng tốc 3 – 5 giây để giảm sốc lên răng bánh vít.
• Hộp đang chạy bị rỉ dầu ở phốt thì làm gì? Kiểm tra nút thở có nằm ở vị trí cao nhất không; hộp size nhỏ không có nút thở thì kiểm tra nhiệt độ vỏ, nóng quá là dầu nở đẩy qua phốt. Thay phốt cốt ra hoặc cốt vào đúng kích thước, kiểm tra trục có bị mòn rãnh chỗ phốt tì.

c) Các lỗi người dùng hộp Vario thường mắc và cách chỉnh sửa

• Chọn hộp quá nhỏ cho motor lớn. Triệu chứng: hộp nóng ran, răng bánh vít mòn thành vảy đồng trong dầu, cốt ra rơ sau vài tháng. Cách sửa: tính lại momen theo mục 5b; nếu SF dưới 1, đổi lên một size hoặc giảm công suất motor; tạm thời có thể giảm tải hoặc giảm số giờ chạy.
• Dựa vào khả năng tự hãm để giữ tải treo. Triệu chứng: tời, cửa nâng bị trôi khi có rung hoặc khi hộp mòn. Cách sửa: dùng motor có phanh điện từ, hoặc gắn phanh trên trục máy; kiểm tra khe hở phanh định kỳ.
• Không đổ dầu hoặc đổ sai loại cho hộp size lớn. Hộp size 110 – 150 đôi khi giao không dầu. Triệu chứng: kêu rít ngay vài phút đầu. Cách sửa: hỏi rõ khi nhận hàng, đổ dầu bánh vít tổng hợp đúng độ nhớt ghi trên tem (thường VG 320) theo đúng tư thế lắp.
• Gõ búa khi lắp nhông, puly lên cốt ra. Triệu chứng: kêu lụp cụp, rơ dọc trục. Cách sửa: thay bạc đạn cốt ra, lần sau dùng vam ép hoặc nung nóng nhông để lắp.
• Nhông xích treo xa đầu cốt, căng xích quá chặt. Triệu chứng: phốt cốt ra rỉ dầu, bạc đạn kêu. Cách sửa: đưa nhông sát vai hộp, chỉnh độ võng xích khoảng 2% khoảng cách tâm, dùng cốt dương ngắn thay vì nối dài.

d) Dành cho sinh viên cơ điện mới vào ngành: nên tìm hiểu gì trước về hộp bánh vít

• Khái niệm nào cần nắm trước? Tỉ số truyền, số đầu mối trục vít, số răng bánh vít, hiệu suất truyền động, momen ra, hệ số làm việc SF, khoảng cách tâm (size), mặt bích IEC (B5, B14) và khung motor (63, 71, 80, 90…). Phía motor cần hiểu tốc độ đồng bộ, hệ số trượt và cách đọc dòng định mức trên tem.
• Nên học hộp nào trước? Học motor điện 3 pha rotor lồng sóc trước, sau đó hộp bánh răng trụ để hiểu tỉ số và hiệu suất, rồi tới hộp bánh vít NMRV để thấy vì sao hiệu suất giảm khi tỉ số tăng. Cuối cùng mới học hộp bánh vít hai cấp, cyclo, hành tinh.
• Tự kiểm chứng tỉ số và hiệu suất thế nào? Đánh dấu cốt ra, quay tay cốt vào và đếm vòng là ra tỉ số thực. Đo dòng motor lúc chạy không tải và có tải bằng ampe kìm; dòng không tải của motor gắn hộp tỉ số 100 sẽ cao hơn hộp tỉ số 10 vì ma sát trục vít lớn hơn.
• Bài thực hành nên làm? Tháo một hộp NMRV040 cũ, đếm số răng bánh vít, quan sát vết mòn trên răng đồng, đo khe hở ăn khớp. Sau đó tính chọn hộp cho một băng tải 100kg tốc độ 10 m/phút, rồi so kết quả với bảng momen catalog.
• Đọc thêm ở đâu? Chuyên mục kỹ thuật hộp giảm tốc có các bài về cấu tạo, cách tính momen, cách chọn tỉ số cho từng loại hộp, đọc trước khi vào catalog hãng.