Hộp Giảm Tốc Trục Vít WPS Size 175

Hộp giảm tốc WPS size 175 là hộp số trục vít – bánh vít một cấp, trục vào dương Ø45 mm nằm phía trên trục ra dương Ø65 mm. Khoảng cách tâm trục vít – bánh vít 175 mm, mô men cho phép khoảng 1.050 – 1.580 N·m theo tỉ số 1/10 – 1/60. Hộp số WPS175 hợp với bồn trộn ngang 800 lít, motor 5.5 – 11 kW 4 cực: trộn thức ăn chăn nuôi hỗn hợp, bột mì, hạt nhựa tái chế PP/PE, bột đá, keo dán gạch, cát thạch anh.

Hộp thuộc dòng hộp giảm tốc WPS trục cốt trên. Cùng cỡ 175 còn có bản lắp bích motor hộp giảm tốc WPDS size 175. Bồn trộn mẻ lớn hơn dùng hộp giảm tốc WPS size 200. Bồn nhỏ hơn dùng hộp giảm tốc WPS size 155.

1) Thông số kỹ thuật hộp số giảm tốc WPS 175

• Kiểu 1: WPS – BSS – HW, trục vào và trục ra đều là trục đặc, thông dụng nhất cho bồn trộn mẻ lớn.
• Kiểu 2: WPWKS, trục ra âm, xỏ thẳng vào trục cánh trộn.
• Kiểu 3: WPDS lắp bích motor, cụm máy ngắn, bớt khớp nối và bệ motor.

2) Bản vẽ kích thước hộp giảm tốc WPS size 175

• Đường kính trục vào: 45 mm, rãnh cavet 14 mm.
• Đường kính trục ra: 65 mm, rãnh cavet 18 mm, dài trục 110 mm.
• Tổng cao: 600 mm; tổng rộng: 430 mm; sâu 310 mm.
• Tâm trục ra tới mặt đất: 260 mm.
• Khoảng cách 2 lỗ chân đế: 350 mm × 250 mm, lỗ đế Ø21 mm.
• Motor thường gắn: 7.5 kW 10 HP, 1.400 – 1.500 v/ph.

3) Ứng dụng và bảng tra mô men, công suất motor theo tỉ số truyền WPS175

Số liệu tính với motor 4 cực 1.400 v/ph, 50 Hz. Mô men ra = 9.550 × kW / tốc độ ra × hiệu suất hộp (85% ở 1/10 tới 58% ở 1/60).

• Motor 7.5 kW ở tỉ số 1/60 cho khoảng 1.780 N·m, cao hơn mức cho phép 1.490 N·m khoảng 19%.
• Motor 11 kW ở tỉ số 1/30 – 1/60 cho 1.621 – 2.611 N·m, vượt mức cho phép 5 – 75%.
• Tải thực tế nhỏ hơn mô men cực đại của motor thì mức vượt thấp hơn.

4) Bảng tính bồn trộn ngang dùng hộp số WPS175 cho 10 vật liệu thông dụng

a) Bài toán thiết kế bồn trộn ngang 800 lít

• Bồn chữ U, cánh trộn ruy băng xoắn 2 lớp (ribbon) đường kính 800 mm, dài 1.500 mm.
• Thể tích bồn khoảng 860 lít; nạp tối đa 60%, tức 516 lít.
• Bán kính cánh R = 0,4 m. Tốc độ đầu cánh = 3,14 × 0,8 × vòng/phút / 60 (m/s).
• Mô men cần trên trục trộn: T = thể tích nạp × khối lượng riêng × 9,81 × 0,4 × k.
• K là hệ số cản trộn: bột khô nhẹ 0,6 – 0,9; vật liệu nặng, ẩm, xơ 1,1 – 1,5.
• Công suất cần = T × vòng/phút / 9.550 / hiệu suất hộp. Motor 4 cực 1.400 v/ph.

• Ảnh minh họa: motor 7.5 kW 4 cực → hộp số WPS175 → khớp nối Ø65 mm → trục cánh trộn trên 2 gối đỡ.
• Bột mì: 516 L ≈ 284 kg/mẻ ở tỉ số 1/30, trục trộn 47 v/ph.
• Cát thạch anh: 172 L ≈ 267 kg/mẻ ở tỉ số 1/60, trục trộn 23 v/ph.

b) Bảng tính mẻ trộn, mô men, motor cho 10 vật liệu

• Mẻ trộn tối đa tính theo mô men cho phép của hộp và mô men motor, đã trừ hiệu suất trục vít.
• Vật liệu nhẹ (thức ăn chăn nuôi hỗn hợp, bột mì, hạt nhựa tái chế PP/PE) chạy đầy 516 L; vật liệu nặng (cát thạch anh) chỉ nạp khoảng 172 L.
• Khởi động khi bồn đầy: mô men đỉnh khoảng 1,5 lần cột mô men cần. Cát thạch anh: 1.420 → khoảng 2.120 N·m, vượt mức cho phép 1.490 N·m khoảng 43%.
• Vật liệu vón cục, độ ẩm cao hơn bảng: hệ số k tăng 30 – 50%, mẻ trộn giảm tương ứng.

c) Ví dụ tính bồn trộn phân bò 240 kg/mẻ

• Phân bò xốp 700 kg/m³: 240 kg chiếm khoảng 343 lít.
• Mô men cần: 0,343 × 700 × 9,81 × 0,4 × 1,35 ≈ 1.271 N·m.
• Tỉ số 1/50: trục trộn 28 v/ph, đầu cánh 1,17 m/s.
• Công suất cần: 1.271 × 28 / 9.550 / 0,62 ≈ 6,0 kW → motor 7.5 kW 4 cực.
• Motor 7.5 kW qua tỉ số 1/50 cho khoảng 1.586 N·m; WPS175 cho phép khoảng 1.540 N·m.
• Thời gian trộn thường 8 – 12 phút/mẻ, cộng nạp xả 3 phút; 8 giờ ra khoảng 32 – 43 mẻ, tức 7,7 – 10 tấn/ngày.

d) Dùng tỉ số 1/10 – 1/20 cho bồn trộn qua nhông xích

• Tỉ số 1/10 + nhông xích 1:3: trục trộn 140 / 3 ≈ 47 v/ph, bằng tỉ số 1/30 lắp thẳng.
• Hiệu suất hộp ở 1/10 khoảng 85%, ở 1/30 khoảng 72%. Cùng motor 7.5 kW, trục trộn nhận thêm khoảng 13% công suất.
• Mô men trên trục trộn: 435 × 3 × 0,96 ≈ 1.252 N·m; hộp WPS175 chỉ chịu 435 N·m (cho phép 1.050 N·m), chạy mát, bánh vít đồng mòn chậm.
• Nhông xích bước 31,75 mm (20B); trục cánh trộn đặt trên 2 gối đỡ riêng ở 2 đầu bồn.
• Tỉ số 1/15 – 1/20 lắp thẳng hợp máy trộn cánh mái chèo Ø500 – 550 mm: 70 – 93 v/ph, đầu cánh 1,8 – 2,7 m/s.

5) Ưu điểm hộp giảm tốc WPS size 175 trong thiết kế máy

• Mô men 1.050 – 1.580 N·m với motor 7.5 – 11 kW: dùng cho xích tải gỗ, vít tải xi măng Ø300 mm, tời kéo tàu cá, máy nghiền bi nhỏ.
• Tỉ số tới 1/60 trong 1 hộp: tời tang Ø350 mm chạy 0,51 m/s ở 1/50, kéo trực tiếp không thêm cấp xích.
• Trục ra Ø65 mm: lắp nhông 20B – 24B, chịu lực xích lớn của xích tải gỗ, xích tải mía.
• Có bản WPDS 175 lắp bích motor 7.5 kW cùng cỡ: bỏ bệ motor, cụm truyền động ngắn, đặt được trên sàn tàu, khung cao.
• Trục vào nằm trên, trục ra thấp: xích tải gỗ chạy sát mặt sàn xưởng, motor nằm cao, tránh mùn gỗ và nước.
• Vỏ gang dày chịu rung của máy nghiền bi, sàng lồng cỡ lớn chạy liên tục.

6) FAQ hộp giảm tốc WPS size 175 cho người dùng và người thiết kế máy

• Hộp giảm tốc WPS 175 làm bồn trộn ngang 800 lít được không? Được. Bồn chữ U, cánh ruy băng Ø800 × 1.500 mm, nạp 516 L bột mì, motor 7.5 kW tỉ số 1/30: trục trộn cần khoảng 890 N·m, WPS175 cho phép khoảng 1.540 N·m. Với cát thạch anh thì mẻ chỉ khoảng 172 L (267 kg) mới nằm trong giới hạn hộp.
• Bồn trộn 1.600 lít dùng WPS 175 được không? Không. Bồn 1.600 lít cần cánh khoảng Ø1.000 mm. Nạp bột mì 60%, mô men trục trộn khoảng 2.240 N·m, gấp 1,4 lần mức cho phép lớn nhất của WPS175 (1.580 N·m). Mức này thuộc cỡ WPS 250.
• Xích tải gỗ tròn 3 tấn dùng WPS 175 được không? Được. Gỗ 3 tấn trượt trên máng thép (ma sát 0,3): lực kéo khoảng 8.829 N, nhông 20B 13 răng cần 586 N·m. Tỉ số 1/30: xích chạy 0,33 m/s, cần khoảng 4,0 kW, motor 5.5 kW đủ; hộp cho phép 1.540 N·m.
• Tời kéo tàu cá lên đà tang Ø350 mm dùng WPS 175 được không? Được với tàu tới khoảng 2,9 tấn trên đà dốc 12°, con lăn ma sát 0,1. Ở 1/50 hộp cho phép 1.540 N·m, lực cáp tối đa khoảng 8.800 N; cáp chạy 0,51 m/s, cần khoảng 7,3 kW, khớp với motor 7.5 kW.
• Máy nghiền bi nhỏ Ø900 mm dùng WPS 175 được không? Được với motor 7.5 kW. Máy nghiền bi Ø900 mm có tốc độ tới hạn khoảng 45 v/ph, chạy 70 – 80% là 32 – 35 v/ph: tỉ số 1/40 cho 35 v/ph. Motor 7.5 kW ở 1/40 cho 1.351 N·m, dưới 1.580 N·m; motor 11 kW cho 1.981 N·m, cao hơn khoảng 25%.
• Vít tải xi măng Ø300 mm dài 8 m dùng WPS 175 được không? Được. Tỉ số 1/25: vít 56 v/ph, motor 7.5 kW cho 959 N·m, hộp cho phép 1.490 N·m.
• Máy xả cuộn tôn 3 tấn cho dây chuyền cán dùng WPS 175 được không? Được ở tỉ số 1/40 với lực kéo dây tới 2.500 N. Cuộn đường kính ngoài 1,2 m, lực kéo 2.500 N tạo 1.500 N·m tại trục cuộn: hộp cho phép 1.580 N·m ở 1/40; ở 1/60 mức cho phép 1.490 N·m, thấp hơn khoảng 1%. Cuộn nhỏ dần thì mô men giảm theo bán kính.
• Motor 11 kW gắn WPS 175 được không? Được ở tỉ số 1/10 – 1/25: mô men ra 638 – 1.407 N·m, dưới mức cho phép. Ở 1/30 – 1/60 motor 11 kW cho 1.621 – 2.611 N·m, cao hơn mức cho phép 1.540 / 1.490 N·m khoảng 5 – 75%.
• Dùng 2 hộp WPS 175 kéo 2 đầu xích tải chạy đồng bộ được không? Được, khi 2 hộp nối chung 1 trục truyền và 1 motor. Dùng 2 motor riêng thì độ trượt mỗi motor chênh nhau 1 – 3%, 2 dây xích lệch dần; khi đó cần biến tần có phản hồi tốc độ cho từng motor.
• Thay dầu WPS 175 thấy mạt đồng có bình thường không? Có, trong 200 – 300 giờ đầu chạy rà: mạt mịn, dầu ánh vàng. Sau giai đoạn đó, mạt đồng dạng vảy lớn, nhiều là bánh vít mòn bất thường do quá tải, thiếu dầu hoặc dầu sai cấp nhớt. Thay dầu lần đầu ở 200 giờ để xả hết mạt chạy rà.