Konik helisel redüktörün seçimi, çıkış milindeki torkun doğru hesabına dayanır. Hesap üç büyüklükle döner: motor gücü, çıkış devri ve verim. Formül kısa olsa da servis faktörü ve hızlanma torku atlandığında seçim ya küçük kalır ya da gereksiz büyür.
Temel Tork Bağıntısının Kurulması
Dönen bir milde güç, tork ve devir birbirine bağlıdır. Pratik birimlerle bağıntı T = 9550 × P / n biçimini alır; T Nm cinsinden torku, P kW cinsinden gücü, n ise d/dk cinsinden devri gösterir. 9550 katsayısı, birim dönüşümlerinin toplamıdır. Bağıntı hem motor miline hem redüktör çıkışına uygulanır.
Oran ve Verimin Çıkış Torkuna Yansıması
Redüktör devri düşürürken torku oranla çarpar; kayıplar bu çarpımı verim kadar törpüler. Çıkış torku T2 = T1 × i × η bağıntısıyla bulunur. Konik helisel gövdelerde verim %94-97 bandında seyrettiğinden kayıp payı küçüktür ama hesaptan atılamaz. Verimin kademe sayısıyla ilişkisi redüktör seçimi çerçevesinde açılmıştır.
Standart Kademelerle Çözülmüş Örnek
Bir karıştırıcı 15 kW motorla, 1.450 d/dk giriş ve 20:1 oranla tahrik edildiğinde çıkış devri 72,5 d/dk olur. Motor mili torku 9550 × 15 / 1.450 = 98,8 Nm hesaplanır. Verim %96 alındığında çıkış torku 98,8 × 20 × 0,96 = 1.897 Nm olarak hesaplanır. Katalogda aranan sınıf, bu değerin servis faktörüyle çarpılmış hâlidir.
Servis Faktörünün Hesaba Eklenmesi
Yük karakteri hesabın son çarpanıdır. Tekdüze yüklü karıştırıcı için 1,25 alındığında gereken katalog torku 1.897 × 1,25 = 2.371 Nm olur. Darbeli bir kırıcıda aynı hesap 2,0 faktörle 3.794 Nm gerektirir. Faktör tablosu; yük tipi, günlük çalışma saati ve kalkış sıklığı eksenlerinde okunur ve redüktör servis faktörü kapsamında ayrıntılıdır.
Kalkış ve Frenleme Torklarının Denetimi
Sürekli tork tek başına yetmez. Doğrudan yol vermede motor, anma torkunun iki üç katına ulaşan bir kalkış torku üretir ve bu tepe redüktöre aynen iner. Katalog, kısa süreli tepe torku için ayrı bir sınır verir; kalkış tepesi bu sınırla karşılaştırılır. Yumuşak yol verici ya da frekans invertörü, tepeyi kaynağında küçültür.
Hızlanma Torkunun Atalete Bağlı Hesabı
Büyük ataletli yüklerde tork, yükü döndürmek kadar hızlandırmak için de harcanır. Hızlanma torku, atalet momenti ile açısal ivmenin çarpımıdır ve kalkış süresi kısaldıkça büyür. Volanlı ya da dolu tamburlu sistemlerde hızlanma payı, sürekli torku aşabilir. Kalkış süresinin bilinçli uzatılması bu payı doğrudan küçültür.
Verim Kaybının Kademelere Dağılımı
Her dişli kademesi %1,5-3 kayıp üretir; yataklar ve keçeler küçük bir pay ekler. İki kademeli gövdede verim %96-97, üç kademelide %94-95 bandına iner. Hesapta verim, kademe sayısına göre seçilir; tek bir genel değer kullanmak, büyük oranlı gövdelerde torku olduğundan yüksek gösterir. Katalogdaki verim değerleri tam yük içindir ve düşük yükte bir miktar geriler.
Çift Yönlü ve Frenli Tahriklerde Tork Denetimi
Yön değiştiren tahrikte dişliye her geçişte boşluk darbesi biner; katalog tepe torku bu darbeyi de karşılamalıdır. Frenli motorlarda frenleme torku, motor torkundan büyük olabilir ve redüktöre ters yönde iner. Fren torku da tepe sınırının içinde kalmalıdır. Sık duruş kalkış yapan tahrikte servis faktörü bir kademe yükseltilir.
Radyal ve Eksenel Mil Yüklerinin Doğrulanması
Tork yeterli olsa da milin taşıyabileceği radyal ve eksenel kuvvet ayrı bir tablodur. Kasnaklı çıkışta kayış gerginliği, zincirli tahrikte zincir çekişi mile sürekli kuvvet bindirir. Katalog, kuvvetin mil ucundan uzaklığına göre izin verilen değeri verir. Sınırı aşan kuvvet, gövde büyütmeden kasnak çapı büyütülerek de düşürülebilir.
Termal Kapasitenin Ayrı Denetlenmesi
Mekanik tork yeterli görünse de sürekli çalışmada gövdenin atabileceği ısı ayrı bir sınırdır. Katalogdaki termal güç, ortam sıcaklığına ve çalışma oranına göre düzeltilir. Konik helisel gövdelerde verim yüksek olduğundan termal sınır nadiren belirleyicidir; kapalı ve sıcak hacimlerde yine de denetlenir.
Yüksek Oranlarda Ara Kademe Torklarının Doğrulanması
Üç kademeli büyük oranlı gövdelerde tork, kademeler boyunca katlanarak büyür. Ara kademelerin taşıdığı tork, çıkıştan geriye doğru verimle bölünerek elde edilir. Üretici bu doğrulamayı gövde tasarımında yapmıştır; saha tarafında ise ara mile bağlanacak ek yükler için önem kazanır. Ara milden güç alınacaksa üreticiden onay istenir; onaysız ek yük, ara yatakların hesap dışı zorlanmasıdır.
Hesap Sonucunun Katalogla Eşleştirilmesi
Bulunan katalog torku, üreticinin gövde tablosunda bir üst sınıfa yuvarlanır. Tablo; izin verilen radyal ve eksenel mil yüklerini, tepe torkunu ve termal gücü birlikte verir. Kasnaklı çıkışlarda mil yükü limitleri ayrıca doğrulanmalıdır. Oran, standart kademeye oturtulur ve sipariş kodu montaj konumuyla tamamlanır.
Motor Kademesinin Redüktörle Birlikte Seçilmesi
Hesap, motor gücünün standart kademeye yuvarlanmasıyla kapanır. 13 kW çıkan bir gereksinim 15 kW motorla karşılanır; redüktör de bu motorun torkuna göre doğrulanır. Motoru gereğinden büyük seçmek, redüktöre kalkışta gereksiz tepe bindirir. Motor ile gövdenin uyumu, adaptör flanşının boyut tablosuyla da denetlenir.
Ondalık ve Birim Yazımının Hesap Disiplinine Etkisi
Saha hesaplarında en sık hata, birim karışıklığıdır. Güç kW, devir d/dk, tork Nm ile taşınırsa 9550 katsayısı geçerlidir; watt ya da devir/saniye karışırsa sonuç sessizce bozulur. Hesap kâğıdına birimler açık yazılır ve sonuç, katalog değeriyle aynı birimde karşılaştırılır. Ondalıkta virgül, binlikte nokta kuralı hesap kâğıdında da korunur; 1.897 Nm gibi bir sonucun yanlış okunması, sipariş aşamasına kadar taşınabilir. İki dakikalık bu düzen, yanlış gövde siparişinin en ucuz sigortasıdır.
Sahada Doğrulama Ölçümleri
Devreye almada motor akımı, hesabın sağlamasıdır. Anma akımının altında seyreden bir motor, tork payının yerinde olduğunu gösterir. Sürekli anma sınırında çalışma, servis faktörünün yükü karşılamadığına işarettir. Ölçülen değerler bakım dosyasına işlenir; redüktör ailesinin bütünü endüstriyel redüktör çerçevesinde, konik tipin tanıtımı konik helisel redüktör kapsamında bulunur.
Tork hesabı; formül, servis faktörü ve tepe denetiminin zinciridir. Zincir eksiksiz kurulduğunda seçilen gövde, yükünü yıllarca sessiz taşır.
