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Cómo calcular la relación de reducción de un reductor industrial
La relación de reducción indica cuántas veces disminuye la velocidad desde la entrada hasta la salida de un reductor. En esta guía veremos la fórmula básica, ejemplos prácticos y qué revisar antes de usar este dato para seleccionar o reemplazar un reductor industrial.
En simple:
La relación de reducción indica cuánto se reduce la velocidad de entrada para obtener la velocidad de salida. Si un motor gira a 1500 rpm y la salida requerida es 150 rpm, la relación aproximada es 10:1.
Introducción
La relación de reducción es uno de los datos más importantes al seleccionar un reductor industrial. Permite saber cuánto se reduce la velocidad del motor para obtener una velocidad menor en el eje de salida.
Este cálculo se utiliza en cintas transportadoras, agitadores, tornillos sin fin, molinos, ventiladores, equipos de proceso y sistemas donde se necesita transformar velocidad en torque. Si la relación se calcula mal, el equipo puede girar más rápido o más lento de lo necesario, afectando directamente la operación.
Qué datos necesitas
Para calcular la relación de reducción necesitas conocer dos datos principales:
| Dato | Qué significa |
|---|---|
| RPM de entrada | Velocidad que entra al reductor, normalmente desde el motor |
| RPM de salida | Velocidad que entrega el reductor en el eje de salida |
En la mayoría de los casos, la velocidad de entrada corresponde a las rpm del motor. Por ejemplo, un motor de 4 polos puede girar cerca de 1450 a 1500 rpm, dependiendo del deslizamiento y la frecuencia de alimentación.
Fórmula básica
La fórmula para calcular la relación de reducción es:
Relación de reducción = RPM de entrada / RPM de salida
Ejemplo:
| Dato | Valor |
|---|---|
| RPM de entrada | 1470 rpm |
| RPM de salida | 147 rpm |
Relación = 1470 / 147
Relación = 10
Resultado: la relación de reducción es aproximadamente 10:1.
Esto significa que por cada 10 vueltas del eje de entrada, el eje de salida da 1 vuelta.
Cómo calcular la velocidad de salida
También puedes usar la relación de reducción para calcular la velocidad de salida esperada.
RPM de salida = RPM de entrada / Relación de reducción
Ejemplo:
| Dato | Valor |
|---|---|
| RPM de entrada | 1470 rpm |
| Relación de reducción | 20:1 |
RPM salida = 1470 / 20
RPM salida = 73,5 rpm
Resultado: un reductor con relación 20:1, alimentado por un motor de 1470 rpm, entregaría aproximadamente 73,5 rpm en la salida.
Cálculo con engranajes
Cuando se conocen los dientes de los engranajes, también se puede estimar la relación de reducción.
Relación = Nº dientes engranaje conducido / Nº dientes engranaje conductor
Ejemplo:
| Dato | Valor |
|---|---|
| Engranaje conductor | 18 dientes |
| Engranaje conducido | 72 dientes |
Relación = 72 / 18
Relación = 4
Resultado: esa etapa tendría una relación de 4:1.
En reductores de varias etapas, la relación total se obtiene multiplicando las relaciones de cada etapa.
Ejemplo:
Etapa 1: 4:1
Etapa 2: 5:1
Relación total = 4 × 5 = 20:1
Cálculo rápido
Supongamos que tienes estos datos:
Motor: 1500 rpm
Velocidad requerida de salida: 75 rpm
Aplicamos la fórmula:
Relación = 1500 / 75
Relación = 20
Resultado: se requiere un reductor con relación aproximada de 20:1.
Si el reductor disponible tiene una relación de 19,5:1 o 20,2:1, puede ser necesario revisar si la velocidad final sigue siendo aceptable para la aplicación.
Errores comunes
Uno de los errores más comunes es elegir un reductor solo porque tiene una relación similar al equipo anterior. La relación ayuda a obtener la velocidad, pero no confirma que el reductor soporte el torque requerido.
Otro error frecuente es usar las rpm nominales del motor sin verificar la placa. Un motor puede decir 1500 rpm como referencia, pero en la placa aparecer 1440, 1455, 1470 o un valor similar.
También se debe tener cuidado cuando existen poleas, correas, cadenas o variadores de frecuencia, porque estos elementos pueden modificar la velocidad real antes o después del reductor.
Cuándo pedir apoyo técnico
Conviene pedir apoyo técnico cuando no existe placa del reductor, no se conoce la velocidad de salida, el equipo trabaja en una aplicación crítica o se busca reemplazar un reductor antiguo por una alternativa equivalente.
Para una evaluación más precisa, normalmente ayudan estos antecedentes:
- Foto de la placa del motor.
- Foto de la placa del reductor.
- RPM de entrada.
- RPM de salida requerida.
- Relación actual, si está disponible.
- Tipo de máquina accionada.
- Fotos del montaje.
- Potencia del motor.
- Condiciones de operación.
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