Cómo elegir el reductor correcto para cada aplicación industrial. Artículo Técnico · Transmisión de Fuerza

Por qué la selección correcta es crítica

En el diseño de cualquier máquina que requiera adaptar la velocidad y el torque de un motor eléctrico a un proceso mecánico, el reductor o motorreductor es el corazón del sistema de transmisión. Una elección equivocada no es simplemente un problema de ingeniería: es un riesgo económico directo para el fabricante de maquinaria.

Un reductor subdimensionado opera continuamente al límite de su capacidad térmica, acelera el desgaste de rodamientos y retenes, y termina fallando en el peor momento posible: en la línea de producción del cliente final. Un reductor sobredimensionado, en cambio, encarece el producto terminado, compromete la competitividad en licitaciones y ocupa espacio valioso en el chasis de la máquina.

Este artículo pone sobre la mesa los cuatro parámetros que siempre deben definirse antes de seleccionar un equipo, presenta las cuatro líneas de reductores que comercializa TRANSPOWER S.R.L., y desarrolla tres casos de selección paso a paso con la metodología que usan nuestros ingenieros de aplicaciones.

“El reductor correcto no es el más grande ni el más barato: es el que mantiene su margen de proyecto y la reputación de su máquina ante el cliente.”

Los cuatro parámetros de selección

Antes de abrir cualquier tabla de selección, el proyectista necesita cuatro datos duros. Si alguno de ellos está indefinido, la selección es una estimación con margen de error considerable.

Parámetro 1
Potencia del motor (HP o kW)
Parámetro 2
Velocidad de entrada (r.p.m.)
Parámetro 3
Velocidad de salida requerida (n₂)
Parámetro 4
Torque de salida necesario (M₂ en Kgf·m)

A partir de esos cuatro datos se desprenden dos variables derivadas que orientan la elección entre las diferentes líneas de producto:

Fórmulas de Ingeniería Aplicada

# Relación de transmisión
i = n_entrada / n_salida

# Torque de salida teórico (Kgf·m)
M₂ = (716.2 × P_HP × η) / n_salida

# donde η = rendimiento del reductor (sinfín ≈ 0.70–0.85, engranajes ≈ 0.95–0.97)

La relación de transmisión determina si la aplicación puede resolverse con un reductor de una sola etapa o si se necesita un equipo combinado de dos etapas. La posición de montaje (B3, B6, B7, B8, V5, V6 para sinfín y corona; M1 a M6 para coaxiales) es el quinto factor que muchos proyectistas olvidan hasta el momento de la instalación, generando costosos rediseños.

Las cuatro líneas de producto TRANSPOWER

TRANSPOWER S.R.L. agrupa su oferta de reductores en cuatro familias, cada una optimizada para un rango específico de relaciones de transmisión, torques y condicionantes constructivos. A continuación, una primera mirada de conjunto:

La línea base. Una sola etapa de tornillo sinfín sobre corona de bronce. Relaciones 1:7,5 a 1:100. Caja de aluminio inyectado. Tamaños 025 a 090. Cajas de fundición 110 a 150

Dos etapas: primera de engranajes cilíndricos helicoidales (alta eficiencia), segunda de sinfín y corona. Relaciones 1:20 a 1:300 en formatos compactos.

Dos etapas de sinfín y corona en línea. Para las relaciones más altas del mercado: hasta 1:10.000. Movimientos ultra lentos y torques extremos.

Eje de entrada y salida coaxiales (en línea). Engranajes helicoidales de alta eficiencia. Relaciones 1:10 a 1:50. Potencias hasta 10 HP. Hasta 6 posiciones de montaje.

Tabla comparativa de líneas

Línea

Principio de trabajo Etapas Relación mín. Relación máx. Torque máx. Eficiencia Perfil de aplicación

TMS

Sinfín + corona de bronce 1 7,5:1 100:1 ~165 Kgf·m 70–85 %

Propósito general

PC/TMS

Helicoidal + sinfín/corona 2 120:1 300:1 ~115 Kgf·m 75–88 % Alta reducción compacta

TMS/TMS

Doble sinfín/corona 2 400:1 6.000:1 ~305 Kgf·m 55–72 %

Ultra lenta / torque extremo

MR Engranajes helicoidales 2–3 10:1 50:1 ~252 Kgf·m 94–97 % Alta eficiencia · ejes en línea

Línea TMS — El caballo de batalla industrial

La línea TMS es la más versátil y extendida en la industria argentina de maquinaria. Su diseño de sinfín sobre corona brinda naturalmente una amplia gama de relaciones en un solo cuerpo compacto, con la posibilidad de auto-freno en relaciones superiores a 40:1 — una ventaja en aplicaciones donde no se desea que la carga retroceda al cortar la alimentación eléctrica.

Construcción destacada

La caja de aluminio inyectado a alta presión combina ligereza, excelente disipación térmica y hermeticidad total gracias a retenes de doble labio y juntas o-ring. El sinfín, construido en acero forjado cementado con perfil rectificado, trabaja sobre una corona de bronce al aluminio fundida sobre núcleo de acero, asegurando una superficie de contacto suave y duradera bajo cargas continuas.

Rango operativo y lubricación

Los tamaños 025 a 090 son entregados con lubricante sintético de por vida y pueden montarse en cualquier posición sin restricciones (excepto tamaños 075 y 090 en V5/V6, que requieren consulta técnica). Los tamaños 110 a 150 utilizan aceite mineral ISO VG 320 y requieren que se indique la posición de montaje al momento del pedido, ya que la carga de aceite varía entre 2,2 y 7 litros según posición y tamaño.

Extracto de tabla de selección TMS — Motores 1.400 r.p.m.

Potencia motor Relación i = 10
n₂ = 140 rpm
Relación i = 30
n₂ = 47 rpm
Relación i = 50
n₂ = 28 rpm
Relación i = 100
n₂ = 14 rpm
0,75 HP — Cpo.80 TMS050 / 3,27 Kgf·m TMS050 / 8,27 Kgf·m TMS063 / 12,65 Kgf·m TMS075 / 21,02 Kgf·m
1 HP — Cpo.80 TMS050 / 4,49 Kgf·m TMS063 / 11,63 Kgf·m TMS075 / 18,06 Kgf·m TMS090 / 30,82 Kgf·m
3 HP — Cpo.100 TMS075 / 13,47 Kgf·m TMS090 / 35,82 Kgf·m TMS110 / 57,45 Kgf·m TMS130 / 87,76 Kgf·m
5,5 HP — Cpo.112 TMS090 / 24,80 Kgf·m TMS130 / 86,84 Kgf·m TMS130 / 104,4 Kgf·m TMS150 / 137,8 Kgf·m
10 HP — Cpo.132 TMS110 / 46,43 Kgf·m TMS130 / 89,81 Kgf·m TMS150 / 130 Kgf·m

Los valores de M₂ son momentos torsores máximos de salida. n₂ calculada para 1.400 r.p.m. de entrada. Para potencias y relaciones no listadas, consultar al Departamento Técnico TRANSPOWER.

Línea PC/TMS — Cuando la reducción pide dos etapas

Cuando la aplicación requiere relaciones superiores a 1:100 pero el espacio no permite dos reductores en cascada separados, la línea PC/TMS resuelve el problema de forma elegante: una primera etapa de engranajes cilíndricos helicoidales (alta eficiencia mecánica) que pre reduce la velocidad del motor, seguida de una segunda etapa de sinfín y corona que entrega la relación final en un solo cuerpo integrado.

Ventaja diferencial: eficiencia compuesta

Al incorporar la etapa helicoidal como primer reductor, el PC/TMS mejora el rendimiento global respecto a un TMS/TMS equivalente. La etapa helicoidal trabaja con eficiencias del 96–98 %, reduciendo las pérdidas de la segunda etapa de sinfín que ya recibe una velocidad más baja y un torque más alto.

Extracto de tabla de selección PC/TMS — Motores 1.400 r.p.m.

Potencia (HP) M₂ (i≈120) Reductor M₂ (i≈180) Reductor M₂ (i≈300) Reductor
0,33 HP 12,5 Kgf·m PC071/063 16,3 Kgf·m PC071/063 23 Kgf·m PC071/075
0,75 HP 28,4 Kgf·m PC080/075 39,8 Kgf·m PC080/090 47,7 Kgf·m PC080/090
1 HP 40,5 Kgf·m PC080/090 58 Kgf·m PC080/110 70,2 Kgf·m PC090/110
1,5 HP 59,9 Kgf·m PC090/110 84,3 Kgf·m PC090/130 96,2 Kgf·m PC090/130
2 HP 81,7 Kgf·m PC090/110 114,9 Kgf·m PC090/130

Línea TMS/TMS — Para velocidades que el ojo no puede ver

La línea TMS/TMS lleva al extremo la filosofía de reductores combinados: dos etapas completas de sinfín y corona montadas en un único cuerpo estructural. Con relaciones que arrancan en 1:400 y llegan hasta 1:10.000, esta línea cubre aplicaciones donde el movimiento debe ser casi imperceptible al ojo humano: aperturas de compuertas de control, plataformas de ajuste micrométrico, mecanismos de seguimiento solar, transportadores de materiales a velocidad ultra baja.

Un dato que sorprende

Un motorreductor TMS/TMS 063/150 con motor de 0,75 HP puede entregar hasta 267 Kgf·m de torque a 1.800 rpm nominales de salida — equivalente a 2.619 N·m. Para dimensionar eso en términos prácticos: es suficiente para mover una carga de 267 kg colgada a 1 metro de distancia del eje de salida, con un motor de apenas ¾ de caballo de fuerza.

Extracto de tabla TMS/TMS — Velocidades ultra bajas (1.400 r.p.m. entrada)

Potencia (HP) M₂ (i=1.800) Reductor M₂ (i=2.400) Reductor M₂ (i=6.000) Reductor
0,16 HP 54,7 Kgf·m 040/090 69,5 Kgf·m 040/090 92,8 Kgf·m 050/110
0,33 HP 120 Kgf·m 050/110 165 Kgf·m 063/130 233 Kgf·m 063/150
0,5 HP 167 Kgf·m 063/130 189 Kgf·m 063/130 253 Kgf·m 063/150
0,75 HP 210 Kgf·m 063/150 267 Kgf·m 063/150
1 HP 178,3 Kgf·m 063/150 221,5 Kgf·m 063/150

Línea MR — Eficiencia coaxial para transmisiones exigentes

La familia MR representa una filosofía constructiva completamente diferente a los reductores de sinfín. Sus engranajes helicoidales de ejes coaxiales (entrada y salida en el mismo eje de simetría) alcanzan eficiencias mecánicas del 94 al 97 %, lo que la convierte en la elección correcta cuando el rendimiento energético y la generación de calor son variables críticas del sistema.

¿Cuándo elegir MR en lugar de TMS?

La pregunta que más frecuentemente formulan nuestros clientes OEM es: “¿Para qué relación conviene dejar de usar un sinfín y pasar a un coaxial?” La respuesta involucra tres variables:

  1. Ciclo de trabajo. Si el reductor opera más de 8 horas diarias bajo carga nominal, la diferencia de temperatura de aceite entre un sinfín (70–80 %) y un coaxial (95–97 %) se traduce en un diferencial de costos energéticos mensual que en potencias superiores a 3 HP justifica el cambio de línea.
  2. Relación requerida. Si la relación es de 1:50 o inferior, el coaxial MR es competitivo. Por encima de 1:50, la línea TMS o combinada resulta más compacta y económica.
  3. Alineación de ejes. Cuando el diseño mecánico requiere entrada y salida colineales (sin ángulo de 90° entre ejes), el MR es prácticamente la única solución en esta categoría de potencia.

Extracto de tabla de selección MR — 1.400 r.p.m.

Motor Torque i=10 Tam. MR Torque i=20 Tam. MR Torque i=30 Tam. MR Torque i=50 Tam. MR
1 HP 5,04 Kgf·m MR37 10,08 Kgf·m MR37 15,01 Kgf·m MR37 25,19 Kgf·m MR47
2 HP 10,08 Kgf·m MR37 20,16 Kgf·m MR47 30,02 Kgf·m MR67 50,39 Kgf·m MR77
3 HP 15,12 Kgf·m MR47 30,23 Kgf·m MR67 45,03 Kgf·m MR67 75,58 Kgf·m MR87
5,5 HP 27,71 Kgf·m MR67 55,43 Kgf·m MR77 82,55 Kgf·m MR87 138,57 Kgf·m MR87
10 HP 37,79 Kgf·m MR67 75,58 Kgf·m MR87 112,57 Kgf·m MR87 188,96 Kgf·m MR97

Árbol de decisión rápida para selección de línea

Esta guía resume el criterio de selección entre líneas en función de los parámetros principales. Úsela como punto de partida antes de ingresar en las tablas detalladas:

Condición del Proyecto Línea Recomendada Motivo Principal
i entre 1:7,5 y 1:100 · ejes a 90° · uso general TMS Mejor relación precio/prestación. Mayor variedad de accesorios.
i entre 1:100 y 1:300 · espacio limitado PC/TMS Dos etapas en un solo cuerpo compacto. Mejor eficiencia que doble sinfín.
i superior a 1:300 · hasta 1:10.000 TMS/TMS Única solución de planta compacta para movimientos ultra lentos.
Ciclo continuo 24/7 · alta eficiencia · ejes en línea · i ≤ 1:50 MR Coaxial Eficiencia 94–97 %. Eje entrada y salida colineales. Menor calor.
Aplicación con riesgo de retroceso de carga sin freno TMS o PC/TMS Efecto auto-frenante natural a partir de relaciones i ≥ 1:40
Motor de 4 polos con potencias superiores a 10 HP TMS 110 a 150 Los tamaños grandes TMS cubren hasta 20 HP en relaciones cortas.

Lubricación: el detalle que hace la diferencia

La lubricación correcta es tan parte de la selección del equipo como el tamaño del cuerpo o la relación de transmisión. Un reductor con el aceite equivocado puede triplicar su tasa de desgaste y reducir su vida útil a meses.

Línea / Tamaño Tipo base Viscosidad Marca LAAPSA Marca SHELL Marca MOBIL Temp. Operación
TMS / PC / TMS (025–090) Sintético ISO VG 320 Omnigear SPG 6 320 Omala S4 WE Glygoyle 320 -10 °C a +100 °C
TMS / PC / TMS (110–150) Mineral ISO VG 320 Omnigear CLP 320 Omala S2 G 320 Mobilgear 600 XP 320 -10 °C a +100 °C
MR (Todos los tamaños) Mineral ISO VG 320 Omnigear CLP 320 Omala S2 G 320 Mobilgear 600 XP 320 -10 °C a +100 °C

 

Por qué TRANSPOWER S.R.L. es la tercera vía estratégica para los OEM

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Conclusiones para el proyectista

Una selección correcta de reductor o motorreductor comienza siempre con los mismos cuatro parámetros: potencia del motor, velocidad de entrada, velocidad de salida requerida y torque necesario en el eje de salida. El quinto factor — la posición de montaje — determina la carga de lubricante y, en algunos casos, la viabilidad misma de la instalación.

Las cuatro líneas de TRANSPOWER S.R.L. cubren de manera coherente y sin solapamientos el espectro completo de aplicaciones industriales:

TMS para el rango 1:7,5 – 1:100 con versatilidad máxima. PC/TMS para alta reducción compacta entre 100:1 y 300:1. TMS/TMS para los casos extremos de 1:400 a 1:10.000. MR coaxial cuando la eficiencia energética y la alineación de ejes mandan la decisión.

Y cuando los datos del problema no encajan claramente en ninguna fila de las tablas, la recomendación es simple: consultá al departamento técnico antes de comprometerte con una especificación. Ese es exactamente el tipo de soporte que TRANSPOWER S.R.L. tiene disponible, sin costo, para sus clientes OEM y distribuidores.

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