Bonfiglioli(邦飞利)VF‑W 系列 ATEX 蜗轮蜗杆减速机
通用信息(GENERAL INFORMATION)
1.1 符号与计量单位
手册定义全部选型计算用到的参数符号:
载荷类:\(A_n\)允许轴向推力载荷;\(R_c\)计算径向载荷;\(R_n\)允许径向载荷;
扭矩功率:\(M_{r2}\)应用所需输出扭矩;\(M_{n2}\)额定输出扭矩;\(M_{c2}\)计算扭矩;\(P_{r1}\)应用需要输入功率;\(P_{n1}\)额定输入功率;
工况系数:\(f_s\)使用系数;\(f_{TP}\)环境温度修正系数;
运动学:传动比\(i=n_1/n_2\);转速n;间歇率I;每小时启动次数\(Z_r\);动态效率\(\eta_d\);
惯量:\(J_c\)负载惯量,\(J_m\)电机惯量,\(J_R\)减速机惯量;质量加速因子 \(K=J_c/J_m\);
安全系数:\(S=M_{n2}/M_2\);环境温度\(t_t\),工作时间\(t_a\)、休止时间\(t_r\)。
1.2 ATEX 指令介绍
爆炸性环境定义(2014/34/EU):可燃气体 / 蒸汽 / 雾 / 粉尘与空气在大气压下混合,点火后火焰扩散;潜在爆炸环境指正常工况有可能形成爆炸混合物的工况。
区域划分
表格
气体区域 G 粉尘区域 D 环境出现频率 危险等级
0 20 持续 / 长期存在 永久性
1 21 正常运行偶尔出现 潜在
2 22 很少出现,出现仅短时间 轻微
本系列减速机适用:1、2 区(气体),21、22 区(粉尘),不支持 0/20 区,不可用于 I 类矿用环境。
设备组别
I 组:地下矿山,存在沼气 / 可燃粉尘,本产品不适用;
II 组:其他潜在爆炸场所,产品仅支持Category2、3(2G/3G 气体;2D/3D 粉尘);
防护标识:Ex h Gb、Ex h Db、Ex h Gc、Ex h Dc。
法律效力:2016‑04‑20 起 2014/34/EU 替代旧 94/9/EC;ATEX 指令优先级高于机械指令 2006/42/EC,专门处理爆炸风险;机械指令处理其余机械安全风险。
符合性声明:产品合规证明,必须严格遵循用户手册,手册可官网下载;不遵守使用条件证书失效。
1.3 使用、安装与维护
完整存储、搬运、使用说明在用户安装维护手册;手册需要保存在设备附近;厂家保留修改手册权利。
1.4 设备选型
1.4.1 选型流程
根据负载类型 K(K1 均匀、K2 中等冲击、K3 强冲击)、每小时启动次数、每日运行小时确定使用系数\(f_s\);
计算电机轴所需功率:\(P_{r1}=\frac{M_{r2} \cdot n_2}{9550 \cdot \eta_d}\);蜗轮效率随传动比增大下降,手册附带效率曲线图。
1.4.2 IEC 电机法兰型减速机选型
确定使用系数\(f_s\);
查样本功率表满足 \(Pn_1 \ge P_{r1} \times f_s\);
电机额定功率 \(P_1 \ge P_{r1}\);
校核安全系数 \(S=\frac{P_{n1}}{P_1} \ge f_s\)。
1.4.3 实心输入轴减速机选型
计算计算扭矩 \(M_{c2}=M_{r2} \times f_s \times f_{TP}\);\(f_{TP}\)为温度修正系数,环境温度越高,冲击越大,系数越大;
保证额定输出扭矩 \(M_{n2}\ge M_{c2}\)。
1.4.4 选型后校验
瞬时峰值扭矩允许最大 200%\(M_{n2}\),超差需要扭矩限制器;
径向载荷:实际径向载荷必须小于样本允许径向载荷\(R_n\);载荷作用点不在轴中心线时需要折算;
轴向推力载荷:校核不超过允许推力。
1.4.5 ATEX 机型强制运行条件
环境温度:‑20℃ ~ +40℃;
必须按照铭牌规定安装位置安装,变更安装姿态必须厂家书面批准;禁止随意倾斜安装;
配套电机最高转速不允许超过 1500min⁻¹;
变频器驱动电机时,变频器不能突破 1500rpm 上限,不能过载减速机,电机本身必须适配变频工况;
必须完整遵守用户手册全部安装维护要求。
1.4.6 使用系数\(f_s\)
\(f_s\)综合每日运行时长、每小时启动次数、冲击等级 K1/K2/K3;通过图表查取;提升质量加速因子\(K=J_c/J_m\)选择 K 曲线;起重类应用即使\(f_s\)满足,仍要额外安全考量。

潜在爆炸环境用蜗轮蜗杆单元
2.1 ATEX 防爆减速机结构特点
带油位检查油塞;出厂按订货安装姿态加注长效润滑油;W110 的 V5/V6 安装位、B14 法兰版本出厂不注油;
标准配置氟橡胶密封环;无塑料零部件;铭牌标注设备类别与防爆防护型式。
2.2 版本与安装位置
VF 系列:版本 A、N、V、P、F、FA、U;安装位 B3/B6/B7/B8/V5/V6,提供安装示意图;
W 系列:版本 U、UF、UFC、FCR;安装位 B3/B6/B7/B8/V5/V6。
2.3 订货编号规则
编号结构示例:W 75 U D30 60 HS — B3‑2D3D‑130
系列 (W/VF)‑机座号‑版本‑输出轴孔‑速比‑输入配置 (HS 实心轴 / IEC 法兰)‑安装位置‑防爆选项防爆选项说明:
| 选项 | 适用区域 | 温度限值 |
|2D3D‑160 | 粉尘 21/22 区 | 外壳表面≤160℃|
|2D3D‑130 | 粉尘 21/22 区 | 外壳表面≤130℃|
|2G3G‑T3 | 气体 1/2 区 | T3,最高 200℃|
|2G3G‑T4 | 气体 1/2 区 | T4,最高 135℃|
2.4 润滑
润滑油型号:SHELL OMALA S4 WE 320 合成油;
除 W110 特殊工况外,出厂预充润滑油,油量匹配订货安装位置;运输用封闭油塞,现场投运前必须更换通气塞;
提供 VF30‑W110 各个机座、各个安装位的充油量表;W110 在 V5/V6、B14 法兰状态出厂不加油,现场加注。
2.5 允许悬臂载荷(径向 & 轴向)
径向载荷:外部传动(链轮、皮带轮)产生径向力;计算载荷\(R_c\)必须≤允许悬臂载荷\(R_n\);载荷不在轴中点时需要按距离折算允许载荷;给出 VF/W 各机座 a/b 几何参数。
轴向推力载荷
同时存在额定径向载荷时:\(A_{n1}=0.2 \cdot R_{n1}\);\(A_{n2}=0.2 \cdot R_{n2}\)
无径向载荷时,允许推力可达额定悬臂载荷 50%;
推力载荷过大,需要联系厂家做专项校核。
2.6 减速机性能参数表
给出 VF30、VF44、VF49、W63、W75、W86、W110 全部速比的性能:
\(n_2\)输出转速;\(\eta_s\)理论效率;\(\eta_d\)动态效率;
\(M_{n2}\)额定输出扭矩;\(P_{n1}\)额定输入功率;\(R_{n1}\)输入轴允许径向载荷;\(R_{n2}\)输出轴允许径向载荷;
同时标注对应速比可选用的防爆选项(2G3G‑T3/T4、2D3D‑130/160)。
2.7 电机适配
IEC 电机适配表:仅代表几何兼容,选型仍要遵守第 1 章选型步骤;列出各机座可适配 P56~P132 的 B5/B14 法兰电机。
非 IEC 标准电机:可配置 HS 实心输入轴 + 定制法兰;提供输入轴孔径、法兰外径选型,选型后必须校核功率安全系数,S 不得小于 0.9。
2.8 转动惯量
提供各机座、各速比下,带不同 IEC 法兰以及 HS 实心输入轴的高速端转动惯量\(J_R\)(单位\(10^{-4}\ \text{kg·m}^2\)),用于计算加速因子 K。
2.9 外形安装尺寸
完整图纸与尺寸表:VF30/VF44/VF49、W63/W75/W86/W110;覆盖:
IEC 法兰 B5/B14 输入法兰尺寸;
输出空心轴键槽尺寸;
HS 实心输入轴版本的轴伸、法兰尺寸;
各版本外壳、地脚、法兰全部外形尺寸。
2.10 附件
插入式输出轴(Plug‑in output shaft):各机座配套实心输出轴,轴径、键槽、总长尺寸表,工程图纸;
VF 系列可互换地脚套件 KA、KV:地脚安装尺寸。
2.11 用户自制配合轴(Customer’s shaft)
客户配套驱动设备的轴材质要求高合金钢;给出配合轴的推荐尺寸、键槽、倒角、公差;建议增加轴向锁紧结构。
