VARMEC VAR Series User manual

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Variatori di velocità
Speed variators
VAR

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Indice Index
SIMBOLOGIA E UNITA‘ DI MISURA 3SYMBOLS AND UNITS OF MEASURE 3
DESCRIZIONE VARIATORI DI VELOCITÀ 4DESCRIPTION VARIABLE SPEED DRIVES 4
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO 5FUNCTION PRINCIPLES 5
CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE 5DESIGN CHARACTERISTICS 5
DESIGNAZIONE 6DESIGNATION 6
FATTORE DI SERVIZIO 8SERVICE FACTOR 8
SCELTA 9SELECTION 9
CARICHI RADIALI E ASSIALI 10 RADIAL AND AXIAL LOADS 10
VERIFICHE 10 CHECK POINTS 10
LUBRIFICAZIONE VARIARIDUTTORI 11 LUBRICATION VARIATORS
WITH REDUCTION STAGES 11
SELEZIONE MOTOVARIATORI 13 MOTOR SPEED REDUCER SELECTION 13
DATI TECNICI 18 TECHNICAL DATA 18
DIMENSIONI 19 DIMENSIONS 19
ATEX 28 ATEX 28
CONDIZIONI DI FORNITURA 29 SUPPLIED TERMS 29
INSTALLAZIONE 29 INSTALLATION 29
MANUTENZIONE 30 MAINTENANCE 30
STOCCAGGIO 31 STORAGE 31
MOTORI ELETTRICI 32 ELECTRIC MOTORS 32
CONDIZIONI GENERALI DI GARANZIA 36 WARRANTY GENERAL CONDITIONS 36

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Simb.
Symb. U.M. Descrizione Description
C — Fattore di sollecitazione a carico radiale Radial load stress factor
FS — Fattore di servizio Service factor
Fa2[N] Carico assiale massimo ammissibile sull'albero
uscita
Maximum permissable thrust load on output
shaft
Fr2[N] Carico radiale massimo ammissibile sull'albero
uscita
Maximum permissable radial load on output
shaft
Frc[N] Carico radiale di calcolo Calculated radial load
Jm [Kg.m2]Momento d'inerzia del motore elettrico Motor moment of inertia
Ju [Kg.m2]Momento d'inerzia delle masse esterne Moment of inertia of external masses
K — Fattore di accelerazione delle masse Acceleration factor of masses
M2MAX [Nm] Momento torcente massimo in uscita variatore Maximum transmitted torque at speed reducer
exit
M2LIM [Nm] Momento torcente limite in uscita variatore Speed reducer limited output torque
M2MIN [Nm] Momento torcente minimo richiesto in uscita
variatore
Minimum required torque at speed reducer
output
MC2 [Nm] Momento torcente di calcolo in uscita variatore Calculated torque at speed reducer output
MR2 [Nm] Momento torcente richiesto in uscita variatore Required torque at speed reducer output
MN2 [Nm] Momento torcente nominale in uscita variatore Nominal torque at speed reducer output
M2[Nm] Momento torcente in uscita variatore Torque at speed reducer output
n2MIN [min-1]Velocità angolare minima in uscita variatore Minimum angular speed at speed reducer
output
n2LIM [min-1]Velocità angolare limite in uscita variatore Angular speed limited at speed reducer output
n2MAX [min-1]Velocità angolare massima in uscita variatore Maximum angular speed at speed reducer
output
P1[kW] Potenza in entrata variatore Transmitted power at speed reducer input
ta [°C] Temperatura ambiente Ambient temperature
SIMBOLOGIA E UNITA‘ DI MISURA SYMBOLS AND UNITS OF MEASURE

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DESCRIZIONE VARIATORI DI VELOCITA'
La gamma costruttiva dei variatori VARMEC comprende cin-
que grandezze (VAR 2-5-10-20-30) con campo di variazione
velocità 1:5. Per ogni grandezza disponiamo del variatore e del
variariduttore comprendente variatore e riduttore accoppiati di-
rettamente in versione monoblocco da 1-2 stadi di riduzione.
I variatori con ange uscita IEC sono installabili sui vari tipi di
riduttori ad ingranaggi: coassiali, ortogonali, pendolari e a
vite senza ne.
Possono essere inoltre forniti con motore elettrico unicato IEC
B5.
La variazione di velocità è ottenuta in maniera graduale e con-
tinua tramite un volantino di comando azionato manualmente
con lettura diretta della posizione della variazione.
La velocità può essere cambiata sia con motore funzionante
che fermo.
Tutta la serie dei nostri variatori può essere predisposta per ri-
levazione dei giri con lettura a distanza per mezzo di interruttori
di prossimità induttivi.
Potenze applicabili da 0,12 a 4,0 kW
Coppia in uscita da 0,46 Nm a 316 Nm.
Variazione giri i = 1 : 5
DESCRIPTION VARIABLE SPEED DRIVES
VARMEC Variators are available in ve sizes (VAR 2-5-10-20-30)
with speed change ratio of 1:5. Each size is available as either
variator only or as a combined variator and gear reducer of 1 or 2
reduction stages in a single monolithic casing.
The variable speed drives with IEC output ange can be installed
on a lot of types of gearboxes: helical gear reducers, bevel heli-
cal gearbox, shaft-mounted gearbox and worm gearbox.
Variators can be supplied complete with IEC motors (B5 type).
Output speed is changed progressively by operation of the control
handwheel which is provided with a direct speed position readout.
The speed ratio can be changed wheter the motor is running or
not.
Also, each variator can be supplied with a proximity sensor to pro-
vide a display of output speed on a digital guage.
Input power from 0,12 to 4,0 kw
Output torque from 0,46 Nm to 316 Nm.
speed change ratio 1:5
VAR
MOTOR
T
X
RCV
RFV

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PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
I variatori VARMEC sono costruiti sul principio della trasmissio-
ne del moto per attrito a secco tra il piatto conico (1) e l’anello
di frizione (2) disposto su un albero in due parti mobili in senso
assiale. La forza di pressione esercitata tra il piatto e l’anello
è generata dal carico per mezzo di un accoppiamento a coda
di rondine (4) in funzione della coppia prelevata sull’albero di
uscita (5). Una molla di compressione (3) situata tra l’anello di
frizione e l’albero di uscita, serve a mantenere la pressione di
contatto tra i due elementi anche quando la macchina funzio-
na senza carico avendo la possibiità di regolare la velocità da
fermo. Spostando radialmente il piatto conico rispetto all’anello
di frizione per mezzo dell’accoppiamento pignone (6) – crema-
gliera (7) si ottiene la variazione di velocità di uscita
FUNCTION PRINCIPLES
The VARMEC variable speed drive are constructed on the princi-
ple of the motion transmission for dry friction between the conical
plate (1) and the friction ring (2) arranged on a shaft in two parts
movable in the axial direction. The pressure force exerted be-
tween the plate and the ring is generated by the load by means of
a mating dovetail (4) as a function of the picked-output torque on
the shaft (5). A compression spring (3) located between the friction
ring and the output shaft, keeps the contact pressure between the
two elements when the machine is running idle (no load) whence
can go to adjust the speed from standstill.
The output speed variation is obtained by moving radially the coni-
cal plate in respect to the clutch by way of the coupling pinion to
rack.
12345
6
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CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE
I variatori VARMEC sono stati progettati interamente con l’ausi-
lio di programmi tecnici su computer.
Le casse e le ange in ghisa ad alta resistenza verniciate ven-
gono lavorate su moderni centri di lavoro a controllo numerico
che permettono di ottenere la massima precisione costruttiva.
L'anello di frizione è costruito in grate per la maggiore afdabi-
lità in fase di sovraccarico e di durata di funzionamento.
Tutti gli ingranaggi dei variariduttori sono costruiti con accia-
io legato, cementati e temprati con successiva lavorazione di
rettica sui anchi dei denti per migliorarne il rendimento e la
silenziosità di funzionamento anche sotto carico.
L’albero in uscita è realizzato con acciaio legato, cementato e
temprato.
I variatori vengono verniciati con una polvere termoindurente
a base di resine poliesteri, modicate con resina epossidica,
colore Blu Bucciato RAL5010.
Maggiori informazioni sulle speciche della vernice potranno
essere richieste al nostro Ufcio Tecnico.
DESIGN CHARACTERISTICS
VARMEC variators have been entirely designed using leading
edge technical computer software.
Casings and anges of all the sizes are made from varnished,
highly resistant cast iron.
The manufacturing process of the various components is done
by modern CNC machinery that gives maximum precision con-
struction.
The generously sized friction ring is made of long life opera-
tion graphite to the utmost overload reliability and lifetime of
the unit.
All gears are made from hardened and tempered alloy steel
with successive corrections to better the performance and re-
duce noise levels even whilst running with a load.
The output shaft is made from hardened and tempered alloy
steel.
Variators are varnished with a thermosetting powder based
on polyester resins modied with an epoxy resin : colour Burnt
Blue RAL5010.
Further information on varnish specics can be obtained by
contacting our technical ofce

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DESIGNAZIONE
VAR 02 0 - B5 - 14 - 160 - 350 : 1750 - 012 - 4 - IEC 63B5
VAR
02
0
TIPO DI VARIATORE
TYPE OF SPEED REEDUCER
GRANDEZZA
SIZE
N° STADI DI RIDUZIONE
N. OF STAGES OF REDUCTION
POTENZA MOTORE APPLICATO (kW)
MOTOR POWER APPLIED (kW)
NUMERO DI POLI MOTORE APPLICATO
NUMBER OF POLES OF MOTOR APPLIED
160
1750
0.12
4
IEC
02, 05, 10, 20, 30
B5
DESIGNATION
VAR ../0 VAR ../1 VAR ../2
FORMA COSTRUTTIVA
STRUCTURAL SHAPE
B3 B3+B5 B5
B3 DC
14 DIAMETRO ALBERO USCITA
DIAMETER OUTPUT SHAFT 11, ... , 32
DIAMETRO FLANGIA USCITA
DIAMETER OUTPUT FLANGE 120, ... , 250
350 NUMERO DI GIRI MINIMO IN USCITA (rpm)
MINIMUM SPEED IN OUTPUT (rpm)
NUMERO DI GIRI MASSIMO IN USCITA (rpm)
MAXIMUM SPEED IN OUTPUT (rpm)
Riferimento sempre a motore applicato 4 poli
Reference always applied to the motor 4 poles
0.12, ... , 4
2, 4 , 6
TIPO DI ENTRATA
INPUT TYPE IEC
VAR
63B5 GRANDEZZA IEC
SIZE IEC
63B5 -- VAR 02..
71B5 -- VAR 05..
80B5 -- VAR 10..
90B5 -- VAR 20..
90B5
100B5 -- VAR 30..
VARIATORE / SPEED REDUCER
NOTA: Il volantino di regolazione velocità è montato a sinistra. A richiesta a destra.
NOTE: The wheel to change the speed is mounted on the left. On request on the right.

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T 80A 4 230/400 50 CLF A ....
TIPO MOTORE / TYPE OF MOTOR
GRANDEZZA / SIZE
N° POLI / N. OF POLES
TENSIONE / VOLTAGE
MOTORE / MOTOR
FREQUENZA / FREQUENCY
CLASSE ISOLAMENTO / INSULATION CLASS
POSIZIONE MORSETTIERA / POSITION OF TERMINAL BOX
OPZIONI / OPTIONS
T
80A
4
230/400
50
CLF
IP55
A
....
PROTEZIONE / PROTECTION
Ttrifase TF trifase autofrenante Mmonofase MF monofase autofrenante
Ttri-phase TF self-locking tri-phase Mmonophase MF self-locking monophase
DESIGNAZIONE DESIGNATION

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FATTORE DI SERVIZIO FS SERVICE FACTOR FS
Il fattore di servizio FS è il parametro che traduce in un valore
numerico la gravosità del servizio che il variatore è chiamato a
svolgere, tenendo in considerazione, con sufciente approssi-
mazione della variabilità del carico e degli eventuali urti cui è
sottoposto il variatore per un determinato tipo di servizio.
Il graco della tabella, permette di scegliere il fattore di servizio
FS una volta stabilito i seguenti parametri:
• natura del carico in funzione del fattore di accelerazione
delle masse K: A-B-C
• durata di funzionamento giornaliero: ore/giorno (h/d)
• frequenza di avviamento: avviamenti/ora
• classe di carico:
A - K ≤ 0.30 (carico uniforme)
B - 0.30<K≤3.0 (carico con urti moderati)
C - 3<K≤10 (carico con forti urti)
Eventuali valori intermedi di FS potranno essere ottenuti per
interpolazione.
Fattore di accelerazione delle masse K
Serve per la determinazione del tipo di carico, e si ricava dalla
relazione:
dove:
Ju [Kgm2]: momento d’inerzia dinamico delle masse esterne
Jm [Kgm2]: momento d’inerzia del motore elettrico
Numero avviamenti/ora - Number of starts and stops hour
h/d
Tab.1
The service factor FS is a parameter that translates the op-
erational burden of the variator when running into a numerical
value, at the same time taking into consideration (with sufcient
approximation) any load variations or eventual shocks that the
variator might incur for a certain type of duty.
The graph below will allow you to choose the service factor FS
once you have established the following facts:
• type of load based on the acceleration factor of the masses
K: A-B-C
• operational running times in hours per day: h/d
• number of starts and stops per hour
• type of load:
A - K ≤ 0.30 (uniform load)
B - 0.30<K≤3.0 (moderate shock load)
C - 3<K≤10 (heavy shock load)
Any eventual FS intermediate values can be obtained by
interpolation.
Acceleration factor of masses K
Used to determine the type of load, it can be obtained from the
following equation:
where:
Ju [Kgm2]: dynamic moment of inertia of the external masses
Jm [Kgm2]: electric motor moment of inertia
Ju
Jm
K =

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The torque values as listed in the selection table are
worked out considered that the torque given by the vari-
ator mechanism is limited by the max value transmissible
by the friction ring (M2LIM).
With mechanical variable speed transmission at constant
motor power the theoretical torque M2TH increases with de-
creasing speed. The torque M2MAX permissible at low speed
is the appropriate limit of mechanical torque values for that
particular variable speed transmission.
To correctly select a speed variator, please follow these
suggestions:
a) Determine the service factor FS according to the type of
load, the number of starts and stops per hour and the daily
running hours (tab.1).
b) Providing that torque Mr2, speed n2 and dynamic efciency
Rd are known you can obtain the input power required by
the application using the following equation:
c) Now that you have calculated the torque Mc2and the output
speed n2 that the application request, consult the tables to
nd the variator that gives a rated output torque of:
It is recommended to select the max speed of the variator
matching the max on of the driven machine.
It is still recommended, if possible, to use the variator in a range
of intermediate output speeds in between the minimum and
maximum limits specied in the technical data tables.
The max torque available may in some cases be limited by the
capacity of gears to transmit it.
It is then essential to check the required torque against the g-
ures given in the performance table.
I valori indicati nelle tabelle di selezione sono determinati
tenendo in considerazione il fatto che la coppia erogata dal
solo variatore sia limitata dal valore massimo trasmissibile
dall'anello di frizione (M2LIM)
Nell'utilizzo di un variatore di velocità, a potenza motore
costante la coppia in uscita teorica M2TH aumenta al dimi-
nuire della velocità.
Il valore della coppia massima M2MAX permessa a bassa ve-
locità corrisponde al limite garantito dall'anello di frizione.
Per selezionare correttamente un variatore di velocità, si
consiglia di operare come segue:
a) Determinare il fattore di servizio FS in funzione del tipo di
carico, del numero di avviamenti/ora e del numero di ore di
funzionamento giornaliero (tab.1).
b) Conoscendo la coppia di uscita richiesta dalla applicazione
Mr2, si procede alla denizione della coppia di calcolo:
c) Disponendo della coppia di calcolo Mc2e della velocità di
uscita n2 prevista dall'applicazione, si ricercherà nelle tabel-
le il variatore che proponga una coppia nominale in uscita:
E' consigliabile la selezione della velocità massima del variato-
re coincidente con la velocità massima della macchina.
E' comunque consigliato, se possibile, utilizzare il variatore in
un range di velocità in uscita intermedia rispetto ai limiti minimi
e massimi indicati nelle tabelle dati tecnici.
In alcuni casi, la coppia massima trasmissibile può venire limi-
tata dalla massima coppia garantita dagli ingranaggi.
E' pertanto necessario vericare la coppia richiesta rispetto ai
valori forniti dalle tabelle di selezione.
SCELTA
Mc2= Mr2.FS
Mn2 ≥ Mc2
SELECTION
M2LIM = M2MAX
M2MIN
n2MIN n2LIM n2MAX
M2TH
CURVA CARATTERISTICA / CHARACTERISTIC CURVE

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VERIFICHE
Effettuata la corretta selezione del variatore, si consiglia di pro-
cedere alle seguenti veriche:
Momento torcente massimo
I sovraccarichi istantanei previsti dall’applicazione non devono
essere superiori al doppio dei valori di momento torcente del
variatore riportati a catalogo.
Carichi radiali e assiali
I carichi radiali e assiali agenti sugli alberi lenti devono rientrare
nei valori di catalogo ammessi.
CHECK POINTS
Once you have correctly chosen the type of variator, it is then
advisable to check that the following apply:
Maximum torque
The maximum torque at instantaneous peak overloads of the
application must not be higher than the double of the torque
values of the variator given in this catalogue.
Radial and thrust loads
Radial and thrust loads on the output shafts must be within the
permissible loads given in this catalogue.
CARICHI RADIALI E ASSIALI RADIAL AND AXIAL LOADS
Gli alberi di uscita dei variatori possono essere soggetti a cari-
chi radiali, la cui entità può essere calcolata, in base al tipo di
trasmissione realizzata, con la seguente formula:
2000 .M2.C
D
Frc =
Frc Carico radiale di calcolo sull’al-
bero lento
M2Momento torcente sull’albero
lento
D Diametro primitivo della ruota
per catena, ingranaggio, puleg-
gia, ecc.
C = 1 per trasmissioni a catena
C = 1.25 per trasmissioni a ingranaggi
C = 1.5 per trasmissioni a cinghie
dentate
C = 2.5 per trasmissioni a cinghie
trapezoidali
C = 3.5 per trasmissioni a ruote di
frizione
Frc ≤ Fr2
Fa2 = 0.2 .Fr2
I valori riportati nelle tab. dei dati tecnici, rappresentano i carichi
radiali massimi Fr2, sopportabili dal variatore, pertanto dovrà
essere rispettata la seguente condizione:
• I carichi indicati sono riferiti alla mezzeria della sporgenza dell’al-
bero lento e valgono per qualunque direzione di applicazione e
senso di rotazione.
• Contemporaneamente al carico radiale Fr può agire un cari-
co assiale Fa pari a:
• Nel caso in cui il valore del carico radiale sia nullo, si può con-
siderare il carico assiale ammissibile pari al 50% del valore
del carico radiale massimo sull’albero.
Output shafts of speed reducers can be subject to radial loads,
the value of which can be calculated – based on the type of
transmission carried out – using the following formula:
Frc Calculated radial load on output
shafts
M2Transmitted torque at output
shafts
D Diameter of chain wheel, gear
pulley etc.
C = 1 for chain transmission
C = 1.25 for gear transmission
C = 1.5 for timing belt transmission
C = 2.5 for V-belt transmission
C = 3.5 for clutch wheel transmission
The values given in table of technical data represent the maximum
radial loads that the speed reducer can withstand and therefore
the following condition must always apply:
• The given loads refer to the centre of the output shaft and are
valid for any applicational direction and sense of rotation.
• An axial load Fa can act simultaneously with a radial load
equal to:
• If the value of the radial load happens to be zero, the per-
mitted axial load can be regarded as being 50% of the max
radial load on the shaft.
• Se i valori di carico radiale e assiale ammissibili risultassero
inferiori a quelli desiderati, vi preghiamo di contattare il nostro
servizio tecnico.
• If the values of admissible radial and axial loads are lower than
desired, please consult out technical service department.