Lubricación de la caja de engranajes helicoidales
El problema básico con una caja de engranajes helicoidales es cómo convierte la energía. El movimiento en espiral permite grandes valores de reducción en una cantidad de espacio relativamente pequeña para lo que se necesita si se emplea un engranaje helicoidal estándar.
Este movimiento en espiral también hace que un estado increíblemente problemático sea el modo principal de conversión de energía. Esto generalmente se presenta como desgaste por deslizamiento o fricción por deslizamiento.
Con una disposición de engranajes común, la potencia se mueve en la sección de carga máxima del diente (introducida como línea de paso o vértice), al menos en un estado de desgaste por rodadura. El deslizamiento ocurre en cualquier parte del ápice, pero la velocidad es comparativamente baja.
Con un reductor de tornillo sin fin, la salida deslizante es la única transferencia de energía. A medida que el gusano se mueve a través del diente de la rueda, lentamente desgasta la capa de lubricante hasta que no queda capa de lubricante y, como resultado, el gusano desgasta el metal de la rueda en una sección de lubricación límite. Cuando la superficie del gusano sale de la parte superior de la rueda, recoge más lubricante y comienza el procedimiento nuevamente en la siguiente revolución.
La fricción de rodadura en un diente de engranaje común necesita poca capa de lubricante para llenar los lugares y separar las dos secciones. Dado que el deslizamiento ocurre en cualquier parte del vértice del diente del engranaje, se necesita una viscosidad de lubricante ligeramente mayor que la estrictamente requerida para el desgaste por rodadura para prevalecer sobre esa carga. El deslizamiento ocurre a una velocidad comparativamente baja.
El gusano de un conjunto de engranajes gira y, una vez que gira, se aplasta contra la fuerza que se le impone al engranaje. El único método para evitar que el gusano toque la parte superior de la rueda es tener un espesor de capa lo suficientemente grande como para que no se borre la superficie total del diente antes de que esa sección del gusano esté fuera de la zona de potencia.
Este escenario necesita un tipo particular de lubricante. No solo tendrá que ser un lubricante de viscosidad comparativamente alta (y cuanto mayor sea la temperatura o la carga, mayor debe ser la viscosidad), también debe tener algún método para ayudar a prevalecer sobre la condición de deslizamiento presente.
¿Cuáles son los principales tipos de aceite de lubricación?
Una forma de lubricante que se utiliza típicamente con las cajas de engranajes helicoidales son los aceites para engranajes multiplex a base de minerales. No hay materiales adicionales que se puedan poner en un lubricante que puedan prevalecer indefinidamente sobre el desgaste por deslizamiento, pero la combinación de aditivos grasos sintéticos o naturales en los aceites para engranajes multiplex da como resultado una buena lubricidad, proporcionando una medida adicional de protección contra el contacto de metal con metal. .
Otro tipo de lubricante que se emplea típicamente en los engranajes helicoidales es el aceite mineral, tipo industrial de extrema presión (EP) de aceites para engranajes. Existen algunas dificultades con esta forma de lubricantes si está utilizando un engranaje helicoidal con un componente que es de metal amarillo (latón). Sin embargo, si tiene temperaturas de rendimiento comparativamente bajas o no existe metal amarillo en las superficies de los dientes de los engranajes, este lubricante funciona bien.
El aceite de lubricación de polialfaolefina (PAO) funciona correctamente en aplicaciones de engranajes helicoidales, ya que generalmente tienen buenas características de lubricidad. Es fundamental vigilar el paquete de aditivos con un aceite para engranajes PAO ya que estos pueden tener aditivos EP. Un aceite para engranajes fortificado antidesgaste (AW) de uso normal será admisible comúnmente, pero verifique que las características sean compatibles con la mayoría de los metales.
Muchos fabricantes recomiendan observar con precisión los metales de desgaste en la verificación del análisis de aceite para asegurarse de que la disposición AW no sea tan reactiva como para causar una lixiviación considerable del latón. El resultado debe ser mucho menor de lo que se detectaría con EP incluso en el peor de los casos para la reactividad de AW, pero puede aparecer en la verificación de metales. Si necesita un lubricante que pueda tolerar temperaturas más bajas o más altas que las habituales, es probable que esté disponible un aceite lubricante apropiado a base de PAO.
Los polialquilenglicoles (PAG), la cuarta forma de lubricación, se están volviendo más habituales. Tiene características de lubricidad perfectas y no incluye las ceras que causan problemas de baja temperatura con varios lubricantes minerales, lo que los convierte en una opción perfecta para bajas temperaturas. Se debe tener cuidado al emplear aceites PAG, ya que no son compatibles con los aceites minerales y algunas pinturas y sellos.
Viscosidad
La viscosidad es la característica básica para evitar que el gusano toque la rueda en una disposición de engranajes. Mientras que el tamaño y la carga de los engranajes especifican el lubricante necesario, una ISO 680 o ISO 460 es justamente común, y una ISO 1000 no es desconocida. Si alguna vez ha intentado controlar este nivel de viscosidad, se dará cuenta de que es difícil porque probablemente ninguna de las bombas o filtros que tiene en el lugar tendrá el tamaño o la clasificación adecuados para funcionar exactamente.
Como resultado, probablemente necesite obtener un filtro y una bomba especiales para esta forma de unidad. Un lubricante viscoso necesita una bomba de funcionamiento lento para evitar que el lubricante active la derivación del filtro. También necesitará un filtro de gran superficie para permitir que el lubricante fluya correctamente.
