Foros de SóloIngeniería

- 17 Dic 2011, 17:50 #288943

Hola!
Gracias, JCas, pero el gran fichaje lo he hecho yo descubriendo este foro y a vosotros. Y lo del nivel….no tenía ni idea que podíamos romper la cuña de aceite, ni se me había ocurrido eso, y más cosas que espero sacaros, jeje. Gracias por la explicación del pitting, estoy estudiando a fondo los engranajes y otros temas, en los cuales soy bastante ignorante, a pesar de la carrerita. Y este foro me parece genial, ciencia fresca. Me devano los sesos con temas de engranajes (por trabajo y gusto) y contra el principio de conservación de energía, por convicción. Es lo poco que queda de rebeldía en mí…Espero además no ser completamente inútil en los otros temas propuestos.

Me sorprende que os sorprenda lo de las tolerancias. Lo realmente difícil es conseguirlas anticipándose a las deformaciones térmicas después del tratamiento. Saber cómo queremos la pieza en “blando” para tener la pieza Ok en “duro” es un trabajo de francotirador más que de ingeniero.
Normalmente, con los costes actuales, no merece la pena “casar” pieza pequeñas con piezas grandes, antiguamente se hacía, pero hoy la logística es muy cara y el riesgo de meter la pata elevado. Lo que no es conforme, a la chatarra.

Estoy de acuerdo en el error de diseño por contacto fuera de evolvente. El primer criterio que se sigue para la primera corrección es acotar la velocidad específica de deslizamiento, es lo más importante. Con este criterio, nos aseguramos en diseño no meter la pata. Las siguientes correcciones son para igualar las secciones resistentes en base a esfuerzos y fatiga, y luego otra más para meter el invento en el entreejes impuesto. Realmente es un cálculo iterativo.

La experiencia que tengo es que el pitting, después de todo, es el gran final del engranaje. Eso es que todo lo demás ha ido bien durante bastante tiempo…

Voy a crear nuevas consultas de engranajes (cruzados e hipoides) y su mecanizado (fresa madre, afeitadores y deformaciones térmicas) en este pedazo de foro. Tengo enquistados problemas desde hace años, y aquí hay nivel, sí señor! Os espero

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- 17 Dic 2011, 18:29 #288945

La verdad yo lo de la cuña hidrodinámica nunca lo he entendido, estoy convencido que cuando un engranaje se encuentra transmitiendo su par de cálculo la separación entre dientes es nula o a lo sumo alguna milésima, por eso entiendo que la holgura entre flancos de funcionamiento puede ser la justa para que ruede por ejemplo 0.02mm, que se deje más juego como seguridad lo puedo entender.
En bombas de engranajes por ejemplo el juego es mínimo de lo contrario se iría la presión, también es verdad que se mantendrá la cuña en menores espesores por esa misma presión.
Por lo que dices de la predicción del tratamiento térmico te aseguro que también me sorprende enormemente, poder predecir esas deformaciones implica además recibir el material en bruto en un estado de normalizado y perfección totales, también los procesos de tratado deben estar enormemente perfeccionados, a mi casi siempre me toca tener que enderezar algo cuando viene de la metalografica.

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"La calidad perdura una vez olvidado el precio" Henry Royce

- 18 Dic 2011, 23:02 #288993

Hola!!

Creo que no debe haber contacto metal-metal en la conducción, eso sería defasto con muy pocas vueltas. Normalmente (en algunas velocidades) los engranajes se fosfatan, como tratamiento antigripante, y por lo que sé, el aceite se queda en los microsurcos que generan los cristales de fosfato sobre la superficie. Eso debe favorecer que el aceite "no escape" y la liemos.
También es normal que los ejes se doblen en los tartamientos térmicos. Cuando hablaba de anticipar las deformaciones, me refería a parámetros dentado. Si el dentado está sobre un eje que se dobla, arrastra al dentado, pero normalmente estos ejes se enderezan despues de tratarlos y el dentado recupera sus antiguos parámetros. Por muy bien que esté el bruto, es muy difícil que coincida en centro de forja o "pre" con el centro de torneado, por lo que la fibra neutra no estará en el centro geométrico. Y aún así, los esfuerzos durante el mecanizado le meten unas tensiones internas nada despreciables, que se convertirán en deformaciones.

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- 19 Dic 2011, 01:16 #288999

Hola Lucerín, con el simil de la torcedura de los ejes, yo imagino que un diente es un eje empotrado que también es susceptible de deformarse.

Fosfatos y tratamientos mmmm, sigo a la escucha estoy aprendiendo mucho Por cierto se granallan estos dientes? ¿También hay un proceso de enderezado de ejes posttramiento térmico?

Perdona la curiosidad, no saco provecho económico de estas cosas tan avanzadas, pero es un gusto conocerlas

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"La calidad perdura una vez olvidado el precio" Henry Royce

- 19 Dic 2011, 09:22 #289011

Hola!!

Creo que no debe haber contacto metal-metal en la conducción, eso sería defasto con muy pocas vueltas. Normalmente (en algunas velocidades) los engranajes se fosfatan, como tratamiento antigripante, y por lo que sé, el aceite se queda en los microsurcos que generan los cristales de fosfato sobre la superficie. Eso debe favorecer que el aceite "no escape" y la liemos.
También es normal que los ejes se doblen en los tartamientos térmicos. Cuando hablaba de anticipar las deformaciones, me refería a parámetros dentado. Si el dentado está sobre un eje que se dobla, arrastra al dentado, pero normalmente estos ejes se enderezan despues de tratarlos y el dentado recupera sus antiguos parámetros. Por muy bien que esté el bruto, es muy difícil que coincida en centro de forja o "pre" con el centro de torneado, por lo que la fibra neutra no estará en el centro geométrico. Y aún así, los esfuerzos durante el mecanizado le meten unas tensiones internas nada despreciables, que se convertirán en deformaciones.

¿Fosfatado?

Nosotros utilizamos tratamientos con azufre (sursulf) como antigripante. El comportamiento es similar. Junto a una buena grasa la lubricación no suele presentar ningún problema a menos que lo busques.

Hay que tener cuidado con la idea de que con un tratamiento antigripante no vamos a tener problemas con la lubricación si se rompe la cuña. Tendremos menos problemas, pero los tendremos igualmente. Con suerte, tendremos una lubricación imperfecta, pero no tendremos la lubricación necesaria para evitar daños. Precisamente es gracias a estos tratamientos que se alarga la vida del dentado, pero no por ello evitamos el daño.

La verdad yo lo de la cuña hidrodinámica nunca lo he entendido, estoy convencido que cuando un engranaje se encuentra transmitiendo su par de cálculo la separación entre dientes es nula o a lo sumo alguna milésima, por eso entiendo que la holgura entre flancos de funcionamiento puede ser la justa para que ruede por ejemplo 0.02mm, que se deje más juego como seguridad lo puedo entender.
En bombas de engranajes por ejemplo el juego es mínimo de lo contrario se iría la presión, también es verdad que se mantendrá la cuña en menores espesores por esa misma presión.

Pues no es así. Lo primero, necesitas del lubricante. Si no, como dice Lucerín, te cargas el engranaje en un abrir y cerrar de ojos. Por tanto, necesitas un espacio para que entre dicha capa de lubricante. En una grasa, 0,03 mm es el mínimo. Además, has de tener en cuanta que cualquier desviación del engranaje con respecto al diseño incrementará la holgura necesaria. Si hay algo malo en un engranaje, es perder la holgura necesaria. Cuando el perfil "trasero" toca no sólo generas ruido, sino que tienes un problema importante. Nosotros "ceñimos" los engranajes en montaje antes de engrasar para limar los desperfectos de los dentados (piensa que tenemos tamaños muy, muy pequeños). Incluso en ocasiones, se ha echado algún producto (no me preguntes cual, que no me acuerdo) para aumentar el efecto. Cuando hacemos esto, hay que limpiar de nuevo el dentado antes de montar, pues si no la viruta en la grasa destrozaría el dentado en muy poco tiempo. Si tuvieses ese efecto una vez montado, en seguida tendrías la viruta (polvo de acero) en la grasa, y es como tener una lima dentro del equipo.

Con respecto a las deformaciones, en nuestro tamaño no nos es posible pegarnos con ellas durante el mecanizado, así que bastante tenemos con controlarlas en lo posible y diseñar para que no nos fastidien demasiado en el funcionamiento habitual. No existen rectificadoras para engranajes de módulo 0,3 (ni siquiera máquinas para medir engranajes en ese tamaño ) y las que hay por debajo de módulo 1 son realmente prohibitivas en precio, por lo menos para nosotros. ¡Si ni siquiera las normas tienen en cuenta módulos menores que 1!. Para otros tamaños, se pueden pedir las herramientas ya con la forma adecuada para absorber tanto las deformaciones (en que dan un perfil menor) como las operaciones posteriores de acabado (en que después del fresado vienen con un tamaño mayor). En eso, la verdad es que no tengo ni idea de como calcularlo. Sé que existe pero para mi es casi ciencia ficción.

La verdad es que el mundo del engranaje pequeño es completamente diferente al grande en algunos aspectos. Cuando ves ejes con 6 dientes te quedas boquiabierto (aseguro que en esas barbaridades no me meto ni en broma). Lo curioso es que dichos ejes funcionan relativamente bien, y resisten lo suyo. Si alguien tiene un exprimidor en casa puede comprobar como el eje que lo mueve tiene 6, 8 ó a lo sumo 10 dientes. Eso en un engranaje grande es inconcebible, pero en uno pequeño se ve con relativa frecuendia. ¡He llegado a ver uno de 5 dientes! El problema es que para aumentar el número de dientes necesitas módulos realmente pequeños, lo que implica tolerancias de montaje menores. Si, como pasa en algún diseño, se está montando en plástico según sale de la inyección, es imposible conseguir las tolerancias necesarias, por lo que hay que usar la imaginación para conseguir engranajes con muy pocos dientes y que funcionen bien absorbiendo las tolerancias de fabricación. Las holguras han de aumentar obligatoriamente, y salirse de las condiciones ideales de trabajo es casi inevitable.

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"Arte sin ingeniería es soñar, ingeniería sin arte es calcular"
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