selección de reductores

APLICACIÓN , SELECCIÓN Y APLICACIÓN , SELECCIÓN Y MANTENIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE

CURSO DE CAPACITACION

MANTENIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE REDUCTORES DE VELOCIDADREDUCTORES DE VELOCIDAD

Sistema que genera la fuerza

motriz o accionamiento

Hasta el árbol de la

máquinaconducida

Modo dearranque

TRANSMISION DE FUERZA MOTRIZ

Curso Capacitación Ing A. Romeo 2

Características de cada uno de los componentes


Qué es la fuerza motriz..?

Cuando montamos una bicicleta e impulsamos lamisma al jalar el pedal hacia abajo, estamosgenerando la fuerza que le produce el movimiento.


Dicha fuerza es la fuerza motriz y nuestro esfuerzomuscular el sistema que genera la fuerza motriz.

El perno al cual está vinculado el pedal es el árbol dela máquina conducida y la bicicleta la máquinaconducida.

La mayoría de las máquinas conducidas, giran a

velocidades distintas a las disponibles en los

accionamientos por lo que resulta necesario



además de transmitir la fuerza motriz, adecuar la

velocidad (generalmente reducir la velocidad).

SISTEMA

MOTRIZ

MAQUINA

ACCIONADAREDUCCION



MOTRIZ

• > 700 r.p.m.

•< 700 r.p.m.

• ALTA CUPLA

REDUCCION

Soluciones convencionales de REDUCCION

SISTEMAS SISTEMAS SISTEMAS



SISTEMAS MECANICOS

Motores especiales

Motoreshidráulicos

•Acoplamientos•Frenos y embragues•Mandos de correas•Mandos de cadenas•Mandos de fricción•Mandos a engranajes•Red.de velocidad•Mandos combinados

SISTEMAS ELECTRICOS

SISTEMAS HIDRAULICOS

El sistema integral básico estácompuesto por tres elementos



SistemaMotriz

Árbol dela máquinaconducida

Conjunto de elementosde transmisión

Sistema

• Motores eléctricos (la mayoría)

• Motores de combustión interna

• Turbinas de vapor u otras



motriz • Motor hidráulico

• Motor Neumático

• Servomotores

• Accionamiento manual

Elementos de transmisión



Elementos

Acoplamientos en línea

Frenos y embragues

Mandos de correas y poleas



de

transmisión

Transmisiones de engranajes

Mandos de ruedas de cadenas y cadenas

Mandos de ruedas de fricción

Mecanismos singulares

Árbol de la

La mayoría de las máquinas actuales

son rotativas y son movidas a través

de un árbol de ingreso de la fuerza



Máquinaconducida

de un árbol de ingreso de la fuerza

motriz, que llamamos árbol de

la máquina conducida.

RECORDEMOS LOS PRINCIPALES



ELEMENTOS DE TRANSMISION DE

FUERZA MOTRIZ

ACOPLAMIENTOS EN LINEA

Los acoplamientos son elementos de transmisiónque se utilizan para vincular (acoplar) dos árboles o ejesde transmisión en línea.


MOTORREDUCTOR ACOPLE SALIDA

ACOPLE ENT

Máquina conducida


Hay distintos tipos de acoplamientos diseñados para

solucionar las condiciones particulares de montaje,

alineación y servicio de cada transmisión, o al menos


alineación y servicio de cada transmisión, o al menos

suavizar o amortiguar sus efectos.

Dentro de las clasificaciones posibles elegimos:


• Acoplamientos rígidos : estos acoples vinculan

rígidamente a los árboles o ejes. No admiten ser

montados con ejes geométricos teóricos que no sean


coincidentes (coaxiales) por lo que requieren estar

centrados . Como consecuencia, fuerzan a los árboles o

ejes a la posición coaxial, y pueden producir importantes

esfuerzos adicionales.

ACOPLAMIENTOS RIGIDOS

Acoplamiento rígido de manguito

partido

Curso Capacitación Ing A. Romeo 16A B

Acoplamiento rígido de platos:

A) Centrado por encastre (machimbrado)

B) Con disco centrador


Por este motivo, si bien son económicos y simples,

no son de extendida aplicación. Su uso se reserva a

ejes largos montados sobre cojinetes oscilantes, o


ejes largos montados sobre cojinetes oscilantes, o

grandes árboles de baja velocidad (≤ 300 r.p.m.)

donde los efectos se minimizan.


• Acoplamientos compensadores : estos acoples

permiten aliviar (compensar) los esfuerzos que se

producen debido a la desalineación dinámica.


producen debido a la desalineación dinámica.

Hay compensadores de flexión, compensadores de

flexión y torsión, y semi-elásticos (o semi-rígidos).

ACOPLAMIENTOS ELASTICOS


ACOPLAMIENTOS ELASTICOS

Para permitir compensar

el desplazamiento axial,

se aplica un cubo con


agujero con estrías y se

prepara el cabo de árbol

o eje para ser introducido en dichas estrías, que al ser

lubricadas, permiten el movimiento relativo longitudinal.

ACOPLAMIENTOS DENTADOS Y DE CADENA


Algunos de estos acoplamientos

permiten su aplicación con

distanciadores entre cubos que



permiten reemplazarlos sin

mover los equipos vinculados o

para mayores distancias, con

árbol flotante.


Mientras los acoples rígidos transmiten directamente elesfuerzo, los compensadores pueden suavizar oamortiguar el efecto del par transmitido.


A) Lado accionamiento – B) Lado accionado – a) rígido –b) suavizador de impacto – c) amortiguador de choque.

• Acoplamientos de arranque y de seguridad: En el

uso industrial en mandos con reductores, se utilizan



los acoplamientos hidráulicos y los centrífugos de

bolas (arranque y seguridad), los limitadores de cupla

(momento torsor) de ferodos o de resortes y bola.

ACOPLAMIENTO METALUC


ACOPLAMIENTOS HIDRAULICOS


FRENOS

• Frenos : Se utilizan frenos de zapata sobre poleas de

freno y electromagnéticos mono disco y multi discos.

También hay frenos neumáticos on-off o de aplicación


También hay frenos neumáticos on-off o de aplicación

progresiva. En algunas aplicaciones, se utilizan frenos

anti retrocesos (o acoples unidireccionales, aplicados en

Elevadores de Cangilones o Transportadoras de Banda

inclinadas, p.e.).

• Embragues : Son acoples de accionamiento

desacoplables, de movimiento estacionario, de tipo on-



off electromagnéticos, o de acoplamiento gradual.

Pueden ser de garras, electromagnéticos, neumáticos o

de ferodos y permiten liberar las partes vinculadas.

requieren mantenimiento

no es un mando sincrónico

i ≤≤≤≤ 5 en una sola etapa

MANDO DE CORREAS Y POLEAS


potencia óptima velocidades altas

en potencias importantes usar mandos múltiples

disposición de ejes paralelos

importantes fuerzas radiales

requieren mantenimiento

requieren lubricación

i ≤≤≤≤ 5 en una sola etapa

MANDO DE CADENAS DE RODILLOS


uso a velocidades bajas

permiten fuerzas importantesusando mandos múltiples

disposición de ejes paralelos

importantes fuerzas radiales

Las ruedas de fricción

requieren fuerzas de

acercamiento que cargan

MANDO DE RUEDAS DE FRICCION


acercamiento que cargan

fuertemente los cojinetes

que soportan los árboles

donde están caladas.



Sistema de giro de plataforma con ruedas de fricción



También tienen aplicación en sistemas con variadores de velocidad.

Se usan como variadores directos o como complementoen aplicación con reductores en mandos combinados

alta confiabilidad

uso a velocidades altas y bajas

contempla el campo de correas y cadenas

amplio campo de relaciones

Mandos de

engranajes

TRANSMISION DE ENGRANAJES


Reductores de

velocidad

tamaños reducidos

variada disposición de ejes

robustez mecánica y sencillez constructiva

buen rendimiento mecánico

lubricación en cárter húmedo



A B C D E

Disminuye el peso y

el volumen

A)≤ 1970: Engranes con dureza 200/300 HB –Pesados y robustos mala resistencia al desgaste

B) ≤ 1982: Aplicación temple inductivo – Nitruración –Aumento de la dureza – Se equilibran flexión y desgasteC) 1990: Cementado, templado, revenido y rectificado.



C) 1990: Cementado, templado, revenido y rectificado.Alta dureza. Mejora el desgaste pero empeora la flexión.D) 1995: Se agrega la corrección del dentado y vuelve

a equilibrarse la resistencia a desgaste y flexión.E)>2000: se mejoran las condiciones de rectificado y

adquieren presencia los engranajes planetarios.

Como consecuencia de la evolución y la disminución

del volumen de las cajas reductoras de velocidad,

estas trabajan a más altas temperaturas debido a la



estas trabajan a más altas temperaturas debido a la

menor superficie de disipación térmica, por ello en la

actualidad se requiere realizar una verificación de la

potencia térmica cuando la selección del equipo.

Disposiciones habituales de un sistema de transmisión de fuerza con aplicación de reductor

Motor - acoplamiento de entrada - reductor - acoplamiento de salida

APLICACIÓN DE REDUCTORES


- reductor - acoplamiento de salida

Motor - acoplamiento de entrada -reductor - mando de cadena de salida

Motor - mando de correas y poleas –reductor - mando de cadena de salida

Motor - acoplamiento de entrada –reductor - tren de engranajes expuesto

moto reductor árbol salida hueco[montaje pendular]




moto reductor –acoplamiento de salida

moto reductor –mando de cadena de salida

Motor - mando de correas y poleas reductor - acoplamiento de salida


Moto reductor combinado con reductor con árbol hueco de salida para montaje pendular



Moto reductor combinado con reductor con acoplamiento de salida

Moto reductor combinado con reductor con mando de cadenas a la salida

árbol hueco de salida para montaje pendular

MAQUINA

ACCIONADACUANDO REDUCTOR

DE



•< 700 r.p.m.

• ALTA CUPLA

CUANDO

USAR...?DE

VELOCIDAD


Las aplicaciones habituales en máquinas de los

reductores de velocidad son:

• Transportadores de banda (ejes paralelos de doble y

triple tren, ejes ortogonales, árbol hueco)


triple tren, ejes ortogonales, árbol hueco)

• Transportadores de cadena (ejes paralelos de doble y

triple tren, ejes ortogonales)

• Transportadores helicoidales (ejes coaxiales, sin fin y

corona de árbol hueco)


• Elevadores de cangilones (doble tren de ejes

paralelos, triple tren de ejes ortogonales, con freno anti

retroceso incorporado al reductor).


retroceso incorporado al reductor).

• Válvulas rotativas (doble tren de engranajes coaxiales,

sin fin y corona con árbol de salida sólido o hueco).

• Dispositivos auxiliares (doble tren de engranajes

coaxiales, ejes paralelos, sin fin y corona).


• Cabrestantes y malacates de arrastre.

• Sistemas de elevación de cargas en grúas (simple,

doble y triple tren de ejes paralelos)

• Sistemas de traslación de puentes grúas (doble tren de


• Sistemas de traslación de puentes grúas (doble tren de

engranajes, sin fin y corona con árbol de salida hueco

• Fulones de curtiembre (simple y doble tren de ejes

paralelos)

• Hornos rotativos (doble y triple tren de ejes paralelos)


• Mesas de rodillos (doble tren de engranajes,

coaxiales, sin fin y corona).

• Trenes de Laminación (doble y triple tren de

engranajes).


engranajes).

• Bobinadoras y des bobinadoras. (doble y triple tren de

engranajes)

• Laminadores y quebrantadores (simple y doble tren de

engranajes).

REDUCTOR

solución técnica eficaz

para mover la máquina

a la velocidad de

operación requerida



REDUCTOR

DE

VELOCIDAD

operación requerida

con alta eficacia,

confiabilidad, relativa

sencillez de aplicación

mantenimiento, y

tamaño reducido.

PORQUE

APLICAR ...?

REDUCTOR

Analizando el diseño

integral de la

COMO



REDUCTOR

DE

VELOCIDAD

transmisión desde

el Sistema Motriz

hasta el árbol de la

máquina conducida

COMO

APLICAR ...?

REDUCTOR

Los reductores de

velocidad tienen

curva característicacaracterística



REDUCTOR

DE

VELOCIDAD

curva característica

de par de salida

prácticamente

constante

característica

de par

Curva tipo Mt salida reductor vs r.p.m. entrada

2000400060008000

1000012000

Mt [

Nm

]



02000

1 2 3 4 5

r.p.m. entrada

1500 1250 1000 800 600

Al disminuir la velocidad de entrada al reductor, e lpar nominal de salida crece hasta un 20 %

aproximadamente

Máquina conducida

Disposición habitual del sistema integral


Acople de salida

Reductor de velocidad

Acople deentrada

Motor eléctrico

Reductor Árbol motor

Peq

Utilizamos un diagrama de bloques para el análisis

ANALISIS INTEGRAL DEL MANDO


Sistema motriz

Vinculo entrada

Reductor de

velocidad

Vinculo salida

Árbol motor maquina

conducida

PabsPsal red

Pent red

Pm

Pabs: Es la potencia requerida,

consumida por la máquina,

conducida considerada en el árbol MAQUINA

Definiremos las potencias indicadas en el esquema anterior



conducida considerada en el árbol

motor de la misma. Puede resultar

un dato de cálculo teórico, de

ensayo o dato disponible de

máquina equivalente con servicio

satisfactorio.

MAQUINACONDUCIDA

Pabs árbol motor de la

Máquina Conducida

Psal : Es la potencia que debe entregar el elemento de

transmisión a la salida para satisfacer la necesidad de la

máquina.- Debe cumplirse que la potencia disponible a la

salida del elemento de transmisión sea mayor o igual que



P sal ≥≥≥≥ Pabs m.c. Elemento

de transmisión

Psal

la potencia requerida a la salida:

Pent.: Es la potencia que debe recibir el elemento de

transmisión, para que la pueda transmitir, deducidas las

pérdidas mecánicas que en él se produzcan, y entregar la

potencia de salida necesaria.



potencia de salida necesaria.

Pent = P sal / ηηηηe.t

Elemento de

transmisión

Pent = Ptransmηηηηe.t : rendimiento mecánico del elemento de transmisión

Sistemamotriz

Pmotriz: Es la potencia que debepoder entregar el sistema motriz.También se le suele llamarPnecesaria a la entrada del conjuntode elementos de transmisión.



motriz

P motriz

de elementos de transmisión.

La potencia disponible en el sistema

motriz, que llamamos Pmotor, debe

ser igual o mayor que la potencia

motriz.P motor ≥≥≥≥ P motriz

Si conocemos el rendimiento total ηηηηT

podemos calcular la potencia motriz.



SSaldSEntT ηηηη ** Re=

Sistema motriz

Vinculo entrada

Reductor de

velocidad

Vinculosalida

Árbol motor maquina

conducida

Peq

Pent redηηηη

ηηηηRed

ηηηη



PabsPsal red

Pent red

Pm

Camino para calcular Pm a partir de Pabs : tTOTAL

PabsPm

η=

ηηηηSEnt ηηηηSSal

Peq: Es una potencia ficticia o equivalente que

calcularemos para entrar en el catálogo para seleccionar el

elemento de transmisión más conveniente.



Elemento de

transmisión

PeqExisten dos criterios para su

evaluación que se basan en la

adopción de un Factor de

Servicio: Fs

Peq

Primer Criterio: A partir de la potencia de entrad a :

Peq = Pent x Fs



Sistema motriz

Vinculo entrada

Reductor de

velocidad

Vinculo salida

Árbol motor maquina conducida

PabsPsal red

Pent red

Pm

Peq

Segundo Criterio: A partir de la potencia absorbida


Peq = Pabs x Fs / ( ηηηηRED x ηηηηSSal )


Sistema motriz

Vinculo entrada

Reductor de

velocidad

Vinculo salida

Árbol motor maquina conducida

PabsPsal red

Pent red

Pm

Pnom: es la potencia que es capaz de transmitir un

elemento de transmisión considerada a la entrada del

mismo a una velocidad determinada, que figura en el

catálogo técnico comercial.



catálogo técnico comercial.

Esta potencia, salvo especificación en contrario, se

asume como la que es capaz de transmitir un

elemento de transmisión en servicio de 8 á 10 horas

continuo por día, con carga uniforme y menos de 5

arranques por hora.

La potencia equivalente (Peq) debe ser menor o igual a la

potencia nominal (Pnom) de la tabla del catálogo del

reductor para la velocidad de entrada determinada



Peq ≤≤≤≤ Pnom

reductor para la velocidad de entrada determinada

(criterio habitual de catálogos).

Con el mismo criterio, en caso de utilizar el Mt como dato

de entrada al catálogo para la selección del elemento de

transmisión, se debe cumplir:



Mteq ≤≤≤≤ Mtnom

Mteq = Mt (a transmitir) x Fs

Es oportuno recordar la relación entre Potencia (N) y

momento torsor (Mt):

[ ] [ ][ ]*9550

kWNNmMt = Sistema



[ ] [ ][ ]...

*9550mprn

kWNNmMt =

[ ] [ ][ ]...

*20,716mprn

CVNKgfmMt =

Sistema internacional

Sistema técnico

Fs: Factor de servicio

También se le suele denominar Factor de

aplicación, Factor de corrección o Factor de

FACTOR DE SERVICIO


aplicación, Factor de corrección o Factor de

utilización.

No debe confundirse con un coeficiente de

seguridad.

FACTOR DE SERVICIO

QUE SIGNIFICA


ADOPTAR UN

FACTOR DE SERVICIO..?

Es el factor que combina las acciones dinámicas

externas, la confiabilidad requerida y la duración

deseada del reductor y mediante el cual

FACTOR DE SERVICIO


corregimos la potencia de selección del mismo,

para adecuar el servicio real de la aplicación a la s

condiciones nominales de los catálogos técnicos

comerciales de selección.

FACTOR DE SERVICIO

DEBE

TENER

LAS INFLUENCIAS DEL SISTEMA MOTRIZ

LAS INFLUENCIAS DEL VINCULO DE ENTRADA

LAS INFLUENCIAS EN EL ELEMENTO


TENER

EN

CUENTA

LAS INFLUENCIAS EN EL ELEMENTODE TRANSMISION [REDUCTOR]

LAS INFLUENCIAS EN EL VINCULO DE SALIDA

LAS INFLUENCIAS EN LA MAQUINA CONDUCIDA

INFLUENCIAS DEL SISTEMA MOTRIZ

R.P.M. FIJA O VARIABLE [n ]

TIPO ACCIONAMIENTO

USO DE FRENO O EMBRAGUE

FACTOR DE SERVICIO


VARIABLE [n 1]

POTENCIA DISPONIBLE

VARIACION MT

TIPO DE ARRANQUE

ARRANQUES POR HORA

MOMENTO INERCIA

ACELERACIONA REGIMEN

ACCIONAMIENTO O EMBRAGUE

INFLUENCIASDEL VINCULO DE ENTRADA

FACTOR DE SERVICIO


PRODUCE OSCILACIONES

CARGA RADIAL Y/O AXIAL

USO DE FRENO O EMBRAGUE

LIMITADOR DE CUPLA

MOMENTO INERCIA

TIPO VINCULO

LAS INFLUENCIAS EN EL ELEMENTO DE TRANSMISION [REDUCTOR]

P ó Mt DISP.DE ENTRADA

VIDA UTIL REQUERIDA

FRENO INCORPORADO

FACTOR DE SERVICIO


P ó Mt SAL.REQUERIDO

AMBIENTE SUCIO

FORMA DE MONTAJE

TIRO DE ENTRADA

DISIPACION TERMICA

TEMPERATURA AMBIENTE

AMBIENTE AGRESIVO

TIRO DESALIDA

CONFIABILIDADESPECIAL

LAS INFLUENCIAS EN EL VINCULO DE SALIDA

FACTOR DE SERVICIO


MOMENTO INERCIA

CARGA RADIAL Y/O AXIAL

LIMITADOR DE CUPLA

TIPO VINCULO

LAS INFLUENCIAS EN LA MAQUINA CONDUCIDA

CURVA TIPO ARRANQUES

FACTOR DE SERVICIO


CURVA RESISTENTE

TIPO DE SERVICIO

MOMENTO INERCIA

DURACION DEL SERVICIO

TIPO DE CARGA

ARRANQUESY PARADAS

FACTOR DE SERVICIO

UN ANALISIS QUE ASIGNE VALOR NUMERICO

A LA INCIDENCIA DE CADA UNA DE ESTAS

VARIABLES, POR ACCION PROPIA O


COMBINADA, PERMITE EVALUAR CON

PRECISION EL FACTOR DE SERVICIO

A UTILIZAR PARA CALCULAR LA

POTENCIA EQUIVALENTE

FACTOR DE SERVICIO


Los valores numéricos del factor de servicio

se determinan mediante pruebas de campo y

las experiencias de los ingenieros de aplicación.

FACTOR DE SERVICIO

Este análisis requiere la participación del

usuario, personal técnico capacitado y


usuario, personal técnico capacitado y

asesor del proveedor del equipo, y no es

fácil de concretar.

Por ello los fabricantes

incluyen en sus catálogos

FACTOR DE SERVICIO


técnicos comerciales

tablas de orientación de

Factores de Servicio

Por otra parte la norma A.G.M.A. especifica

un número de clases de servicio I , II ó III

que son equivalentes a valores numéricos

FACTOR DE SERVICIO


1,0 – 1,41 y 2,0 ; pero la utilización de valores

numéricos permite contemplar situaciones

intermedias o de mayor severidad.

Los factores de servicio publicados en los

catálogos técnicos comerciales, son los

mínimos recomendados y no contemplan

situaciones especiales como la presencia

FACTOR DE SERVICIO


situaciones especiales como la presencia

de vibraciones serias, o carga de choques

severas o fuerzas inerciales de importancia

en arranques y paradas. Estos casos

ameritan la participación de un especialista.

Por otro lado, debemos

recordar que el límite de

aplicación de un reductor

de velocidad, depende de

FACTOR DE SERVICIO


de velocidad, depende de

su componente más débil.

(Caja, árboles, engranes,

rodamientos, lubricante

utilizado).

Los árboles soportan los engranes que

transmiten la fuerza motriz desde el sistema

FACTOR DE SERVICIO


motriz a la máquina impulsada y distribuyen

también las cargas radiales y axiales

a los rodamientos.

Los árboles se diseñan para los

esfuerzos de torsión y flexión pero

cumplen la función de minimizar

FACTOR DE SERVICIO


cumplen la función de minimizar

la deformación o deflexión para

mantener un contacto uniforme de

los flancos activos de los engranes

Los rodamientos se seleccionan

según catálogos de los fabricantes y se

FACTOR DE SERVICIO


basan en la transmisión de la capacidad

nominal, con un Fs = 1.0, durante no menos

de 20.000/25.000 horas de expectativa

media de duración.

La relación entre duración de los

rodamientos de rodillos y la carga

puede expresarse como potencia 3,33 del Fs.

FACTOR DE SERVICIO


puede expresarse como potencia 3,33 del Fs.

Por ejemplo, si el FS de la transmisión

de engranajes se aumenta en un 12 %,

la duración de los rodamientos

aumentará 45 %.

La relación entre duración del engranaje por

desgaste y la carga aplicada, puede expresarse

como la potencia 8,78 del aumento del Fs.

FACTOR DE SERVICIO


Por ejemplo si elegimos duración de 25.000 hs.

para adoptar nuestro Fs y lo incrementamos un

12%, la duración de los dientes de los engranajes

aumenta más de un 100 %.

Donde:

Fs = F1 x F2 x F3 x F4

EVALUACION DEL FACTOR DE SERVICIO


F1: Factor de carga en la máquina accionada

F2: Factor de carga de la máquina motriz

F3: Factor del número de arranques por hora

F4: Factor de duración o de vida deseada

Ventilador torre de enfriamiento

Operación 10 hs / día

F1 según catálogo: 1,25

FACTOR DE SERVICIO RECOMENDADO


Transportador de banda

Operación 24 hs / día


Motor eléctrico, hidráulico y

turbina de vapor

F2 según catálogo : 1

FACTOR DE SERVICIO


Motor comb. int. 4-6 cilindros


Motor comb. int. 1-3 cilindros


Arranques porhora

F3

Factor de servicio F2

0,9-1,19 1,2-1,6 > 1,6

≤ 5 1 1 1

6 á 25 1,2 1,12 1,06

26 á 75 1,3 1,2 1,12Horas de vida F4

FACTOR DE SERVICIO


> 75 1,5 1,3 1,25000 0,75

12500 0,85

25000 1,00

50000 1,12

75000 1,20

100000 1,25

TIPO DE REDUCTOR

POTENCIA EQUIVALENTE

• SIN FIN Y CORONA• ENGRANAJES

1º) Peq = Pm x Fs2º) Peq = Pabs x Fs / ηηηη

SELECCIÓN DEL REDUCTOR


SELECCIONAR EN CATALOGO

VERIFICAR POTENCIA TERMICA

Pent ≤≤≤≤ Pg x Ft

Pnom (tabla) ≥≥≥≥ Peq

Pg: Pot. Term tabla

Ft; Factor Term. tabla

Los reductores de simple, doble y triple tren de

engranajes deben verificarse por potencia

térmica, (Pg=Pterm; dato que figura en el

catálogo técnico), debiendo cumplirse:



donde adquieren relevancia los siguientes

parámetros:

Pg ≥≥≥≥ Pnec ent = Pabs/ ηηηη

Características del medio ambiente (sucio, contaminante)

Temperatura ambiente (ºC)

Espacio disponible de instalación y ventilación



Capacidad de disipación térmica del reductor

Período de conexión ED (%)

Formas de ventilación y/o refrigeración

Velocidad del aire circundante

Temperatura ambiente (ºC)

Cuando el equipo a utilizar esta

armado en un conjunto único con

el motor – equipo que se denomina Moto



el motor – equipo que se denomina Moto

reductor de velocidad – se recomienda utilizar

el primer criterio para la

evaluación del Fs a adoptar.

En estos casos no es necesario

comprobar la potencia térmica, por



cuanto se asume que la misma se

corresponde al motor aplicado de acuerdo

al catálogo técnico comercial empleado

La capacidad térmica es la potencia que una

transmisión de engranajes puede disipar luego de



transmisión de engranajes puede disipar luego de

3 horas sin exceder 76ºC la temperatura del aceite

en servicio en el cárter. [Si se usa aceite mineral]

La disipación del calor producido se

basa en la potencia medía consumida y se



realiza a través de la superficie libre de la

caja reductora. El balance térmico definitivo

ocurre a las 24 hs de servicio continuo.

PROBABILIDAD DE FALLA POR INFLUENCIA DE LA TEMPERAT URA EN LA DURACION DE ENGRANAJES

R.P.M. DE LA MAQUINA CONDUCIDA

TEMPERATURA

DEL

50 100 150 200 250 300 350 400

93

88

8280 POR CIENTO



DEL

ACEITE

EN

CARTER

[ºC]

82

77

71

66

60

54

49

43

38

50 100 150 200 250 300 350 400

Fuente: Falk Corporation

80 POR CIENTO

5 POR CIENTO

ACEITE MINERAL

Porqué debe verificarse la capacidadtérmica en los reductores de velocidad..?

Afecta al lubricante y por ende a la duración de la transmisión



Pueden bloquearse rodamientos por exceso de temperatura

Afecta a los retenes que pueden presentar pérdidas de lubricante

Para evaluar si requiere refrigeración adicional

Uso de ventilador en árbol rápidoo externo

Sistemas de refrigeración adicional



o externo

Uso de serpentina interior del equipocon circulación de líquido refrigerante

Circulación del aceite con bomba externafiltro e intercambiador de calor

Existiendo carga axial y/o radial (tiro) sobre el á rbol

de entrada o árbol de salida del reductor, debido a

mandos de correas y poleas, mandos de cadenas,



mandos de correas y poleas, mandos de cadenas,

tren de engranaje abierto (o expuesto) u otro

mecanismo singular, se deberá verificar la

incidencia del mismo.

El reductor de velocidad es una máquina sencilla, cuyomantenimiento no debería presentar dificultades, si seadoptan las recomendaciones siguientes:

Debe estar instalado sobre una fundaciónfirme y que no permita la generación de

MONTAJE DEL CONJUNTO


Sobre esta debe haber un bastidor soporte con su parte inferior adecuada para un correcto apoyo, tanto como en su parte superior, para garantizar también el correcto apoyo de la base mecanizada del reductor.

firme y que no permita la generación deoscilaciones perturbadoras.

Los elementos de la transmisión deben ser alineadosacercando lo más posible a la cota cero la coincidenciade ejes geométricos



Con temperatura ambiente ≥ 40ºC, luego de alinear enfrío, alcanzado el balance térmico del conjunto a las 24horas de servicio, se recomienda, realizar una nuevaalineación en caliente.

De esta manera se ajusta la desalineaciónestática producida al montar los elementos

Los acoplamientos elásticos o flexibles

que se utilicen en el sistema a los efectos



de compensar la desalineación, deben

contemplar la ocurrencia de ésta en servicio,

es decir la desalineación dinámica.

Recordar que los acoples compensadores tienen

por función compensar desalineaciones dinámicas

(no estáticas). Si se montan con desalineación

estática, el acople puede convertirse en un oscilador .



estática, el acople puede convertirse en un oscilador .

Aquellos casos en que por fuerza centrífuga en losacoples, o por acomodamiento de las máquinasvinculadas, se producen cargas axiales, puedensolucionarse mediante acople con un cubo conestrías deslizantes o que permitan deslizamiento.

Niveles permisibles de alineamiento

Dependen de la velocidad de giro, se sugieren:

Velocidad Velocidad



Velocidad1500 rpm

Velocidad3000 rpm

Offset (paralelo)(mm)

excelente 0.06aceptable 0.09


gap (angular)(mm/ 100 mm D)



Nota: Fuente http://www.mantenimiento-predictivo.co m/falineamiento_e.htm

Los vínculos de entrada y

salida deben calarse utilizando

elementos apropiados y con la



tolerancia recomendada H7

(evitando golpes indeseables).

No debe emplearse una masa

para golpear directamente el

elemento a calar sobre el árbol

Los cubos de los acoples, engranes, poleas y

ruedas de cadena deben tener preferentemente

Una longitud comprendida entre 1,2 y hasta 2



Una longitud comprendida entre 1,2 y hasta 2

veces como máximo del diámetro sobre el que

irán calados. Es posible admitir en algunos

casos una relación menor en la medida que la

longitud de la chaveta sea suficiente.

Debe además cumplirse una relación de diámetrosentre el cubo y el árbol o eje.

Si el diámetro del árbol Si el diámetro del árbol



Si el diámetro del árboles “d ” y el cubo de diámetro “D” es de

acero o acero forjado la relación conveniente

es D = 1,5 á 1,6 d

Si el diámetro del árboles “d ” y el cubo de diámetro “D” es de

hierro fundido larelación conveniente

es D = 1,7 á 1,8 d

La gráfica planteavalores más reducidosde esta relación pero laexperiencia indica queestos valores deben



estos valores debenaumentarse si el sistemaestará sometido aMomentos Torsorescíclicos o cargas deimpacto.

Los cubos de los acoples,poleas, ruedas de cadena,engranes u otro elementodeberán ser calados lo más



deberán ser calados lo máscerca posible del rodamientoen cabo de árbol del reductorpara minimizar esfuerzos deflexión y sobrecargas.

Carcaza reductor

Deben utilizarse todos los agujeros de fijación

disponibles para el anclaje y los bulones o

espárragos con tuerca debidamente ajustados.



espárragos con tuerca debidamente ajustados.

En casos donde se prevé la posibilidad de golpes

en la transmisión se recomienda la utilización de

arandelas de presión, contra tuercas o tuercas

autobloqueantes

Características de los bulones a utilizar; Los bulones de alta resistencia (ISO grado 8,8)

brindan una solución de rigidez.

En algunas aplicaciones es conveniente utilizar



En algunas aplicaciones es conveniente utilizarbulones que admitan un comportamiento elásticopara amortiguar mediante la deformación producidaen los mismos, los efectos de cargas de impacto.

En cada caso se deberá realizar la verificación de losmismos a los esfuerzos a los que estarán sometidos.

Si el conjunto posee freno anti retorno, se deberá

verificar el sentido de giro al instalar el motor .

Previo a la instalación y montaje debe verificarse

que el espacio disponible es adecuado.



verificar el sentido de giro al instalar el motor .

Cuando se requiera desmontar un anti retroceso, la

práctica del arte indica que se debe bloquear

debidamente la máquina conducida para evitar

accidentes por la expulsión brusca del elemento

como consecuencia del desmontaje.

Importante : con variador de velocidad

se pueden producir variantes que

Antes de la puesta en marcha verificar que el lubricante y el nivel del mismo es el correcto.

PUESTA EN MARCHA


se pueden producir variantes queafecten a la lubricación.Informar al proveedor las velocidadesmínima y máxima de entrada al reductorpara definir la lubricación necesaria y elnivel del lubricante a determinar.

Verificar el estado de los elementos de vinculación, para la puesta en marcha

Chequear no haya pérdida por retenes

PUESTA EN MARCHA


Verificar que el venteo de respiración esté libre

De ser posible durante un primer período no trabajar a plena carga

Durante las 3 primeras horas de la puesta en marcha

verificar la evolución de la temperatura, en particular

en zona de rodamientos, pérdidas de lubricante y la

PUESTA EN MARCHA


sonoridad de marcha.

En este periodo puede haber en rodamientos una

temperatura que supere los 70ºC, la cual debe

controlarse con mayor atención.

En reductores de engranajes de

ejes ortogonales con rodamientos

cónicos de entrada (trompa) la

PUESTA EN MARCHA


cónicos de entrada (trompa) la

temperatura de funcionamiento

normal puede alcanzar en la

etapa inicial más allá de 75 ºC.

Realizar un segundo chequeo a las 24 hs

PUESTA EN MARCHA


Realizar un segundo chequeo a las 24 hs

de funcionamiento continuo (Balance térmico

en servicio).

En trenes rectificados, puede presentarse una

sonoridad inicial hasta hermanar el dentado

bajo carga. No hay realmente un plazo mínimo

PUESTA EN MARCHA


para que esto ocurra dado que se trata de

engranajes endurecidos, y que dependerá del

estado real de la carga, pudiendo superar las

3.000 horas de marcha sin que se note un

descenso en la sonoridad.

Si supera 90 dcb a 1 m de distancia

puede haber motivo de preocupación,

en particular si el sonido se incrementa

PUESTA EN MARCHA


con el funcionamiento. No obstante,

reductores de importancia trabajan

hasta 120/130 dcb

satisfactoriamente.

Hacer análisis de vibraciones para contar

con espectro inicial en equipos críticos.

PAUTAS DE MANTENIMIENTO


A los dos meses realizar nuevo análisis de vibraciones y luego rutinariamente hasta

plantear la curva de tendencia. (en bajas velocidades este análisis

no es del todo satisfactorio).

Entre 2000 hs y 4000 hs (en equipo crítico)

realizar control del lubricante (análisis



químico) para detectar estado de

contaminación. En particular es el

control de mayor recomendación.

Del informe del análisis del aceite deberá reemplazarse el lubricante cuando:

Contenido de metal > 150 ppm



Cambio en la viscosidad > 15 %

El silicio (polvos/impurezas) > 25 ppm

Contenido de agua > 0,05 % (500 ppm)

Permanentemente chequear pérdidas de aceite y nivel del lubricante

Verificar la temperatura periódicamente. Un



Verificar la temperatura periódicamente. Unaumento de la temperatura es un signo a atender

Observar a los seis meses por la tapa de inspección el estado de engranajes.

Chequear los tapones con agujero de respiración

que tengan el mismo libre de suciedad.



En equipos de importancia, utilizar filtro de venteo .

Una aplicación de buen resultado es la combinación

de filtro de sílica gel con el de venteo.

En la parada anual, sino a los dos años por

lo menos, revisar el reductor y reajustar

rodamientos cónicos.



Controlar periódicamente la alineación de los

acoplamientos. Cuando la utilización de

acoplamientos hidráulicos este control debe

hacerse cada seis meses.

Si cuenta con anti retroceso centrífugo, se

recomienda que cada seis meses, retirando



recomienda que cada seis meses, retirando

la tapa lateral, sin remover el anti retorno,

se realice un lavado del mismo para evitar

oxidación en los resortes y falla por fatiga.

Cuando deba tenerse en almacén un equipo

inactivo, se deberá rociar rodamientos y

engranes con producto estable anti oxidante



engranes con producto estable anti oxidante

repitiendo la operación cada seis meses o en

su defecto llenar la caja con aceite filtrado

cubriendo engranes y rodamientos.


Disertante:

Profesor Ingeniero Alberto Romeo

Departamento Técnico de E.R.H.S.A.


[email protected] – www.erhsa.com

Ingeniero Consultor en Transmisiones

Electro-mecánicas – [email protected]


FIN DE LA PRESENTACION


FIN DE LA PRESENTACION

PREGUNTAS..?


Los reductores tipo CT van provistos de un árbol hueco de salida, que se instala directamente sobre el árbol de la máquina a accionar, quedando fijo e inmovilizado mediante chaveta normalizada y tornillo roscado al extremo del árbol de la máquina con su correspondiente arandela de fijación y anillo elástico.

El árbol primario es accionado por mediación de correas trapezoidales o de cualquier otro medio de transmisión por el motor, que puede estar fijo al suelo o bien a la máquina.

En los reductores CT la reacción engendrada por el árbol de salida puede ser

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En los reductores CT la reacción engendrada por el árbol de salida puede ser soportada por un brazo de reacción fijo en un punto cualquiera de la periferia de la carcasa del reductor. (Preferiblemente en el sitio más alejado del punto de reacción), y anclado al suelo o fijo en la máquina por su extremo, con lo que la carcasa queda inmovilizada. Este brazo es de longitud ajustable mediante un tensor y se utiliza para asegurar la tensión de la transmisión primaria por poleas, eliminando así la necesidad de guías del motor.Si por el trabajo a realizar, el reductor sufre continuos cambios de sentidos de marcha o grandes sobre-cargas, es conveniente la instalación de dos tensores de reacción.

selección de reductores

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