Pensar más allá de los rodamientos: los engranajes

rodamientos

Aunque los rodamientos y engranajes tienen varias similitudes, y muchas veces trabajan en conjunto, también tienen notorias diferencias. Por ejemplo, se distinguen por la forma como se calcula su tiempo de vida útil, aunque en esta publicación, analizaremos aspectos conocidos del tiempo de vida de los rodamientos con el fin de poder extenderlo al cálculo de la vida nominal de los engranajes. Lo anterior sería posible, si se parte del hecho de que el modelo de deformación superficial de SFK, desarrollado inicialmente para rodamientos, también es aplicable a engranajes.

Selección y método de diseño de los engranajes en la actualidad

rodamientos y engranajes

Para seleccionar y diseñar engranajes actualmente se hace uso de la ecuación de Lewis. Además, el estándar de la AGMA agrega factores de seguridad adicionales a dicha ecuación con el fin de considerar la resistencia a la fatiga de la raíz del diente, así como la verificación de la condición de tensión máxima desarrollada en la superficie de contacto (seca) del diente. Gracias a la ecuación de la AGMA, se puede saber cuándo la tensión supera cierto valor establecido, lo que indicaría que el diente del engranaje de desconchará. 

En la actualidad, a medida que se busca que los componentes de las máquinas sean cada vez más pequeños, se hace más complicado establecer con exactitud la longevidad de los engranajes; no obstante, los ingenieros siguen buscando nuevas formas para reducir el tamaño de estos componentes y determinar en ellos el riesgo de microdesconchado (aspectos tribológicos de la fabricación).

Modelo Generalizado de Cálculo de Vida de los Rodamientos

cuanto tiempo de vida tiene un rodamiento

En contraste con los engranajes, los rodamientos sí han aprovechado aspectos de modelización especializados y únicos para predecir su tiempo de vida útil; incluso, recientemente se ha ingresado un nuevo enfoque que permite dicha medición, llamado: Modelo Generalizado de Cálculo de Vida de los Rodamientos (GBLM) el cual, si bien aún no ha sido aplicado a los engranajes, podría adaptarse a estos.

En contraste con los rodamientos, los engranajes tienen un mayor deslizamiento y una rugosidad más alta que los primeros. Estas cualidades afectan la vida útil de estas piezas. Aunque tanto en los rodamientos, como en los engranajes la calidad de la lubricación, y la contaminación sólida afectan el tiempo de vida de las piezas, estos solo son considerados en el cálculo que se aplica a los rodamientos, mas no a los engranajes, no obstante, la aplicación del GBLM en el cálculo de vida de los engranajes, podría permitir que estos aspectos fueran incluidos, lo que significaría que se podrían llegar a unificar los métodos de cálculo de ambas piezas.

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