Influence of material and gear parameters on the safety of gearing in metallurgical industry

Influencia del material y los parámetros de los engranajes en la seguridad de los engranajes de la industria metalúrgica

Este artículo trata de la elección adecuada de los parámetros para obtener el nivel deseado de seguridad de los engranajes de un reductor para accionar el transportador de la industria metalúrgica sometido a cargas elevadas. Se utilizan aceros con una dureza superficial de hasta 350 HBW, o aceros tratados térmicamente con una dureza de 500 - 650 HBW. Como tratamiento térmico final se utilizan endurecimiento superficial, cementación y temple, nitruración. Las buenas propiedades de los aceros tratados térmicamente se encuentran en el grosor correcto de la capa tratada térmicamente del diente. Se presentan los resultados de la caja de cambios de doble relación con engranajes rectos del funcionamiento de una empresa siderúrgica integrada.

INTRODUCCIÓN

El material básico de los engranajes es el acero. Un tratamiento térmico o químico adecuado puede mejorar las propiedades mecánicas del núcleo y la dureza superficial de los dientes de los engranajes. La alta dureza de los dientes es un requisito previo para una alta resistencia al contacto y una buena resistencia de los flancos de los dientes contra el desgaste y el agarrotamiento. Manteniendo la dureza del núcleo, los dientes de los engranajes de acero son resistentes a la rotura frágil, que se produce junto a la carga del engranaje con golpes.

El objetivo del cálculo de la resistencia de los engranajes es formular las condiciones que deben cumplirse para evitar la creación de estados límite en el engranaje durante la durabilidad requerida del engranaje. La seguridad suficiente de los engranajes es un concepto que debe entenderse en el contexto de los requisitos muy diferentes que se imponen a los engranajes en los distintos ámbitos de aplicación.

PARÁMETROS DEL ENGRANAJE EN LA INDUSTRIA METALÚRGICA

Se trata de un engranaje de doble relación con engranajes rectos procedente de la explotación de una empresa siderúrgica integrada, cuyo programa de producción consiste en un amplio surtido de productos laminados en caliente y en frío. Es necesario realizar el cálculo de la resistencia del engranaje al cambiar (aumento) el espesor de las bobinas de acero, para el cambio de los parámetros de entrada. Es necesario proponer los ajustes necesarios, si el cálculo de la resistencia es inconveniente. La potencia transmitida pasa de 600 kW a 800 kW. Velocidad de bobinado de chapa está cambiando en función de la cantidad de chapa de la bobina. La velocidad de rotación al inicio del bobinado es mayor n_max = 1 250 min^-1. Gradualmente la velocidad va disminuyendo hasta un mínimo n_min = 330 min^-1, con el aumento del diámetro de bobinado de la bobina. La velocidad de rotación se modifica para que la velocidad periférica de la chapa sea constante. La relación de transmisión del engranaje es i = 9,48.