¿Qué es el juego? Holgura y juego de engranajes • Balanceador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el balanceo dinámico de rotores de trituradoras, ventiladores, trituradoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros. ¿Qué es el juego? Holgura y juego de engranajes • Balanceador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el balanceo dinámico de rotores de trituradoras, ventiladores, trituradoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros.

¿Qué es el contragolpe? Holgura y juego de engranajes

Publicado por admin en

Comprensión del juego en engranajes y acoplamientos

Definición: ¿Qué es Backlash?

Reacción (también llamado juego) es la holgura o separación entre los componentes acoplados en transmisiones mecánicas. Se refiere comúnmente a la holgura tangencial entre los dientes de los engranajes que engranan cuando un engranaje se mantiene estacionario y el engranaje acoplado gira hacia adelante y hacia atrás. Representa la cantidad de movimiento perdido o juego libre en el sistema: la distancia que el engranaje impulsor puede girar antes de acoplarse al engranaje impulsado en la dirección opuesta.

Cierto juego es necesario e intencional, ya que proporciona espacio para la lubricación, permite la expansión térmica y evita el atascamiento de los dientes. Sin embargo, un juego excesivo debido al desgaste genera cargas de impacto, ruido, errores de posicionamiento y... vibración problemas, particularmente en maquinaria de precisión y aplicaciones de transmisión inversa.

Propósito de Backlash

Funciones necesarias

  • Espacio de lubricación: Permite que se forme una película lubricante entre los dientes.
  • Expansión térmica: Se adapta al alargamiento de los dientes del engranaje con el aumento de la temperatura.
  • Tolerancias de fabricación: Permite el montaje a pesar de las pequeñas variaciones en el espaciado de los dientes.
  • Previene la unión: Asegura que los dientes no se atasquen bajo carga o crecimiento térmico.

Valores típicos de juego

  • Engranajes de precisión: 0,05-0,15 mm (0,002-0,006 pulgadas)
  • Engranajes industriales: 0,2-0,8 mm (0,008-0,030 pulgadas)
  • Maquinaria pesada: 1,0-3,0 mm (0,040-0,120 pulgadas)
  • Regla de oro: 0,04-0,08% de distancia entre centros para engranajes industriales

Métodos de medición

Medición directa

  • Método del calibre de espesores: Inserte calibradores de espesores entre los dientes en la línea de paso
  • Método del indicador de cuadrante: Sujete un engranaje, gire el otro hacia adelante y hacia atrás, mida el recorrido en la línea de paso
  • Medición de coordenadas: Medición de precisión de ambos engranajes, cálculo del juego teórico
  • Medidor de juego: Herramientas especializadas para producción o inspección

Evaluación operativa

  • Escuche si hay ruidos o golpes (juego excesivo)
  • Observar el movimiento del eje cuando se invierte la carga
  • Medir el error de posicionamiento en servosistemas
  • Análisis de vibraciones que muestra patrones relacionados con el impacto

Problemas derivados de una reacción excesiva

Carga de impacto y vibración

  • Cuando la carga se invierte, los dientes se separan y luego impactan.
  • Crea cargas de choque y vibración impulsiva.
  • Frecuencia a tasa de inversión de carga
  • Acelera la fatiga y el desgaste de los dientes de los engranajes.
  • Produce un ruido característico de golpeteo o estruendo.

Errores de posicionamiento

  • En sistemas servo o equipos de posicionamiento, el juego crea una “zona muerta”
  • El eje de salida no responde a pequeños cambios de entrada
  • El error de posicionamiento es igual a la cantidad de juego
  • Crítico para máquinas herramienta CNC, robótica e instrumentos de precisión.

Ruido

  • Traqueteo causado por el impacto de los dientes durante las fluctuaciones de carga
  • Particularmente problemático en aplicaciones de carga variable
  • Empeora a medida que aumenta el juego debido al desgaste.

Rigidez reducida del sistema

  • La reacción crea conformidad en el tren de transmisión
  • Reduce la rigidez torsional efectiva
  • Afecta el rendimiento del sistema de control
  • Puede causar inestabilidad en los sistemas de control de retroalimentación.

Causas del juego excesivo

Desgaste normal

  • Los flancos de los dientes se desgastan por contacto deslizante
  • Aumento gradual de la reacción a lo largo de los años
  • Modo de desgaste esperado en todos los engranajes
  • La tarifa depende de la carga, lubricación y limpieza.

Desgaste acelerado

  • Contaminación abrasiva: Partículas que actúan como compuesto de pulido
  • Lubricación inadecuada: El contacto límite acelera el desgaste
  • Sobrecarga: Cargas excesivas en los dientes
  • Desalineación: Carga de borde que concentra el desgaste

Errores de diseño o instalación

  • Especificación incorrecta de la distancia entre centros
  • Emparejamiento de engranajes incorrecto (perfiles no coincidentes)
  • La expansión térmica no se considera adecuadamente
  • Tolerancias de fabricación demasiado laxas

Diagnóstico de vibraciones

Características de vibración

  • Impactando: Impulsos agudos en forma de onda de tiempo en inversiones de carga
  • Armónicos múltiples: La carga de impacto excita múltiples frecuencias
  • Dependiente de la carga: La vibración varía con la carga de torsión
  • Componente independiente de la velocidad: Frecuencia de impacto basada en la tasa de variación de carga, no en la velocidad del eje

Cómo distinguir las reacciones negativas de otros problemas

  • vs. General Gear Wear: El juego crea impactos; el desgaste crea un movimiento suave pero elevado. GMF
  • vs. Rotura de dientes: Un diente roto crea un impacto por revolución; el juego crea múltiples impactos por ciclo de carga
  • vs. Flojedad: El juego es interno a los engranajes; la holgura está en los cojinetes o soportes

Corrección y Gestión

Métodos de ajuste

  • Reducción de la distancia entre centros: Acerque los engranajes (si es ajustable)
  • Ajuste de calzas: Utilice calzas para colocar los engranajes correctamente
  • Engranajes anti-juego: Engranajes divididos con carga de resorte que elimina el juego
  • Precarga: Aplicar una ligera carga manteniendo el contacto con los dientes.

Reemplazo

  • Reemplace los engranajes desgastados cuando el juego exceda las especificaciones
  • Reemplace ambos engranajes acoplados juntos (se desgastan juntos)
  • Considere materiales o recubrimientos mejorados para una mayor resistencia al desgaste.

Alojamientos operativos

  • Evite las inversiones de carga frecuentes si es posible
  • Controlar la tasa de aplicación de carga para minimizar el impacto
  • Acepte un poco de juego como es normal (no apriete demasiado la malla)
  • En sistemas servo, compensar en el software de control

El juego es una característica necesaria de las transmisiones por engranajes que solo se vuelve problemático cuando es excesivo. Comprender la especificación y medición correctas del juego, así como sus síntomas, permite un mantenimiento eficaz de la caja de engranajes, la sincronización adecuada de los reemplazos y la correcta resolución de problemas de vibración y ruido en maquinaria con engranajes.

← Volver al índice principal

Categorías:
WhatsApp