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Uma **grande engrenagem forjada** é uma peça de maquinário pesado, geralmente feita de metal forte ou liga metálica. Pode ser feita de materiais como aço, aço carbono, aço inoxidável, aço liga ou até mesmo cobalto-cromo. A escolha do material é influenciada geralmente pelas propriedades mecânicas e características desejadas no produto final. Grandes engrenagens podem ser fabricadas através das seguintes técnicas de forjamento.
Forjamento a quente de grandes engrenagens
No forjamento a quente, os metais são aquecidos acima de sua temperatura de recristalização para mudar de forma. Este processo torna o metal mais fácil de moldar. Para grandes engrenagens com dentes grossos, o forjamento a quente é uma boa ideia. Ele cria grandes engrenagens que podem lidar com trabalhos intensos. Essas engrenagens geralmente sobrevivem a usos pesados e não quebram facilmente. Em lugares muito frios ou quentes, elas ainda funcionam bem. Além disso, o processo de forjamento a quente melhora a resistência das grandes engrenagens fazendo com que o fluxo de grãos do metal tenha a forma da engrenagem. Isso confere resistência extra onde ela é necessária, como ao redor dos dentes e bordas.
Forjamento a morno de grandes engrenagens
No forjamento a morno, o metal é aquecido a uma temperatura inferior à sua temperatura de recristalização. Este método requer menos força do que o forjamento a quente. Também confere à grande engrenagem maior clareza e resistência. O forjamento a morno é bom para fazer grandes engrenagens de tamanho médio. Elas não são grandes demais para o forjamento a quente, mas ainda são fortes o suficiente para uso regular. O forjamento a morno funciona perfeitamente para grandes engrenagens usadas em carros e máquinas normais.
Forjamento a frio de grandes engrenagens
O forjamento a frio significa mudar a forma do metal sem aquecê-lo. É um processo muito difícil. O forjamento a frio é muito mais difícil do que o forjamento a quente ou a morno. Este método torna mais difícil moldar o metal e requer muito mais força. Mesmo assim, o forjamento a frio produz grandes engrenagens muito fortes. A maior parte da energia necessária para girar máquinas é usada para movê-las. Além disso, as grandes engrenagens forjadas a frio são muito precisas. Os dentes se encaixam perfeitamente com outras partes.
Em resumo, o forjamento a quente é adequado para grandes engrenagens que suportam cargas pesadas. O forjamento a morno é melhor para fazer engrenagens de tamanho médio, enquanto o forjamento a frio é bom para engrenagens precisas.
As seguintes especificações fornecem uma breve visão geral das especificações da grande engrenagem de alta resistência.
Materiais:
O material escolhido para fabricar grandes engrenagens de alta resistência fornece excelente resistência, durabilidade e resistência.
Faixa de tamanho:
Grandes engrenagens podem produzir vários tamanhos e diâmetros para atender aos requisitos específicos dentro do mercado da indústria de aplicação de máquinas.
Perfil do dente:
O mesmo projeto e tamanhos do perfil do dente se aplicam a grandes engrenagens que permitem engrenamento suave e transmissão de potência eficiente.
Carga de trabalho:
Grandes engrenagens são de cargas pesadas, o que significa que podem suportar algumas cargas e pressões de trabalho extremas, lidando com a indústria de máquinas vigorosa e exigente.
Temperatura de operação:
Se a engrenagem pode operar em altas temperaturas, ela tem resistência ao calor e atende aos limites de tolerância de temperatura. Uma grande engrenagem funcionará e terá um desempenho excelente em altas temperaturas.
Lubrificação:
É essencial garantir que os rolamentos das grandes engrenagens forjadas estejam bem lubrificados o tempo todo. O uso de óleo de engrenagem ou graxa como lubrificante aumentará a vida útil das engrenagens.
Inspeções regulares:
É fundamental manter cronogramas de inspeção regulares. O objetivo é identificar quaisquer problemas potenciais, como desgaste, desalinhamento, danos etc., antes que eles se transformem em problemas maiores.
Limpeza:
Limpar as grandes engrenagens adequadamente é essencial, pois sujeira e detritos podem afetar o desempenho ou causar desgaste prematuro. Estabeleça uma rotina adequada para a aplicação e siga-a.
Verificação de alinhamento:
Grandes engrenagens precisam ser monitoradas para quaisquer desalinhamentos e cuidadosamente e consistentemente alinhadas para evitar desgaste desigual. O desalinhamento pode levar ao aumento da carga e do estresse, resultando na falha da engrenagem.
Condições de operação:
As condições de operação das grandes engrenagens provavelmente afetarão a longevidade da engrenagem. O ambiente e a vedação determinarão o bom funcionamento das engrenagens. É fundamental fornecer vedação e proteção adequadas se as engrenagens estiverem operando em condições extremas.
Grandes engrenagens são os componentes de sustentação em qualquer mecanismo de trabalho que envolve a transferência de força, potência ou velocidade. Com métodos de forjamento adequados, as grandes engrenagens podem durar décadas.
Fábricas industriais usam grandes engrenagens nas seguintes aplicações:
Grandes engrenagens em máquinas:
Grandes engrenagens são as forças motrizes principais das máquinas. Elas são comumente encontradas em máquinas industriais pesadas, como máquinas de corte, tornos, fresadoras e prensas. Trens de várias engrenagens geralmente engrenam com a grande engrenagem para produzir a velocidade e o torque desejados.
Grandes engrenagens em esteiras rolantes:
Grandes engrenagens também são as forças motrizes por trás das esteiras rolantes. As esteiras rolantes utilizam várias grandes engrenagens porque precisam mudar de direção com frequência e acelerar e desacelerar suavemente para mover produtos em armazéns e linhas de montagem.
Grandes engrenagens na indústria automotiva:
A grande engrenagem é a força motriz por trás do virabrequim (ou biela) do motor. Pequenas engrenagens conectadas ao eixo de transmissão transferem a força motriz para as rodas para mover o veículo.
Energia eólica:
A força motriz que altera a rotação das pás é uma grande engrenagem. Outra grande engrenagem engrena com ela para aumentar a velocidade que aciona o gerador para produzir energia elétrica.
Grandes engrenagens na indústria naval:
A força motriz dos propulsores dos navios é uma grande engrenagem emparelhada com uma engrenagem redutora menor. Pequenas engrenagens também são encontradas no mecanismo de direção de um navio.
Vários fatores precisam ser considerados antes de comprar uma grande engrenagem. Todos eles são essenciais para garantir que o produto final atenda aos requisitos industriais.
Materiais:
O material de uma grande engrenagem afeta sua robustez. Materiais comuns para grandes engrenagens incluem ferro fundido, nylon, borracha e aço liga, para citar alguns. Normalmente, o aço liga é usado para fazer grandes engrenagens que precisam resistir a grandes cargas de trabalho. Ele não só fornece um bom nível de rigidez, mas também oferece longevidade. Os clientes também podem encontrar opções que foram galvanizadas ou eletroplateadas para resistir à corrosão. Elas geralmente têm uma vida útil mais longa, pois os revestimentos as protegem de danos.
Projeto:
O projeto de uma engrenagem forjada impacta suas funções. Os clientes precisam identificar como ela será utilizada antes de decidir sobre o projeto. O projeto precisa ser consistente com as partes da máquina com as quais funcionará. Eles também precisam ser compatíveis com os padrões de trabalho. Por exemplo, os requisitos de torque e a capacidade de carga são primordiais para as engrenagens industriais.
Ao comprar uma grande engrenagem, os clientes precisam verificar se seu projeto atenderá aos seus requisitos de trabalho. Uma incompatibilidade pode levar a problemas operacionais e custos de manutenção aumentados.
Tamanhos:
As máquinas precisam de diferentes tamanhos de grandes engrenagens para um funcionamento ideal. Problemas de dimensionamento podem levar a desafios funcionais que afetam a produtividade geral. Use modelos e esquemas para determinar quais tamanhos são necessários. Comprar um tamanho que seja muito pequeno ou muito grande pode parar as linhas de produção.
Preço:
Com as operações industriais aumentando, o preço das engrenagens se torna um fator que precisa ser considerado. Comprar em massa pode economizar muito dinheiro, mas apenas se as quantidades corretas forem compradas. Faça um inventário das engrenagens existentes e recém-requisitadas para determinar quantas precisam ser compradas para garantir que não haja pedidos excessivos.
P: Qual é a diferença entre engrenagens forjadas e fundidas?
R: A diferença entre forjar e fundir é que o metal é aquecido até ficar maleável e é moldado em novos produtos ou componentes. Em contraste, uma diferença primária entre a forja e a fundição de engrenagens reside no processo pelo qual a matéria-prima assume sua forma final. Enquanto a fundição de engrenagens envolve despejar metal derretido em um molde para solidificar na forma desejada, o forjamento de grandes engrenagens de metal pesado envolve moldar o metal aplicando força de compressão por meio de máquinas.
P: As engrenagens forjadas são mais fortes?
R: Devido ao aumento da densidade do material, a resistência do material após os processos de forjamento de engrenagens pesadas é significativamente aumentada. Como resultado, as engrenagens forjadas pesadas são frequentemente mais fortes e mais duráveis do que suas contrapartes fundidas.
P: Quais são os limites do forjamento de engrenagens?
R: Os limites do forjamento de engrenagens incluem a possibilidade de defeitos internos no material, como porosidade, redução da resistência à tração etc., e restrição em formas e tamanhos, pois o forjamento geralmente se limita a formas relativamente simples.
P: As engrenagens forjadas quebram?
R: A menos que estejam extremamente desgastadas ou danificadas, as engrenagens forjadas pesadas não quebram facilmente, tornando-as uma opção mais segura para uso em diferentes indústrias e equipamentos.