Grandes engrenagens cônicas

Tipos de engrenagens cônicas grandes

Engrenagens cônicas grandes são rodas dentadas em forma de cone usadas para transmitir potência entre eixos posicionados em ângulos retos um em relação ao outro. Elas vêm em vários tipos, cada um com características distintas.

• Coroamento de Engrenagem Cônica: Este tipo particular de engrenagem cônica possui um perfil arredondado. Isso implica que o ápice do dente é coroado ou curvado. O resultado desse projeto é uma distribuição de carga mais uniforme nos dentes, operação mais suave e, muito importante, resistência notável ao descarrilamento.
• Engrenagem Cônica Reta: A forma mais comum utilizada em inúmeras aplicações é a engrenagem cônica reta. Os dentes são posicionados ao longo da superfície cônica e são retos; portanto, são paralelos ao eixo da engrenagem. Quando duas engrenagens engrenam, os dentes deslizam um sobre o outro, tornando a engrenagem cônica reta fácil de fabricar e instalar. No entanto, um aumento no nível de ruído e a probabilidade de colocar mais estresse nos dentes são algumas desvantagens que as engrenagens cônicas retas não podem ignorar.
• Engrenagem Cônica Helicoidal: Semelhante ao design de engrenagem cônica reta, a engrenagem cônica helicoidal tem formato cônico. No entanto, os dentes são posicionados de forma curva e também são angulados. Isso significa que, ao contrário das cônicas retas, os dentes engrenam gradualmente, produzindo uma operação mais silenciosa. A transmissão de torque é muito mais fácil, portanto, colocando menos estresse nas engrenagens. As espirais apertadas dos dentes que podem ser encontradas em engrenagens cônicas helicoidais levam a uma transmissão de potência suave e eficiente. Outra qualidade importante dessa engrenagem é a capacidade de suportar altas cargas e permitir transmissões de torque mais altas em comparação com sua contraparte reta.
• Engrenagem Cônica Zero: Uma engrenagem única que fornece alinhamento paralelo do eixo enquanto transmite o movimento em ângulos retos. As engrenagens cônicas zero, que apresentam dentes de corte reto semelhantes às engrenagens cônicas tradicionais, também oferecem características de transferência de movimento de baixa folga.
• Engrenagem Cônica Esférica: Na esfera das engrenagens cônicas grandes, as engrenagens cônicas esféricas merecem uma menção. Sua característica principal é que a coroa dos dentes tem esfericidade. Esse aspecto proporciona um contato aprimorado dos dentes, um refinamento da relação de transmissão e uma alta capacidade de carga.
• Engrenagem Cônica Angular: Outro tipo importante é a engrenagem cônica angular. Essa engrenagem em particular é usada para mudar a direção de rotação de um eixo em um ângulo reto (90 graus). Em essência, as engrenagens cônicas angulares são engrenagens cônicas com dentes que são uniformemente distribuídos ao longo da superfície cônica. Além disso, elas podem engrenar com engrenagens angulares do mesmo módulo.

Especificações e Manutenção

• Dentes: As formas dos dentes das engrenagens cônicas grandes incluem dentes, que formam uma curva distinta ao cortar. A maioria das engrenagens cônicas tem um ângulo de pressão de 20° para manter um equilíbrio adequado entre força e operação suave. A contagem dos dentes depende do tamanho geral da engrenagem e da velocidade com que ela deve girar. Engrenagens de alta velocidade geralmente têm mais dentes. Engrenagens maiores geralmente têm menos dentes.
• Materiais: As engrenagens cônicas são geralmente feitas de aço. Materiais de aço comuns incluem aço carbono 1020 trefilado a frio, que tem baixa resistência, ou aço 12L14, que possui chumbo adicionado para melhorar a maquinabilidade. Para maior resistência, aço de liga com baixo carbono, como 8620, é usado. Ele possui alta resistência do núcleo, o que significa que é menos provável que se quebre se usado em aplicações pesadas. Outros materiais incluem latão, usado quando a engrenagem deve ser silenciosa, e plástico, que é usado para aplicações leves e de baixo custo. As engrenagens feitas de ligas possuem alta dureza, o que significa que podem suportar cargas pesadas.
• Dureza: A dureza é o quão resistente à deformação ou amassamento o metal é. A dureza da engrenagem cônica grande é medida pela escala Rockwell. Quando as engrenagens cônicas engrenam umas com as outras e giram, elas criam atrito e calor. Se uma engrenagem tiver uma dureza menor, o calor gerado pode danificá-la, fazendo com que ela se desgaste. As engrenagens cônicas que são usadas em aplicações pesadas possuem uma dureza maior. Por exemplo, uma engrenagem cônica grande usada em uma aplicação de mineração teria uma dureza de HRC 58. HRC significa dureza de acordo com a escala Rockwell C. Equipamentos de mineração trabalham muito, portanto, as engrenagens devem ter alta dureza para durar por longos períodos.
• Eixo: Engrenagens cônicas com eixos são tipicamente maiores porque são equipadas com sistemas diferentes. Engrenagens cônicas maiores geralmente possuem eixos chave com a chaveta cortada diretamente neles. Os principais métodos de fixação de eixos são por meio de estrias, com dentes pressionados no eixo, e para engrenagens cônicas menores que vão para motores com eixos que têm cerca de uma a duas polegadas de diâmetro, elas são geralmente fixadas por meio de um acoplamento que conecta dois eixos por meio de parafusos.
• Relações: As relações de engrenagens são como a velocidade é calculada quando os eixos giram. Um eixo/engrenagem sempre girará mais rápido que o outro. As relações de engrenagens cônicas grandes são calculadas dividindo o número de dentes na engrenagem acionada (a mais lenta) pelo número de dentes na engrenagem motriz (a mais rápida). Geralmente, as engrenagens cônicas grandes não excedem uma relação de 5:1. Em um carro, por exemplo, a relação da engrenagem diferencial pode ser de 3:1.

Manutenção

Engrenagens cônicas grandes requerem inspeções regulares para verificar se há desgaste excessivo. Os dentes são verificados para ver se há rachaduras ou partes faltantes ou se há alguma deformação ou amassamento e se a superfície do dente está picada. A área de contato onde os dentes engrenam é verificada para ver se há desgaste anormal.

A lubrificação é muito importante porque as engrenagens cônicas trabalham sob muita pressão e geram muito calor quando os dentes engrenam. É preciso verificar se há algum vazamento na vedação ou nos pontos de lubrificação e garantir que eles sejam lubrificados com graxa ou óleo. O alinhamento correto é necessário e deve ser verificado para garantir que as engrenagens de acoplamento não estejam desgastando de forma desigual. Qualquer ruído ou vibração deve ser observado porque é normalmente um sinal de desalinhamento ou desgaste desigual. Sinais de superaquecimento, como marcas nos dentes, devem ser procurados porque podem indicar falta de lubrificação ou desalinhamento.

Cenários de engrenagens cônicas grandes

As engrenagens cônicas grandes desempenham um papel vital no bom funcionamento de máquinas industriais pesadas. Aqui estão algumas aplicações que ilustram para que as engrenagens cônicas grandes são usadas:

• Suporte a aplicações de alta carga na indústria de mineração

  Engrenagens cônicas grandes são tipicamente usadas em equipamentos de mineração pesados, como trituradores e britadores, para suportar aplicações de alta carga e alto impacto. Engrenagens cônicas grandes duráveis com propriedades resistentes a choques são adotadas para estender a vida útil e garantir operação confiável em ambientes de mineração rigorosos.

• Mudando a direção do eixo no transporte

  As engrenagens cônicas grandes são frequentemente usadas na unidade de transferência de equipamentos de transporte pesados, como uma máquina de perfuração de túneis (TBM) ou uma máquina de escavação de poços. Elas ajudam a mudar a direção do eixo para facilitar o movimento do equipamento e a transferência de material.

• Transmissão de alta velocidade e alto torque em turbinas hidráulicas

  Engrenagens cônicas grandes podem transmitir altas velocidades e torques, que são frequentemente utilizados na caixa de engrenagens de turbinas hidráulicas. Elas trabalham com outros componentes para converter energia hidráulica em energia mecânica, desempenhando um papel vital na conversão de energia.

Como escolher engrenagens cônicas grandes

• Requisitos de aplicação:

  Os compradores empresariais devem entender as necessidades específicas de sua aplicação, como capacidade de carga, transmissão de torque e ambiente operacional. Considere fatores como o tamanho e o peso da máquina em que a engrenagem cônica será usada para garantir que a engrenagem cônica selecionada possa caber.

• Material e qualidade:

  Os compradores devem escolher engrenagens cônicas grandes feitas de materiais de alta qualidade, como aço de liga ou aço inoxidável, que oferecem alta resistência e durabilidade. Eles também devem prestar atenção ao artesanato e ao design da engrenagem, garantindo que sejam fabricados com precisão e capazes de operação estável.

• Ruído e vibração:

  Os compradores empresariais devem considerar os níveis de ruído e vibração produzidos pelas engrenagens cônicas grandes durante a operação. A seleção de engrenagens com baixo ruído e vibração pode melhorar o conforto de operação do equipamento e reduzir os danos a outros componentes.

• Sistema de lubrificação:

  As engrenagens cônicas exigem lubrificação adequada para garantir uma operação suave e prolongar a vida útil. Os compradores devem considerar o sistema de lubrificação usado pela engrenagem, selecionando um que seja fácil de manter e ofereça lubrificação eficaz.

• Marca e fornecedor:

  Os compradores devem escolher marcas de renome e fornecedores confiáveis para garantir a qualidade do produto e o serviço pós-venda. Eles podem aprender sobre as experiências de outros usuários e considerar cooperar com fornecedores que oferecem uma ampla experiência em aplicações.

Perguntas e Respostas

P1: Existem requisitos especiais para a instalação de engrenagens cônicas grandes?

A1: Sim, existem requisitos específicos para a instalação de engrenagens cônicas grandes. Os usuários devem fazer o alinhamento adequado durante a instalação e usar as folgas e tolerâncias corretas. Além disso, eles devem aplicar lubrificação adequada às engrenagens para garantir o desempenho.

P2: Engrenagens cônicas grandes exigem manutenção?

A2: Sim, como muitos componentes mecânicos, engrenagens cônicas grandes exigem manutenção. Inspeções regulares, lubrificação e verificações de quaisquer sinais de desgaste ou danos são práticas de manutenção essenciais para engrenagens cônicas grandes. Sua manutenção pode ajudar a garantir que elas continuem a funcionar sem problemas e reduzem o risco de falha inesperada do equipamento.

P3: O que acontece se as engrenagens cônicas grandes não forem lubrificadas?

A3: Se as engrenagens cônicas grandes não forem lubrificadas, várias coisas podem acontecer. Por exemplo, as engrenagens sofrerão mais atrito entre os dentes durante o engrenamento. Devido ao aumento do atrito, as engrenagens cônicas grandes aquecerão mais do que o normal. O calor excessivo pode levar ao desgaste, danos ou distorção dos dentes da engrenagem. Finalmente, isso reduzirá a vida útil das engrenagens cônicas grandes.