Quais são as falhas comuns na transmissão da roda dentada e como evitá-las?

As rodas dentadas são a espinha dorsal de muitos sistemas industriais e são aplicadas em vários ambientes industriais, incluindo sistemas agrícolas, automotivos e de transporte. Mas, como qualquer outro produto mecânico, eles encontram problemas. Este artigo abordará falhas comuns em transmissões de rodas dentadas e fornecerá orientações sobre como evitá-las.

O que é transmissão por roda dentada?

Uma transmissão por roda dentada é um sistema mecânico que utiliza uma roda dentada e uma corrente interligada para transmitir movimento rotativo e torque entre os eixos. Os rolos da corrente ficam entre os roda dentada , produzindo uma movimentação antiderrapante.

À medida que a roda dentada gira, ela puxa a corrente para que os rolos engatem e desengatem os dentes. A corrente transmite força à roda dentada acionada, que emite torque para a carga.

Alguns de seus principais componentes:

● Rodas dentadas: São rodas dentadas que engatam diretamente na corrente.

● Corrente de Rolos: Uma série de elos de corrente que proporcionam movimento.

● Eixos: Conectados às rodas dentadas e giram em movimento.

● Rolamentos: Segure os eixos e deixe-os assentar na posição.

● Sistema de tensão: Mantenha a corrente na tensão correta

● Guias e guardas: Fechaduras para segurança.

Principais benefícios da transmissão por roda dentada

● Alta eficiência e confiabilidade: O sistema de transmissão por roda dentada resulta em deslizamento mínimo em comparação com acionamentos por correia. Transmissões por corrente bem lubrificadas apresentam alta eficiência mecânica. As transmissões por corrente também mantêm um desempenho estável em uma ampla faixa de temperatura e são mais eficientes na resistência a contaminantes menores.

● Capacidade de transmitir um grande torque: A transmissão por roda dentada possui densidade de potência compacta. Ele carrega alta carga de tração, mantendo o desempenho ideal. O sistema também suporta múltiplas cadeias. Em outras palavras, pode multiplicar a capacidade de carga sem aumentar o passo.

● Ampla faixa de relação de velocidade : O design flexível da corrente permite uma ampla faixa de relação de velocidade. É facilmente adaptável a diferentes velocidades operacionais. Além disso, você pode fazer o ajuste fino trocando uma roda dentada em vez de trocar a caixa de câmbio inteira. Em comparação com as engrenagens, as correntes funcionam bem em grandes distâncias centrais.

● Solução durável e econômica: Rodas dentadas e correntes são fáceis de inspecionar, realinhar e substituir. Suas peças são acessíveis e facilmente acessíveis. Em comparação com as engrenagens, elas reduzem o tempo de inatividade e oferecem baixos custos de manutenção. Com manutenção adequada, eles podem ter uma vida útil baixa com baixos custos operacionais.

Falhas comuns na transmissão da roda dentada

Alongamento de corrente

O desgaste entre os pinos da corrente e as buchas leva ao alongamento com o tempo. A lubrificação insuficiente ou errada pode causar um aumento no comprimento do passo da corrente. Contaminação abrasiva dentro das juntas da corrente, tensão excessiva ou desalinhamento também podem resultar nisso.

O alongamento da corrente causa mau engate nas rodas dentadas. Também causa aumento do risco de salto da corrente. Além disso, causa crescimento fraco, malha deficiente e necessidade de retensão frequente.

Os sinais deste problema incluem movimentos irregulares ou solavancos. As correntes também parecerão soltas apesar do tensionamento.

Lubrificação inadequada

Muitas aplicações, aplicação insuficiente ou uso do tipo errado de lubrificação podem causar problemas na transmissão da roda dentada. Talvez você use graxa onde a película de óleo é necessária dentro da junta ou não há sistema de gotejamento/banho em serviço de alta velocidade. Não ter um cronograma regular de lubrificação (após a lavagem do óleo) também pode causar problemas.

A lubrificação inadequada pode causar acúmulo de calor e falha prematura. Também pode causar corrosão na superfície da roda dentada e diminuir a eficiência.

Como saber se sua roda dentada está lubrificada incorretamente? Você notará que a corrente está seca ou enferrujada. Você também notará rangidos ou ruídos audíveis.

Desalinhamento

Um eixo torto ou um espaçador incorreto também podem resultar no desalinhamento da roda dentada. O alinhamento inadequado leva a cargas desiguais, rodas dentadas desgastadas ou falhas prematuras. Também pode causar aumento de vibração ou ruído que afetaria as operações normais.

Outros efeitos incluem fadiga em pinos e placas e descarrilamento da corrente. Os sintomas desta falha comum incluem corrente saindo das rodas dentadas e deslocamento angular visível entre as rodas dentadas.

O desalinhamento é um problema sério que pode reduzir a vida útil da corrente ao gerar calor excessivo. É, portanto, crucial que as rodas dentadas estejam alinhadas com o eixo para atividades seguras da máquina.

Corrosão

Fatores ambientais desempenham um papel crucial no dano às rodas dentadas. Quando as rodas dentadas são expostas à umidade, poeira, produtos químicos (como ácido ou solução salina) ou temperaturas extremas, suas correntes podem degradar-se, seus componentes podem desgastar-se e falhar.

Por exemplo, a exposição à umidade e ao sal pode combinar-se com poeira e sujeira. Esta combinação pode acumular-se nas rodas dentadas. Sem proteção adequada, isso pode enfraquecer os componentes metálicos e levar à falha final.

A exposição a detritos também pode causar aumento de atrito e desgaste e redução da flexibilidade da corrente. Também leva a uma operação ruidosa e a grãos visíveis no lubrificante. As rodas dentadas também sofrerão descoloração.

Carga de choque e sobrecarga

Se a corrente for exposta a mudanças repentinas de carga além de seus limites, emperramento ou alto torque de partida, ela poderá esmagar. Alta tensão de compressão e tração na superfície do dente é um fator que contribui para reduzir a vida útil.

Se houver aceleração ou desaceleração agressiva da carga, uma corrente subdimensionada ou um fator de serviço mínimo, isso pode causar trincas. Ciclos repetidos ou picos de produto também podem causar desgaste por fadiga ou quebra da corrente. Se este problema não for resolvido, as rodas dentadas sofrerão elos da corrente tortos ou quebrados e falha repentina do sistema.

Dentes danificados

As rodas dentadas podem apresentar dentes danificados na forma de ganchos, lascas ou martelamentos. Dentes danificados resultam de força excessiva, fadiga do material ou impacto de objetos estranhos.

Se as rodas dentadas funcionarem com uma corrente alongada, operarem com material de baixa qualidade ou sofrerem desgaste, isso resultará em um dente quebrado. O desgaste normal é realmente esperado, mas se não for verificado, pode ocorrer falha no sistema.

Dentes desgastados podem causar saltos na corrente, maior taxa de desgaste e menor eficiência das operações. Também pode causar ruído e vibração, o que perturbará os trabalhadores e danificará os componentes ao longo do tempo.

Ruído ou vibração excessivo

O ruído excessivo pode acontecer por vários motivos. A lubrificação inadequada do pino, da bucha e do rolo pode causar ruídos incomuns . Enrolar ou andar na roda dentada pode causar vibração. Carcaças ou rolamentos de corrente soltos podem resultar em operações ruidosas.

Uma corrente ou área de transmissão interferindo na carcaça pode resultar em vibração. Rolos contaminados, desgaste excessivo da corrente e ajuste inadequado do trilho-guia podem fazer com que você sinta vibração na caixa.

Se esses problemas não forem verificados, podem levar à redução da eficiência operacional. Pode causar aumento do estresse mecânico nos componentes internos e riscos potenciais à segurança que afetariam o trabalho.

Falha por fadiga dos elos da corrente

Vários fatores contribuintes podem causar falha por fadiga nos elos da corrente. Concentradores de tensão, como rebarbas, poços de corrosão ou furos mal perfurados, podem causar fadiga do metal. A lubrificação deficiente pode causar micromovimentos e atrito. Ciclos repetidos próximos ao limite de fadiga da corrente podem causar fadiga.

Os efeitos deste problema incluem tempo de inatividade significativo e aumento dos custos de reparo. Você também verá rachaduras ou fraturas visíveis nos elos da corrente. Além disso, as rodas dentadas podem sofrer falhas repentinas na corrente. Sob carga normal, as rodas dentadas também sofrerão rompimento da corrente. Outros danos inesperados poderão ocorrer se o problema não for resolvido.

Problemas de tensão

O tensionamento inadequado, como tensão excessiva ou subtensão, e o desgaste dos componentes de tensão podem causar problemas de tensão. Outros fatores que contribuem incluem uma pega inicial incorreta e o crescimento térmico não sendo considerado. Se houver falta de um tensor com mola ou automático, isso pode resultar em problemas de tensão.

Problemas de tensão podem resultar em flacidez da corrente ou pontos apertados. Também pode levar a desgaste acelerado e falhas nos rolamentos. Se a tensão não for ajustada, as rodas dentadas ficam expostas ao risco de descarrilamento. Além disso, eles sofrerão desgaste irregular e eficiência reduzida.

Quando há dificuldade em manter uma tensão consistente ou você percebe rodas dentadas, correntes saltando ou balançando, isso indica que algo está errado com o sistema de tensão. Para problemas de subtensão, as rodas dentadas também podem apresentar saltos de dentes e entrada ruidosa. Para tensão excessiva, os sinais podem incluir funcionamento a quente, alongamento rápido e sobrecarga do rolamento.

Como prevenir problemas de transmissão da roda dentada？

A prevenção de problemas na roda dentada pode ser feita em termos de projeto e seleção, instalação, lubrificação e limpeza, inspeção e ajuste. As seguintes práticas irão ajudá-lo a tomar medidas preventivas apropriadas:

Instalação/alinhamento adequado

Use as ferramentas precisas durante a instalação. Certifique-se de que as rodas dentadas estejam colocadas em eixos limpos e intactos. Instale a corrente com o passo e a contagem de fios corretos. Proteja a unidade para evitar o acúmulo de detritos. Examine a orientação angular; verifique se as faces da roda dentada estão paralelas. Você pode usar ferramentas de alinhamento a laser para uma configuração precisa.

Verifique a rigidez da montagem. Defina o ponto de partida comum para a tensão inicial. Após 15 a 30 minutos de operação, pare e verifique novamente o alinhamento, os fixadores e a tensão. Os roletes devem ser posicionados e encaixados adequadamente para evitar interferência nos dentes.

Limpeza regular

Detritos e resíduos podem entrar nas juntas da corrente, o que pode acelerar o alongamento e o desgaste. Para melhores práticas, limpe as cadeias expostas em intervalos programados. Você pode usar um limpador de corrente de qualidade e uma escova macia ou um pano sem fiapos para remover sujeira e fuligem.

Não retire o óleo base das correntes de qualidade alimentar, a menos que queira lubrificar imediatamente. A lubrificação imediata evita a ferrugem instantânea.

Instale proteções em áreas onde ocorre poeira, produto ou spray excessivo de lavagem. Dessa forma, a sujeira não entrará nas juntas da corrente. Você pode usar unidades fechadas para proteger as rodas dentadas de contaminantes pesados. Você pode programar intervalos de limpeza com base nas condições de operação para não perdê-los.

Lubrificação regular

Para velocidade baixa a média, relubrifique manualmente em intervalos. Para alta velocidade, você pode usar um spray lubrificante. Estabeleça um cronograma de lubrificação, diário ou semanal, e depois inspecione para reaplicação. Verifique a temperatura, ruído ou alongamento da corrente, que pode precisar de lubrificação urgente. Aplicar em camada fina, pois a aplicação excessiva pode atrair sujeira.

Escolha lubrificantes de qualidade de marcas conceituadas. Um bom lubrificante deve penetrar entre o pino e a bucha para uma operação eficiente. Deve fornecer extrema pressão e desempenho antidesgaste para choques. Deve também resistir à lavagem e à oxidação, protegendo contra a corrosão e a ferrugem.

Use lubrificantes de alta viscosidade em aplicações de carga pesada. Use lubrificantes à base de óleo, pois esses tipos penetram melhor nas juntas internas da corrente do que outros lubrificantes.

Seleção adequada de equipamento

Considere condições extremas e use materiais resistentes à corrosão. Por exemplo, algumas correntes são construídas com aço inoxidável, carbono ou liga de aço para proteger contra contaminantes externos. Escolha uma contagem de dentes adequada, pois uma contagem baixa de dentes pode causar estresse operacional.

Quanto aos tipos de corrente, você pode considerar uma corrente de rolos padrão para serviços gerais. Você também pode considerar uma corrente de roletes sem lubrificação para ambientes limpos onde o óleo externo não é necessário. Verifique o sistema de tensionamento; algumas rodas dentadas possuem sistema de tensionamento fixo, enquanto outras são automáticas.

Ajuste de tensão

O tensionamento adequado evita descarrilamentos da corrente e reduz o estresse da corrente. Mantenha a tensão da corrente o mais apertada possível para evitar flacidez. Observe a temperatura operacional e verifique novamente após algumas horas de operação. Após a operação, você precisará verificar se o sistema de tensão está instalado.

Inspeção Regular

Realize inspeção visual em intervalos diários, semanais, mensais e anuais. Esteja atento a desgastes, rachaduras ou desalinhamentos.

Assistência Profissional

Se você não tiver certeza sobre quais medidas tomar ou tiver problemas recorrentes, consulte um profissional para obter suporte técnico.

Perguntas frequentes

• Como posso saber quando substituir minha roda dentada?

Sua roda dentada precisa ser substituída se os dentes estiverem cegos, quebrados ou desgastados.

• Quais são as causas comuns de falha da cadeia?

Fadiga, desgaste e sobrecarga são as causas comuns de falha da corrente . Isso pode acontecer quando há manutenção inadequada e má qualidade do material.

• O que causa o desgaste da roda dentada dianteira?

A má lubrificação, o desalinhamento ou a exposição a condições climáticas extremas podem causar desgaste na roda dentada dianteira. A inspeção, lubrificação e uso adequados de materiais de proteção podem evitar esse problema.

• Posso colocar uma corrente nova em uma roda dentada velha?

Não é recomendado colocar uma corrente nova em uma roda dentada antiga. Eles podem se desgastar e encurtar a vida útil de qualquer um deles. É melhor alterar ou substituir todo o conjunto para obter o desempenho ideal.

• Uma roda dentada muda a velocidade?

Sim, os raios podem afetar a velocidade. Por exemplo, um soquete traseiro maior e uma roda dentada dianteira menor podem aumentar a aceleração, mas diminuir a velocidade máxima e vice-versa.

Conclusão

As rodas dentadas facilitam a transmissão de movimento e potência em máquinas pesadas. Compreender os possíveis problemas que as rodas dentadas podem enfrentar e evitá-los prolongará a vida útil da sua máquina.

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