Quais são os problemas e soluções comuns associados à operação de redutores de engrenagem helicoidal?

No campo da transmissão de energia industrial, redutores de engrenagem helicoidal são amplamente utilizados em equipamentos de transporte, máquinas de elevação, máquinas de embalagem, máquinas de processamento de alimentos, equipamentos metalúrgicos e sistemas de automação, devido às suas altas taxas de transmissão, operação suave e capacidades de travamento automático quando sob certas condições operacionais.

Em total contraste com a estrutura dos redutores de engrenagem planetária, os redutores de engrenagem helicoidal são compostos principalmente de um sem-fim, uma engrenagem helicoidal, eixos, rolamentos e uma carcaça, juntamente com componentes auxiliares, como vedações e sistemas de lubrificação.

Depois de comprar redutores de engrenagem helicoidal, muitos clientes costumam perguntar: Quais são os problemas comuns encontrados durante a operação e como podem ser resolvidos?

Neste artigo, a SGR fornece uma análise detalhada para você.

O redutor de engrenagem helicoidal está superaquecendo e a temperatura da carcaça aumentou significativamente.

Durante a operação de um redutor de engrenagem helicoidal , ocorre atrito deslizante significativo entre o sem-fim e a engrenagem sem-fim. Para reduzir o atrito e aumentar a resistência ao desgaste, a engrenagem helicoidal é normalmente feita de metais não ferrosos, como bronze-estanho, enquanto a engrenagem helicoidal é geralmente feita de liga de aço submetida a tratamentos térmicos, como têmpera e revenido, cementação ou endurecimento. Como o atrito deslizante gera calor, os redutores de engrenagem helicoidal são mais propensos ao aumento de temperatura em comparação com outros tipos de redutores.

No entanto, se ocorrer superaquecimento anormal, as principais causas incluem: subdimensionamento da caixa de engrenagens, lubrificante insuficiente ou incorreto, precisão de instalação inadequada e velocidade de entrada excessivamente alta.

Se o redutor de engrenagem helicoidal selecionado for subdimensionado, a carga real excede a capacidade nominal do redutor; a operação prolongada sob sobrecarga aumenta a pressão na superfície do dente e intensifica o atrito, gerando calor significativo. Os redutores de engrenagem helicoidal dependem de óleo lubrificante para minimizar o atrito da superfície do dente; volume insuficiente de óleo, viscosidade incorreta do óleo ou falha na troca do óleo durante um período prolongado degradam o desempenho da lubrificação, levando a um aumento na temperatura. Além disso, desvios significativos na distância central entre o sem-fim e a engrenagem sem-fim, ou uma falta de concentricidade entre os eixos de entrada e saída, podem causar contato anormal com a superfície do dente e exacerbar o atrito. A velocidade de entrada excessiva faz com que o sem-fim gire rapidamente, aumentando a frequência do contato por fricção e as perdas por agitação do óleo, o que resulta em temperaturas mais altas.

Soluções:

Selecione o modelo de redutor de velocidade apropriado com base na carga real, duração operacional e frequência de inicialização; verificar o tipo de lubrificante e o nível de óleo, reabastecendo ou trocando o óleo conforme necessário; inspecionar a folga da engrenagem helicoidal e a precisão da instalação; evite operação de sobrecarga prolongada; e para equipamentos que operam continuamente em altas temperaturas, considere um projeto de redutor com capacidade superior de dissipação de calor.

O vazamento de óleo ocorre na carcaça, nas extremidades do eixo ou nos pontos de vedação do redutor de engrenagem helicoidal

Vazamento de óleo em um redutor de engrenagem helicoidal pode ser causado por pressão interna excessiva, vedações envelhecidas, excesso de lubrificante ou movimento axial resultante do desgaste do rolamento.

Especificamente, o calor gerado durante a operação de um redutor de engrenagem helicoidal faz com que o ar interno se expanda; se a ventilação ficar obstruída, o aumento resultante na pressão interna pode forçar o óleo lubrificante a vazar pelas vedações. A operação prolongada pode levar ao desgaste, endurecimento ou deformação dos retentores e juntas, comprometendo assim o desempenho da vedação. Níveis excessivos de óleo podem causar respingos de óleo durante a operação, causando vazamento nas extremidades do eixo. Além disso, o desgaste do rolamento permite o movimento axial ou radial do eixo, o que também pode causar falha nos retentores de óleo.

Soluções

Inspecione e limpe periodicamente os orifícios de ventilação; adicione a quantidade adequada de lubrificante conforme especificado pelo fabricante; substitua regularmente retentores e juntas envelhecidas; verifique as folgas dos rolamentos e substitua imediatamente os rolamentos danificados; e para operação em ambientes agressivos, considere usar redutores de engrenagem helicoidal com designs de vedação reforçados.

O desgaste severo da engrenagem helicoidal leva à redução da eficiência da transmissão

Atualmente, as engrenagens sem-fim nos redutores sem-fim disponíveis no mercado são feitas principalmente de bronze-estanho, enquanto as sem-fim são fabricadas em liga de aço de alta dureza. Em condições normais de operação, a engrenagem helicoidal é o principal componente sujeito a desgaste; entretanto, se a taxa de desgaste for anormal, pode ser devido a lubrificação insuficiente, contaminação do lubrificante, uma combinação inadequada de materiais para o sem-fim e a engrenagem ou cargas que excedem as especificações do projeto.

Soluções

Verifique regularmente o estado do óleo lubrificante e troque-o nos intervalos prescritos; evite operar o redutor sem-fim além de sua carga nominal; selecione redutores de engrenagem helicoidal fabricados por empresas respeitáveis ​​e pergunte sobre a combinação específica de engrenagem helicoidal e sem-fim antes da compra.

Ruídos ou sons anormais ocorrem durante a operação do redutor de engrenagem helicoidal

Se um redutor de engrenagem helicoidal produz sons anormais distintos, um ruído de assobio ou ruído periódico durante a operação, a causa pode ser engrenamento anormal da engrenagem, problemas de qualidade do rolamento, lubrificação insuficiente ou instalação incorreta.

Por exemplo, pode surgir ruído significativo se um redutor de engrenagem helicoidal for fabricado com precisão de usinagem insuficiente ou mau contato com os dentes; desgaste do rolamento ou folga excessiva podem gerar ruído mecânico; a falta de lubrificação nas superfícies dos dentes também pode aumentar visivelmente o ruído operacional; e o desalinhamento entre o redutor e o motor durante a instalação pode causar vibração e ruído.

Soluções

Inspecione regularmente o desgaste da engrenagem helicoidal e das superfícies dos dentes helicoidais, bem como o estado dos rolamentos; ajuste a precisão de instalação do redutor de engrenagem helicoidal ou selecione uma unidade com maior precisão de fabricação.

Vibração anormal no redutor de engrenagem helicoidal

A vibração durante a operação de um redutor de engrenagem helicoidal pode ser causada por desalinhamento dos eixos de entrada e saída, danos nos rolamentos, precisão de usinagem insuficiente das superfícies dos dentes da engrenagem helicoidal ou uma base de montagem insegura.

Soluções

Alinhe o motor e o redutor de velocidade; inspecionar e substituir rolamentos danificados; selecione um redutor de engrenagem helicoidal com alta precisão de fabricação de engrenagens.

Falha de rolamento em um redutor de engrenagem helicoidal

Os rolamentos são componentes críticos de suporte dos redutores de engrenagem helicoidal e sua condição operacional afeta diretamente a vida útil do equipamento. As causas comuns de falha do rolamento incluem lubrificação insuficiente, emulsificação do óleo lubrificante e operação com sobrecarga.

Soluções

Inspecione regularmente o estado do óleo lubrificante e dos mancais; manter a integridade da vedação do equipamento; e evite inicializações frequentes com sobrecarga. (Autor, SGR, Angie Zhang)