11FTM13-2011 Investigaciones sobre la capacidad de carga de flanco en el recientemente desarrollado banco de pruebas FZG espalda con espalda para engranajes internos
Las micropicaduras@ y el desgaste son modos típicos de falla de los engranajes@ que pueden ocurrir en los flancos de engranajes internos operados lentamente y altamente estresados. Sin embargo, los métodos de cálculo para la capacidad de carga de flanco se han establecido principalmente sobre la base de investigaciones experimentales con engranajes externos. El objetivo de un proyecto de investigación era verificar la aplicación de estos modelos de cálculo a engranajes internos. Por lo tanto, se han diseñado @ construido dos bancos de pruebas idénticos, uno detrás del otro, para engranajes internos, y se han utilizado con éxito para pruebas de funcionamiento de engranajes. Estos bancos de pruebas de engranajes están especialmente diseñados para velocidades circunferenciales bajas y medias y permiten probar la capacidad de carga de flanco de engranajes internos rectos y helicoidales para diferentes pares de materiales bajo tensiones realistas. Los tres engranajes planetarios del banco de pruebas están dispuestos uniformemente en todo el perímetro. Se han llevado a cabo investigaciones experimentales y teóricas sobre la distribución de la carga a lo largo del ancho de la cara, el patrón de contacto y el reparto de carga entre los tres engranajes planetarios. Además se realizaron importantes investigaciones teóricas sobre las características de los engranajes internos. Por lo tanto, se compararon los engranajes rectos internos y externos en cuanto a sus diferencias geométricas y cinemáticas, así como su impacto en la carga en el flanco. Con base en los resultados de estas investigaciones teóricas, se llevó a cabo un extenso programa de pruebas de etapas de carga y pruebas de velocidad en engranajes internos de diferentes materiales, diferentes acabados de los flancos y diferentes condiciones de operación. El objetivo principal de este programa de pruebas fueron los fallos por fatiga, micropicaduras y desgaste a bajas velocidades circunferenciales. El artículo describe el diseño y la funcionalidad de los nuevos bancos de pruebas desarrollados para engranajes internos y muestra los resultados básicos de los estudios teóricos. Además, presenta ejemplos básicos de resultados de pruebas experimentales.