Evaluando la Malla para Simulaciones de Pérdida de Potencia por Viento de un Engranaje de Cara Ortogonal
Autores: Pau, Tiberiu-Daniel; Korka, Zoltan-Iosif; Nedelcu, Dorian; Hrimiuc, Corneliu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluando la Malla para Simulaciones de Pérdida de Potencia por Viento de un Engranaje de Cara Ortogonal
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Eficiencia
Transmisiones engranadas
Pérdidas de potencia
Fricción
Agitación
Resistencia del aire
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En el panorama energético actual, la eficiencia es un tema crítico. Por lo tanto, incluso en el caso de transmisiones con engranajes, es esencial predecir y calcular las pérdidas de potencia de la manera más precisa posible desde la fase de diseño. Principalmente hay tres categorías de pérdidas en una unidad de engranaje: fricción, que son las pérdidas de potencia debido al contacto entre los dientes en rotación, por un lado, y los sellos con los ejes, por el otro; agitación, que son las pérdidas de potencia generadas por la compresión de la mezcla de aire y lubricante alrededor de las raíces de los dientes durante la rotación; y arrastre, que son las pérdidas de potencia debidas al rastro aerodinámico de los dientes en la mezcla de aire y lubricante. Mientras que las dos primeras categorías de pérdidas se estudian intensamente en la literatura, los artículos que se centran en las pérdidas de potencia por arrastre son menos representativos. Se puede realizar una estimación de las pérdidas de potencia por arrastre mediante simulación numérica, y la precisión de los resultados depende de la densidad de malla y de la potencia de cálculo disponible. El presente estudio discute la influencia del engranaje en el par de arrastre de un engranaje de cara ortogonal sumergido en aire y compara los resultados numéricos generados por el software SolidWorks 2025 Flow Simulation con datos experimentales medidos en un banco de pruebas.
Descripción
En el panorama energético actual, la eficiencia es un tema crítico. Por lo tanto, incluso en el caso de transmisiones con engranajes, es esencial predecir y calcular las pérdidas de potencia de la manera más precisa posible desde la fase de diseño. Principalmente hay tres categorías de pérdidas en una unidad de engranaje: fricción, que son las pérdidas de potencia debido al contacto entre los dientes en rotación, por un lado, y los sellos con los ejes, por el otro; agitación, que son las pérdidas de potencia generadas por la compresión de la mezcla de aire y lubricante alrededor de las raíces de los dientes durante la rotación; y arrastre, que son las pérdidas de potencia debidas al rastro aerodinámico de los dientes en la mezcla de aire y lubricante. Mientras que las dos primeras categorías de pérdidas se estudian intensamente en la literatura, los artículos que se centran en las pérdidas de potencia por arrastre son menos representativos. Se puede realizar una estimación de las pérdidas de potencia por arrastre mediante simulación numérica, y la precisión de los resultados depende de la densidad de malla y de la potencia de cálculo disponible. El presente estudio discute la influencia del engranaje en el par de arrastre de un engranaje de cara ortogonal sumergido en aire y compara los resultados numéricos generados por el software SolidWorks 2025 Flow Simulation con datos experimentales medidos en un banco de pruebas.