Pérdidas de eficiencia inducidas por fricción y evolución del desgaste en engranajes hipoidales
Autores: Grabovic, Eugeniu; Artoni, Alessio; Gabiccini, Marco; Guiggiani, Massimo; Mattei, Lorenza; Di Puccio, Francesca; Ciulli, Enrico
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Pérdidas de eficiencia inducidas por fricción y evolución del desgaste en engranajes hipoidales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Metodología
Coeficiente de fricción
Pares de engranajes lubricados
Pérdidas de energía
Predicción de desgaste
Conjunto de engranajes hipoides
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Una metodología correcta para evaluar el coeficiente de fricción en pares de engranajes lubricados es fundamental tanto para la estimación de pérdidas de energía como para la predicción del desgaste. En la primera parte del artículo, se presenta una metodología para estimar el coeficiente de fricción con una formulación semi-empírica, y sus resultados también se utilizan para analizar las pérdidas de eficiencia mecánica en un conjunto de engranajes hipoides. Los engranajes hipoides tienen geometrías de superficie de diente complejas, y la cinemática de arrastre del lubricante es bastante complicada. La segunda parte del artículo muestra una investigación de desgaste simulada basada en el modelo de Archard. El enfoque principal está en el impacto de la frecuencia adoptada para actualizar la geometría desgastada de los dientes del engranaje y del piñón en la fidelidad y consistencia de los resultados tribológicos. Estos se miden en términos de la cantidad total de material removido y las características del patrón de contacto cargado. Con más detalle, se presenta un análisis de sensibilidad que compara el desgaste total de un conjunto de engranajes hipoides después de 30 millones de ciclos estimado utilizando diferentes pasos de actualización de geometría. Las presiones de contacto, que son necesarias para realizar los análisis mencionados, se calculan a través de un análisis de contacto de dientes cargados preciso y de última generación.
Descripción
Una metodología correcta para evaluar el coeficiente de fricción en pares de engranajes lubricados es fundamental tanto para la estimación de pérdidas de energía como para la predicción del desgaste. En la primera parte del artículo, se presenta una metodología para estimar el coeficiente de fricción con una formulación semi-empírica, y sus resultados también se utilizan para analizar las pérdidas de eficiencia mecánica en un conjunto de engranajes hipoides. Los engranajes hipoides tienen geometrías de superficie de diente complejas, y la cinemática de arrastre del lubricante es bastante complicada. La segunda parte del artículo muestra una investigación de desgaste simulada basada en el modelo de Archard. El enfoque principal está en el impacto de la frecuencia adoptada para actualizar la geometría desgastada de los dientes del engranaje y del piñón en la fidelidad y consistencia de los resultados tribológicos. Estos se miden en términos de la cantidad total de material removido y las características del patrón de contacto cargado. Con más detalle, se presenta un análisis de sensibilidad que compara el desgaste total de un conjunto de engranajes hipoides después de 30 millones de ciclos estimado utilizando diferentes pasos de actualización de geometría. Las presiones de contacto, que son necesarias para realizar los análisis mencionados, se calculan a través de un análisis de contacto de dientes cargados preciso y de última generación.