Engranajes

Gerencia Técnica Shell Chile

Engranajes

Teoría y LubricaciónTeoría y Lubricación


Que son los engranajes?

Simplemente una rueda dentada.Simplemente una rueda dentada. En conjunto (dos o más) son utilizados En conjunto (dos o más) son utilizados

en combinaciones para transmitir en combinaciones para transmitir movimiento entre ejes que rotan.movimiento entre ejes que rotan.

Usualmente se utilizan para generar un Usualmente se utilizan para generar un cambio de torque, velocidad y dirección. cambio de torque, velocidad y dirección.


Cuales son sus ventajas? Permiten transmitir mayores fuerzas a altas Permiten transmitir mayores fuerzas a altas

velocidades, en comparación a cuerdas, velocidades, en comparación a cuerdas, cadenas o correas.cadenas o correas.

Su operación es suave y sin deslizarse.Su operación es suave y sin deslizarse. Provee una forma conveniente y efectiva de Provee una forma conveniente y efectiva de

transmitir movimiento y potencia.transmitir movimiento y potencia. Se encuentran en casi todo tipo de Se encuentran en casi todo tipo de

maquinaria. maquinaria.


De que están hechos? Practicamente de cualquier material. En un Practicamente de cualquier material. En un

principio eran de madera.principio eran de madera. El material de construcción dependerá de la El material de construcción dependerá de la

aplicación para la cual esté diseñado.aplicación para la cual esté diseñado. En todo caso el material debe cumplir con:En todo caso el material debe cumplir con:

Ser fácil de mecanizar.Ser fácil de mecanizar. Poseer buena resistencia al desgaste.Poseer buena resistencia al desgaste. Tener buena resistencia a la fatiga y cargas de Tener buena resistencia a la fatiga y cargas de

choque.choque.

Practicamente de cualquier material. En un Practicamente de cualquier material. En un principio eran de madera.principio eran de madera.


Hay distintos tipos.....

Rectos:Rectos: El más simple.El más simple. Ruidoso.Ruidoso. Corren toscamente.Corren toscamente. No recomendables para No recomendables para

altas velocidades.altas velocidades.


Hay distintos tipos..... Helicoidales SimplesHelicoidales Simples

Similar al recto, pero Similar al recto, pero sus dientes forman un sus dientes forman un ángulo con el eje.ángulo con el eje.

El contacto entre El contacto entre dientes es suave y dientes es suave y gradual.gradual.

Más silenciosos.Más silenciosos. Aptos para altas y bajas Aptos para altas y bajas

velocidades.velocidades. Generan empujes Generan empujes

laterales.laterales.


Hay distintos tipos..... Helicoidales DoblesHelicoidales Dobles

Poseen dos juegos de Poseen dos juegos de dientes helicoidales, dientes helicoidales, corriendo en corriendo en direcciones opuestas.direcciones opuestas.

Absorven los empujes Absorven los empujes laterales.laterales.

Ideales para altas Ideales para altas cargas.cargas.


Hay distintos tipos.....

CónicosCónicos Utilizados para Utilizados para

transmitir potencia transmitir potencia entre ejes que se entre ejes que se intersectan.intersectan.

Existen cónicos Existen cónicos rectos y cónicos rectos y cónicos helicoidales.helicoidales.


Hay distintos tipos..... HipoidalesHipoidales

Utilizados para Utilizados para transmitir potencia transmitir potencia entre ejes entre ejes perpendiculares pero perpendiculares pero que no se cruzan.que no se cruzan.

Suaves y silenciosos a Suaves y silenciosos a altas velocidades.altas velocidades.

Presentan dificulatdes Presentan dificulatdes de lubricación.de lubricación.


Hay distintos tipos..... Tornillo Sin-Fin.Tornillo Sin-Fin.

Producen grandes Producen grandes reducciones de reducciones de velocidad.velocidad.

Mayor incremento del Mayor incremento del torque.torque.

Alta fricción, por lo Alta fricción, por lo que requieren que requieren lubricantes de mayor lubricantes de mayor viscosidad.viscosidad.


Relación de Engranajes. Definiciones:Definiciones:

Piñon: Es el más pequeño de un par de Piñon: Es el más pequeño de un par de engranajes.engranajes.

Si el piñón está sobre el eje que mueve, el Si el piñón está sobre el eje que mueve, el par de engranes está para reducir la par de engranes está para reducir la velocidad y aumentar el torque.velocidad y aumentar el torque.

Si el piñón esta sobre el eje que es movido, Si el piñón esta sobre el eje que es movido, el par de engranes está para aumentar la el par de engranes está para aumentar la velocidad.velocidad.

Corona: es el engranaje mayor.Corona: es el engranaje mayor.


Relación de Engranajes. Definiciones:Definiciones:

Relación de engranaje: Relación entre la velocidad de Relación de engranaje: Relación entre la velocidad de entrada y velocidad de salida .entrada y velocidad de salida .

Las velocidades de los engranajes son Las velocidades de los engranajes son proporcionales al N° de dientes que éstos poseen.proporcionales al N° de dientes que éstos poseen.

Por lo tanto la relación de engranajes es igual a la Por lo tanto la relación de engranajes es igual a la relación del número de dientes de los engranajes relación del número de dientes de los engranajes de mando y accionado.de mando y accionado.

Ejemplo:Ejemplo: Engranaje de mando: 8 dientes.Engranaje de mando: 8 dientes. Engranaje de salida : 48 dientes.Engranaje de salida : 48 dientes. Relación de engranaje: 6:1 (48/8).Relación de engranaje: 6:1 (48/8).


Terminología de los Engranajes:

Cara

Flanco

Ancho de Cara

Círculo Pitch

Raíz

CrestaAncho entre

dientes


Terminología de los Engranajes: Addendum: Distancia entre la punta del diente y el Addendum: Distancia entre la punta del diente y el

círculo pitch.círculo pitch. Dedendum: Distancia entre la raiz de un diente y Dedendum: Distancia entre la raiz de un diente y

el círculo pitch.el círculo pitch. Cara: Superficie de un diente que hace contacto Cara: Superficie de un diente que hace contacto

con las superficies del diente del engrane que con las superficies del diente del engrane que encaja.encaja.

Flanco: Un lado de la superficie de un diente.Flanco: Un lado de la superficie de un diente. Pitch: La distancia entre puntos identicos en Pitch: La distancia entre puntos identicos en

dientes adyacentes en el mismo engranaje.dientes adyacentes en el mismo engranaje.


Terminología de los Engranajes: Círculo Pitch: Curva que conecta los ptos. medios Círculo Pitch: Curva que conecta los ptos. medios

de contacto de todos los dientes en un engranaje.de contacto de todos los dientes en un engranaje. Línea Pitch: Línea en el diente que marca el pto. Línea Pitch: Línea en el diente que marca el pto.

medio de contacto con un diente encajado.medio de contacto con un diente encajado. Cresta: La superficie más alta del diente.Cresta: La superficie más alta del diente. Tip: el punto donde la superficie y la cresta del Tip: el punto donde la superficie y la cresta del

diente se encuentran.diente se encuentran. Raíz: es la base del diente. Raíz: es la base del diente.


Lubricación de Engranajes


Funciones de un lubricante para engranajes

Lubricar.Lubricar. Refrigerar.Refrigerar. Proteger.Proteger. Limpiar. Limpiar.


Tipos de lubricantes para engranajes Aceites Minerales Puros.Aceites Minerales Puros. Aceites minerales de extrema Aceites minerales de extrema

presión.presión. Aceites sintéticos.Aceites sintéticos. Grasas.Grasas. Lubricantes sólidos.Lubricantes sólidos.


Propiedades de un lubricante de engranajes Viscosidad.Viscosidad. Propiedades de extrema presión y Propiedades de extrema presión y

anti desgaste.anti desgaste. Estabilidad química.Estabilidad química. Demulsibilidad (Separación del Agua)Demulsibilidad (Separación del Agua) AntiherrumbreAntiherrumbre Anticorrosivo.Anticorrosivo. Propiedades antiespumantes.Propiedades antiespumantes.


Lubricación de Engranajes

Formación de la película lubricante

En los reductores los engranajes pueden funcionar bajo condiciones de película límite, mixta , fluida.

Lubricación Límite:

Exige que el lubricante mantenga sus propiedades para prevenir la excoriación de la superficies por el contacto metal-metal


Método de Lubricación

De acuerdo a la velocidad lineal de los engranajes

Salpique

Salpique (Con canales o conducto para llevar el

aceite hasta los rodamientos)

Circulación bajo presión propia, gravedad o

sistemas centralizados


Método de Lubricación

Engranajes industriales cerrados:

Lubricación por salpique (Splash)

Lubricación por pulverizado (Spray)

Lubricación por neblina (Oil mist)


Nivel de AceiteExceso de Aceite ~ Mayor Viscosidad

Alto nivel de aceite : Provoca una agitación adicional debido a un mayor salpique (fricción fluida). Esto aumenta la temperatura de operación del reductor, pérdida de potencia, daño de retenedores, fuga de aceite por los ejes.

Bajo nivel de aceite : Problemas de contacto

metal a metal (fricción sólida), elevación de

temperaturas, desgaste adhesivo y abrasivo.


Selección del Lubricante

Recomendación del fabricante-reductor

Según condiciones de operación :• Velocidad de funcionamiento• Potencia transmitida• Naturaleza de la carga• Relación de reducción• Temperatura de operación• Método de lubricación


Selección del Lubricante

Aceite de baja - Alta velocidad viscosidad - Carga ligera

(ISO 68 - 100 - 150 - 220) - Baja temperatura

Aceite de alta - Baja velocidad

viscosidad - Carga pesada (ISO 220 - 320 - 460 - 680) - Alta

temperatura


Sistema de Clasificación

ISO (la más usada)

AGMA

SAE


ISO - AGMAViscosidad ISO AGMA(@ 40 °C)

46 46 168 68 2; 2 EP100 100 3; 3 EP150 150 4; 4 EP220 220 5; 5 EP320 320 6; 6 EP460 460 7; 7 Compound; 7 EP

1000 1000 8; 8 Compound; 8 EP

Especificación AGMANúmero Aditivos R&O

Número + EP Aditivos EP


Viscosidad ISO AGMA SAE(@ 40 °C) Monogrado Multigrado

22 22 75 W32 3246 46 168 68 2; 2 EP 80 W78 80100 100 3; 3 EP125 85 W 80 W 90150 150 4; 4 EP210 90 85 W 90220 220 5; 5 EP310 85 W 140320 320 6; 6 EP430 140460 460 7; 7 Compound; 7 EP680 680

1000 1000 8; 8 Compound; 8 EP1300 2501500 1500

ISO - AGMA - SAE


Lubricante adecuado

Reducir costos de mantenimiento

Prolongar la vida útil del equipo

Reducir los riesgos de falla


Lubricantes IndustrialesPara Engranajes

TIERS PROD. REGULAR PROD. ESPECIALTop Hyperia S 220 Omala HD 220

Hyperia S 320 Omala HD 320Hyperia S 460 Omala HD 460Hyperia S 680 Omala HD 680

Premium Gear Oils B 220Moly Universal Gear 90

Moly Universal Gear 140TM Gear Compound

Gear Plus 560Mainstream Omala 68 - Omala 85 Imperfluid ECH 420

Omala 100 - Omala 150Omala 220 - Omala 320

Omala 460 - Omala 680 Valvata J 460 - Valvata J 680Valvata 1000 - Valvata 1300


Engranajes

Abiertos


Se usan donde no es posible emplear una caja Se usan donde no es posible emplear una caja

reductora cerrada.reductora cerrada.

Normalmente funcionan a bajas velocidadesNormalmente funcionan a bajas velocidades

Método de lubricación intermitenteMétodo de lubricación intermitente

manualmanual

salpiquesalpique

sistemas automáticossistemas automáticos

Minas, canteras, muelles, etc.Minas, canteras, muelles, etc.

Características


Características del Lubricante

Adhesividad (Lubricantes más Adhesividad (Lubricantes más

viscosos) viscosos)

Transporte de carga ( Aditivos EP)Transporte de carga ( Aditivos EP)

Protección contra el medio Protección contra el medio

ambienteambiente


Métodos de Aplicación

Lubricación por salpique Lubricación por salpique

(Splash)(Splash)

Lubricación manualLubricación manual

Lubricación automáticaLubricación automática


Aplicación

Engranajes Abiertos

Malleus GL 500

Imperfluid OGLT

MOLINO


Lubricantes SHELL

•Malleus GL 25 - 65 - 95 - 205 - 300 - 500

•Black Beauty Open Gear Lube Heavy

•Black Beauty Open Gear Lube Light

•Imperfluid OGLT (NLGI 00)

•Ogi - Poly EP3 (NLGI 3)


Gerencia Técnica Shell Chile S.A.C. é I.

Linea Activa

800 371 500

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