Engranaje helicoidal doble para maquinaria pesada — Flanco dentado blando de acero fundido, QT, grado ISO 8–9
Korea Ever-Power suministra engranajes helicoidales dobles de alta resistencia en acero fundido (grado de material personalizado), templados y revenidos — superficie dentada blanda, grado 8–9 (ISO 1328). El tallado de engranajes es estándar; no se aplica rectificado. Ángulo helicoidal y ángulo de presión personalizados de 20°. Tratamiento térmico: templado y revenido. Dureza superficial seleccionable. Diseñados para cajas de engranajes muy grandes donde las piezas forjadas no son prácticas — coronas dentadas de molinos de bolas, piñones principales de molinos de cemento, portaplanetarios de cabrestantes marinos, trenes de engranajes de propulsión de grandes buques. Plazo de fabricación: 15–20 días hábiles para producción en masa.
Engranajes helicoidales dobles para maquinaria pesada: descripción general
Cuando un engranaje es lo suficientemente grande como para que el peso de la pieza en bruto se acerque o supere las cinco toneladas, el proceso de forjado estándar para engranajes industriales pequeños y medianos se vuelve poco práctico o prohibitivamente caro. Los engranajes más grandes del mundo —coronas de molinos de bolas de tres metros de diámetro, piñones principales de molinos de cemento con anchos de cara de 700 mm, engranajes de propulsión naval que transmiten más de 20.000 kW— se fabrican a partir de piezas en bruto de acero fundido, donde la complejidad de la forma final de la pieza se puede incorporar al molde en lugar de mecanizarla laboriosamente a partir de un cilindro forjado. Korea Ever-Power Worm Gear Co., Ltd. suministra Engranajes helicoidales dobles para maquinaria pesada Fabricados en aceros fundidos a medida, templados y revenidos hasta obtener un flanco de diente blando, tallados con una precisión ISO de grado 8-9, para las aplicaciones de accionamiento industrial a gran escala más exigentes.
La forma de diente de doble hélice (espina de pescado) es particularmente adecuada para aplicaciones de maquinaria pesada porque elimina la fuerza de empuje axial que un engranaje helicoidal simple de tamaño y ángulo de hélice equivalentes transmitiría al eje y a los cojinetes. Para un engranaje de accionamiento de molino grande que transmite varios megavatios, esta fuerza axial sería sustancial, lo que requeriría cojinetes de empuje grandes y costosos o cojinetes esféricos de tipo rodillo en ambos extremos del eje del engranaje. La configuración de doble hélice elimina por completo este requisito, lo que permite disposiciones de cojinetes más simples en carcasas de cajas de engranajes muy grandes donde la accesibilidad y el costo de reemplazo de los cojinetes son preocupaciones importantes del ciclo de vida. Engranajes helicoidales dobles para maquinaria pesada Se fabrican a medida según el plano de cada cliente: el módulo, el número de dientes, el ángulo helicoidal, el ángulo de presión, el ancho de la cara, el diámetro interior y las dimensiones de la chaveta son especificados por el cliente. Se ofrece referencia cruzada de grados de acero internacionales para clientes que especifiquen materiales según las normas ASTM, DIN, JIS o ISO.
Especificaciones técnicas
Especificaciones del producto: engranaje helicoidal doble para maquinaria pesada
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tipo de engranaje | Engranaje helicoidal doble (engranaje de espiga) |
| Material | Acero fundido (grado personalizado según plano: ZG35CrMo, ZG42CrMo, ZG310-570 o equivalente) |
| Dureza | Superficie dentada blanda (QT a rango HB especificado) |
| Tratamiento térmico | Temple y revenido (endurecimiento total); opciones de dureza superficial disponibles. |
| Fabricación de engranajes | Tallado de engranajes (sin rectificado — acabado tal como sale del tallado) |
| Ángulo de presión | 20° (estándar); ángulos personalizados disponibles |
| Ángulo helicoidal | Hecho a medida (especificado según plano) |
| Grado de precisión del engranaje | Grado 8–9 (ISO 1328) |
| Ámbito de aplicación | Molinos de bolas, molinos de cemento, molinos para el procesamiento de minerales, propulsión naval, cabrestantes marinos, grandes cajas de engranajes industriales. |
| Cantidad mínima de pedido | 1 juego (totalmente personalizado por pedido) |
| Plazo de entrega | De 15 a 20 días laborables para la producción en masa; piezas individuales a convenir. |
| Condiciones de pago | EXW, FOB, CIF; se aceptan transferencias bancarias y cartas de crédito. |
Equivalentes de grados de aleación de acero fundido comunes
| GB (China) | ISO | ASTM | JIS | ESTRUENDO |
|---|---|---|---|---|
| 42CrMo | 42CrMo4 | 4140 | SCM440 | 42CrMo4 |
| 40CrNiMoA | — | 4340 | SNCM439 | 40NiCrMo6 |
| 20CrNiMo | 20CrNiMo2 | 8720 | SNCM220 | 21NiCrMo2 |
| 20CrNi2Mo | 20NiCrMo7 | 4320 | SNCM420 | — |
¿Por qué utilizar acero fundido para engranajes helicoidales dobles de gran tamaño?
El umbral a partir del cual el acero fundido resulta más práctico que el acero forjado para la fabricación de engranajes en bruto es de aproximadamente 2 a 5 toneladas de peso final, dependiendo de la geometría del cuerpo del engranaje. Por debajo de este umbral, la forja produce una alineación de grano y una resistencia a la fatiga superiores, y se prefiere para todas las aplicaciones de alto ciclo y críticas para la seguridad (ferrocarril, aeroespacial, plataformas marinas). Por encima de este umbral, la capacidad de la prensa de forja, la manipulación y la rentabilidad favorecen la fundición, especialmente para engranajes helicoidales dobles, donde la geometría de los dientes en espiga añade complejidad a una pieza en bruto ya de por sí grande.
Ventajas del acero fundido para la producción de engranajes a gran escala.
- ◈ Geometría compleja en un solo vertido: Los orificios del cubo, los huecos de aligeramiento de la banda, los patrones de los radios y las bridas de montaje pueden incorporarse al molde de fundición, eliminando las múltiples operaciones de desbaste que se requerirían en una pieza forjada. Para grandes engranajes anulares con bridas integradas, la fundición reduce el tiempo de mecanizado de desbaste entre 30 y 50 TP3T.
- ◈ Sin limitación de tonelaje en la prensa de forja: Las prensas de forja hidráulicas más grandes producen piezas en bruto de hasta aproximadamente 150 toneladas. Las piezas en bruto de engranajes de acero fundido pueden producirse en tamaños que superan con creces este límite; en grandes instalaciones de molienda existen coronas dentadas para molinos de bolas con un peso final superior a 1000 toneladas.
- ◈ Rentable para accionamientos de alta par y baja velocidad: Los engranajes grandes de baja velocidad en molinos y barcos operan a velocidades de paso de 1 a 10 m/s, donde la amplificación de la carga dinámica es baja. El acero fundido con una precisión de grado ISO 8-9 es adecuado para estas condiciones de operación a un costo unitario significativamente menor que las alternativas forjadas y rectificadas.
Flanco de diente blando QT: la dureza adecuada para grandes accionamientos de fresadoras.
Los engranajes de molinos de bolas y de cemento de gran tamaño operan en condiciones de carga particularmente menos exigentes en comparación con los engranajes ferroviarios o aeroespaciales: baja velocidad de rotación (5–20 RPM en el molino), alto par y un número moderado de ciclos de carga totales durante los 20 años de vida útil del molino. Un flanco de diente blando con una dureza HB de 220–280 (acero fundido templado y revenido) es adecuado para este ciclo de trabajo cuando la tensión de contacto se verifica con respecto a los límites admisibles de la norma ISO 6336 para el rango HB. El flanco de diente blando también ofrece la característica de adaptación inicial que ayuda a los engranajes grandes —donde la precisión geométrica de fabricación es más difícil de lograr que en los engranajes de precisión pequeños— a distribuir la carga a lo largo de todo el ancho de la cara durante el período inicial de funcionamiento.
Selección de piezas en bruto forjadas o fundidas para engranajes helicoidales dobles de gran tamaño.
| Factor | Hoja de acero forjado | Acero fundido en bruto |
|---|---|---|
| Límite de tamaño práctico | Peso en bruto de hasta ~150 t en las prensas más grandes. | Sin límite de tamaño inherente: se producen engranajes anulares de hasta 1000+ t. |
| Estructura de grano | Alineado con el contorno de la pieza: resistencia a la fatiga superior. | Cristalización aleatoria: menor fatiga en comparación con el forjado; adecuado para accionamientos de molinos de baja velocidad. |
| Complejidad de la forma en blanco | Cilindros o discos simples; las características complejas se mecanizan posteriormente. | Geometría compleja en una sola colada: bridas, radios y bujes integrados. |
| Coste unitario a gran escala | Equipos y herramientas de forja altamente especializados | Menor para engranajes grandes: el moldeo es más económico en estos tamaños. |
| Ideal para este tipo de aplicación. | De alto ciclo, alta velocidad y de importancia crítica para la seguridad (ferrocarriles, turbinas, ejes de transmisión en alta mar) | De baja velocidad, alto par y larga vida útil (molinos de bolas, molinos de cemento, propulsión naval). |
Ventajas de ingeniería clave de los engranajes helicoidales dobles de alta resistencia
A los pares transmitidos en los accionamientos principales de molinos de bolas o de cemento —a menudo de 500.000 a 2.000.000 Nm— se produce un par motor de 2.000.000 Nm. engranaje helicoidal simple Generaría fuerzas axiales de cientos de kilonewtons. La forma de doble hélice elimina por completo esta carga, eliminando la necesidad de grandes y costosos rodamientos de rodillos axiales y las complejas estructuras de soporte que estos requieren.
El acero fundido QT blando en los flancos de los dientes permite que el patrón de contacto de los dientes se adapte ligeramente durante el período inicial de funcionamiento, compensando la acumulación de tolerancias de fabricación en las amplias superficies de los engranajes de fresado de gran tamaño. Esto es especialmente importante en los sistemas de transmisión de coronas abiertas, donde resulta difícil mantener una alineación perfecta en toda la circunferencia de la corona.
Los grandes pares de engranajes helicoidales dobles mantienen una alta relación de contacto total al combinar los componentes transversales y de solapamiento. En un accionamiento de molino, la transmisión de par suave reduce la vibración en la base, lo cual es particularmente importante en grandes instalaciones de molinos SAG donde la vibración de la base afecta a la instrumentación y las estructuras sensibles cercanas.
Los engranajes de la maquinaria pesada son siempre únicos para cada modelo de máquina. Korea Ever-Power ofrece servicios de diseño de piezas, creación de prototipos, diseño de moldes, producción en masa y ensamblaje, brindando soporte durante todo el ciclo de desarrollo de productos para nuevos diseños de maquinaria, así como el reemplazo directo de engranajes desgastados.
Korea Ever-Power admite especificaciones de materiales según las normas GB, ISO, ASTM, JIS y DIN. Se aceptan planos en cualquier idioma o estándar. Esto facilita el proceso para compradores coreanos e internacionales cuya maquinaria antigua utiliza designaciones de materiales europeas (DIN) o estadounidenses (ASTM).
Escenarios de aplicación en la industria pesada
Accionamientos principales de molinos de bolas y molinos SAG
Los grandes molinos de molienda en las industrias minera y cementera utilizan una corona dentada (atornillada a la carcasa del molino) accionada por un piñón en el eje de salida del motorreductor. Estas coronas dentadas alcanzan diámetros de 8 a 14 metros y anchos de cara de 600 a 1200 mm. La configuración de doble hélice es estándar para los molinos más grandes, ya que su característica de empuje nulo elimina la necesidad de los pesados conjuntos de rodamientos de rodillos de empuje que requerirían las equivalentes de hélice simple. Korea Ever-Power suministra piñones y segmentos de corona dentada de repuesto para estos sistemas de transmisión, dimensionados para coincidir con la geometría del engranaje de acoplamiento existente, lo que permite una instalación sencilla durante las paradas programadas de mantenimiento del molino.
Cajas reductoras de engranajes para propulsión naval
Los grandes buques marinos utilizan engranajes reductores de doble hélice para reducir la potencia de la turbina o del motor diésel de alta velocidad a la velocidad del eje de la hélice. La forma de doble hélice es la preferida en las cajas de engranajes marinas porque elimina las fuerzas axiales que, de otro modo, se transmitirían a través de la estructura del casco desde la línea del eje de la hélice a través del engranaje. Los engranajes de doble hélice de acero fundido para uso marino deben cumplir con los requisitos de las sociedades de clasificación (Lloyd's, DNV, ABS, BV) en cuanto a especificación de materiales, ensayos no destructivos e inspección. Korea Ever-Power proporciona el paquete de documentación de apoyo. Para obtener una descripción general de todos los tipos de engranajes suministrados, visite la página web. fabricante de engranajes helicoidales Página principal de Korea Ever-Power.
Sistemas de accionamiento de cabrestantes y grúas marinas
Los cabrestantes de anclaje de las plataformas marinas, los polipastos principales de las grúas y los accionamientos de los cabrestantes de amarre utilizan grandes reductores de engranajes donde la configuración de doble hélice proporciona una transmisión de par suave bajo cargas variables derivadas de las variaciones de tensión catenaria inducidas por las olas. El flanco blando del diente, fabricado en acero fundido QT, tolera las cargas de choque ocasionales derivadas de cambios repentinos de tensión sin fractura frágil, mientras que la alta relación de contacto de la forma de doble hélice reduce el daño por fatiga por ciclo en cada aplicación de carga durante las decenas de millones de ciclos acumulados a lo largo de la vida útil operativa de una plataforma.
Tipos de engranajes de Corea Ever-Power
Más allá de la maquinaria pesada engranajes helicoidales doblesLa capacidad de fabricación de Korea Ever-Power abarca toda la gama de tipos de engranajes necesarios en los grandes sistemas de propulsión industriales y marinos:
- ⬡ Engranaje helicoidal simple: Para grandes transmisiones industriales de ejes paralelos a velocidades de línea de paso moderadas donde el empuje axial es manejable. Gama completa en nuestra engranajes de corte helicoidal catalogar.
- ⬡ Engranaje recto: Engranajes rectos de gran módulo para accionamientos industriales de baja velocidad y bajo nivel de ruido: accionamientos para hornos, transportadores y mezcladoras en industrias de procesos pesados.
- ⬡ Engranaje cónico: Transmisiones de eje en ángulo recto para maquinaria industrial de gran tamaño, donde los engranajes cónicos helicoidales (en espiral) combinan un acoplamiento suave con la configuración compacta en ángulo recto.
- ⬡ Engranaje helicoidal: Accionamientos compactos de alta relación para mecanismos de posicionamiento y bloqueo industriales. engranaje helicoidal El rango cubre grandes distancias entre centros para uso industrial pesado.
- ⬡ Engranaje anular interno: Grandes engranajes anulares internos para accionamientos de molinos planetarios y reductores epicíclicos utilizados en cajas de engranajes industriales compactas de alta relación de transmisión.
Para clientes de la industria pesada que requieren un montaje completo caja de engranajes helicoidales En lugar de engranajes individuales, Korea Ever-Power también ofrece unidades completas de reductores. Póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería y facilítenos sus datos de par, relación de transmisión, configuración del eje y ciclo de trabajo para obtener una recomendación de suministro personalizada.
Preguntas frecuentes
¿Por qué no se aplica el rectificado de engranajes a estos engranajes helicoidales dobles de maquinaria pesada?
El rectificado de dientes tras el tratamiento térmico incrementa significativamente el tiempo de fabricación y el coste de los engranajes grandes, y solo se justifica cuando la clase de precisión lo exige. Para transmisiones de maquinaria pesada que operan a velocidades de línea de paso de 1 a 10 m/s —típicas de molinos de bolas, molinos de cemento y propulsión marina—, el grado ISO 8-9 (tal como se obtiene con el tallado) es suficiente. A estas velocidades, los factores de carga dinámica se aproximan a 1,0 incluso con una precisión de grado 8-9, por lo que el rectificado no mejoraría de forma apreciable la vida útil. El rectificado de grado 6 se hace necesario cuando la velocidad de línea de paso supera aproximadamente los 15 m/s, lo que está fuera del rango de funcionamiento de estas aplicaciones de servicio pesado.
¿Puede Korea Ever-Power suministrar engranajes de acero fundido que cumplan con los requisitos de las sociedades de clasificación marítima?
Sí, previa consulta sobre los requisitos específicos de la sociedad de clasificación (Lloyd's, DNV-GL, ABS, BV, CCS). La aprobación de la sociedad de clasificación para engranajes marinos generalmente requiere una inspección independiente del proceso de fundición, análisis químico y pruebas de propiedades mecánicas en probetas representativas de la colada, pruebas ultrasónicas de la pieza fundida terminada e inspección dimensional supervisada por el inspector de la sociedad. Korea Ever-Power colabora con inspectores de sociedades de clasificación con amplia experiencia y puede coordinar las inspecciones necesarias en los puntos de control. Confirme la sociedad y la clase de aprobación correspondientes durante la consulta.
¿Cuál es la cantidad mínima de pedido para un solo engranaje de maquinaria pesada?
La cantidad mínima de pedido es de 1 juego. Los engranajes para maquinaria pesada son, por definición, piezas personalizadas: cada una se fabrica específicamente para el modelo de máquina y la configuración de eje solicitada. Un "juego" puede constar de un solo engranaje o de un par de engranajes idénticos, según se necesite reemplazar uno o ambos. Se aceptan pedidos de piezas individuales y su precio se calcula en consecuencia; para pedidos repetidos de engranajes idénticos, el costo unitario disminuye con la cantidad.
¿Cuáles son las condiciones de envío para engranajes de gran tamaño?
Los engranajes de gran tamaño se envían sobre plataformas de madera hechas a medida, envueltos con film anticorrosivo y asegurados dentro de los contenedores con fijaciones de alambre de acero. Se ofrecen condiciones EXW, FOB y CIF. Para engranajes que superen las dimensiones estándar de los contenedores, se coordinan los arreglos de envío para cargas sobredimensionadas (OOG) mediante plataformas planas o contenedores abiertos, según cada caso. El puerto de carga se negocia al confirmar el pedido.
¿Cuánto dura la garantía y qué cubre?
El periodo de garantía es de 24 meses a partir de la fecha de envío. La garantía cubre defectos de fabricación en los materiales y la conformidad dimensional. Las reclamaciones de calidad se acusan recibo en un plazo de 48 horas, con un plan de resolución documentado. Si se requiere una inspección in situ para resolver una disputa de calidad compleja, Korea Ever-Power puede enviar un representante a las instalaciones del cliente. Las reclamaciones de garantía derivadas de una instalación incorrecta, fallos en el lubricante, sobrecarga que exceda las condiciones de diseño especificadas o daños ambientales fuera de las especificaciones de diseño no están cubiertas.
Opiniones de los clientes
"Solicitamos engranajes de piñón helicoidal doble de acero fundido de repuesto para dos de los accionamientos principales de nuestros molinos de bolas durante una parada programada del horno. Korea Ever-Power los fabricó según nuestro plano dimensional sin ningún problema. Los engranajes llegaron con certificados de materiales y registros de pruebas ultrasónicas. El ajuste durante la instalación fue perfecto y los molinos se reiniciaron sin vibraciones anormales. Ahora, tras cuatro meses de funcionamiento continuo, el patrón de contacto de los dientes se ve uniforme en todo el ancho de la cara."
Necesitábamos engranajes helicoidales dobles de repuesto para las cajas reductoras de dos buques graneleros en nuestro dique seco de reparación. Los engranajes originales eran de fabricación alemana y cumplían con las normas de materiales DIN. Korea Ever-Power confirmó la equivalencia de materiales DIN a GB y proporcionó los certificados de análisis químico en el formato requerido por el inspector de nuestra sociedad de clasificación. El plazo de entrega fue de 17 días hábiles, lo que se ajustó a nuestro cronograma de dique seco. Ambos engranajes superaron la inspección dimensional realizada por el inspector.
"El piñón de transmisión principal de nuestra fresadora SAG presentaba un desgaste avanzado en los flancos de los dientes durante nuestra inspección anual. Tuvimos que decidir en cinco días si pedir un repuesto o posponer la reparación hasta la siguiente parada programada. Korea Ever-Power confirmó que podían fabricarlo según nuestro plano en 18 días hábiles. Hicimos el pedido de inmediato. El engranaje llegó un día antes de la fecha prevista para nuestra siguiente parada. El nuevo engranaje lleva ya 600 horas de funcionamiento sin mostrar signos de desgaste anormal."
Necesitábamos engranajes helicoidales dobles a medida para la caja reductora de un elevador de grúa portuaria de alta resistencia; el proveedor original había descatalogado la pieza. Korea Ever-Power realizó ingeniería inversa a partir de nuestra muestra de engranajes desgastados y nos suministró los engranajes de repuesto en 20 días laborables. Los tres pares encajaron sin modificaciones y la grúa superó la prueba de carga sin ningún problema en la caja de engranajes. La oferta de reserva de hotel durante nuestra visita a la fábrica fue un detalle inesperado pero muy apreciado.
"Las cajas de engranajes de nuestras trituradoras de carbón utilizan grandes engranajes helicoidales dobles que no están disponibles en ningún distribuidor coreano; originalmente, el fabricante de la máquina en China los suministró con plazos de entrega extremadamente largos. Korea Ever-Power nos proporcionó los engranajes de repuesto compatibles en 16 días hábiles a partir de nuestros planos. Los certificados de materiales confirmaron el grado de acero correcto. La garantía de 24 meses satisfizo nuestros requisitos de adquisición de la planta."
Información adicional
| Editor | Cxm |
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