Engrenagem helicoidal dupla para máquinas pesadas — Flanco do dente em aço fundido macio, QT, grau ISO 8–9

Engrenagens helicoidais duplas para máquinas pesadas — Visão geral

Quando uma engrenagem é grande o suficiente para que o peso do tarugo se aproxime ou ultrapasse cinco toneladas, o processo de forjamento, padrão para engrenagens industriais de pequeno e médio porte, torna-se impraticável ou proibitivamente caro. As maiores engrenagens do mundo — anéis de engrenagem de moinho de bolas com três metros de diâmetro, pinhões principais de moinho de cimento com faces de 700 mm de largura, engrenagens de propulsão naval que transmitem mais de 20.000 kW — são fabricadas a partir de tarugos de aço fundido, onde a complexidade da forma final da peça pode ser incorporada ao molde, em vez de ser laboriosamente usinada a partir de um cilindro forjado. A Korea Ever-Power Worm Gear Co., Ltd. fornece essas engrenagens. engrenagens helicoidais duplas para máquinas pesadas Em aços fundidos personalizados, temperados e revenidos para uma condição de flanco de dente macio, usinados com precisão de grau ISO 8-9, para as aplicações de acionamento industrial de grande escala mais exigentes.

O formato de dente de dupla hélice (em espinha de peixe) é particularmente adequado para aplicações em máquinas pesadas, pois elimina a força de empuxo axial que uma engrenagem helicoidal simples de tamanho e ângulo de hélice equivalentes transmitiria ao eixo e aos mancais. Para uma grande engrenagem de acionamento de moinho transmitindo vários megawatts, essa força axial seria substancial — exigindo mancais de encosto grandes e caros ou mancais esféricos de rolos em ambas as extremidades do eixo da engrenagem. A configuração de dupla hélice elimina completamente essa necessidade, permitindo arranjos de mancais mais simples em carcaças de caixas de engrenagens muito grandes, onde a acessibilidade dos mancais e o custo de substituição são preocupações significativas ao longo do ciclo de vida. (Korea Ever-Power) engrenagens helicoidais duplas para máquinas pesadas São fabricadas sob medida de acordo com o desenho de cada cliente — módulo, número de dentes, ângulo helicoidal, ângulo de pressão, largura da face, diâmetro do furo e dimensões da chaveta são todos especificados pelo cliente. Há suporte para equivalência internacional de graus de aço para clientes que especificam materiais nas normas ASTM, DIN, JIS ou ISO.

Especificações técnicas

Especificações do produto — Engrenagem helicoidal dupla para máquinas pesadas

Equivalentes de graus de liga de aço fundido comuns

Por que usar aço fundido para engrenagens helicoidais duplas de grandes dimensões?

O limite a partir do qual o aço fundido se torna mais prático do que o aço forjado para a produção de engrenagens brutas situa-se em aproximadamente 2 a 5 toneladas de peso final, dependendo da geometria do corpo da engrenagem. Abaixo desse limite, a forjagem proporciona um alinhamento de grãos superior e maior resistência à fadiga, sendo preferida para todas as aplicações de alta frequência e críticas para a segurança (ferroviário, aeroespacial, offshore). Acima desse limite, a capacidade da prensa de forjamento, o manuseio e os aspectos econômicos favorecem a fundição — particularmente para engrenagens helicoidais duplas, onde a geometria em espinha de peixe dos dentes adiciona complexidade a uma peça bruta já de grandes dimensões.

Vantagens do aço fundido para a produção de engrenagens em larga escala

• ◈ Geometria complexa em uma única aplicação: Os furos do cubo, os rebaixos de alívio de peso, os padrões dos raios e os flanges de montagem podem ser incorporados ao molde de fundição, eliminando as múltiplas operações de desbaste que seriam necessárias em uma peça forjada. Para engrenagens de coroa grandes com flanges integrais, a fundição reduz o tempo de usinagem de desbaste em 30–50%.
• ◈ Sem limite de tonelagem para prensas de forjamento: As maiores prensas hidráulicas de forjamento produzem peças brutas de até aproximadamente 150 toneladas. Peças brutas de aço fundido para engrenagens podem ser produzidas em tamanhos que excedem em muito esse limite — engrenagens anulares para moinhos de bolas com peso final superior a 1.000 toneladas existem em grandes instalações de moagem.
• ◈ Relação custo-benefício para acionamentos de baixa velocidade e alto torque: Engrenagens grandes de baixa rotação em moinhos e navios operam a velocidades na linha de passo de 1 a 10 m/s, onde a amplificação da carga dinâmica é baixa. O aço fundido com precisão ISO grau 8-9 é adequado para essas condições de operação, com um custo unitário significativamente menor do que as alternativas forjadas e retificadas.

Flanco de dente macio QT — A dureza ideal para acionamentos de fresadoras de grande porte

Engrenagens de moinhos de bolas e de cimento de grande porte operam em condições de carga particularmente tolerantes em comparação com engrenagens ferroviárias ou aeroespaciais: baixa velocidade de rotação (5–20 RPM no moinho), alto torque e um número moderado de ciclos de carga total ao longo da vida útil de 20 anos do moinho. Um flanco de dente macio com dureza HB 220–280 (aço fundido temperado e revenido) é adequado para esse ciclo de trabalho quando a tensão de contato é verificada em relação aos limites permitidos pela norma ISO 6336 para a faixa de dureza HB. O flanco de dente macio também oferece a característica de conformação durante o amaciamento, que ajuda engrenagens grandes — onde a precisão geométrica de fabricação é mais difícil de alcançar do que em engrenagens de precisão pequenas — a distribuir a carga por toda a largura da face durante o período inicial de operação.

Seleção de blanks forjados versus fundidos para engrenagens helicoidais duplas de grande porte

Principais vantagens de engenharia das engrenagens helicoidais duplas para serviço pesado

Cenários de aplicação na indústria pesada

Acionamentos principais de moinho de bolas e moinho SAG

Grandes moinhos de moagem nas indústrias de mineração e cimento utilizam uma engrenagem anular (parafusada à carcaça do moinho) acionada por uma engrenagem pinhão no eixo de saída da caixa de engrenagens do motor. Essas engrenagens anulares atingem diâmetros de 8 a 14 metros e larguras de face de 600 a 1.200 mm. O formato helicoidal duplo é padrão para os maiores moinhos, pois a característica de empuxo zero elimina os conjuntos de rolamentos de rolos axiais de alta resistência que os equivalentes helicoidais simples exigiriam. A Korea Ever-Power fornece engrenagens pinhão e segmentos de engrenagem anular de reposição para esses acionamentos — dimensionados para corresponder à geometria existente da engrenagem de acoplamento, permitindo uma instalação direta durante as paradas programadas para manutenção do moinho.

Caixas de redução para propulsão naval

Grandes embarcações marítimas utilizam engrenagens redutoras de dupla hélice para reduzir a potência da turbina ou do motor diesel de alta rotação para a velocidade do eixo da hélice. O formato de dupla hélice é preferido em caixas de engrenagens marítimas porque elimina as forças axiais que, de outra forma, seriam transmitidas através da estrutura do casco, da linha do eixo da hélice até o engrenamento das engrenagens. Engrenagens de dupla hélice em aço fundido para serviço marítimo devem atender aos requisitos das sociedades classificadoras (Lloyd's, DNV, ABS, BV) quanto à especificação de materiais, ensaios não destrutivos e inspeção — a Korea Ever-Power fornece a documentação de suporte. Para uma visão geral de todos os tipos de engrenagens fornecidos, visite o site. fabricante de engrenagens helicoidais Página inicial da Korea Ever-Power.

Acionamentos de guinchos e guindastes offshore

Guinchos de ancoragem, guinchos principais de guindastes e acionamentos de cabrestantes de plataformas offshore utilizam grandes redutores de engrenagem onde a configuração de dupla hélice proporciona uma transmissão de torque suave sob cargas variáveis ​​devido às variações de tensão da catenária induzidas pelas ondas. O flanco macio do dente em aço fundido QT tolera cargas de choque ocasionais provenientes de mudanças repentinas de tensão sem fratura frágil, enquanto a alta taxa de contato da forma de dupla hélice reduz os danos por fadiga por ciclo de cada aplicação de carga durante as dezenas de milhões de ciclos acumulados ao longo da vida operacional de uma plataforma.

Tipos de engrenagens da Coreia Ever-Power

Além de máquinas pesadas engrenagens helicoidais duplasA capacidade de fabricação da Korea Ever-Power abrange toda a gama de tipos de engrenagens necessárias em grandes sistemas de acionamento industrial e marítimo:

• ⬡ Engrenagem helicoidal simples: Para grandes acionamentos industriais por eixos paralelos com velocidades moderadas na linha de passo, onde o empuxo axial é controlável. Gama completa disponível em nosso estoque. engrenagens helicoidais catálogo.
• ⬡ Engrenagem cilíndrica de dentes retos: Engrenagens cilíndricas de dentes retos de grande módulo para acionamentos industriais de baixa velocidade e baixo nível de ruído — acionamentos de fornos, acionamentos de transportadores e acionamentos de misturadores em indústrias de processos pesados.
• ⬡ Engrenagem cônica: Acionamentos por eixo em ângulo reto para máquinas industriais de grande porte, onde engrenagens cônicas helicoidais (cônicas espirais) combinam um engate suave com a configuração compacta em ângulo reto.
• ⬡ Engrenagem sem-fim: Acionamentos compactos de alta relação para mecanismos industriais de posicionamento e travamento. engrenagem sem-fim A gama de alcance abrange grandes distâncias entre centros para uso industrial pesado.
• ⬡ Engrenagem anelar interna: Engrenagens anulares internas de grandes dimensões para acionamentos de moinhos planetários e redutores epicíclicos utilizados em caixas de engrenagens industriais compactas de alta relação de transmissão.

Para clientes da indústria pesada que necessitam de um produto totalmente montado. caixa de engrenagens helicoidais Além de engrenagens individuais, a Korea Ever-Power também fornece unidades de caixa de engrenagens completas. Entre em contato com nossa equipe de engenharia e informe seus dados de torque, relação de transmissão, configuração do eixo e ciclo de trabalho para receber uma recomendação de fornecimento personalizada.

Perguntas frequentes

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Avaliações de clientes

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