Ensayos de engranajes

Ensayos de engranajes de aceites para engranajes, materiales de engranajes y tratamientos superficiales frente a gripado (scuffing), picaduras (pitting), micropicaduras (micropitting), desgaste y rendimiento, desde el cribado en tribómetro hasta los ensayos de engranajes en circuito cerrado (back-to-back).

Ingeniera en un banco de ensayo de engranajes FZG
Engranajes de ensayo de un banco de ensayo de engranajes FZG
Daños por picaduras en un diente de engranaje tras un ensayo FZG
  • Comparación de engranajes rectos y materiales

    desgaste, fatiga superficial, vibraciones, errores de transmisión y pérdidas de potencia aceites, grasas, recubrimientos, tratamientos superficiales, texturas superficiales, etc.

  • Velocidad de rotación

    de 100 a 3000 rpm

  • Relación de transmisión

    1 : 1.5

  • Par

    hasta 1000 Nm

  • Ensayos normalizados

    FZG, DIN ISO 14635, FVA 54/I-IV, FVA 2/IV, etc.

Por qué fallan los engranajes

  • Gripado (scuffing). Con carga y velocidad de deslizamiento elevadas, la película lubricante se rompe y los flancos de los dientes se sueldan localmente y se desgarran.
  • Picaduras (pitting). La tensión de contacto repetida provoca grietas de fatiga que arrancan material de la superficie del flanco.
  • Micropicaduras (micropitting). En el flanco se forman picaduras de fatiga superficial muy pequeñas que modifican el perfil del diente y pueden derivar en picaduras.
  • Desgaste. A baja velocidad o con películas lubricantes delgadas, se arranca material de los flancos.
  • Pérdidas. La fricción en el contacto entre dientes y en el lubricante reduce el rendimiento y aumenta la temperatura.

Ensayos de engranajes en nuestra red

Elegimos la configuración que se ajusta a su pregunta: un cribado rápido de lubricantes en un tribómetro, un ensayo modelo del contacto de rodadura–deslizamiento del flanco o un ensayo con engranajes reales.

Configuración de ensayoQué muestraNorma
Banco de ensayo de engranajes FZG en circuito cerradoCapacidad de carga frente al gripado y comportamiento frente a picaduras y micropicaduras de aceites y grasas para engranajesISO 14635, métodos FVA
Banco de ensayo de engranajes y rodamientos en circuito cerradoRendimiento, parámetros de funcionamiento y vibraciones–
Banco de ensayo de micropicadurasComportamiento frente a micropicaduras, macropicaduras y fatiga por contacto de rodadura–
Tribómetros de doble discoFricción y desgaste de pares de materiales y lubricantes en contacto de rodadura–deslizamiento, como en un flanco de engranaje–
Mini traction machine (MTM)Tracción (fricción) de lubricantes y películas límite en contacto de rodadura–deslizamiento–
Tribómetro oscilante (tipo SRV)Cribado de fluidos de transmisión, incluida la fricción de sincronizadoresASTM D8227
Máquina de cuatro bolasCribado de extrema presión y desgaste de lubricantes para engranajesISO 20623

Qué medimos

  • Etapa de carga en la que se produce el gripado
  • Picaduras y micropicaduras: superficie dañada del flanco, desviación del perfil y pérdida de masa de los engranajes de ensayo
  • Fricción, temperatura y rendimiento durante el ensayo
  • Flancos de los dientes tras el ensayo, mediante topografía superficial 3D y SEM/EDX

Principales normas de ensayo de engranajes

Estos son los métodos más utilizados en este campo. Cuando ninguna norma se ajusta a su aplicación, le proponemos un ensayo más próximo a sus condiciones de funcionamiento. Busque todas las normas en nuestro buscador de normas de ensayo.

Ensayos FZG de gripado y desgaste

NormaEnsayoQué mide
ISO 14635-1Ensayo FZG A/8,3/90Capacidad de carga relativa frente al gripado de aceites para engranajes
ASTM D5182Método FZG A/8.3/90Etapa de carga de gripado de aceites con aditivos suaves
ISO 14635-2Ensayo FZG de carga escalonada A10/16,6R/120Capacidad de carga frente al gripado de aceites de alta EP (técnicamente equivalente a CEC L-84-02)
ISO 14635-3Ensayo FZG A/2,8/50Gripado y desgaste de grasas semifluidas para engranajes
ASTM D4998Ensayo de desgaste FZGDesgaste de engranajes con fluidos hidráulicos para tractores

Picaduras y micropicaduras

NormaEnsayoQué mide
FVA 54/7Ensayo FZG de micropicadurasCapacidad de carga frente a micropicaduras de lubricantes para engranajes
FVA 2/IVEnsayo FZG de picadurasResistencia a las picaduras de lubricantes para engranajes

Ensayos de ejes y transmisiones

NormaEnsayoQué mide
ASTM D7452Ensayo de eje L-42Propiedades de capacidad de carga de lubricantes para ejes a alta velocidad y con cargas de choque
ASTM D8165Ensayo de eje L-37-1Capacidad de carga en ejes hipoides a baja velocidad y par elevado
ASTM D5704Ensayo L-60-1Estabilidad térmica y a la oxidación de aceites para transmisiones y ejes
ASTM D7038Ensayo L-33-1Resistencia a la corrosión por humedad de lubricantes para engranajes
ASTM D8227Ensayo SRV de sincronizadoresFricción de fluidos de transmisión frente a materiales de sincronizadores

Los cálculos de capacidad de carga, por ejemplo frente a picaduras según ISO 6336-2, complementan los ensayos.

Del ensayo al diseño: análisis y simulación

Tras el ensayo, los flancos de los dientes y los lubricantes pueden examinarse en detalle (consulte Análisis avanzado). La simulación ayuda a explorar casos de carga más allá del ensayo: consulte Modelización y simulación o pruebe las aplicaciones gratuitas de contacto de engranajes rectos y espesor de película EHL en Tribology Universe. Las cajas de engranajes también contienen rodamientos y juntas: consulte ensayos de rodamientos y ensayos de sellos.

Referencias

  • Scania: componentes de la caja de engranajes de un tren motriz eléctrico: reducción de pérdidas y aumento de la durabilidad

Lea las declaraciones completas en nuestros casos de estudio.

Sectores

  • Energía eólica: aceites y grasas para multiplicadoras y cajas de engranajes
  • Automoción: lubricantes para transmisiones y ejes, incluidos fluidos para accionamientos eléctricos

Un único contacto, toda la red europea

i-TRIBOMAT es el punto de acceso único a más de 130 tribómetros y más de 250 expertos en toda Europa. No necesita buscar, comparar y coordinar varios laboratorios: lo hacemos por usted.

  • Un único contacto y una única oferta para todo el programa
  • Elección independiente de la configuración: adaptamos su aplicación al ensayo adecuado, no a los equipos que casualmente tengamos
  • Un informe coherente y, si lo desea, sus resultados en su propia base de datos en línea (consulte Servicios basados en datos)
  • Confidencialidad cubierta por un único acuerdo

Preguntas frecuentes

¿Qué es el ensayo FZG?

El ensayo FZG hace funcionar un par de engranajes de ensayo en un banco en circuito cerrado y aumenta la carga por etapas. En el ensayo de gripado (ISO 14635-1), el resultado es la etapa de carga en la que los flancos de los dientes sufren daños por gripado. Otros procedimientos FZG evalúan picaduras, micropicaduras y grasas.

¿Pueden ensayar grasas para engranajes?

Sí. ISO 14635-3 es un procedimiento FZG para grasas semifluidas para engranajes.

¿Pueden ensayar mis propios engranajes?

Los ensayos FZG normalizados utilizan engranajes de ensayo definidos. Que sus propios engranajes puedan ensayarse depende de su tamaño y geometría. Envíenos un plano y sus condiciones de funcionamiento y le indicaremos qué ensayo es posible.

¿Cómo empiezo?

Envíenos una breve descripción del engranaje, el lubricante, la carga, la velocidad y la temperatura, así como la pregunta que desea responder. Le contestaremos con una propuesta de ensayo y una oferta.

O escriba a office@i-tribomat.eu. Consulte también todos los servicios de caracterización tribológica.