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Guasto dei denti della dentatura nei cuscinetti di rotazione: vaiolatura, usura e rottura

16 July 20264 min read9 views
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Diagnosticare pitting della dentatura, usura abrasiva, deformazione e rottura dei denti del cuscinetto di rotazione attraverso impronte di contatto, storico della coppia, lubrificante ed evidenze di durezza.

I danni alla dentatura di un cuscinetto di rotazione si sviluppano spesso all’intersezione tra coppia di azionamento, allineamento del pignone, deformazione dell’anello e lubrificazione. Pitting, fianchi lucidati, rigature e denti rotti sono sintomi differenti e non devono essere raggruppati sotto l’unica etichetta di scarsa qualità della dentatura.

L’indagine deve preservare posizione dei denti ed evidenze di contatto lungo la circonferenza. Poiché la corona dentata fa parte anche della struttura del cuscinetto, condizioni di montaggio e bullonatura possono modificare l’allineamento dell’ingranamento dopo che il pignone era stato regolato correttamente in fase di assemblaggio.

Classificare il danno visibile

La vaiolatura si manifesta come piccole cavità superficiali e può progredire quando la tensione di contatto supera ripetutamente la resistenza disponibile della superficie. L’usura abrasiva produce graffi e perdita di materiale dovuti a particelle dure. Rigature adesive o strisciamento indicano contatto di scorrimento, calore o cedimento del film lubrificante. La deformazione plastica modifica il profilo del dente senza una frattura immediata, mentre un dente rotto richiede la verifica di sovraccarico a flessione, cricche e danni preesistenti.

Fotografare i fianchi di spinta e di ritorno, piede, testa e superficie di frattura prima della pulizia. Numerare i denti rispetto alla marcatura del cuscinetto e registrare se il danno è locale o ripetuto lungo l’anello. Un breve settore danneggiato può coincidere con una zona di gioco troppo ridotto, una struttura flessibile o una posizione di carico frequentemente mantenuta in sosta.

Verificare il gioco e l'impronta di contatto lungo l'intera circonferenza

Il gioco d’ingranamento deve assorbire variazioni di produzione, dilatazioni termiche, deformazioni e lubrificazione evitando interferenze tra i denti. Misurarlo nei punti approvati e identificare il settore più stretto. La deformazione dell’anello dopo il serraggio dei bulloni può rendere un ingranamento accettabile in una posizione e troppo stretto in un’altra.

Utilizzare pasta di contatto o altro metodo approvato per verificare la posizione del contatto lungo la fascia del dente. Un contatto sul bordo può indicare disallineamento del pignone, flessione dell’albero o montaggio non parallelo. Un’impronta stretta o mobile concentra le tensioni e può innescare pitting anche quando modulo e numero di denti corrispondono al disegno.

Ricostruire lo spettro reale della coppia

Verificare la massima coppia di motore, riduttore e freno al pignone, inclusi casi di avviamento, arresto, emergenza e vento. Limiti del sistema di controllo, urti dovuti al recupero del gioco e rapide inversioni possono creare picchi superiori alla coppia nominale di esercizio. Un meccanismo bloccato o un impatto esterno possono lasciare una firma di sovraccarico singolo.

Confrontare la forza tangenziale calcolata con la capacità a piede dente e a contatto utilizzando materiale effettivo, larghezza di fascia, trattamento termico e distribuzione del carico reali. Non utilizzare il momento ribaltante del cuscinetto come coppia della dentatura. La guida alla dentatura interna rispetto a quella esterna descrive le verifiche separate per le diverse configurazioni.

Utilizzare correttamente le evidenze relative a lubrificante e durezza

Ispezionare la copertura del lubrificante lungo l’intera circonferenza, non soltanto vicino all’apertura di servizio. Lubrificante duro, secco o contaminato può impedire la formazione del film protettivo. Particelle metalliche, polvere di carico, sabbia o acqua supportano meccanismi differenti. Verificare prodotto, metodo di applicazione e intervallo rispetto al piano di lubrificazione.

Verificare materiale della dentatura, profilo di durezza, profondità efficace ove specificata e posizione della zona di transizione. Le misure di durezza devono essere eseguite in posizioni documentate con un metodo adeguato. Un certificato conforme è un’evidenza di supporto, non la prova che allineamento, coppia e lubrificazione fossero corretti durante il servizio.

  • Conservare la numerazione dei denti, l'orientamento e le fotografie dello stato rilevato.
  • Misurare il gioco e l'impronta di contatto in più posizioni.
  • Prelevare campioni di lubrificante e detriti prima della pulizia.
  • Verificare i cuscinetti del pignone, la flessione dell'albero e il montaggio del riduttore.
  • Verificare gli eventi di coppia, le impostazioni dei freni e i registri di controllo.

Trasformare i risultati in azioni correttive

L’azione correttiva può riguardare regolazione del gioco d’ingranamento, allineamento del pignone, alimentazione del lubrificante, protezione dalla contaminazione, limitazione della coppia, rigidezza del supporto o revisione della specifica della dentatura. Sostituire i pignoni accoppiati quando il loro profilo danneggiato sovraccaricherebbe un anello nuovo. Confermare l’intera circonferenza dopo l’installazione finale e conservare una registrazione iniziale del contatto come riferimento per le ispezioni future.

FAQ

Perché si danneggia un solo settore della dentatura?
Gioco d’ingranamento locale, allineamento, rigidezza del supporto, posizione di parcheggio o contaminazione possono concentrare il carico in un singolo settore.

Does a broken tooth always mean low hardness?
No. Anche coppia d’urto, cricche di fatica, allineamento, geometria del piede dente e pitting preesistente possono causare la rottura.

Il vecchio pignone deve essere riutilizzato con una nuova corona dentata?
Solo dopo l’approvazione di profilo, usura, allineamento e compatibilità. Un pignone danneggiato può compromettere rapidamente l’anello sostitutivo.

Riferimenti tecnici

Per una verifica basata sul disegno, inviare a MERYDOM l'applicazione, i casi di carico, le dimensioni e la documentazione richiesta. La selezione finale e le istruzioni di servizio devono seguire il disegno approvato e i requisiti del costruttore dell’attrezzatura.

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