La medición del juego mecánico es fundamental para garantizar un funcionamiento suave y eficiente de la maquinaria, pero muchos técnicos tienen dificultades para elegir el método adecuado.
Una medición imprecisa del juego de la reductores de engranajes puede provocar un desgaste prematuro, una disminución del rendimiento y costosos tiempos de inactividad. Sin un conocimiento claro de las técnicas disponibles, se corre el riesgo de comprometer la fiabilidad del equipo.
En esta entrada del blog, exploraremos cuatro métodos probados para medir la holgura en los engranajes: comparador de cuadrante, galga de espesores, alambre conductor o estaño de soldadura y prueba manual. Estas cuatro técnicas cubren cómo verificar la holgura de los engranajes en la mayoría de las configuraciones de transmisión industrial. Al dominar estas técnicas, podrá evaluar y optimizar con precisión el rendimiento de su maquinaria, minimizando problemas y maximizando la productividad.
Método del indicador de cuadrante
- Configuración: Para configurar un comparador de cuadrante para la medición de holgura, primero fíjelo a una superficie fija, como una base magnética. Coloque la sonda del comparador de manera que haga contacto con un diente en el lado sin carga del engranaje. Asegúrese de que la sonda sea perpendicular a la superficie del diente en la línea de paso.
- Puesta a cero: con la sonda en contacto con el diente del engranaje, ponga a cero el indicador de cuadrante. Mueva suavemente el engranaje hacia adelante y hacia atrás para encontrar el punto alto y ponga a cero en esa posición. Esto establece el punto de referencia para la medición del juego.
- Medición del movimiento: Mantenga el engranaje acoplado fijo y gírelo suavemente hasta que la sonda haga un ligero contacto. El comparador de cuadrante ahora funciona como herramienta de medición de holgura; registre la lectura en este primer punto de contacto. Esta lectura inicial representa la holgura o precarga del engranaje.
- Rotación inversa: continúe girando el engranaje en la misma dirección hasta que el indicador de cuadrante haya recorrido al menos un diente para tener en cuenta cualquier variación entre dientes. Luego, invierta la dirección y gire el engranaje hacia atrás hasta que vuelva a hacer un ligero contacto con el engranaje estacionario. Registre la lectura del indicador de cuadrante en este segundo punto de contacto.
- Cálculo de la holgura: La holgura es la diferencia entre las lecturas inicial y final del indicador de cuadrante. La fórmula para calcular la holgura de un engranaje —y el cálculo que se utiliza en la práctica— es: B = |R_final – R_inicial| + precarga, donde la precarga (si es positiva en la lectura inicial) se suma a la magnitud absoluta de la lectura final. Por ejemplo, si la lectura inicial fue de +0.05 mm y la lectura final de -0.10 mm, la holgura sería de 0.15 mm (0.10 mm + 0.05 mm).
Método de galga de espesores
Un método común para medir el juego de los engranajes es usar un calibrador de espesores. Para realizar esta medición:
- Fije un engranaje en su lugar para que no pueda girar.
- Inserte el calibrador de espesores entre dos dientes engranados en los engranajes. El calibrador debe enreductoresr perfectamente sin atascarse.
- Gire el engranaje suelto hasta que haga un ligero contacto con el calibrador de espesores. Este es el punto de referencia.
- Continúe girando el engranaje no fijado hasta que se haga contacto firme y no se pueda retirar el calibre.
- Mida la longitud del arco o la cantidad de grados que el engranaje giró desde el punto de referencia hasta el contacto firme. Esta es la cantidad de holgura.
Las galgas de espesores permiten medir directamente la holgura entre los dientes de los engranajes. Son fáciles de usar y no requieren ningún equipo especializado más allá de las propias galgas. Utilizadas de esta manera, las galgas de espesores funcionan como un medidor de juego directo; la precisión depende de los incrementos de espesor disponibles y de la firmeza de la mano del usuario. Es necesario aplicar una presión constante para obtener resultados repetibles.
Método de estaño para soldadura o alambre de plomo
El juego también se puede medir utilizando un trozo de alambre de plomo, estaño para soldadura o un metal blando similar. El proceso es el siguiente:
- Inserte el cable en el espacio entre dos dientes de engranaje engranados.
- Mantenga un engranaje estacionario mientras balancea el otro engranaje hacia adelante y hacia atrás, apretando el cable.
- Retire el cable y mida su espesor en el punto más estrecho utilizando un micrómetro.
El grosor deformado del alambre equivale a la cantidad de holgura. Este método sencillo se puede realizar con materiales económicos, aunque es menos preciso que el método del comparador de cuadrante.
Es posible que el alambre no se deforme de manera uniforme, por lo que se recomienda promediar las mediciones realizadas. Si el alambre es demasiado grueso o delgado en relación con los dientes del engranaje, los resultados podrían no ser representativos del juego real.
Prueba manual
El juego puede detectarse y cuantificarse de forma aproximada moviendo manualmente los engranajes acoplados hacia adelante y hacia atrás. Con un engranaje fijo, intente girar el otro engranaje en ambas direcciones. La cantidad de vueltas que gira antes de entrar en contacto con el engranaje estacionario es proporcional al juego.
Este método permite detectar rápidamente el juego excesivo y no requiere herramientas. Un mecánico experimentado puede determinar si el juego se encuentra dentro de los límites aceptables según la aplicación. Para comprobar rápidamente el juego en una reductores de engranajes sin desmontarla, este método de balanceo funciona en cualquier eje de salida accesible. Sin embargo, la prueba manual es subjetiva y no proporciona una medición numérica. Se recomienda utilizarla para comprobaciones de conformidad en lugar de cuantificar la cantidad exacta de juego presente.
