Consulta Pernos del portaplanetario fracturados en la base.

[Hecate 0]

Buenos días.

Una caja de engranajes planetarios de ángulo recto utilizada en la junta tiene un freno en el lado de salida. Tras varias frenadas de emergencia, se escuchó un crujido en el interior.

Al desmontarla, se encontraron dos pernos de grado 12.9 que conectan el portaplanetario a la brida fracturados en la base, con fragmentos que también dañaron los engranajes planetarios.

El par de apriete se ajustó según las especificaciones. Sospechamos que la respuesta del freno fue demasiado brusca, con un par de impacto instantáneo que superó con creces el valor nominal, e incluso sospechamos fragilización por hidrógeno de los propios pernos.

El espacio es demasiado reducido para añadir un amortiguador. ¿Es posible diseñar una estructura elástica miniatura limitadora de par dentro de la caja de engranajes? Si se vuelve a romper, no podré explicárselo al cliente.

¿Tienes alguna buena sugerencia?

[pcp04 1.416]

Hola

Estoy de acuerdo,  en una frenada de emergencia en el lado de salida, la energía cinética del sistema se detiene de forma casi instantánea, al no haber flexibilidad, el tiempo de parada tiende a cero, lo que teóricamente eleva la fuerza del impacto a niveles infinitos, superando por mucho el par nominal de la caja, ademas los pernos de grado 12.9 son extremadamente duros, pero altamente sensibles a la fragilización por hidrógeno, provocando la fractura limpia en la base (zona de concentración de tensiones).
Al no haber espacio físico para añadir un acoplamiento externo, solo quedaría integrar la elasticidad en los componentes existentes:

1. Pernos elásticos de cuello reducido (La solución más rápida):
En lugar de usar pernos 12.9 estándar, mecanice o adquiera pernos con el vástago rebajado (su diámetro central debe ser menor que el diámetro del fondo de la rosca, aproximadamente el (80%) del diámetro nominal).

    -Cómo funciona: El cuello reducido actúa como un "resorte de torsión y tracción". Absorbe la energía del impacto deformándose elásticamente en toda su longitud, en lugar de concentrar el estrés en el primer hilo de la rosca.
    -Material: Cambie a grado 10.9 si es posible (tiene mayor tenacidad y capacidad de elongación que el 12.9) o asegúrese de que los 12.9 tengan un tratamiento de deshidrogenación estricto.

2. Brida de acoplamiento por fricción (Limitador miniatura):
Transforme la unión rígida entre el portaplanetario y la brida en un embrague de deslizamiento limitado:

    -Estructura: Utilice arandelas de resorte cónicas (arandelas Belleville) bajo las cabezas de los pernos o en la unión, y reduzca ligeramente el par de apriete (o añada un casquillo espaciador calibrado).
    -Funcionamiento: En condiciones normales, la fricción transmite el par. Ante una frenada de emergencia, la unión "desliza" unos pocos grados absorbiendo el pico de energía en forma de fricción térmica, protegiendo los pernos y los dientes de los engranajes.

Saludos