Sendo um componente crucial em automóveis e outros dispositivos mecânicos, a estabilidade e a precisão da operação da caixa de velocidades afetam diretamente o desempenho e a vida útil do equipamento em geral. Dentre os inúmeros parâmetros de desempenho da caixa de engrenagens, o coeficiente de expansão térmica dos materiais também é um fator importante que não deve ser ignorado. Precisamos entender o que essa quantidade física representa. Em termos simples, o coeficiente de expansão térmica descreve até que ponto o volume ou comprimento de um material muda quando a temperatura muda.
Para os materiais utilizados no
rolamentos radiais da caixa de velocidades , este coeficiente é particularmente importante. Durante a operação, a caixa de engrenagens gera calor devido ao atrito, conversão de energia e outros fatores. Se esse calor não puder ser dissipado em tempo hábil, a temperatura do material do rolamento aumentará. Quando a temperatura do material do rolamento muda, se o seu coeficiente de expansão for muito grande, a folga do rolamento mudará visivelmente. Esta mudança na folga pode causar problemas no engate entre o rolamento e as engrenagens, afetando assim a precisão da transmissão. A consequência direta da redução da precisão da transmissão é a diminuição da eficiência da caixa de velocidades e pode até levar a fenómenos anormais, como ruído e vibração.
Além disso, alterações na folga dos rolamentos também podem afetar a estabilidade da transmissão. Em caixas de velocidades de alta velocidade, mesmo pequenas alterações na folga podem resultar em flutuações na potência de transmissão, afetando assim a estabilidade de todo o sistema de potência. Esta influência é particularmente evidente em ambientes de trabalho com variações de carga significativas. Então, como podemos evitar os problemas causados por um grande coeficiente de expansão térmica? Primeiro, precisamos selecionar materiais com coeficiente menor para fazer os rolamentos. Isso pode reduzir até certo ponto o impacto das mudanças de temperatura na folga do rolamento.
Em segundo lugar, projetar adequadamente o sistema de dissipação de calor da caixa de engrenagens garante que o calor gerado durante a operação possa ser dissipado em tempo hábil, evitando que o material do rolamento seja exposto a altas temperaturas por períodos prolongados. Além da seleção do material e do projeto de dissipação de calor, também podemos reduzir o calor gerado durante a operação, otimizando a estrutura e o processo de fabricação da caixa de engrenagens para minimizar o atrito e a perda de potência.
Além disso, a manutenção e inspeções regulares da caixa de velocidades, verificando alterações na folga dos rolamentos, são medidas cruciais para garantir o funcionamento estável da caixa de velocidades a longo prazo. O coeficiente de expansão térmica dos materiais é um fator essencial que requer atenção especial durante o projeto e processo de fabricação de redutores. Ao selecionar os materiais com sabedoria, otimizar o projeto e os processos e fortalecer as medidas de manutenção, podemos efetivamente reduzir os problemas causados por um grande coeficiente de expansão térmica e garantir a estabilidade e a precisão da caixa de engrenagens.