11FTM22-2011 Contribución de los rodamientos a la eficiencia y la clasificación térmica de la caja de cambios: cómo el diseño de los rodamientos puede mejorar el rendimiento de una caja de cambios
La eficiencia de la caja de cambios es un tema de creciente interés tanto entre los OEM como entre los usuarios finales debido a una mayor sensibilidad al rendimiento de la caja de cambios@ confiabilidad@ costo total de propiedad (costo de energía)@ impacto general en el medio ambiente@ y también anticipando futuras regulaciones. En una caja de cambios existen diferentes fuentes de pérdidas: engranaje@lubricación@retén y pérdida de rodamientos. El uso de modernas herramientas de simulación facilita la evaluación de pérdidas en diversas condiciones de casos de carga. Se ha demostrado que la contribución de la pérdida de rodamiento a la eficiencia del sistema depende de los casos de carga. Incluso si el rodamiento no es ni mucho menos la principal fuente de pérdidas, la optimización del juego de rodamientos puede mejorar significativamente el rendimiento de la caja de cambios. La simulación de una caja de cambios de una sola etapa que utiliza rodamientos de rodillos cónicos muestra que la temperatura de funcionamiento de la caja de cambios se puede reducir hasta 10 °C@ utilizando rodamientos de última generación. Este ahorro podría mejorar la clasificación térmica de la caja de cambios hasta en un 30%. Los experimentos también demostraron que los diferentes diseños de rodamientos de rodillos cónicos muestran una variación significativa en el rendimiento de la fricción. Tener un diseño de rodamiento adecuado puede mejorar significativamente el rendimiento de una unidad de engranajes: mediante una temperatura de funcionamiento más baja@ mejorando la vida útil del lubricante@ sistema de lubricación potencialmente simplificado@ y, en consecuencia, reduciendo el coste de funcionamiento.