Densita di Potenza

La densità di potenza relativa alle applicazioni per ingranaggi dipende molto dalla capacità di carico dei denti delle ruote coniugate. La superfinitura isotropica può migliorare notevolmente la densità di potenza consentita, aumentando la durata delle superfici e quindi anche la loro capacità di carico.

In termini di ingranaggi, la durata secondo la norma ISO 6336 considera il pitting una condizione di guasto. Come fattore di rugosità viene utilizzata la rugosità media relativa picco-valle (Rz), e al diminuire della rugosità aumenta la sollecitazione di contatto consentita. La superfinitura isotropica riduce l’Rz delle superfici portandolo a meno di 1 µm e rendendole molto più durevoli.

Quanto è significativo il miglioramento che si può ottenere? La durata in termini di resistenza al pitting è un argomento oggetto di ricerche approfondite in relazione alla tecnologia di superfinitura isotropica. Uno di questi studi (Paul Niskanen et al.[1] ) ha esaminato l’impatto della superfinitura isotropica sugli ingranaggi conici a denti elicoidali utilizzando un banco di prova per resistenza alla fatica al pitting (da contatto) a circolazione di potenza. Lo studio ha mostrato che gli ingranaggi superfiniti isotropicamente con un Ra di 2-3 µin hanno superato i risultati di fallimento di base di un ingranaggio rettificato di precisione con un Ra di 9-12 µin di circa tre volte. Risultati simili sono stati ottenuti attraverso una serie di procedure di prova formali e di scenari che includono diversi tipi di ingranaggi e di applicazioni.

processi ISF® Rapid ISF® di REM mantengono la forma del fianco dell’ingranaggio e riducono significativamente la rugosità dello stesso, generando una texture superficiale ottimizzata. Tali miglioramenti in termini di qualità degli ingranaggi aprono due potenziali percorsi di ottimizzazione del progetto: applicare un carico maggiore alla superficie, data la sua maggiore durata, o ridurre la larghezza del fianco mantenendo lo stesso carico e diminuendo così il peso del sistema (nota: la riduzione della larghezza del fianco o della dimensione dell’ingranaggio presuppone che la fatica per flessione non rappresenti un limite di progettazione). Entrambe le opzioni aumentano la densità di potenza della trasmissione a ingranaggi. In alternativa, l’aumento della densità di potenza consentita o della capacità di carico può essere usato come incremento del margine di sicurezza operativo della trasmissione a ingranaggi. In ogni caso si ottiene un miglioramento della trasmissione a ingranaggi.

Le tecnologie ISF di REM possono essere applicate a gamme molto ampie di tipi di componenti, dimensioni e metalli. Queste tecnologie di lavorazione sono disponibili mediante la lavorazione esternalizzata in una sede REM o come installazione tecnologica presso il sito del cliente. Contattaci oggi stesso per scoprire di più o per avviare un progetto.

 

[1] Niskanen, P. W., Manesh, A., Morgan, R., “Reducing Wear With Superfinish Technology,” AMPTIAC Quarterly, Volume 7, Number 1-2003, pp. 3-8.