1. Descripción del problema y ámbito de aplicación.
El aumento de ruido y las vibraciones anormales son indicadores críticos de degradación de los componentes internos de la caja de cambios (engranajes, cojinetes, ejes). Este manual está destinado al diagnóstico de cajas de cambios industriales cilíndricas, cónicas y planetarias. La detección oportuna de las causas permite evitar la destrucción catastrófica del conjunto y el tiempo de inactividad de las líneas de producción.
Clasificación de gravedad: Crítico (si va acompañado de un aumento repentino de temperatura o golpes metálicos), Mayor (estable, pero con un nivel de vibración superior al normal).
2. Medidas de seguridad
ADVERTENCIA: Siga todos los procedimientos según el protocolo LOTO (Bloqueo/Etiquetado). Desenergice el variador y bloquee la energía mecánica. Antes de abrir la caja o tomar muestras de aceite, asegúrese de que la caja de cambios se haya enfriado (temperatura de la superficie inferior a 40°C) para evitar quemaduras. Utilice siempre EPP: gafas de seguridad, guantes resistentes al aceite y calzado especial.
3. Herramientas necesarias
| Herramienta | Especificación | Propósito |
|---|---|---|
| Vibroanalizador | Analizador FFT, 0-10 kHz | Detección de frecuencias espectrales de vibración. |
| estetoscopio mecanico | tipo industrial | Localización de la fuente de ruido. |
| cámara infrarroja | Resolución ≥160x120 | Monitoreo de gradientes de temperatura. |
| Indicador de tipo de reloj | Precisión 0,01 mm | Medición del juego axial y radial. |
| kit de análisis de aceite | Prueba de campo | Evaluación de contaminación y desgaste de metales. |
4. Lista de verificación de evaluación inicial
| Parámetro | Que comprobar |
|---|---|
| la carga | ¿El ruido cambia dependiendo de la carga? |
| Frecuencia | ¿El ruido es constante o cíclico? |
| último servicio | ¿Se ha realizado trabajo en las últimas 1000 horas? |
| Historia de accidentes | ¿Hubo paradas repentinas o sobrecargas? |
| Condición del aceite | ¿Hay signos visuales de desconchado o enturbiamiento? |
5. Algoritmo de diagnóstico sistemático
- Localización del ruido:
- Ruido IF en la unidad de rodamiento → COMPROBAR juego radial → juego IF > límite → CAUSA PROBABLE: desgaste del rodamiento.
- SI ruido en la zona de encaje de los dientes → COMPROBAR el punto de contacto → SI los puntos están desiguales → CAUSA PROBABLE: inconsistencia de la distancia interaxial o desalineación.
- Análisis de frecuencia de vibración:
- La frecuencia SI corresponde a las revoluciones del eje → COMPROBAR la alineación del acoplamiento.
- La frecuencia SI corresponde a la frecuencia de rodamiento de los dientes (GMF) → COMPROBAR el desgaste o rotura de los dientes.
6. Matriz de mal funcionamiento
| Síntoma | Razones probables | prueba diagnóstica | Resultado esperado |
|---|---|---|---|
| Chillido de alta frecuencia | Falta de aceite/desgaste de los dientes | Comprobación del nivel/presión del aceite | nivel bajo |
| Golpe sordo (baja frecuencia) | Rotura de dientes/desgaste de rodamientos | Análisis de vibraciones (FFT) | Pico en armónicos |
| Zumbido (constante) | Desalineación de los ejes | Centrado por láser | Desviación > 0,05 mm |
7. Análisis profundo de los motivos
7.1. Desgaste de engranajes
Ocurre debido a la destrucción por fatiga de la superficie (picaduras) o al desgaste abrasivo debido a la contaminación por aceite. Si no se elimina, provoca un cambio en el perfil del diente, un aumento de las cargas dinámicas y una destrucción en cadena de otros dientes.
7.2. Degradación de rodamientos
La mayoría de las veces, esto se debe a una instalación incorrecta o una violación de la lubricación. El desgaste de las pistas de rodadura o de los elementos rodantes provoca un aumento del juego interno y un sobrecalentamiento.
8. Procedimientos de eliminación paso a paso
- Ajuste de engranaje:
- Mida el juego real utilizando un indicador de cuadrante. Compare con la documentación técnica (por ejemplo, 0,15-0,25 mm para el módulo 5).
- Ajuste la posición de los ejes con la ayuda de arandelas de ajuste.
- Reemplazo de rodamientos:
- Realice el desmontaje utilizando extractores especializados. PRECAUCIÓN: No aplique cargas de choque a los rodamientos nuevos durante la instalación. Utilice el método de calentamiento por inducción (hasta 90 °C) para colocar el aro interior en el eje.
9. Medidas preventivas
| la razon | Estrategia | Método | Periodicidad |
|---|---|---|---|
| Contaminación por petróleo | Filtración | Análisis por ISO 4406 | Trimestral |
| sobrecalentamiento | Monitoreo | cámara termográfica | Cada mes |
| Descentramiento | Centrar | herramienta láser | Con cada reparación |
10. Repuestos
Para pedir componentes, utilice el catálogo electrónico UNITEC-D:
| Descripción de la pieza | Especificación | cuando reemplazar | Categoría UNITEC |
|---|---|---|---|
| Rodamiento | SKF/FAG están estandarizados | Después de 20.000 horas | Reductores-Rodamientos |
| Sello del eje | FKM (Vitón) | Cuando se detecta una fuga | Sellado |
| oliva | ISO VG 220 | Cada 5.000 horas | Materiales lubricantes |
La gama completa está disponible en https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Enlaces
- ISO 10816: Vibración mecánica - evaluación del estado de las máquinas.
- ISO 4406: Métodos de codificación de la pureza de los fluidos de trabajo.
- Documentación técnica del fabricante de la caja de cambios (OEM).
