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Un accionamiento necesita más capacidad de la que puede soportar una sola cadena. La solución obvia es usar dos cadenas una al lado de la otra, o tres. El doble de cadena, el doble de capacidad.
Eso no funciona así, y la diferencia se publica en los datos técnicos de todos los fabricantes de cadenas como el factor de múltiples hilos.
Dos hilos ofrecen menos del doble de capacidad. Tres hilos ofrecen claramente menos del triple. La brecha aumenta al añadir más hilos.
Tres mecanismos, todos mecánicos y no metalúrgicos.
El reparto de carga es imperfecto. Los eslabones están conectados mediante pasadores comunes, pero no son idénticos. Las tolerancias de fabricación hacen que un eslabón sea ligeramente más corto o más tenso que el otro, y el eslabón más tenso soporta una carga mayor. A lo largo de la vida útil del accionamiento, las cargas se igualan gradualmente, ya que el eslabón más tenso se desgasta con mayor rapidez; sin embargo, en cualquier instante dado la distribución de carga es desigual.
Alineación de los dientes de la rueda dentada. Una rueda dentada dúplex se mecaniza con ambas filas de dientes en una sola operación, por lo que la alineación es buena, aunque no perfecta. Cualquier error angular entre las filas hace que una fila engrane ligeramente antes que la otra.
Deformación del eje. Una rueda dentada más ancha se sitúa a mayor distancia del cojinete o abarca una porción más amplia del eje. La deformación del eje bajo carga inclina la rueda dentada, lo que provoca que el eslabón exterior soporte más carga que el interior. Este es el mecanismo cuyo efecto empeora al aumentar el número de eslabones, pues una rueda dentada triplex es más ancha que una dúplex.
El método es sencillo una vez que se conoce la existencia de este factor:
1. Calcular la fuerza de tracción requerida de la cadena
2. Dividir por el factor de múltiples hilos según el número de hilos
3. Seleccionar un tamaño de cadena cuya capacidad nominal cumpla con la cifra ajustada
El error crítico consiste en omitir el paso 2. Un diseñador que necesita el triple de capacidad de una cadena sencilla y especifica una cadena tríplex estará operando el sistema por encima de su capacidad nominal desde el primer día.
Obtenga los factores de múltiples hilos de los datos técnicos del fabricante de cadenas para la serie específica. Estos factores varían ligeramente entre fabricantes y tipos de cadena, y preferimos recomendarle que los consulte directamente antes que citar una cifra cuya procedencia no podemos garantizar con precisión.
Restricción de espacio en el diámetro del piñón. Si el sistema debe caber dentro de un diámetro que una cadena sencilla de mayor tamaño no puede alcanzar, la solución de múltiples hilos resuelve el problema. Este es el motivo legítimo más común.
Restricción de velocidad. Una cadena de paso mayor tiene más acción cordal para un número determinado de dientes. Si la transmisión gira lo suficientemente rápido como para que un paso mayor cause vibración, añadir múltiples hilos con un paso menor mantiene reducido el efecto poligonal.
La redundancia no es una razón. Las cadenas multicadena comparten pernos; si un perno falla, toda la unidad falla. Dos cadenas independientes sobre piñones separados ofrecen redundancia. Una cadena dúplex no la ofrece.
Costo. Las cadenas tríplex y los piñones tríplex cuestan más que una cadena simple una o dos medidas mayores, en la mayoría de las gamas de tamaños.
Piñones de doble hilo
Sensibilidad al alineamiento. Una cadena simple tolera una pequeña cantidad de desalineación entre piñones. Las cadenas multicadena son menos tolerantes, porque la desalineación empeora directamente la distribución de carga, que ya es imperfecta.
Mantenimiento. Una cadena multicadena debe reemplazarse como conjunto completo. No se puede reemplazar solo un hilo.
Carga sobre el eje. Una rueda dentada más ancha aplica su carga a mayor distancia del rodamiento. El momento volcador sobre el eje aumenta, y la rotura del eje o del rodamiento puede convertirse en el factor limitante, en lugar de la cadena.
Nuestro consejo general es: si una cadena sencilla dos tamaños mayor cabe, úsela. Opte por cadenas múltiples cuando la geometría lo exija, no como método predeterminado para aumentar la capacidad.
Resumido en una tabla de decisiones:
| Restricción | Cadenas múltiples | Cadena sencilla de mayor tamaño |
| El diámetro de la rueda dentada está limitado por la máquina | Sí | No |
| La velocidad de accionamiento es alta; la acción cordal es una preocupación | Sí | No |
| El menor costo para una capacidad dada | No | Sí |
| Tolerancia al desalineamiento de la rueda dentada | Peor | Mejor |
| Facilidad de Reemplazo | Conjunto completo junto | Cadena simple |
| Carga sobresaliente sobre el eje | Más alto | Más bajo |
| Redundancia contra un fallo único | Ninguno, pasadores compartidos | Ninguno |
Las ruedas dentadas de múltiples cadenas se mecanizan con las filas de dientes en una relación fija, por lo que no es posible construir una transmisión dúplex a partir de dos ruedas dentadas simples sujetas juntas. Las filas de dientes no quedarían correctamente indexadas y las cadenas entrarían en conflicto entre sí.
Aspectos prácticos de la especificación:
Configuración del cubo. Tipo A (placa, sin cubo), Tipo B (cubo en un lado), Tipo C (cubo en ambos lados). Las ruedas dentadas de múltiples cadenas suelen ser de tipo B o C porque el cuerpo más ancho requiere el cubo para soportar el eje.
Material y temple. Los dientes suelen endurecerse en las ruedas dentadas conducidas y en cualquier rueda dentada con bajo número de dientes, porque las cargas sobre los dientes se concentran. En una rueda dentada de múltiples cadenas esto es más relevante, ya que la cadena que soporta una mayor parte de la carga también golpea repetidamente su propia hilera de dientes.
Manguito cónico frente a agujero acabado. T el montaje con manguito cónico facilita mucho el reemplazo en una rueda dentada ancha, lo cual resulta ventajoso cuando la rueda dentada es pesada.
Como la distribución de carga se deteriora con la desalineación, las transmisiones de múltiples cadenas requieren una alineación más precisa que las transmisiones de una sola cadena.
Verifique tres aspectos durante la instalación:
4. Alineación axial — Las ruedas dentadas deben estar en el mismo plano. Una regla recta apoyada sobre las caras de ambas ruedas dentadas constituye una verificación práctica.
5. Paralelismo de los ejes — Ejes no paralelos torsionan la cadena y cargan preferentemente una sola cadena.
6.Deformación del eje bajo carga — Medir con un indicador de esfera bajo carga si la transmisión está muy cargada. Un eje que se flexione visiblemente destruirá el reparto de carga.
En transmisiones de gran distancia entre centros, sujetar la rama floja. Una cadena de múltiples hilos que se balancee ejerce cargas alternas sobre cada hilo individual.
Las cadenas de múltiples hilos se desgastan del mismo modo que las cadenas simples: desgaste del pasador y de la camisa, que se manifiesta como alargamiento. Medirlo del mismo modo y compararlo con los mismos límites.
Dos diferencias prácticas:
Los hilos se desgastan de forma desigual. El hilo que soportó mayor carga se alarga más. Si mide un solo hilo y está dentro de los límites, compruebe los demás; el rendimiento de la transmisión depende únicamente del peor hilo.
Sustituir todo el conjunto. Los hilos están acoplados mecánicamente, y un hilo nuevo junto a hilos desgastados asume casi toda la carga. Por esta razón también se sustituyen las ruedas dentadas junto con la cadena en una transmisión desgastada: una cadena nueva sobre ruedas dentadas desgastadas de múltiples hilos provoca desde el inicio una distribución desigual de la carga entre las filas.
¿Puedo añadir un segundo hilo a una transmisión existente de un solo hilo?
No, a menos que se cambien las ruedas dentadas. Una cadena dúplex requiere una rueda dentada dúplex con filas de dientes correctamente indexadas.
¿Proporciona una cadena dúplex el doble de capacidad que una simplex?
No. Aplique el factor de múltiples hilos indicado en los datos de su proveedor de cadenas. El valor es inferior a 2 para cadenas dúplex e inferior a 3 para cadenas tríplex.
¿Es alguna vez preferible una cadena tríplex frente a una cadena simplex de mayor tamaño?
Cuando el diámetro de la rueda dentada está restringido o cuando la velocidad es lo suficientemente alta como para que un paso mayor provoque una acción cordal excesiva. En otros casos, una cadena simple de mayor tamaño suele ser más económica y más fácil de mantener.
¿Por qué se desgastó más rápidamente una de las hilos de mi cadena dúplex?
Desalineación o flexión del eje que carga preferentemente dicho hilo. Verifique la alineación antes de instalar la cadena de repuesto; de lo contrario, la nueva cadena presentará el mismo problema.
¿Puedo sustituir únicamente el hilo desgastado?
No. Los hilos comparten pasadores y no pueden separarse. Sustituya la cadena completa.
¿Requieren las transmisiones de múltiples hilos más lubricación?
Necesitan lubricante para alcanzar los hilos internos, lo cual es más difícil que lubricar una sola cadena. En la lubricación por goteo o manual, asegúrese de que los hilos internos reciban efectivamente aceite, no solo los externos.
Tianjin HaoRongShengYe Electrical Equipment Co., Ltd. fabrica ruedas dentadas simples, dobles y triples con dientes endurecidos, en configuraciones de agujero terminado, agujero piloto y manguito cónico. Envíenos el par de accionamiento, la velocidad y el espacio disponible, y le indicaremos si una cadena de múltiples hilos es realmente la solución adecuada o si una cadena simple de mayor tamaño resulta más económica.