El eje del piñón es el componente principal de la transmisión que impulsa las coronas dentadas de gran tamaño (como molinos de bolas, hornos rotatorios y otros equipos pesados). Su diseño, fabricación y calidad de ensamblaje afectan directamente la estabilidad, la vida útil y la eficiencia de todo el sistema de transmisión.
1. Función e importancia del eje del piñón
El eje del piñón engrana con la corona dentada para transmitir par y potencia (generalmente accionados por un motor o reductor) y soportar altas cargas dinámicas (impacto, tensión de flexión, carga de torsión).
2. Escenarios típicos de aplicación:
Grandes sistemas de transmisión en equipos de minería
(molino de bolas, molino SAG, molino AG), industria cementera (horno rotatorio, prensa de rodillos), metalurgia, energía y otras industrias. 3. Diseño y material del eje del piñón
1. Selección del material
Acero aleado de alta resistencia:
Calidades comunes: 42CrMo (DIN 1.7225), 34CrNiMo6 (DIN 1.6582), SAE 4340.
Características: Alta resistencia a la fatiga, excelente templabilidad (tenacidad del núcleo + dureza superficial).
Proceso de tratamiento térmico:
Temple y revenido: Dureza total HRC 28-32 (para garantizar la tenacidad del núcleo).
Endurecimiento superficial:
Endurecimiento de alta frecuencia de la superficie del diente (HRC 55-60).
Cementación: Profundidad de la capa de cementación ≥1,2 mm (según la norma ISO 6336-5).
IV. Método de inspección
1. Inspección de la precisión geométrica
Tolerancia dimensional:
Diámetro de la corona dentada, redondez, excentricidad de la cara frontal (ISO 1328, AGMA 2015). Coaxialidad del eje del engranaje, simetría del chavetero (ISO 2768).
Inspección del perfil de los dientes del engranaje:
Desviación del paso (paso simple, paso acumulado)
Desviación del perfil del diente (ángulo de presión, forma evolvente)
Desviación de la dirección del diente (error del ángulo de hélice)
2. Inspección del material y la dureza
Composición del material: El análisis espectral (OES) confirma la composición de la aleación.
Ensayo de dureza: Dureza Brinell (HB) o dureza Rockwell (HRC), según ISO 6506/ISO 6508.
Ensayos no destructivos (END):
Ensayos ultrasónicos (UT): defectos internos (poros, grietas).
Ensayos por partículas magnéticas (MT) o por líquidos penetrantes (PT): grietas superficiales.
3. Calidad superficial y tratamiento térmico
Inspección metalográfica:
Profundidad de la capa carburizada (como DIN 50190-3), tamaño de grano (ASTM E112). Rugosidad superficial: superficie de contacto Ra ≤ 1,6 μm (ISO 4287).
V. Grados comunes para ejes de engranajes grandes:
Industria minera/cementera: ISO 6-7 (o AGMA 10-11).
Equipos clave (como molinos SAG): ISO 5-6.
