Funcionamiento de la caja de cambios: Una guía completa

1. Introducción Antes de la instalación y el uso, lea detenidamente este manual. La caja de cambios ha sido sometida a una prueba en vacío antes de salir de fábrica, y a una prueba en carga según los requisitos del contrato. En el momento del envío, se ha vaciado el aceite de la caja de cambios y el embalaje se ha realizado conforme a lo estipulado en el contrato. A menos que se [...]

Funcionamiento de la caja de cambios Guía completa

Índice

1. Introducción

Antes de la instalación y el uso, lea detenidamente este manual. El reductor ha sido sometido a pruebas en vacío antes de salir de fábrica, y a pruebas en carga según los requisitos del contrato.

En el momento del envío, el aceite de la caja de cambios se ha drenado y el embalaje se ha realizado de acuerdo con lo estipulado en el contrato. Salvo que se especifique lo contrario en el contrato (por ejemplo, si el cliente solicita asistencia para la instalación), cualquier acción realizada con la caja de cambios después de salir de fábrica excede el control de nuestra planta.

Por ello, este manual hace especial hincapié y aclara las siguientes responsabilidades del usuario:

● Transporte

● Almacenamiento y prevención de la corrosión

● Instalación

● Almacenamiento atrasado

● Desmontaje

● Comprobaciones previas al arranque

● Funcionamiento y mantenimiento

2. Desembalaje

Durante el proceso de desembalaje, verifique si el modelo y las especificaciones del producto son correctos; compruebe si se incluyen todos los componentes y accesorios y si la documentación técnica está completa.

Inspeccione si se han producido daños u óxido durante el transporte o el almacenamiento. (Si se detecta algún daño u óxido, averigüe su causa y proceda a repararlo. La calidad de las reparaciones debe ser aprobada mutuamente por el fabricante y el usuario antes de poder utilizar el producto).

3. 3. Especificaciones técnicas

3.1 Placa de características

Todos los parámetros técnicos cruciales están plasmados en la placa de características, que incluye predominantemente los siguientes detalles:

1 Modelo de caja de cambios: FD3300C

2 Potencia: 3300KW

3 Relación de transmisión: 94,972

4 Velocidad de entrada: 12,6 rpm

5 Velocidad de salida: 1200 rpm

6 Peso: 29500Kg

3.2 Campo de aplicación

Esta caja de engranajes está destinada exclusivamente a aplicaciones de turbinas eólicas. Su diseño y proceso de fabricación se ajustan estrictamente a la carga y las condiciones descritas en las especificaciones técnicas facilitadas por el cliente.

El fabricante de la caja de cambios no se hace responsable de los problemas que puedan derivarse de una utilización fuera de estas condiciones. No se aceptará ninguna modificación realizada sin el consentimiento del fabricante.

4. Precauciones de seguridad

Durante el transporte, la elevación, la instalación, el ajuste y el uso, deben cumplirse estrictamente todos los requisitos de seguridad de la administración local y deben adoptarse las medidas de protección pertinentes.

4.1 Uso regular

4.1.1 El uso y el mantenimiento de la caja de cambios deben ajustarse a los términos del contrato y deben ser aprobados por Nan High Gear.

4.1.2 No se aceptará ningún cambio en el uso de la caja de cambios y sus componentes, y se exigirá su estricto cumplimiento para evitar operaciones peligrosas.

4.2 Obligaciones del cliente

4.2.1 Los clientes deben asegurarse de que todo el personal pertinente, incluido el que interviene en la instalación, el ajuste, el mantenimiento, el transporte y el almacenamiento, haya leído atentamente este manual antes de trabajar y siga estrictamente las instrucciones durante el trabajo para evitar lesiones, daños a la caja de cambios y contaminación ambiental causada por operaciones incorrectas.

4.2.2 En el proceso de transporte, montaje en tierra, instalación, ajuste y mantenimiento de la caja de cambios, es esencial el cumplimiento de las normas de seguridad pertinentes y los requisitos de protección del medio ambiente.

4.2.3 Sólo los profesionales experimentados que hayan recibido la formación pertinente deben instalar, ajustar y mantener la caja de cambios.

4.2.4 No deben utilizarse equipos de alta presión para limpiar la caja de cambios.

4.2.5 En todas las tareas de conexión hay que tener mucho cuidado y seguir estrictamente las directrices de seguridad pertinentes.

4.2.6 Antes de realizar cualquier trabajo de mantenimiento en la caja de engranajes, asegúrese de que tanto la caja de engranajes como el ventilador se encuentran en estado de parada y de que existen señales de seguridad adecuadas para indicar el estado actual del ventilador y de la caja de engranajes.

4.2.7 Queda terminantemente prohibida cualquier actividad de soldadura en la propia caja de cambios. Durante las operaciones de soldadura, la caja de cambios no debe servir de toma de tierra, y debe garantizarse que otras actividades de soldadura no dañen los engranajes y los cojinetes.

4.2.8 En caso de cualquier alerta de alarma, como temperatura excesiva, sobrepresión o necesidad de desconexión inmediata del ventilador, se debe actuar de inmediato.

4.2.9 La caja de cambios sólo puede funcionar respetando las directrices proporcionadas en este manual.

4.2.10 Durante la instalación y el mantenimiento, es fundamental asegurarse de que todo el equipo de seguridad pertinente esté preparado.

4.2.11 Las empresas que realicen el montaje de reductores y ventiladores deben asegurarse de que cumplen los requisitos estipulados en este manual.

4.2.12 Los rótulos colocados en la caja de cambios, como las placas de características, los sentidos de giro, los niveles de aceite y otras señales que requieran comprobaciones periódicas, deben mantenerse limpios.

4.2.13 Todos los pernos, espárragos y otras piezas estándar dañados deben sustituirse por otros que cumplan las mismas especificaciones técnicas, como la longitud y el grado de resistencia, y deben instalarse con el mismo par de apriete.

4.3 Protección del medio ambiente

4.3.1 Cuando realice cambios de aceite, utilice contenedores designados para el aceite usado. En caso de fuga, es necesaria una limpieza inmediata.

4.3.2 Los anticorrosivos y el aceite usado deben almacenarse por separado.

4.3.3 Es obligatorio desechar adecuadamente las piezas sustituidas que sean corrosivas, no biodegradables o tóxicas.

4.3.4 Si los niveles de ruido de la caja de engranajes o del ventilador superan la normativa local, deberá realizarse el mantenimiento pertinente.

4.3.5 La manipulación de todos los contaminantes y el funcionamiento del ventilador deben cumplir la legislación medioambiental local.

4.4 Peligros específicos

4.4.1 Durante las tareas relacionadas, como la superficie de la caja de cambios se calienta con frecuencia, asegúrese de protegerse contra las quemaduras.

4.4.2 Al cambiar el aceite, debido a las temperaturas potencialmente elevadas del aceite, deben tomarse precauciones para evitar quemaduras.

4.4.3 Pequeños contaminantes como el polvo y la arena pueden entrar en la cubierta de la caja de cambios y ser expulsados por la caja de cambios que gira rápidamente. Es esencial proporcionar protección ocular adecuada a los trabajadores.

4.4.4 Asegúrese de que los sistemas eléctricos relacionados con la caja de cambios cumplen los requisitos necesarios.

5. 5. Transporte y almacenamiento

Es necesario respetar estrictamente las normas de seguridad durante el transporte y el almacenamiento.

Los reductores deben colocarse sobre soportes de madera o bases lisas y secas durante el transporte y el almacenamiento; no los coloque directamente sobre suelos de cemento. Asegúrese de que están bien sujetas durante el transporte para evitar colisiones y la rotación del eje.

5.1 Transporte

5.1.1 Inspeccione todas las piezas de acuerdo con la lista de embalaje de piezas. En caso de que falte alguna pieza o esté dañada, notifíquelo inmediatamente a Nan High Gear. Esta caja de engranajes no debe utilizarse para el montaje de aerogeneradores.

5.1.2 El tipo de caja de embalaje viene determinado por el modo de transporte. Asegúrese de que la caja de embalaje permanezca intacta durante el transporte y de que se utilicen herramientas de transporte de alta calidad.

No se permite el transporte ferroviario de cajas de cambios. Cuando se utilicen barcos, elija zonas con vibraciones mínimas para asegurar la sala de máquinas y aplique las precauciones de seguridad pertinentes. No deben utilizarse vehículos con vibraciones excesivas.

5.1.3 La caja de cambios debe transportarse como una unidad completa. Si es inevitable, sólo algunos componentes, como ventiladores, filtros y discos de contracción, pueden embalarse y transportarse por separado.

5.1.4 Durante el transporte, garantice la seguridad de motobombas, ventiladores y mangueras. En caso necesario, pueden desmontarse y asegurarse individualmente.

5.1.5 Aplicar medidas de estanqueidad para evitar la contaminación por agua de la caja de cambios debido a los cambios de temperatura.

5.1.6 Es esencial evitar daños en la caja de cambios causados por una manipulación brusca.

5.1.7 El cajón no debe utilizarse para otros fines y la caja de cambios debe estar asegurada en su interior.

5.1.8 Cuando levante la caja de cambios de la caja, utilice únicamente las orejetas de elevación situadas en la caja de cambios. El ángulo entre la cuerda de elevación y la plomada no debe superar los 30 grados. Consulte los detalles en la figura 1.

5.1.9 El desplazamiento y almacenamiento de la caja de cambios debe mantener una posición horizontal o permanecer en la misma que su posición real de trabajo. No está permitido apilar ni colocar cajas de cambios una encima de otra.

Figura 1. Posición de elevación Posición de elevación

5.1.10 El lugar de almacenamiento de la caja de cambios y su embalaje no deben generar vibraciones. Durante el transporte, la caja de cambios debe colocarse en un lugar con vibraciones mínimas o donde éstas puedan evitarse.

5.2 Almacenamiento

5.2.1 La caja de cambios debe almacenarse en un lugar seco, con buena circulación de aire y sin vibraciones. Controle la humedad relativa para evitar que el vapor de agua se condense en la superficie de las piezas debido a los cambios de temperatura.

5.2.2 Se debe colocar una cubierta protectora para evitar la entrada de polvo y otras impurezas en la caja de cambios.

5.2.3 La caja de cambios no debe entrar en contacto directo con el agua, como lluvia o nieve, ni siquiera durante un breve transporte.

5.2.4 La caja de cambios debe protegerse con un agente anticorrosivo para evitar el eje de salida y las superficies mecanizadas de la corrosión.

5.2.5 Queda terminantemente prohibido almacenar la caja de cambios a la intemperie. El periodo anticorrosión es de seis meses a partir de la fecha de envío, siempre que se almacene en interiores. (Si el contrato especifica otras medidas anticorrosión, deberán seguirse). Si el periodo de almacenamiento supera el periodo anticorrosión permitido, deberá aplicarse un nuevo tratamiento anticorrosión.

5.2.6 Cuando se vuelva a pintar el exterior de la caja de cambios, se debe tener cuidado de proteger el no metálico piezas de la caja de cambios (como los cables) para evitar el contacto con los disolventes de la pintura, que pueden provocar el envejecimiento de la goma y afectar al rendimiento de la caja de cambios.

Si el tiempo de almacenamiento supera los seis meses, debe llevarse a cabo una protección interna de la caja de cambios. Arrancar la caja de cambios para eliminar la humedad, el polvo y otras impurezas adheridas a las piezas de la caja de cambios, al tiempo que se vuelve a formar una película de aceite en la superficie del engranaje, se lubrican los rodamientos y se mantiene un buen entorno de almacenamiento.

Los pasos para la puesta en marcha son los siguientes:

  • Asegúrese de que el aceite lubricante de la caja de cambios cumple los requisitos especificados;
  • Energizar la motobomba del sistema de lubricación;
  • Ponga en marcha la motobomba del sistema de lubricación y, a continuación, proporcione a la caja de cambios una velocidad de 300RPM desde el extremo del eje de alta velocidad;
  • Haga funcionar la caja de cambios en estas condiciones durante al menos 30 minutos;
  • Parar la caja de cambios y la motobomba del sistema de lubricación.

Si no se ha añadido aceite a la caja de cambios durante este período, realice primero los trabajos anticorrosión y, a continuación, gire lentamente la caja de cambios y lubrique los puntos de contacto y los cojinetes a través de la tapa del orificio de visión.

5.2.7 Si se almacena en condiciones extremadamente duras, como en un entorno polvoriento o directamente a la intemperie en un parque eólico, deben tomarse protecciones especiales para evitar daños en la caja de cambios. El retén de aceite tipo V y la superficie de contacto de la tapa pasante deben recubrirse con grasa lubricante para evitar la entrada de polvo, y deben realizarse regularmente medidas anticorrosión.

6. Instalación de la caja de cambios

Durante el proceso de instalación de la caja de cambios, es esencial cumplir estrictamente los requisitos de seguridad.

6.1 Desembalaje

Los profesionales experimentados y altamente cualificados deben retirar cuidadosamente el embalaje de la caja de engranajes, incluidos todos los dispositivos de protección utilizados durante el transporte, e inspeccionar todas las piezas de la caja de engranajes para comprobar su integridad. Si surge algún problema, notifíquelo inmediatamente a Nan High Gear.

6.2 Vaciado del aceite y eliminación de conservantes

Antes de la instalación, se debe drenar el aceite residual (depositado en la caja para su conservación) y eliminar los antioxidantes de las superficies mecanizadas.

6.3 Instalación del acoplamiento de ejes de alta velocidad

El eje de salida de la caja de cambios (eje de alta velocidad) se conecta mediante un acoplamiento. La alineación precisa durante la instalación es crucial, ya que el error de alineación debe mantenerse dentro del límite inferior de lo que permite el acoplamiento elástico, normalmente ≤0,05 mm, y el error angular ≤30″.

(La desviación de alineación admisible del acoplamiento elástico es para compensar las deformaciones causadas por la carga, el aumento de temperatura y las fuerzas centrífugas durante el funcionamiento, así como las desviaciones de fabricación y alineación inevitables, no la desviación de instalación admisible. La desviación de instalación permitida debe ser ≤0,05 mm.

Esta desviación se refiere al valor en condiciones normales de funcionamiento. Durante la instalación, debe reservarse una compensación en función de las características del aerogenerador).

Los acoplamientos y/o sus componentes deben estar equipados con dispositivos de instalación adecuados. Los golpes y las vibraciones pueden dañar la bomba de alta velocidad y el acoplamiento, por lo que deben evitarse; siga el manual del operador. Véase la Figura 2 para "Prohibición de golpes durante el montaje" y la Figura 3 para "Ejemplos incorrectos".

Recordatorio especial a los usuarios: Durante el proceso de instalación de la caja de cambios, es fundamental no golpear, golpear o imponer fuerzas axiales y radiales externas sobre el eje de alta velocidad, el tubo del eje o el bastidor planetario sin el consentimiento por escrito de nuestra empresa, ya que estas acciones pueden provocar daños en la caja de cambios.

Figura 2. Prohibido golpear el conjunto.

Figura 3 Ejemplo de error: Utilización del eje tubular como punto de apoyo para algunos montajes

6.4 Repostaje

Si el sistema de lubricación se suministra por separado, es crucial asegurarse de que el sistema está completamente instalado y de que todas las tuberías están bien conectadas antes de repostar. El repostaje debe realizarse antes de ejecutar la prueba del motor en la sala de máquinas.

Antes de la prueba de funcionamiento, debe encenderse la bomba del sistema de lubricación, llenando las tuberías con aceite lubricante y recubrir los engranajes y las superficies de los cojinetes. El nivel de limpieza del aceite nuevo debe ser como mínimo -/15/12.

Retire la tapa del orificio de inspección de la caja de cambios para repostar.

6.5 Conexión de circuitos

Conecte la caja de conexiones al circuito del sistema de control según sea necesario, asegurando al mismo tiempo la protección del sistema de circuitos propio de la caja de cambios. Antes de realizar la prueba del motor, compruebe cada circuito para asegurarse de que el sistema eléctrico está operativo.

6.6 Inspección previa a la prueba en la sala de máquinas

La caja de cambios puede contaminarse con objetos extraños durante el repostaje (el aceite nuevo puede estar sucio) y el montaje en la sala de máquinas, por lo que debe hacer funcionar el sistema de filtrado de lubricación de la caja de cambios durante más de 24 horas antes de la prueba. En este tiempo, la velocidad del generador no debe superar las 300 rpm.

Antes de instalar la caja de cambios en la sala de máquinas para la prueba de funcionamiento, deben inspeccionarse los siguientes elementos:

  • Sensores, filtros de ventilador, motores de ventilador, motores de bomba de aceite, calentadores eléctricos;
  • Todas las conexiones de tuberías;
  • Conexión del eje principal;
  • Conexión del dispositivo de frenado;
  • Sistema eléctrico;

Debe confirmarse que todo lo anterior funciona correctamente.

6.7 Prueba de la caja de cambios en cabina

En condiciones sin carga, la velocidad máxima de la marcha de prueba (introducida desde el eje de alta velocidad) no debe superar las 300 rpm. Todos los ajustes de calibración deben completarse antes de la marcha de prueba, junto con el ajuste y la calibración de todos los componentes eléctricos de la caja de cambios, y deben mantenerse los registros correspondientes.

Los pernos y otros dispositivos externos de la caja de cambios pueden reforzarse, pero no deben realizarse modificaciones en los engranajes y rodamientos del interior de la caja de cambios.

6.8 Transporte de la caja de cambios en cabinas aleatorias

La cabina debe almacenarse en un lugar sin cambios bruscos de temperatura, y la humedad dentro de la cabina debe controlarse y mantenerse por debajo de 50% de humedad relativa. La caja de cambios nunca debe entrar en contacto directo con el agua, como la lluvia o la nieve. Esto también se aplica al almacenamiento y transporte a corto plazo.

Las instalaciones de almacenamiento y el equipo de transporte deben estar libres de vibraciones. Las cabinas equipadas con cajas de cambios no deben transportarse por ferrocarril. Cuando se utilicen barcos, elija un lugar con vibraciones mínimas para asegurar la cabina y aplique las protecciones de seguridad adecuadas. No deben utilizarse vehículos con vibraciones excesivas.

7. Desmontaje de la caja de cambios

El estricto cumplimiento de los requisitos de seguridad es esencial durante el proceso de desmontaje de la caja de cambios.

7.1 Desmontaje del acoplamiento de alta velocidad

Durante el desmontaje del enganche rápido, es imprescindible seguir estrictamente las instrucciones del fabricante. No obstante, conviene tener en cuenta los siguientes puntos para evitar daños en el interior de la caja de cambios:

Evite utilizar un martillo durante el proceso de desmontaje, ya que causará daños internos en la caja de cambios.

Si se utiliza un soporte durante el desmontaje, el extremo del eje de alta velocidad puede utilizarse como punto de giro. Cualquier otro punto está estrictamente prohibido.

7.2 Tratamiento anticorrosión y antioxidante

Una vez finalizado el desmontaje de la caja de cambios de la sala de máquinas, algunas superficies mecanizadas y de conexión deben protegerse con tratamientos anticorrosión y antioxidantes.

Las superficies internas y externas del eje hueco (eje principal), el eje de soporte elástico (superficie), la extensión del eje de alta velocidad y la superficie de instalación del disco de freno deben protegerse con Tectyl 506 o un agente antioxidante equivalente.

8. Puesta en marcha y parada

Es necesario cumplir estrictamente los requisitos de seguridad durante la puesta en marcha y la parada de la caja de cambios.

8.1 Puesta en marcha

La puesta en marcha de la caja de cambios debe ajustarse al manual del usuario vigente.

8.1.1 Comprobación del aceite

Compruebe el nivel de aceite con el indicador de nivel de aceite. El nivel de aceite debe comprobarse después de que la caja de cambios haya estado inactiva durante un periodo de tiempo, y asegurarse de que no haya espuma. Todas las tuberías deben llenarse de aceite antes de la puesta en marcha oficial.

Si es necesario abrir la tapa de la mirilla, limpie a fondo el polvo, la arena y otras impurezas de la tapa de la mirilla y sus alrededores para evitar que caigan objetos extraños en la caja de engranajes al abrir la tapa. Desenrosque los tornillos de la tapa de la mirilla y retire con cuidado la tapa de la caja de engranajes.

Al cerrar la tapa de la mirilla, apriete estrictamente los tornillos de acuerdo con los requisitos de par de apriete.

8.1.2 Puesta en marcha

Antes de la puesta en marcha, las inspecciones deben llevarse a cabo de acuerdo con las especificaciones.

8.1.3 Sistema de lubricación

Antes de poner en marcha la caja de cambios, asegúrese de que el sistema de suministro de aceite funciona correctamente y de que todas las tuberías conectadas a la caja de cambios están abiertas, excepto el orificio de drenaje de aceite. La puesta en marcha del sistema de lubricación debe seguir sus especificaciones de puesta en marcha.

8.1.4 Elementos de supervisión durante el arranque

La robustez del sistema de lubricación;

El estado de apertura de la válvula de bola;

Si el eje y los engranajes giran con normalidad;

El sellado general de la caja de cambios;

En los 12 días siguientes a la puesta en marcha de la caja de cambios, es obligatorio volver a comprobar la estanqueidad y el nivel de aceite.

8.2 Parada de la caja de cambios

La parada de la caja de cambios debe realizarse de acuerdo con el manual vigente.

Cuando el aerogenerador no esté generando energía, no debe bloquearse toda la cadena de transmisión en el eje de alta velocidad de la caja de engranajes ni en ningún otro lugar. Para garantizar el excelente rendimiento de la caja de engranajes, cuando el aerogenerador esté en ralentí, la motobomba del sistema de lubricación no debe arrancar con frecuencia, sino que debe mantenerse con una frecuencia de funcionamiento de 5 minutos cada 30 minutos.

Si no hay corriente, es decir, la motobomba del sistema de lubricación no se ha puesto en marcha, la caja de cambios puede funcionar en vacío durante un mes bajo la condición de lubricación sólo por salpicadura. Sin embargo, después de un largo período de ralentí, sólo podrá funcionar normalmente cuando el tamaño de las partículas del aceite lubricante de la caja de cambios haya alcanzado o sea superior a -/15/12.

En caso de ralentí, la gama de revoluciones de entrada admisible (eje principal) de la caja de cambios es de 0-3 rpm.

Si la cadena de transmisión del aerogenerador debe bloquearse por algún motivo, el tiempo máximo no debe superar una semana.

Nota importante: Si la cadena de transmisión del aerogenerador está bloqueada durante mucho tiempo, el par de engranajes formará una línea negra de engrane debido al desgaste local en condiciones de ausencia de aceite (como se muestra en la figura 4 a continuación).

La superficie del diente en la línea negra ya presenta daños, lo que interrumpe el establecimiento de la película de aceite lubricante. Se producirán picaduras en esta zona y, en algunas condiciones de trabajo, pueden ir acompañadas de vibraciones y ruidos anormales, lo que acortará gravemente la vida útil de la caja de cambios.

Figura 4. Línea negra de mallado

9. Requisitos de control

Es necesario controlar al menos los siguientes elementos:

  • Temperatura de funcionamiento: Temperatura de la piscina de aceite de la caja de cambios, eje de alta velocidad temperatura del rodamientoetc;
  • Presión del aceite: Presión de entrada del aceite de la caja de cambios;
  • Nivel de aceite;
  • Fuga de aceite;
  • Estado del aceite;
  • Ruido y vibraciones;
  • Potencia de entrada y carga máxima;
  • Velocidad de rotación;
  • Frecuencia de malla del engranaje;
  • Frecuencia de rodamiento;

Los cambios en la temperatura de funcionamiento y la vibración del ruido pueden indicar un problema o un posible problema, y debe identificarse la causa de dichos cambios.

Cuadro 1 Resumen de los datos de control

Número de serieSensorDatos de seguimientoAcción
1Sensor de presión diferencial para filtro≥3barSustituir el filtro cuando la temperatura del aceite supere los 45°C
2Sensor de presión en el distribuidor ≤1barAlarma, parada después de 30 minutos
≤0,8barParar 30 segundos después
Temperatura del depósito de aceite, PT100  ≤10°CActivar calentador eléctrico
≥20°CDesactivar calentador eléctrico
≥80°CAlarma, parada después de 30 minutos
≥85°CParada inmediata
4Temperatura del cojinete del eje de alta velocidad PT100 (lado del motor y del rotor) ≥90°CAlarma, parada después de 30 minutos
≥95°CParada inmediata

9.1 Control de la motobomba

El siguiente proceso es específico para el reductor y sus condiciones necesarias. Los usuarios deben desarrollar su propia estrategia de control en función de los requisitos de su ventilador.

Figura 5. Proceso de arranque de la motobomba (bomba de doble velocidad)

9.2 Control del ventilador o de la refrigeración por agua

Figura 6. Proceso de arranque del ventilador (doble velocidad)

9.3 Temperatura de funcionamiento

9.3.1 Temperatura ambiente

(Referido a la temperatura del aire cerca de la caja de cambios dentro del compartimento de la máquina)

Tipo de temperatura estándar:

  • Temperatura de supervivencia -20°C a 50°C;
  • Temperatura de funcionamiento -15°C a 45°C;

Tipo de baja temperatura:

  • Temperatura de supervivencia -40°C a 50°C;
  • Temperatura de funcionamiento -30°C a 45°C;

9.3.2 Temperatura del depósito de aceite

La temperatura del depósito de aceite durante el funcionamiento normal debe ser inferior a 80°C. Si la temperatura del depósito de aceite supera los 80°C y permanece por encima de este valor durante más de 30 minutos, el ventilador debe pararse. Si la temperatura supera los 85°C, el ventilador debe pararse inmediatamente. Antes de volver a poner en marcha el ventilador tras una parada por alta temperatura, debe realizarse una inspección interna.

9.3.3 Temperatura de los rodamientos

La temperatura del cojinete durante el funcionamiento normal debe ser inferior a 90°C. Si la temperatura del cojinete supera los 90°C y permanece por encima de este valor durante más de 30 minutos, el ventilador debe pararse.

Si la temperatura supera los 95°C, el ventilador debe pararse inmediatamente. Antes de volver a poner en marcha el ventilador tras una parada por alta temperatura, debe realizarse una inspección interna.

9.3.4 Sistema de lubricación

Cuando la temperatura del depósito de aceite está entre 0-35°C, la motobomba funciona a baja velocidad. Cuando la temperatura supera los 35°C, la motobomba funciona a alta velocidad.
Cuando la temperatura del depósito de aceite supera los 60°C, el ventilador empieza a funcionar a baja velocidad.

Cuando la temperatura del depósito de aceite supera los 65°C, el motor del ventilador funciona a alta velocidad. Cuando la temperatura desciende por debajo de 58°C, el motor del ventilador vuelve a funcionar a baja velocidad. Cuando la temperatura del depósito de aceite es inferior a 50°C, el motor del ventilador se apaga.

9.3.5 Temperatura extremadamente baja

Si la caja de cambios comienza a funcionar a temperaturas extremadamente bajas, debe seguirse un procedimiento especial de puesta en marcha y calentamiento aprobado por el fabricante del engranaje.

Tabla 2: Proceso de arranque a baja temperatura (condiciones necesarias)

Temperatura de la piscina de aceitePotenciaCalentador eléctricoBomba de aceiteVelocidad del generador
-30 ℃ -10 ℃0%abracierreMenos de 300 rpm
-10 ℃~5 ℃0%abrabaja velocidadMenos de 300 rpm
5 ℃~20 ℃30%abrabaja velocidad
20 ℃~35 ℃100%cierrebaja velocidad
≥ 35 ℃100%cierrealta velocidad

9.4 Inspección del nivel de aceite

Dependiendo de la caja de cambios, el indicador de nivel puede adoptar una o dos de las siguientes formas. Los usuarios deben añadir aceite según el tipo específico.

Figura 7. Indicador del nivel de aceite Indicador del nivel de aceite

9.5 Toma de muestras de aceite

Para controlar el funcionamiento normal de la caja de cambios, es necesario tomar muestras de aceite para su análisis. La toma de muestras debe realizarse cuando la temperatura de la caja de cambios no sea muy baja.

Existen puertos específicos para la toma de muestras, y deben utilizarse contenedores especiales para este fin. Periódicamente, la muestra de aceite debe someterse a inspección.

Después de 2.500 horas de funcionamiento o cada seis meses, la calidad del aceite debe comprobarse como se indica a continuación y, si hay algún problema, debe cambiarse el aceite:

① Compruebe si hay agua o sustancias emulsionadas.

② Compare la viscosidad con la original. Si la diferencia es superior a 20% o inferior a 15%, indica que el aceite ha fallado.

③ Compruebe si hay materia insoluble. Si supera 0,2%, el aceite debe cambiarse o filtrarse.

④ Realice una prueba de resistencia a la emulsión para detectar cualquier degradación del aceite.

⑤ Compruebe si los componentes aditivos han disminuido.

Es necesario establecer un procedimiento de muestreo. Una vez establecido el procedimiento, todos los muestreos posteriores deben llevarse a cabo siguiendo dicho procedimiento.

9.6 Presión del aceite

En condiciones normales de funcionamiento del sistema de lubricación, la presión del aceite debe estar comprendida entre 1 y 6 bar (a una temperatura del aceite de 65°C) después de pasar por el filtro. Si la presión del aceite no se encuentra dentro de este intervalo, no debe utilizarse la caja de cambios.

La presión del aceite puede comprobarse mediante el manómetro hidráulico o el sensor de presión del sistema de control y del distribuidor.

9.7 Inspección interna de la caja de cambios

Los componentes internos de la caja de cambios deben inspeccionarse al menos una vez al año, y cualquier problema potencial debe abordarse con prontitud. La inspección del interior de la caja de cambios puede realizarse fácilmente a través de la tapa de inspección. Se puede acceder a los engranajes de etapas paralelas, rodamientos y conductos de aceite internos retirando la tapa de inspección de la caja. La inspección de la etapa planetaria puede realizarse a través de la tapa de inspección del brazo de par.

Atención: Asegúrese de que no entre nada en la caja de cambios al abrir la tapa de inspección para evitar dañarla.

Se recomienda el uso de un endoscopio para las inspecciones internas.

10. Mantenimiento y reparación

El cumplimiento estricto de los requisitos de seguridad es imperativo durante el mantenimiento y la reparación de las cajas de cambios.

La documentación de las actividades de mantenimiento e inspección es crucial para mantener un conocimiento claro de las condiciones de la caja de cambios y las piezas de repuesto, y puede orientar la gestión del inventario de piezas de repuesto.

10.1 Inspección de los pernos del flanco y de la corona dentada

Debe comprobarse periódicamente que los tornillos de la caja de cambios están apretados con el par de apriete siguiente.

Tabla 3 Par de apriete de los tornillos (Grado 8.8)

HiloM10M12M16M20M24M30M36M42
Par, N.m3970167350600115019003100

El par de precarga de los pernos de grado 10,9 debe determinarse multiplicando el par de precarga de los pernos de grado 8,8 por 1,38 como norma para inspeccionar el estado de precarga.

10.2 Mantenimiento obligatorio

Cuadro 4: Elementos que requieren mantenimiento

                  
                  
                 
Tiempo (en meses) tras la puesta en marcha.36  
30      
24  
18      
12  
6    
3-8 semanas       
Prueba de funcionamiento    
Actualizar hoja de cálculoFuga de aceiteNivel de aceitePresión hidráulicaFiltroVolumen de aceiteSustitución del filtroAnálisis de muestras de aceiteCambio de aceiteTemperatura del rodamientoInspeccione los engranajes.Inspeccione los controles y las alarmas.Nivel de vibraciónNivel de ruidoInspección visual dentro del compartimento del motor.Superficie de partición y Anillo de engranaje Pernos 

10.3 Averías comunes de la caja de cambios

Cuadro 5 Análisis de fallos comunes

AveríaContenido que debe comprobarseMedidas que deben adoptarse
Alarma de temperatura1. Sobrecarga de la caja de cambiosReduzca la carga o cambie a una caja de cambios con mayor capacidad.
2. Sistema de refrigeraciónExamine el flujo de lubricante, el sistema de refrigeración y el sistema de filtración de aire.
3. Nivel de aceiteCompruebe si el nivel de aceite del depósito es demasiado bajo.
4. Accesibilidad de los filtrosInspeccione si el filtro está libre de obstrucciones y si es necesario sustituir el elemento filtrante.
5. 5. Filtro de aireDebe estar libre de obstrucciones, lo que requiere una limpieza periódica con disolvente.
6. Grado de lubricanteSiga las directrices del manual de instrucciones, de lo contrario, es necesario un cambio de aceite.
7. Sello de aceiteCompruebe si la junta laberíntica del interior de la tapa del extremo roza con el eje.
8. Calidad del lubricanteExamine el aceite en busca de oxidación y contenido de cenizas; si detecta algún problema, cambie el aceite y limpie el filtro.
9. Sistema de lubricación por aceiteAsegúrese de que la bomba de aceite funciona correctamente, el flujo de aceite es uniforme, no debe haber fallos en el dispositivo de detección de la presión de aceite y la bomba de aceite no debe aspirar aire.
10. Alineación del acoplamientoDesmontar el acoplamiento, comprobar la alineación, realinear si es necesario.
11. Distancia axial de acoplamientoAjuste la separación entre dispositivos para reducir la presión axial.
12. Exceso de velocidad de la caja de cambiosReduzca la velocidad de rotación o cambie a una caja de cambios que pueda soportar velocidades más altas.
El ruido de vibración es alto1. Tipo de acoplamiento utilizadoEl acoplamiento puede ofrecer cierto grado de flexibilidad y permitir desplazamientos laterales.
2. Alineación del acoplamiento Si es necesario, realinee el acoplamiento para minimizar el desequilibrio.
3. Si el equilibrio dinámico es excesivoDespués de sustituir el acoplamiento in situ, debe realizarse de nuevo el equilibrado dinámico.
4. Sobrecarga de la caja de cambios Para reducir la tensión, considere sustituir la caja de cambios o reducir la carga.
Fuga de aceite1. ¿Está libre el filtro de aire?El filtro de aire debe estar siempre limpio y sin obstrucciones; si es necesario, debe lavarse con una solución.
2. ¿Están desbloqueadas todas las salidas de aceite?Inspeccione todos los orificios de drenaje de aceite, especialmente el orificio de retorno de aceite desde la tapa hasta la carcasa.
3. Retén de aceiteCompruebe si la junta de estanqueidad de la tapa está dañada.
4. Presión de aceite excesivaExamine si la válvula de rebose del sistema de lubricación está dañada.
5. Caja de cambios y tapa finalEvalúe si la tapa tiene abolladuras y si los pernos están dañados.
6. Nivel de aceiteAsegúrese de que el nivel de aceite de la caja de cambios no sea demasiado alto.

11. Sistema de lubricación

11.1 Aceite lubricante

Rellene con aceite según el nivel de la marca de aceite.

Al salir de fábrica, la caja de cambios queda desprovista de aceite lubricante. Este método garantiza que no se forme óxido durante un período de almacenamiento interior de seis meses. Para el almacenamiento a largo plazo, deben seguirse procedimientos específicos, incluido el llenado de la caja de cambios con aceite lubricante. Después de que una caja de cambios almacenada haya estado almacenada durante un período prolongado y esté lista para su uso, se deben inspeccionar los componentes internos de la caja de cambios antes de lubricar y limpiar el inhibidor de óxido.

Nivel de limpieza del aceite: Debe ser al menos -/15/12 (ISO4406).

Cuadro 6: Necesidades básicas de petróleo

ProyectoMétodo de ensayoIndicador
Densidad a 15°CDIN51519860Kg/m3
Viscosidad a 40°CDIN51562320 mm2/s
Viscosidad a 100°CDIN5156237,4 mm2/s
Índice de viscosidadDIN ISO2909166
Punto de inflamaciónDIN ISO2592240°C
Punto de vertidoDIN ISO3016-38°C
FZG A8.3/90DIN5135414+
FVA 54/II, Prueba de micropitting 10/Alto

11.2 Cambio de aceite

Vacíe el aceite de la caja de cambios a través de la válvula de drenaje;

Vaciar el aceite almacenado en el filtro;

Eliminar cualquier impureza dentro de la caja de cambios;

Sustituya el elemento filtrante;

Compruebe el filtro de aire y sustitúyalo si es necesario;

Cierre todas las válvulas de bola abiertas;

Comience a rellenar aceite, asegurándose de que el nivel y la granularidad del aceite cumplen los requisitos.

El cambio de aceite no debe retrasarse más de 36 meses después de que la caja de cambios haya estado en funcionamiento, a menos que la muestra de aceite haya sido sometida a pruebas, experimentos en laboratorio y se haya comprobado que sigue siendo utilizable.

Si el tipo de aceite lubricante ha cambiado, tanto la caja de cambios como el sistema de lubricación deben someterse a un lavado cuidadoso con el nuevo aceite, seguido de un vaciado completo. Utilice al menos 80 litros de aceite nuevo para un segundo lavado. Si se van a utilizar otras marcas de aceite lubricante, se debe obtener primero la aprobación de Nan Gao Gear.

11.3 Sustitución del elemento filtrante

Compruebe el elemento filtrante al menos cada seis meses. La sustitución del elemento filtrante debe realizarse en las 8-12 semanas siguientes a la puesta en marcha de la caja de cambios. Después, puede sustituirse siempre que sea necesario, pero al menos una vez al año.

Los pasos para sustituir el elemento filtrante son los siguientes:

11.3.1 Desconectar el sistema de lubricación;

11.3.2 Vacíe el aceite;

11.3.3 Desenrosque la tapa superior del filtro;

11.3.4 Retire manualmente el cartucho filtrante con los soportes cargados de contaminantes y vuelva a colocarlo, observando los contaminantes residuales y las partículas grandes en la superficie del filtro. Las partículas grandes en el filtro pueden indicar un posible problema con los componentes.

11.3.5 Si es necesario, limpie el cilindro del filtro, los soportes y la tapa superior.

11.3.6 Inspeccione el cartucho filtrante en busca de daños mecánicos.

11.3.7 Examine los anillos de estanqueidad y sustitúyalos si es necesario.

11.4 Instalación del cartucho filtrante

11.4.1 Garantice un sellado seguro entre la tapa superior y el cilindro del filtro.

11.4.2 Confirme que el nuevo cartucho filtrante coincide con el antiguo.

11.4.3 Instale con cuidado el cartucho filtrante en el soporte.

11.4.4 Monte con cuidado el soporte con el nuevo cartucho filtrante en el eje de soporte del filtro.

11.4.5 Cierre la tapa.

11.4.6 Ponga en marcha el sistema de lubricación y compruebe si hay fugas en el filtro.

Para más detalles, consulte el manual del accesorio del sistema de lubricación.

12. Puntos clave

12.1 Filtro de aire

     Dado que el filtro de aire contiene un material deshumidificador o filtrante, su ciclo de sustitución no debe superar los 12 meses. Para más detalles, consulte el manual del filtro de aire.

12.2 Elemento filtrante

     El ciclo de sustitución no debe superar los 12 meses, véase el apartado "11.3" para más detalles.

12.3 Aceite lubricante

     El ciclo de sustitución no debe superar los 36 meses, consulte la sección "11.2" para obtener más información.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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