Las cadenas autolubricantes , también conocidas como cadenas sin lubricante , se encuentran comúnmente tanto en cadenas de rodillos ( estándares ANSI , estándares británicos y estándares DIN ) como en variedades de cadenas transportadoras , y también están disponibles cadenas autolubricantes especiales. Estas cadenas utilizan un casquillo hecho de plástico o metal sinterizado impregnado de aceite para proporcionar una lubricación continua a la cadena durante la transmisión, eliminando la necesidad de lubricación adicional. [1]
Si bien algunos de los primeros rodamientos autolubricantes fueron desarrollados por Chrysler [2], las primeras cadenas autolubricantes eran cadenas con casquillos, que consistían en pasadores, placas y casquillos sinterizados. La pérdida de resistencia del arbusto obligó a hacerlo más grueso. Esto hizo que el diámetro exterior fuera tan grande que no dejaba suficiente espacio para un rodillo. Estas cadenas con casquillos sufren el inconveniente de una menor carga permitida y resistencia a la tracción en comparación con las cadenas de rodillos normales, y el diámetro exterior de los casquillos no gira cuando se acopla a una rueda dentada y puede sufrir un desgaste y daño más rápido. Si bien varios fabricantes de cadenas ofrecieron diseños de cadenas con casquillos autolubricantes basados en tecnología de casquillos sinterizados desde la década de 1950, la primera [3] [ ¿fuente poco confiable? ] La cadena de rodillos autolubricantes fue desarrollada y lanzada por un fabricante de cadenas japonés en 1988. [4] Después de realizar mejoras adicionales en las tecnologías de impregnación de aceite y sinterización, recibieron una patente para su cadena de rodillos sin lubricante, como lo demuestra la Patente #JP20070237969. [5] En el nuevo diseño, los avances en la tecnología de casquillos de polvo metálico permitieron a los ingenieros diseñar un casquillo que tenía un diámetro más pequeño pero era más fuerte, lo que dejaba espacio para los rodillos. Estos rodillos mejoraron el rendimiento al permitir que la cadena se articulara más suavemente en las ruedas dentadas y protegieran los casquillos sinterizados. Gracias a estos avances, las cadenas de estilo autolubricante lograron una resistencia a la par de las cadenas de rodillos normales, con el beneficio adicional de no tener lubricante. [ cita necesaria ] Los cojinetes sinterizados de metal en polvo (en el caso de la cadena de rodillos, los casquillos) son autolubricantes porque su porosidad queda impregnada de lubricantes durante el proceso de fabricación . En uso, el calor por fricción hace que el lubricante se expanda y salga de los poros, formando una película entre las piezas acopladas. Los bajos coeficientes de fricción , el mantenimiento mínimo y la vida útil sin problemas , el bajo costo y la instalación sencilla son las principales ventajas de los rodamientos de metal en polvo. [6] [7]
Al igual que las cadenas de rodillos estándar, las cadenas de rodillos autolubricantes constan de cinco partes básicas: placas interiores, placas exteriores, pasadores, casquillos y rodillos. Sin embargo, los casquillos de las cadenas autolubricantes son de metal sinterizado, producido mediante pulvimetalurgia. Las cadenas autolubricantes se pueden fabricar de forma económica, rápida y con tolerancias de precisión . [8] Para formar los casquillos, se mezcla, compacta y sinteriza metal en polvo aleado . La compactación inicial dicta en gran medida la densidad , forma , dimensiones y propiedades mecánicas de la pieza terminada . [7] Los materiales sinterizados tienen porosidad inherente y los poros tienen efectos tanto beneficiosos como perjudiciales sobre el rendimiento de la pieza. Los poros actúan como zonas de concentración de tensiones y reducen la resistencia mecánica y la ductilidad . Sin embargo, los poros también reducen el ruido y las vibraciones y sirven como bolsas de lubricante en los contactos lubricados. Los rodamientos y engranajes sinterizados se utilizan en muchas aplicaciones donde la lubricación externa no es posible o no es preferida. [9] Es fundamental que los poros formen un sistema interconectado de tamaño y volumen controlados , de modo que el aceite se suministre a toda la superficie del rodamiento . La tasa de suministro de aceite aumenta con la temperatura y, por tanto, con el aumento de las velocidades de rotación , mejorando el rendimiento. [10]
La autolubricación es ideal en situaciones donde la lubricación normal es difícil, problemática o imposible. Por ejemplo, en el procesamiento de papel y alimentos , la lubricación no es deseable debido a la contaminación del producto. (Las cadenas como Tsubaki y Renold PLC también ofrecen casquillos sinterizados impregnados con lubricante de calidad alimentaria ).
Los casquillos autolubricantes se utilizan en cadenas transportadoras y en cadenas de rodillos para una variedad de aplicaciones de transporte. Estos podrían incluir no solo cadenas de rodillos de fijación RS, sino también cadenas transportadoras de tamaño pequeño y una amplia variedad de cadenas superiores.
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