Anelli di sterzo – Denti rotti

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Anelli di sterzo separati

I sistemi di sterzo e posizionamento sono utilizzati in una grande varietà di applicazioni industriali, anche l’apertura automatica di porte di accesso, escavatori nelle miniere, grandi gru, così come l’orientamento delle turbine e delle loro pale, nei parchi eolici.

Esistono diversi tipi di meccanismi che permettono la trasmissione del moto tra i componenti: sistemi a leva, sistema a puleggia con/senza cinghie, sistema a ruota, sistema a ingranaggi, ecc. Per quanto riguarda gli ingranaggi, si tratta generalmente di ruote dentate (pignone-corona) il cui alloggiamento tra l’una e l’altra fa sì che l’azionamento di una delle ruote trasmetta il moto circolare alle seguenti.

Qualunque sia il tipo di ingranaggio utilizzato, il suo design o l’uso (alberi paralleli, denti dritti, cilindri elicoidali, smussi, ecc.), ci sono in ognuno di essi forze nella trasmissione che possono portare a guasti per rottura dei denti e/o fatica della superficie di contatto. Le cause di questi guasti sono molto varie, ma le loro conseguenze, nella maggior parte dei casi, finiscono per causare danni ancora maggiori al sistema e influiscono direttamente sul buon funzionamento dell’attrezzatura.

Nei casi in cui la rottura dei denti compromette seriamente la funzionalità dei sistemi di trasmissione (orientamento), il responsabile della manutenzione ha la possibilità di cambiare completamente l’elemento rotto, il gruppo corona-pignone, sostituendolo con uno nuovo. Tuttavia, queste operazioni possono essere delicate, lunghe e costose in quanto comportano la fornitura di nuovi componenti, lo smontaggio di altri componenti, il subappalto di gru e il costo indiretto dell’indisposizione delle attrezzature.

Per la ricostruzione di denti danneggiati o incrinati, iZanda Portable Machine Tools ha sviluppato soluzioni meccaniche basate sulla lavorazione in situ e sul successivo montaggio di un settore della corona, chiamato falce, nella zona danneggiata. Utilizzando macchine utensili portatili adattate ad ogni situazione, i meccanici fabbricano un caissier nella propria attrezzatura (ralla: turbine, gru, escavatori, ecc.), per poi montare e fissare un innesto con le stesse caratteristiche geometriche e meccaniche dell’elemento originale.

L’applicazione di questa soluzione viene fatta non solo se c’è stata una rottura totale dei denti, ma anche nei casi in cui i denti della corona presenti:

  • L’usura e l’affilatura che riducono lo spessore dei denti e cambiano il profilo degli stessi,
  • Morsi sui fianchi dei denti, pitting e altre deformazioni plastiche,
  • Crepe nella valle della zona dentata dovute a concentrazioni di carico.

Tutte queste situazioni causano problemi nel sistema di rotazione generale e sono sintomi evidenti di un’imminente frattura dei denti. È per questo che il recupero delle corone di orientamento e posizionamento può essere considerato sia come una misura correttiva che preventiva per prolungare la vita utile di questa attrezzatura.

I vantaggi della soluzione mediante lavorazione in situ evitano i principali svantaggi legati alla fornitura del materiale (saldatura), come le deviazioni nella geometria del dente riparato, la scarsa adesione al materiale di base, la comparsa di pori o distorsioni nella geometria e nelle proprietà meccaniche prodotte dagli effetti termici della saldatura…

In questo modo, e senza smontare nessuna parte dell’apparecchiatura, si realizza una riparazione rapida e affidabile che permette di prolungare la vita utile delle corone danneggiate e la sostituzione rapida e facile di eventuali rotture di denti nella stessa zona.

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