Las transmisiones de tornillo sin fin se eligen por las mismas razones en todas partes: una gran relación de reducción en una sola etapa, un paquete compacto en ángulo recto y la opción de autoblocaje. La contrapartida es que la eficiencia depende mucho de cómo se diseñe y se opere la transmisión. Entender la eficiencia, el calor y el mantenimiento antes de comprar evita tanto un motor sobredimensionado como una falla prematura.
La eficiencia de un par sin fin proviene de su ángulo de avance. La potencia se transmite mediante contacto deslizante entre el tornillo y la corona, por lo que la geometría del tornillo domina el resultado. Los tornillos de una entrada dan altas relaciones y pueden ser autoblocantes, pero su pequeño ángulo de avance los hace los menos eficientes, típicamente 50-70%. Los tornillos de varias entradas con mayores ángulos de avance alcanzan 85-95% de eficiencia a costa de una relación menor. Especificar la relación requerida, la velocidad de entrada y el ciclo de trabajo permite al diseñador elegir el mejor compromiso.
El par de materiales decide cuánto dura el conjunto bajo contacto deslizante. La combinación estándar es un tornillo de acero templado y rectificado contra una corona de bronce. El bronce proporciona la conformabilidad y capacidad de embebido que mantienen controlado el desgaste deslizante, mientras que el tornillo de acero rectificado da la superficie lisa y precisa que el bronce necesita. Los pares no estándar ahorran dinero en algunas aplicaciones, pero cambian tanto la eficiencia como la vida de desgaste, y deben revisarse contra el servicio real.
El calor es el enemigo de las cajas de tornillo sin fin. La fricción deslizante convierte la potencia perdida en calor, por lo que el número de eficiencia fija directamente la clasificación térmica. Una transmisión de funcionamiento continuo o de alta velocidad de entrada debe disipar el calor que genera; de lo contrario el aceite se adelgaza, la película se rompe y el gripado llega rápido. Con la misma carga, un par menos eficiente necesita una carcasa más grande, enfriamiento externo o un factor de servicio menor. Indicar si el servicio es continuo o intermitente en la consulta es, por tanto, esencial.
El mantenimiento conserva la eficiencia que el diseño proporciona. Use el grado y la viscosidad de aceite que especifica el fabricante, revise el nivel regularmente y cámbielo según el programa, porque el aceite envejecido pierde resistencia de película. Controle la temperatura del aceite y observe ruidos inusuales, que normalmente indican desgaste o desalineación. En las transmisiones autoblocantes, tenga en cuenta que el autoblocaje solo se mantiene bajo carga estática; la vibración y los golpes pueden hacer retroceder el tornillo y deben contemplarse en el diseño.
Para los compradores, la versión corta es: diga al proveedor la relación, la velocidad de entrada, el par, las horas de operación diarias y la temperatura ambiente. Con esos valores, una caja de tornillo sin fin puede dimensionarse tanto por resistencia como por capacidad térmica. En nuestra fábrica, los tornillos sin fin y los ejes de gusano se producen internamente, por lo que la geometría, el material y el acabado pueden ajustarse a su servicio exacto en lugar de tomarse de un catálogo estándar.