Influencia de los errores de fabricación en transmisiones planetarias: efecto del número de planetas y secuencia del engrane

Abstract

En este trabajo se presenta un análisis estadístico del reparto de carga entre planetas en transmisiones planetarias, representado mediante el “Mesh load factor” (Kɣ). Este estudio da continuidad a investigaciones previas de los autores, en las que se evaluó el impacto de los errores de espesor en los dientes y los errores tangenciales de montaje de los planetas en el portaplanetas. La principal contribución de este trabajo es la extrapolación del análisis a sistemas con un mayor número de planetas y distintas configuraciones, lo que a su vez genera diversas secuencias de engrane. Para ello, se emplea el Método de Monte Carlo, que permite obtener una solución probabilística a partir de un modelo determinístico. En este contexto, el modelo numérico desarrollado previamente por los autores incorpora como variables de entrada valores aleatorios de ambas tipologías de errores, generados mediante una distribución normal definida por un umbral de tolerancia de fabricación equivalente a tres veces su desviación típica. Como resultado se obtiene el parámetro Kɣ, que cuantifica la carga relativa del planeta más solicitado con respecto a su valor teórico en condiciones ideales en las que todos los planetas están cargados equitativamente. A partir de un número representativo de casos, se determina la función de distribución del parámetro Kɣ y se evalúa la probabilidad de que transmisiones planetarias a fabricar no cumplan con los límites establecidos por la norma IEC 61400, específica para su aplicación en aerogeneradores. Finalmente, se analiza la interacción y el efecto combinado de las dos tipologías de errores consideradas, así como la influencia del incremento en el número de planetas y de las distintas secuencias de engrane en el comportamiento del factor Kɣ y, en consecuencia, en el comportamiento global de la transmisión.