Cómo Funcionan Los Reductores y Multiplicadores de Velocidad

Los reductores de velocidad son dispositivos que forman parte de la transmisión de potencia. Su función es transferir potencia de un sistema a otro a través de una cadena cinemática.

Los sistemas de engranajes fueron inventados por Leonardo da Vinci a principios del siglo XVI y son la base para el funcionamiento de reductores y multiplicadores. En este artículo veremos cuál es la diferencia entre un reductor de engranajes y un multiplicador de engranajes, cómo funcionan y cuáles son las posibles aplicaciones prácticas.

La razón por la que se elige utilizar cajas de engranajes y multiplicadores de engranajes en el campo de la ingeniería es la necesidad de tener un par de torsión mayor o menor. La potencia también se puede expresar como el producto del par de torsión y la velocidad angular y resumirse simplemente como:

• menor par cuando la rueda conducida gira más rápido que la rueda motriz
• mayor par cuando la rueda conducida gira más lentamente que la rueda motriz.

La diferencia sustancial entre reductores y multiplicadores radica, por lo tanto, en que, mientras que en los reductores se necesita un par de torsión menor para "acelerar" el movimiento de la rueda motriz, en el caso de los multiplicadores se requiere la necesidad opuesta.

¿Cómo funcionan los multiplicadores de engranajes?

Un excelente ejemplo para entender cómo funcionan los multiplicadores de engranajes se encuentra en la aplicación de las turbinas eólicas. El concepto de las turbinas eólicas es transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica.
El soplo del viento hace girar las palas de un rotor que acciona el multiplicador de velocidad, cuyo propósito es transformar la rotación lenta de las palas en una rotación más rápida. El rotor está conectado a un alternador que permite generar corriente eléctrica. Pero, ¿cómo funciona exactamente el multiplicador de engranajes en este caso?
El multiplicador es un sistema de engranajes compuesto por un engranaje motor de gran diámetro, sobre el cual se aplica un par de torsión que se transmite a un engranaje conducido de diámetro menor. Supongamos que el primero es 3 veces más grande que el segundo. Una rotación del engranaje grande corresponde a 3 rotaciones del pequeño. Así, el engranaje pequeño gira 3 veces más rápido que el grande. El sistema de engranajes permite aumentar la rotación lenta de las palas, que de otro modo no podría accionar el alternador.

¿Cómo funcionan las cajas de engranajes?

El reductor de velocidad funciona exactamente al contrario de un multiplicador de engranajes. Supongamos, por lo tanto, que tenemos un sistema de engranajes en el que el engranaje motor, de diámetro más pequeño, recibe un par de torsión con un diámetro igual a un tercio del diámetro del engranaje conducido.
Una rotación del engranaje más pequeño corresponderá a ⅓ de rotación del engranaje grande. Este último girará, por lo tanto, 3 veces más lento que el pequeño. Los reductores son, por lo tanto, transmisiones mecánicas de engranajes que reducen la velocidad de movimiento de la máquina a la que están conectados para adaptarla a las necesidades operativas. Mientras reducen la velocidad, la caja de engranajes multiplica el par.

RIDUTTORI ITALIA diseña y fabrica cajas de engranajes estándar y especiales para diversas industrias: ¡contáctenos para encontrar la mejor solución para su aplicación o proyecto!