Modelación y simulación de la lubricación elastohidrodinámica en engranajes rectos

Abstract

La LEH y la lubricación en general forman una importante parte del vasto campo de estudio y de las aplicaciones prácticas de la tribología; el sistema rueda-piñón es un caso típico de sistema tribológico sencillo. Desde el punto de vista global es simple, pero localmente es complejo, por esta razón se formuló un modelo matemático y se implementó en una simulación computacional, para lubricación en cajas de engranajes rectos, con el propósito de simular el comportamiento de la película de LEH en términos de presión y espesores de película, además se estableció el estado actual y las tendencias como también se definió la física relevante, las variables y las posibilidades de estudios en este campo. Los resultados obtenidos en ANSYS al ser comparados con los basados en el modelo Reynolds-Hertz, permitió observar que no existían muchas discrepancias, cuantitativamente debido que están en los mismos rangos y ordenes de magnitud. El modelo multifísico incluye varios efectos como el arrastre y salpique, el comportamiento no-Newtoniano del lubricante, la compresibilidad, deformación, los esfuerzo, la piezo-viscosidad, la termo-viscosidad, la complejidad geométrica, el comportamiento volumétrico mecánico y térmico de los sólidos interactuantes por lo cual, los resultados muestran una marcada diferencia desde el punto de vista cualitativo y se percibió que son diferentes como era de esperarse.