Abstract
La densità di potenza delle trasmissioni ad ingranaggi vede continui aumenti grazie ai risultati delle attività di ricerca condotte in tutto il mondo. Oltre allo sviluppo di nuovi materiali, il loro grado di purezza risulta fondamentale per riuscire a soddisfare i requisiti in termini di capacità di carico. La quantificazione sperimentale della capacità di carico per acciai di alta qualità è la base di partenza per poter introdurre la purezza tra i parametri di progettazione.
In questo documento vengono presentati i risultati di una campagna sperimentale volta alla determinazione della capacità di carico a piede dente di acciai con diversi livelli di purezza. I test sono stati condotti su un banco prova meccanico e su provini con geometria standardizzata FZG-C. Per determinare e confrontare i diversi comportamenti degli acciai testati, è stato necessario garantire la corretta applicazione della forza durante ogni prova. Solo in questo modo, è possibile individuare chiaramente l’effetto di differenti livelli di purezza sulla resistenza.
Per quanto riguarda i test, viene presentato un approccio per verificare e garantire il corretto montaggio e la corretta applicazione dei carichi sugli ingranaggi in prova. Sono stati eseguiti test di resistenza su ingranaggi appositamente fabbricati aventi diversi livelli di purezza. Si è valutata la resistenza al piede e la dispersione statistica dei risultati dei test permettendo la caratterizzazione dell'influenza di un maggiore grado di purezza. Sulla base delle prove è anche stata fatta una analisi del livello di confidenza dei risultati.
La ricerca ha portato a concludere come l'impatto del grado di purezza dell'acciaio sull'aumento della resistenza e sulla riduzione della dispersione statistica dei risultati risulti indipendente dai parametri di produzione e collaudo. Un grado più elevato di purezza può portare ad una modifica dei meccanismi di cedimento che si verificano nel materiale. Soprattutto in applicazioni che richiedono una qualità superficiale elevata, gli acciai di alta qualità mostrano un elevato potenziale per aumentarne la capacità di carico e, quindi, la densità di potenza dell’ingranaggio.