Análisis del efecto del shot-peening y el cementado en la vida a fatiga de los engranajes
- G. Cortabitarte 1
- M. Larrañaga 1
- I. Llavori 1
- J. Larrañaga 1
- A. Arana 1
- J. A. Esnaola 1
- I. Ulacia 1
- 1 Grupo de Diseño y Mecánica Estructural, Departamento de Mecánica y Producción Industrial, Mondragon Unibertsitatea, España
ISSN: 2792-4246
Año de publicación: 2023
Número: 5
Páginas: 151-156
Tipo: Artículo
Otras publicaciones en: Revista española de mecánica de la fractura
Resumen
Debido a sus condiciones de trabajo, la fatiga es uno de los modos de fallo más comunes en los engranajes. A pesar de que habitualmente se emplean diversos tratamientos para mejorar las propiedades mecánicas de los mismos, su contribución se suele tener en cuenta en base a normativas de forma muy conservadora, por lo que su efectividad y potencial no están totalmente contrastados. El objetivo de este trabajo es evaluar numéricamente la contribución del shot peening (SP) y del cementado en la resistencia a la fatiga de los engranajes, en condiciones de fatiga por flexión de un solo diente (STBF). Se trata de la primera parte de un trabajo más amplio en el que posteriormente se realizará la validación experimental. El caso de estudio elegido es un engranaje de módulo 6, fabricado en acero 16MnCr5. Se han analizado cuatro condiciones: i) sin tratamiento, ii) cementado, iii) SP, y iv) cementado y SP. Se han modelado los tratamientos de SP y cementado para posteriormente estimar numéricamente la resistencia a fatiga de los cuatro casos, considerando las tensiones residuales de cada caso, para diferentes casos de carga y empleando los parámetros de fatiga multiaxial. Los resultados han mostrado la mejora proporcionada por cada tratamiento, siendo el cementado el que más contribuye de forma individual.