Transmisión por engranajes sin contacto
Los sistemas de transmisión de potencia son, como su propio nombre indica, dispositivos utilizados para transmitir potencia o fuerza. Los engranajes son elementos de los sistemas de transmisión de potencia mecánicos. Esas ruedas dentadas pueden modificar la velocidad de los componentes sobre los que actúan (por ejemplo, las ruedas de un coche) con relación a la velocidad del mecanismo generador del movimiento (en el caso de un coche, su motor). Un equipo de investigadores financiado por la UE ha desarrollado un nuevo sistema de transmisión por engranajes basado en fuerzas magnéticas que evitan la fricción y el desgaste; además, al no haber piezas en contacto, la lubricación resulta innecesaria. Han sustituido los dientes de los engranajes por imanes que se repelen y atraen entre sí de modo que la transmisión de fuerza entre las piezas móviles se logra sin contacto. Esta tecnología innovadora es el resultado del proyecto «Magnetic-superconductor cryogenic non-contact harmonic drive» (MAGDRIVE), financiado por la UE. El desarrollo de este nuevo sistema de transmisión por engranajes ha implicado diseñar un reductor de engranajes magnéticos y los correspondientes ejes de entrada y salida magnéticos sin fricción. Constan en concreto de cojinetes levitadores basados en superconductores que generan fuerzas estables de atracción y repulsión en la estructura del sistema. Esas fuerzas permiten a los ejes flotar y garantizar su estabilidad al mitigar los movimientos oscilantes y los posibles desequilibrios. Ambos ejes, de entrada y de salida, flotantes y sin contacto alguno, pueden mantenerse girando a hasta tres mil revoluciones por minuto. Para demostrar las aplicaciones de la transmisión sin contacto, los investigadores del proyecto MAGDRIVE han creado dos prototipos. El primero se ha diseñado para los viajes espaciales y las misiones de exploración planetaria, y se trata de un modelo criogénico que mantiene a los ejes en flotación a temperaturas de hasta -210 grados Celsius en el vacío. El segundo prototipo se puede usar en maquinaria de las industrias ferroviaria, del petróleo o aeronáutica. Los resultados del proyecto, que se han presentado en conferencias organizadas por la Agencia Espacial Europea (ESA), la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio de los Estados Unidos (NASA) y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME), se han publicado en el Journal of Engineering Tribology. Se ha creado la empresa MAG SOAR para estudiar la explotación comercial de la tecnología desarrollada en el seno del proyecto MAGDRIVE.
Palabras clave
Sistema de transmisión por engranajes, transmisión de potencia, fuerzas magnéticas, superconductor, transmisión armónica
