Una alineación adecuada puede aumentar el rendimiento de la transmisión por correa

Introducción

La desalineación es una de las causas más comunes de falla prematura de la correa. Dependiendo de su gravedad, la desalineación puede reducir gradualmente el rendimiento de la banda al aumentar el desgaste y la fatiga. O puede destruir un cinturón en cuestión de horas o días. Si bien las formas de desalineación pueden entenderse bastante bien, se deben determinar mediciones precisas y límites aceptables si el personal de mantenimiento debe tomar medidas correctivas.

Tipos de alineación

Básicamente, cualquier grado de desalineación, angular o paralela, reducirá la vida útil normal de una transmisión por correa.

La desalineación angular da como resultado un desgaste acelerado de la correa / polea y posibles problemas de estabilidad de la correa con correas trapezoidales individuales. Un problema relacionado, la carga desigual de la correa y el cable, da como resultado un reparto desigual de la carga dentro de varias transmisiones por correa y puede provocar una falla prematura. Las correas trapezoidales unidas pueden sufrir la separación de la banda de unión cuando funcionan en condiciones desalineadas. Los ingenieros de aplicaciones de productos de transmisión de potencia de Gates Corporation advierten que la desalineación angular tiene un efecto severo en el rendimiento de las transmisiones por correa síncronas.

Síntomas como altas fuerzas de arrastre de la banda, desgaste desigual de los dientes / tierra, desgaste de los bordes, altos niveles de ruido y falla potencial de tracción debido a una carga desigual del cable son indicadores típicos de desalineación. Además, las correas anchas sincrónicas son más sensibles a la desalineación angular que las correas estrechas.

La desalineación paralela también da como resultado un desgaste acelerado de la correa / polea y posibles problemas de estabilidad de la correa con correas trapezoidales individuales. La carga desigual de la correa y el cable no es una preocupación tan importante como el documento técnico de Gates:una alineación adecuada puede aumentar el rendimiento de la transmisión por correa con una desalineación angular. Sin embargo, la desalineación paralela suele ser más preocupante con las correas trapezoidales que con las correas síncronas. Esto se debe a que las correas trapezoidales corren en ranuras fijas y no pueden flotar libremente entre bridas, como pueden hacerlo las correas síncronas, hasta cierto punto.

La desalineación paralela generalmente no es un problema crítico con las transmisiones por correa síncronas siempre que la correa no quede atrapada o pellizcada entre bridas opuestas, y siempre que la correa se deslice completamente en ambas ruedas dentadas.

Los piñones síncronos están diseñados con anchos de cara mayores que los anchos de la banda para evitar problemas asociados con la acumulación de tolerancia y para permitir una pequeña cantidad (fracciones de pulgada) de compensación de montaje.

Siempre que el ancho entre las bridas de las ruedas dentadas opuestas exceda el ancho de la banda, la banda se alineará automáticamente de manera adecuada mientras busca una posición de funcionamiento cómoda en ambas ruedas dentadas. Es normal que una correa síncrona entre en contacto levemente con al menos una de las bridas de la rueda dentada del sistema mientras está en funcionamiento. Las correas síncronas rara vez pasan por el medio de las ruedas dentadas sin hacer contacto con al menos una brida.

Medir la desalineación

Los ingenieros de Gates dicen que la mejor herramienta para medir la desalineación es un dispositivo de alineación láser. Sin embargo, cuando no hay una disponible, la siguiente mejor herramienta es una regla como un nivel largo, una tira de aluminio extruido o una regla, dependiendo de la distancia al centro de la unidad. La herramienta láser y la regla se utilizan para proyectar la orientación de una polea o cara de la rueda dentada con respecto a la otra.

Al prepararse para medir la desalineación paralela, el técnico de mantenimiento debe primero verificar que los bordes de las poleas y las ruedas dentadas tengan el mismo espesor, o cuantificar la diferencia de espesor. Es importante alinear las ranuras de las poleas o las caras de las ruedas dentadas directamente en línea entre sí, en lugar de solo las superficies exteriores de las poleas o las ruedas dentadas (bridas). Puede ser necesario montar poleas o piñones con las superficies exteriores desplazadas entre sí para alinear correctamente las ranuras o las caras de los piñones.

Las bridas de las ruedas dentadas también deben inspeccionarse para asegurarse de que funcionen correctamente. Una brida doblada podría resultar en mediciones erróneas si la herramienta láser o la regla se apoyan contra el borde exterior de la brida dañada durante el proceso de inspección.

Para determinar cuánta desalineación es aceptable y en qué punto se vuelve excesiva, primero se debe medir, cuantificar y luego comparar la alineación con las recomendaciones del fabricante de la banda para el tipo particular de banda. Estas recomendaciones se pueden encontrar en los manuales de diseño de unidades.

Cuantificación de la desalineación

La desalineación puede cuantificarse matemáticamente o compararse con algunas reglas generales para obtener resultados más rápidos y fáciles. Mientras se usa una regla para proyectar el plano de la cara exterior de la polea o la rueda dentada n. ° 1 con respecto a la polea o la rueda dentada n. ° 2, la desalineación angular se puede cuantificar como la diferencia en el espacio libre entre la regla y la superficie exterior de la polea o la rueda dentada. # 2 en todo el diámetro.

El ángulo de desalineación paralela se puede cuantificar como la diferencia en el espacio libre entre la regla y las superficies exteriores de las dos poleas o ruedas dentadas a lo largo de la distancia de separación.

La desalineación total permitida recomendada para las correas trapezoidales, en general, es de 1/2 grado. Si bien se sabe que las correas trapezoidales individuales son capaces de soportar grandes cantidades de desalineación antes de volverse inestables, mantener la desalineación dentro de 1/2 grado maximizará la vida útil de la correa.

La cantidad total de desalineación recomendada para correas síncronas de uretano de 60 grados (Polyflex) y correas poli-V (Micro-V) es de 1/4 de grado. Estas transmisiones son menos tolerantes a la desalineación que las transmisiones por correas trapezoidales convencionales y deben alinearse con mayor precisión.

Al determinar si un sistema de transmisión tipo V está alineado dentro de estas recomendaciones, la desalineación angular y paralela deben medirse y cuantificarse individualmente y luego sumarse. La suma total de la desalineación angular y paralela se puede comparar con las recomendaciones del fabricante de la correa para el tipo particular de transmisión.

Como se discutió, las ruedas dentadas para correas síncronas se fabrican con anchos de cara mayores que el ancho de la correa para evitar problemas de ajuste de la correa debido a acumulaciones de tolerancia. Este ancho adicional de la cara de la rueda dentada permite que la correa flote libremente a través de las caras de la rueda dentada.

Debido a que las correas síncronas son particularmente sensibles a ser pellizcadas o atrapadas entre bridas de ruedas dentadas opuestas, las ruedas dentadas deben instalarse de manera que haya espacio entre el borde de la correa y las bridas, en ambos lados. Si hay espacio libre entre las bridas de las ruedas dentadas opuestas y los bordes de la correa, no es necesario cuantificar la desalineación paralela ni agregarla a la desalineación angular.

Reglas generales

Es posible que los técnicos de mantenimiento no siempre encuentren práctico o posible calcular con precisión la desalineación total en un sistema mientras determinan si está en una alineación aceptable. También es difícil visualizar pequeñas fracciones de un ángulo como 1/2 y 1/4 grados. Estos se pueden ilustrar más claramente con las siguientes reglas generales:

Para transmisiones por correa trapezoidal:

Ángulo de 1/2 grado =aproximadamente 1/10 de pulgada por pie de distancia recorrida.

Para transmisiones síncronas, en ángulo de 60 grados y con nervaduras en V:

Ángulo de 1/4 de grado =aproximadamente 1/16 de pulgada por pie de distancia recorrida.

Estas reglas se pueden utilizar para estimar visualmente la cantidad de desalineación angular y paralela en lugar de tener que calcular valores numéricos reales.

Por ejemplo, para que una transmisión por correa síncrona esté dentro de las recomendaciones del fabricante de la correa para la desalineación angular, la distancia desde la superficie exterior de la rueda dentada a la regla no debe diferir en más de 1/16 de pulgada en un diámetro de 12 pulgadas. .

Para una rueda dentada con un diámetro de seis pulgadas, esta diferencia no debe ser más de 1/32 de pulgada. Si la diferencia es mayor que esto, o el ángulo calculado excede el valor máximo recomendado de 1/4 de grado, la unidad debe realinearse.

Conclusión

La desalineación puede ser un obstáculo para un desempeño satisfactorio de la transmisión por correa trapezoidal y sincrónica. En muchos casos, no es fácilmente detectable en aplicaciones de variadores complejas. Los técnicos de mantenimiento también deben verificar los componentes relacionados, como los soportes y las plataformas, para ver si el diseño y la ubicación son adecuados. Estas piezas deben ser lo suficientemente fuertes para soportar las fuerzas máximas ejercidas por la transmisión por correa sin doblarse ni flexionarse.

Lea el artículo original aquí.

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