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CAPÍTULO III ACTIVO A ANALIZAR REDUCTOR DE VELOCIDAD DE UNA CINTA TRASPORTADORA 3.1 CINTA TRANSORTADORA Una cinta transportadora o transportador de banda es un sistema de transporte continuo formado básicamente por una banda continua que se mueve entre dos tambores. Existen bandas transportadoras para uso ligero y uso pesado. La banda es arrastrada por la fricción por uno de los tambores, que a su vez es accionado por un motor. Esta fricción es la resultante de la aplicación de una tensión a la banda transportadora, habitualmente mediante un mecanismo tensor por husillo o tornillo tensor. El otro tambor suele girar libre, sin ningún tipo de accionamiento, y su función es servir de retorno a la banda. La banda es soportada por rodillos entre los dos tambores. Denominados rodillos de soporte. Debido al movimiento de la banda el material depositado sobre la banda es transportado hacia el tambor de accionamiento donde la banda gira y da la vuelta en sentido contrario. En esta zona el material depositado sobre la banda es vertido fuera de la misma debido a la acción de la gravedad y/o de la inercia. Las cintas transportadoras se usan principalmente para transportar materiales granulados, agrícolas e industriales, tales como cereales, carbón, minerales, etcétera, aunque también se pueden usar para transportar personas en recintos cerrados (por ejemplo, en grandes hospitales y ciudades sanitarias). A menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno inclinado se usan unas secciones llamadas cintas elevadoras. Existe una amplia variedad de cintas transportadoras, que difieren en su modo de funcionamiento, medio y dirección de transporte, incluyendo transportadores de tornillo , los sistemas desuelo móvil , que usan planchas oscilantes para

Reductores en Una Banda Transportadora

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CAPTULO IIIACTIVO A ANALIZARREDUCTOR DE VELOCIDAD DE UNA CINTA TRASPORTADORA3.1 CINTA TRANSORTADORAUnacinta transportadoraotransportador de bandaes un sistema de transporte continuo formado bsicamente por una banda continua que se mueve entre dos tambores.

Existen bandas transportadoras para uso ligero y uso pesado. La banda es arrastrada por la friccin por uno de los tambores, que a su vez es accionado por un motor. Esta friccin es la resultante de la aplicacin de una tensin a la banda transportadora, habitualmente mediante un mecanismo tensor por husillo o tornillo tensor. El otro tambor suele girar libre, sin ningn tipo de accionamiento, y su funcin es servir de retorno a la banda. La banda es soportada por rodillos entre los dos tambores. Denominados rodillos de soporte.Debido al movimiento de la banda el material depositado sobre la banda es transportado hacia el tambor de accionamiento donde la banda gira y da la vuelta en sentido contrario. En esta zona el material depositado sobre la banda es vertido fuera de la misma debido a la accin de la gravedad y/o de la inercia.Las cintas transportadoras se usan principalmente para transportar materiales granulados, agrcolas e industriales, tales como cereales, carbn, minerales, etctera, aunque tambin se pueden usar para transportar personas en recintos cerrados (por ejemplo, en grandes hospitales y ciudades sanitarias).A menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno inclinado se usan unas secciones llamadascintas elevadoras. Existe una amplia variedad de cintas transportadoras, que difieren en su modo de funcionamiento, medio y direccin de transporte, incluyendotransportadores de tornillo, los sistemas desuelo mvil, que usan planchas oscilantes para mover la carga, ytransportadores de rodillos, que usan una serie de rodillos mviles para transportar cajas opals.Las cintas transportadoras ligeras, se usan como componentes en las cadenas de montaje, como extraccin en procesos de fabricacin, como enlac y fundamentalmente como ayuda en el transporte de cargas. Asimismo son utilizadas en distribucin y almacenaje automatizados.Combinados con equipos informatizados de manejo de pals (normalmente transportados por caminos de rodillos), permiten unadistribucinminorista,mayoristaymanufacturerams eficiente, permitiendo ahorrarmano de obray transportar rpidamente grandes volmenes en los procesos, lo que ahorra costes a las empresas que enva o reciben grandes cantidades, reduciendo adems el espacio de almacenaje necesario.Esta misma tecnologa se usa en dispositivos de transporte de personas tales comocintasyescaleras mecnicasy en muchascadenas de montajeindustriales. Las tiendas suelen contar con cintas transportadoras en lascajaspara desplazar los artculos comprados. Lasestaciones de esqutambin usan cintas transportadoras pararemontara los esquiadores.3.1.1. APLICACIONESLos transportadores son utilizados como componentes en la distribucin automatizada y almacenamiento. En combinacin con manejo equipos computarizados para de tarimas permiten que se realice eficientemente el almacenamiento, manufactura y distribucin de materiales en la industria. Es considerado adems como un sistema que minimiza el trabajo que permite que grandes volmenes sean movidos rpidamente a travs de procesos, permitiendo a las empresas embarcar o recibir volmenes ms altos con espacios de almacenamiento menores con un menor gasto. El uso de las cintas transportadoras est aplicado especialmente al procesamiento de productosindustriales, agroindustriales,agrcolas,mineros, automotrices,navalesofarmacuticos. Esto, al mismo tiempo, puede ser de forma vertical, horizontal o inclinada, dependiendo de los materiales que se quieran transportar.3.1.2. SISTEMAS TRASPORTADORES DE BANDALos transportadores de banda son comnmente utilizados para transportar objetos que tienen un una superficie de fondo irregular, pequeos objetos que puedan caerse de entre rodillos o bolsas con producto que pueda atorarse entre los rodillos.Los transportadores de banda son construidos generalmente de la misma forma: con un bastidor metlico, con rodillos en los extremos y una cuna de deslizamiento sobre chapa o plstico de baj friccin. En aplicaciones donde el producto es demasiado pesado, la cama metlica es sustituida por rodillos. Los rodillos permiten que los objetos sean transportados reduciendo la friccin generada sobre la banda. Los transportadores de banda pueden ser fabricados con secciones curvas. Estos sistemas de transportadores de banda son comnmente utilizados en oficinas postales o en los aeropuertos para manejo del equipaje de pasajeros.

3.1.3VENTAJASLas ventajas que tiene la cinta transportadora son: Permiten el transporte de materiales a gran distancia Se adaptan al terreno Tienen una gran capacidad de transporte Permiten transportar un gran variedad de materiales Es posible la carga y la descarga en cualquier punto del trazado Se puede desplazar No altera el producto transportado Aumenta la cantidad de produccin Ausencia de articulaciones de rpido desgaste

3.1.4. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS UTULIZADASLas bandas y rodillos transportadores poseen las siguientes herramientas para poder funcionar ptimamente y con una buena eficiencia:Estructura soportante:la estructura soportante de una cinta transportadora est compuesta por perfiles tubulares o angulares, formando en algunos casos verdaderos puentes que se fijan a su vez, en soportes o torres estructurales apernadas o soldadas en una base slida.Elementos deslizantes:son los elementos sobre los cuales se apoya la carga, ya sea en forma directa o indirecta, perteneciendo a estos los siguientes;Correa o banda:la correa o banda propiamente tal, que le da el nombre a stos equipos, tendr una gran variedad de caractersticas, y su eleccin depender en gran parte del material a transportar, velocidad, esfuerzo o tensin a la que sea sometida, capacidad de carga a transportar, etc.Polines:generalmente los transportadores que poseen stos elementos incorporados a su estructura bsica de funcionamiento, son del tipo inerte, la carga se desliza sobre ellos mediante un impulso ajeno a los polines y a ella misma.Elementos motrices:el elemento motriz de mayor uso en los transportadores es el del tipo elctrico, variando sus caractersticas segn la exigencia a la cual sea sometido. Adems del motor, las poleas, los engranajes, el motorreductor (reductor de velocidad por engranajes), son otros de los elementos que componen el sistema motriz.Elementos tensores:es el elemento que permitir mantener la tensin en la correa o banda, asegurando el buen funcionamiento del sistema.Tambor motriz y de retorno:la funcin de los tambores es funcionar como poleas, las que se ubicaran en el comienzo y fin de la cinta transportadora, para su seleccin se tomarn en cuenta factores como: potencia, velocidad, ancho de banda, entre otros.Otros elementos necesarios para el funcionamiento de los rodillos y las bandas transportadoras: Bastidor Tambor Motriz Tambor de Inflexin Reductor Motor Elctrico Transmisin Poleas Hidrulicas Proteccin de la Transmisin Tolvn de Cada Rascador Elstico Tambor de Reenvo Proteccin Tambor de Reenvo Tensores de Husillo Tensor Contrapeso Tolva Encauzadora Rascador en "V" Interruptor de Tirn Controlador de Giro Controlador desvo de Banda Banda Transportadora Estaciones Rodillos Portantes Lisos Amortiguadores Estaciones Rodillos de Retorno Lisos Limpiadores Rascadores Estaciones Autoalineadoras Tripper de Descarga Lateral Bandeja de Recogidas Guas Laterales Encauzadoras Cubierta de Proteccin Abatible Soportes de Apoyo del Transportador Pasarela de Servicio Escalera de AccesoControladores: Bscula de pesaje continuo. Dosificadores ponderales Clulas de carga

TEORIA DE LOS REDUCTORES DE VELOCIDAD3.2. ANALISIS DEL REDUCTOR DE VELOCIDAD POR MEDIO DE ENGRANAJES

3.2.1. Funcin de una transmisin

Transmite potencia del motor al receptor de forma aprovechable por este. Normalmente: Reduce la velocidad de giro del receptor Aumenta el par que acta sobre el receptor Potencia de entrada = Potencia de salida + Potencia perdida3.2.2. Ventajas de las transmisiones por engranajes

Relacin de transmisin constante e independiente de la carga. Seguridad de funcionamiento y larga duracin, soportando sobrecargas y no precisando ms que una escasa vigilancia. Dimensiones reducidas y elevado rendimiento (exceptuando algunos tipos de reductores de ejes cruzados).

3.2.3. Desventajas de las transmisiones por engranajes

Costo elevado Ruido durante el funcionamiento Requieren mantenimiento: control y cambio del lubricante.

Reductor de dos etapas de ejes paralelos3.2.4. Partes del reductor:1. rbol de entrada 2. rbol de salida 3. rbol intermedio4. Carcasa5. Engranajes (Cilndricos helicoidales)6. Rodamientos

3.2.5. Parmetros caractersticos de un reductor Capacidad de carga, expresada por el par en el rbol de salida. Fijada por el fabricante. Par mximo admisible (en el rbol de salida) Velocidad nominal de funcionamiento (en el rbol de entrada) Relacin de transmisin: Rendimiento: Potencia nominal (en el rbol de entrada) (Normalmente se da o bien) Cargas axiales y radiales admisibles en los rboles de entrada y salida.

3.2.6. Clasificacin general de los reductores

3.2.6.1. Trenes de engranajes de ejes fijos: Ejes paralelos: Engranajes cilndricos (dentado recto o helicoidal). Ejes concurrentes: Engranajes cnicos (dentado recto, helicoidal y espiral). Ejes cruzados: Engranajes hipoidales y de tornillo sin fin. Combinacin de las anteriores3.2.6.1. Trenes de engranajes de ejes mviles (epicicloidales): De simple etapa De mltiples etapas

3.2.7. Reductores de ejes paralelos

Relaciones de transmisin entre 1 y 8 por cada etapa Potencia y velocidad elevadas Rendimiento elevado: 93-99 % por etapa, funcin del acabado superficial de los engranajes, tipo de lubricacin, etc.Valor tpico: 95 % Engranajes de aceros tallados y con tratamiento de endurecimiento superficial (cementado, nitrurado, etc.) Para potencias y velocidades bajas: engranajes sinterizados y de material plstico.

3.2.8. Tipos de reductores de ejes paralelos

Engranaje cilndrico de dentado Los ms econmicos Generan ruidos y vibraciones (contacto entre dientes sbito y a todo el ancho del diente) Engranaje cilndrico de dentado helicoidal: Ms silenciosos (contacto entre dientes gradual) Permiten velocidades ms elevadas. Componente axial de la fuerza de contacto.

Reductores de ejes paralelosPin Corona de dentado interior. Ambas ruedas giran con el mismo sentido

3.2.9. Ms tipos de reductores de ejes paralelosEngranaje cilndrico de doble dentado helicoidalCompensacin de la componente axial de la fuerza de contacto.

3.2.10. Moto-reductorMoto-reductor de dos etapas con ejes coaxiales

Moto-reductor de dos etapas con ejes paralelos

Reductores de ejes concurrentes Relaciones de transmisin entre 1 y 6 en una etapa. Potencia y velocidad inferiores a la de los reductores de ejes paralelos. Rendimiento ligeramente inferior al que presentan los reductores de ejes paralelos: 98% por etapa como mximo. Costo ms elevado

Reductores de ejes concurrentes

Engranaje cnico de dentado helicoidal: Ms silenciosos Permiten velocidades ms elevadas

Engranaje cnico de dentado en espiral. Segn la tcnica de tallado Gleason Oerlikon Kligelnberg

Reductores de ejes cruzados

Para transmitir movimiento con muy poca potencia (contacto puntual entre dientes y gran deslizamiento) y con distancia entre ejes pequea. Aplicaciones cinemticas y con relaciones de transmisin entre 1 y 5.

Reductores de ejes cruzados

Engranaje cnico de dentado helicoidal con un desplazamiento entre los ejes. Rendimiento inferior al de los reductores con engranajes cnicos de ejes concurrentes (90-95%). Aplicaciones en el campo de la automocin (transmisin en la caja del diferencial).

Reductores de tornillo sin fin

Funcionamiento suave y silencioso. Potencias y velocidades moderadas. Relaciones de transmisin i altas (7-100, en una etapa). Rendimientos bajos (45-90%, peor cuanto ms grande es i). Posibilidad de funcionamiento irreversible (con rendimiento alrededor del 50%). Costo inferior al de reductores de engranajes cilndricos o cnicos de reduccin elevada. Materiales: tornillo de acero tratado superficialmente. Corona de fundicin (bajas velocidades) o de bronce (altas velocidades).

Reductores epicicloidales o planetarios

Reductores de ejes paralelos coaxiales ms compactos que los equivalentes con trenes de ejes fijos. Relaciones de transmisin entre 3 y 13 en una etapa. Su simetra constructiva permite evitar la aparicin de cargas sobre los rboles debidas a las fuerzas de contacto entre los dientes. Velocidades nominales de giros ms bajas: al ser ms compactos se refrigeran peor. Costo ms elevado comparado con reductores de ejes fijos.

3.2.11. Lubricacin de reductores

Engrasado de por vidaSe emplean grasas estables y resistentes al envejecimiento. Apto slo para reductores de baja velocidad.

Lubricacin por bao de aceiteLos engranajes quedan parcialmente sumergidos en el aceite contenido en el crter. Su movimiento crea una atmsfera oleosa que llega a todos los elementos a lubricar. Se emplea en reductores estndar de velocidad moderada. Para otras velocidades no es adecuado ya que el aceite se caliente excesivamente. Lubricacin por inyeccin de aceite a presinSe lubrica inyectando aceite sobre el contacto entre ruedas dentadas y otras zonas del reductor que necesitan lubricacin (cojinetes, etc.).Sistema costoso porque requiere un circuito de aceite con bomba, filtro y frecuentemente radiador. Se emplea para reductores de gran potencia.

3.2.12. Fallo de un reductor

Un reductor puede fallar de diversas maneras: De manera instantnea al entrar en servicio. Algn elemento del reductor falla (se rompe) por estar sometido a una carga superior a la que puede soportar. Durante el tiempo de servicio, debido a la ruptura por fatiga de algn elemento, o por el desgaste prematuro en el contacto entre dientes.La causa del fallo puede ser: Por culpa del proyectista. Ha escogido un reductor con capacidad de carga insuficiente en relacin al par resistente del receptor. O bien ha determinado mal el par resistente del receptor. Por culpa del usuario. El reductor trabaja con sobrecargas no previstas. O bien se hace un mal mantenimiento (falta de lubricante, etc.)

3.2.13. Manifestaciones de un fallo de un reductorEl fallo durante el servicio se manifiesta por: Ruptura por fatiga en la base de los dientes de los engranajes. Prdida del material del flanco de los dientes debido a:- Picado (pitting) de los flancos de los dientes. Se inician pequeos crteres que acaban produciendo exfoliaciones. Gripado. Rallado de los flancos de los dientes.La prdida de material provoca aumento de los juegos, funcionamiento impreciso, vibraciones, ruidos y calentamiento excesivo. Fallo de los rodamientos Ruptura de los rboles3.2.14. Eleccin de un reductorPara escoger un reductor hace falta tener en cuenta: Duracin requerida, en horas de funcionamiento. Par requerido por el receptor. Velocidad de giro requerida por el receptor (rbol de salida). Velocidad de giro del motor de accionamiento (rbol de entrada).A partir de esta informacin se determinada la relacin de transmisin i adecuada, y se escoge un reductor de capacidad de carga (par en el eje de salida) y velocidad nominal (velocidad en el rbol de entrada) iguales o por sobre de las requeridas.3.2.15. InstalacinLa gran variedad de tipos y tamaos de los engranajes y de las transmisiones a base de engranajes hace imprctico indicar la instalacin y mantenimiento con detalles especficos. El usuario debe consultar los folletos publicados por el fabricante y observar con cuidado los datos que se dan en la placa de identificacin y en los marbetes. Esa informacin tiene prioridad sobre los comentarios generalizados que siguen:Instalacin y puesta en marcha de las transmisiones de engranajes encerradosEl manejo, instalacin y servicio de una transmisin encerrada nueva a base de engranaje merecen atencin especial para evitar daos y asegurar la operacin necesaria.Para un buen funcionamiento de las unidades de reduccin es indispensable tener en cuenta las siguientes recomendaciones:Las unidades deben montarse sobre bases firmes para eliminar vibraciones y desalineamientos en los ejes.Si la transmisin de la unidad a la mquina es por acople directo entre ejes, es indispensable garantizar una perfecta alineacin y centrado. Si la transmisin se hace por cadenas o correas, la tensin dada a estos elementos debe ser recomendada por el fabricante, previas una alineacin entre los piones opoleas.Las unidades de acoplamiento deben montarse cuidadosamente sobre los ejes para no daar los rodamientos y lo ms cercanas a la carcaza para evitar cargas de flexin sobre los ejes.Antes de poner en marcha los Motorreductores, es necesario verificar que la conexin del motor sea la adecuada para la tensin de laredelctrica.3.2.16. MantenimientoLos engranajes, casquillos y rodamientos de los reductores y motorreductores estn lubricados habitualmente por inmersin o impregnados en la grasa lubricante alojada en la carcasa principal. Por lo tanto, el Mantenimiento pasa por revisar el nivel de aceite antes de la puesta en marcha. La carcasa tendr visibles los tapones de llenado, nivel y drenaje del lubricante, que deben estar bien sellados. Debe mantenerse especialmente limpio el orificio de ventilacin; tambin debe respetarse el tipo de lubricante recomendado por el fabricante, que suele ser el ms adecuado a su velocidad, potencia y materiales constructivos. Segn el tipo del reductor, se suele recomendar una puesta en marcha progresiva, en cuanto a la carga de trabajo, con unas 50 horas hasta llegar al 100%. Asimismo, es muy recomendable el sustituir el aceite la primera vez tras 200 horas de trabajo, pudiendo incluso el decidir en ese momento un "lavado" del Reductor. A partir de ese momento, los cambios del lubricante debern hacerse SIEMPRE de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, siendo plazos habituales cambios cada 2.000 horas de trabajo.En caso de disponer de Reductores de repuesto, estos deben permanecer completamente llenos del lubricante recomendado, para prevenir la oxidacin de los elementos internos, as como protegidos los acoplamientos. Es importante "marcar" en el mismo Reductor la necesidad de vaciar el lubricante sobrante ANTES de ser puesto en servicio. Para finalizar, reiterar que los consejos aqu dados son solo recomendaciones GENERALES, y que siempre que sea posible y conocidas, deben atenderse las recomendaciones especficas del Fabricante para el modelo en cuestin.