Mantenimiento De Equipos Industriales (MEI000) JOSE.CARVALLO@USM.CL MAYO 2019 2 Sistemas de transmisión CADENAS- SPROKET Objetivos Identificar los distintos tipos de cadenas usados en la industria Usos , Ventajas y desventajas de estos sistemas de transmision Describir los elementos que los componen este tipo de transmision Conocer las distintas actividades de mantenimiento aplicables a estos sistemas 3 Introducción Las cadenas son elementos utilizados para transmitir potencia, al igual que las correas. Se utiliza para mover cargar. Son elementos fabricado de aceros aleados con procesos de alta precisión Estos sistemas ademas de transmitir potencia y tranportar carga generan reduccion de la velocidad de giro al igual que los reductores, los valores tipicos no superan los 8:1 4 Introducción Al igual que las roscas, podemos encontrar las cadenas de rodillos estándar americana (ISO 606, ANSI B29.1 y DIN 8188) y europea (ISO 606, BS228 y DIN 8187) tamaño de paso Europea : 6 mm,(0,236 pulg) a 114,3mm (4,500 pulg). americana: 1/4 a 3 pulgadas además de su diferencia en medidas de paso, la americana tiene un diametro de pasador mas pequeño que el europeo, siendo menos resistente (excepto por la medida 5/8”) 5 Cadenas de rodillo :Ventajas Transmisión sin deslizamiento Fáciles de reparar cuando se cortan mas económicas que otros sistemas (reductores) No reaccionan con aceites o grasas soporta altas temperaturas Si son correctamente mantenidas su vida útil puede llegar 15.000 hrs. de uso 6 Cadenas de rodillo: Desventajas Son Ruidosas La instalación debe ser realizada cuidadosamente y controlar desviaciones ( desviación angular y paralelismo) Sensible a la humedad y el polvo Necesitan actividades de mantenimiento constante, limpieza y lubricación. 7 usos: Transmisión Elevación Transporte (accesorios) 8 Componentes de una cadena Pasador: cementados y rectificadas Rodillo Buje Placa interior- exterior: templadas revenidas, granalladas Partes construidas principalmente de aceros aleados, resistentes al desgaste, conformadas en frio para mejorar la dureza de los elementos, rectificadas y granalladas 9 Dimensiones básicas Las dimensiones básicas corresponde : paso (P) diámetro del rodillo (D), ancho interior (A) con estos datos se conocerá Tamaño Peso Capacidad de transmisión Piñón a utilizar Sus dimensiones están regularmente en pulgadas (equivalencia en mm) 10 Dimensiones básicas: tipos de uniones Estos eslabones se utilizan para conectar los dos extremos de una cadena a fin de formar una cadena sin fin. Los eslabones con clip de cierre y con pasador de chaveta permiten el desarmado sencillo de la cadena y su reemplazo; el pasador con remache provee un eslabón muy fuerte con resistencia a la fatiga similar a los otros eslabones. 11 Tipos de cadenas de rodillo transmision Cadenas de transmision ansi (americana) bs (europea) transporte Cadena de placa recta Cadena con placa simetrica Cadenas de cinta Carga directa sobre la cadena 12 Tipos de cadenas de rodillo transporte Cadena de eje hueco Cadena de acumulacion Cadenas de eje saliente Cadenas con aletas Carga directa sobre la cadena 13 Tipos de cadenas de rodillo transporte Cadena con placa en V Cadena con puas Cadenas con placa dentada 14 Tipos de cadenas de rodillo Elevación Cadena de elevacion de malla junta Las aplicaciones de estas cadenas incluyen: cadena de contrapeso para columnas, puertas de elevadores y hornos, plumas de camiones con elevador de horquilla, bastidores rotativos, y cualquier otra aplicación de izaje o compensación 15 Piñón (sprocket) Al igual que las correas tiene las poleas para transmitir el movimiento sobre las mismas, las cadenas tiene el piñón o sprocket los cuales pueden ser simples, doble, triple se recomienda que para tener un buen funcionamiento debería tener a lo menos 19 dientes ( 8 dientes mínimo) 16 Piñón (sprocket) Para altas relaciones de transmisión se debe comprobar que al arco de contacto sea a lo menos 120ª Son construidos de acero y hierro fundido. Tratados térmicamente para altas cargas y desgastes puede tener montaje directo o por medio de casquillo cónico 17 18 ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTOS Y FALLAS (guía de contenido) Lubricación Una de las actividades de mantenimiento mas importante es la lubricación cuya función es: Introducir el fluido entre las superficies en contacto para reducir el desgaste, roce y evitar agarrotamientos. Proteger la cadena contra la corrosión. Reducir el ruido, interponiéndose entre las superficies sometidas a los golpes. Evacuar calor procedentes de la energía y contacto de los componentes 19 Métodos de lubricación: Manual La lubricación para transmisiones de cadena con una velocidad de hasta aprox. 0,5 m/s puede ser manual. se aplicar el aceite con ayuda de una brocha, aceitera o spray que también debe contener un lubricante fluido preferentemente cada 8 hrs de uso. 20 Métodos de lubricación por Goteo Para cadenas que trabajan a una velocidad de 0,5 hasta 1,5 m/s es preferible realizar la lubricación por goteo La aplicación se realiza únicamente en los laterales superiores. 21 Métodos de lubricación Por baño de aceite Para cadenas que trabajan a una velocidad de 1,5 hasta 8 m/s se recomienda realizar la lubricación mediante baño de aceite. Para el rango de 4 hasta 8 m/s colocar disco de lubricación centrifuga El punto mas bajo de cadena debe estar sumergido en aceite para evitar la formación de espuma 22 Métodos de lubricación lubricación pulverización Un suministro continuo de aceite de una bomba de circulación se dirige a la cadena. Es importante asegurar que los agujeros de pulverización de los que sale el aceite están en línea con el bordes de la cadena. La tubería de pulverización debe colocarse de manera que el aceite esté entregado en la cadena justo antes de que se enganche con el piñón . Esto asegura que el lubricante se centrifuga a través de la cadena ya ayuda a amortiguar el impacto del rodillo en los dientes del piñón. Corriente la lubricación también proporciona enfriamiento y amortiguación de impacto efectivos en altas velocidades. 23 Efecto de la temperatura las cadena puede complicaciones hasta 250ªc trabajar sin Evitar temperaturas sobre los 100ªc debido a las limitaciones que puede tener el del lubricante aumentar el volumen de aceite en sistemas cerrados para facilitar en el enfriamientos 24 Efecto de la temperatura lubricante debe a las condiciones de funcionamiento No olvidar que el lubricante debe entrar entre las placas para lubricar los componentes de esta. Para temperaturas elevadas de hasta 250 ° C, lubricantes secos como grafito coloidal o MoS2 (disulfuro de molibdeno) 25 Limpieza Limpie la cadena cuando observe que se ha ensuciado demasiado durante su funcionamiento y el aceite lubricante ya no pueda penetrar. La limpieza debe realizarse únicamente con derivados de la parafina o petróleo. Evitar la limpieza con chorro de vapor, al igual que el uso de limpiadores en frío o incluso productos cáusticos o ácidos. El uso de estos productos pueden provocar daños inmediatos de la cadena. 26 Cuidados y montaje Se considera que una alineación es correcta, si no se ejerce fuerza lateral sobre la cadena observar que el desplazamiento de la cadena sea suave. alineación y desviación angular adecuada a la tolerancia entregada por el fabricante tolerancia paralelismo(angular) 20’ a 40 ‘ tolerancia alargamiento (desalineación paralela) 0,2% distancia entre centro 27 Cuidados y montaje Alineación: Regla metálica 28 Cuidados y montaje : tensión de cadenas Para que la transmisión sea segura y suave, cada transmisión necesita un determinado pandeo en el tramo de vuelta. El tramo de vuelta debe presentar un pandeo de aprox. 2 a 3% de la distancia entre ejes. La mejor condición de transmisión de la cadena es cuando el tramo de tracción está arriba y el tramo de vuelta está abajo. Las cadenas de transmisión con funcionamiento reversible no deben presentar pandeo, porque esto provoca que el cambio de sentido se retrase. En este caso, los piñones deben tener 21 dientes como mínimo, para evitar cargas dinámicas innecesarias y la generación de mucho ruido. Si la distancia entre ejes es mayor que 1 m, se deben utilizar guías para apoyar las dos hileras de cadenas (sólo en caso de funcionamiento reversible). 29 Puesta en marcha antes de poner en marcha: Comprobar el montaje eventual del eslabón de unión, del clip, la presión de las tuercas y la ausencia de puntos duros. Comprobar también la ausencia de cuerpo extraño (pernos, herramientas, palancas...) sobre la cadena y dentro de la instalación. Prueba de funcionamiento es recomendable dar al sistema una prueba breve a baja carga por las siguiente razones: 1. Para regular la entrega de lubricante a la cadena. 2. Eliminar cualquier residuo de aceite de la caja de la cadena y tuberías 3. Para verificar si hay ruido o vibración inusual. 4. Comprobar las condiciones iniciales después de unas horas o días de uso 30 Desgaste de la cadena Una medida directa de desgaste de la cadena es la extensión en exceso de la longitud nominal de la cadena. Porcentaje aceptado entre 1% - 2 % 31 Desgaste de la cadena- sprocket Desgaste de placa , es necesario remplazar o girar signo de desalineacion si sobre pasa 1/3 de espesor es necesario remplazar Desgaste del diente del sprocket si X es 10% de Y de remplazar usar plantilla y comparar Cuidados en montaje e intervenciones Sistemas abiertos (evitarse) En intervenciones es necesario detener el funcionamiento y bloquear el encendido. además de respetar la condiciones expuesta por los fabricantes. Moverlas con las manos es posible generar amputaciones de dedos o atrapamiento. PRECAUCIÓN 33 Mantenimiento de cadenas: Comprobaciones periódicas Observar …La instalación y en particular la alineación de los piñones y el desgaste de los dientes. Observar…El estado de la cadena, para detectar signos de deterioro por roce indicando un mal diseño de la instalación o contactos con piezas de la estructura y para determinar su grado de desgaste El desgaste de las articulaciones de la cadena sea por una medida directa de su longitud (instrumento de medida o regla de control), o sea por estimación, o por medida de su flecha o por desplazamiento del dispositivo de tensión, El desgaste de las placas de las cadenas de elevación, El desgaste de los rodillos y rodillos salientes. Buscar las causas de las anomalías. Si ha de cambiar un piñón o una cadena debido a un excesivo desgaste. 34 Mantenimiento de cadenas: Mantenimiento regular de la cadena, la vida útil logrando 15000 hrs 3 MESES Controle el ajuste de la cadena y rectifique si es necesario. Cambie el aceite, el filtro de aceite y despeje el sumidero ANUALMENTE Realice los controles anteriores. Verifique el desgaste en las placas laterales. Verifique el alargamiento de la cadena. Verifique la limpieza de los componentes.- Elimine cualquier acumulación de suciedad o materiales extraños Verifique la alineación del eje y el piñón. Verifique el desgaste de los piñones. Verifique el estado del lubricante. Verifique el sistema de lubricación.- Las tuberías de alimentación no están obstruidas.- Se sigue el cronograma de lubricación(lubricación manual).- La tasa de goteo es suficiente (sistema de goteo).- El nivel de aceite es correcto(sistemas de goteo, baño y disco).- La bomba está funcionando (sistema de flujo). 35 Herramientas para el mantenimiento 36 cortadores de cadenas *GATES Guia de fallas 37 Guía de fallas 38 39 Referencias y citas: 1. Sedis “Catalogo general” 2. intermec “piñones y cadenas” 3. Joresa “ cadenas y rodillos 4. skf “cadenas de transmision” 5. Renold “Montaje y mantenimiento de cadenas” Fin.
