Correa trapezoidal dentada: perfil, comportamiento de transmisión y límites de aplicación
Introducción del producto
Posted by SINOCONVE On Sep 30 2026
Una correa en V dentada es una correa de transmisión cuya parte inferior está moldeada en una fila de dientes transversales, y este artículo trata únicamente del tipo industrial que hace girar trituradoras, ventiladores, compresores, mezcladores y bombas de proceso. Los dientes no son una característica de agarre. Cortar la base en dientes desplaza el eje neutro de la sección transversal hacia afuera cada vez que la correa se dobla, lo que reduce la tensión de flexión en el caucho exterior y permite que una correa de una resistencia determinada pase sobre una polea más pequeña. Casi todos los beneficios y todos los límites de una correa dentada se remontan a ese único cambio.
Construimos correas trapezoidales y cintas transportadoras en Ningbo, y una gran parte de nuestro año lo dedicamos a operaciones en canteras, cemento y puertos. La misma escena se repite con frecuencia. Un ingeniero cambia una correa sólida envuelta por una dentada, elige un paso de polea y un intervalo de servicio más largo, luego aplica el mismo cambio donde no corresponde y pierde un juego de correas en seis semanas. El cinturón no estaba defectuoso en ninguno de los casos. El deber se correspondía con la construcción, o no.
Lo que sigue se queda en los dientes. Por qué se corta la parte inferior, cómo se presenta el patrón de dientes, qué cambia en una transmisión en funcionamiento una vez que se dentada la base, dónde una correa dentada es la decisión correcta y dónde una correa envuelta aún gana, una revisión de polea trabajada con cifras reales, el daño que aparece en los engranajes y los campos que vale la pena arreglar antes de realizar un pedido.
01Qué es una correa en V dentada y dónde se asientan los dientes
Una correa trapezoidal industrial transporta su carga a través de una sección de caucho trapezoidal con una capa de cordón que se extiende a lo largo cerca de la parte superior. Esa línea de cable resiste la tensión y todo lo que está debajo se agarra a la ranura de la polea y mantiene el cable en su lugar. En una correa sólida, la región inferior es una losa continua de caucho. En una correa dentada, la misma región está interrumpida por dientes, moldeados en todo su ancho y repetidos a lo largo con un paso fijo.
La parte inferior dentada, descrita sin el lenguaje de marketing
Cada diente es un bloque de compresión que se alza sobre la base de la correa, y cada espacio entre dos dientes es una bisagra plegada esperando a suceder. Nada más sobre los cambios de correa. Los flancos todavía se asientan en la ranura en el mismo ángulo incluido, el cable aún lleva el tirón y el torque aún se transmite a través de la fricción entre el caucho y el metal de la polea. Lo que alteran los dientes es cómo se comporta la goma una vez que se le pide a la correa que se doble alrededor de una polea.
Dos versiones llegan al mercado. El más común es el de borde crudo, con una base dentada moldeada y flancos de goma cortados que no llevan tela alguna. El otro mantiene una chaqueta de tela sobre los flancos y también le da forma a esa chaqueta en los dientes. Ambos están engranados. La diferencia entre ellos importa más adelante, una vez que la fricción y el desgaste de la superficie entran en discusión.
02Por qué la parte inferior se corta en los dientes
La flexión es el enemigo silencioso de cualquier correa de transmisión. Cada revolución hace que la correa gire alrededor de la polea pequeña, luego alrededor de la grande, y cada viaje flexiona la sección dos veces en direcciones opuestas. La tensión que produce la flexión está determinada por la distancia desde el eje neutro de la sección hasta la goma más exterior, dividida por el radio de la polea por la que pasa la correa.
Cómo la flexión mueve el eje neutro
En una correa sólida, el eje neutro se encuentra cerca de la cuerda, por lo que la goma inferior está lejos de ella y soporta la mayor tensión de flexión. Engrana la base y la imagen cambia. Dentro de una curva, los dientes se cierran entre sí como una línea de bloques que se vuelcan, por lo que el material entre ellos se comprime en lugar de estirarse alrededor de un radio exterior largo, y el eje neutro efectivo migra hacia arriba, hacia la línea del cordón. En una sección de sólo unos pocos milímetros de altura, esa migración cambia la tensión de flexión en la fibra exterior en una gran fracción.
Menos tensión en la fibra exterior significa menos tensión de flexión con el mismo diámetro de polea, y ese solo hecho desbloquea todo para lo que se compra una correa dentada.
Por qué ese cambio te permite encoger la polea
Una polea más pequeña envuelve la correa con más fuerza y aumenta la tensión de flexión, y una vez que la tensión de flexión supera lo que el compuesto puede soportar, la goma inferior comienza a agrietarse. Debido a que la sección dentada genera menos tensión de flexión, tolera un radio más estrecho antes de alcanzar ese techo. Los catálogos normalmente expresan el resultado como un diámetro mínimo de polea para cada sección, y la figura dentada comúnmente cae entre dos tercios y tres cuartos de la figura envuelta para el mismo perfil.
Nota de campo de nuestros ingenieros: En el ventilador lubricante de un molino de bolas en una planta de cemento, heredamos una transmisión que destruía una correa SPB envuelta cada siete u ocho semanas. La polea del motor era de 160 mm, elegida años antes para despejar una guarda que nadie quería mover. El cambio a una correa dentada de borde sin rematar de la misma sección, en la misma polea y la misma tensión, alargó el intervalo de reemplazo más allá de catorce meses. El cinturón envuelto no había sido demasiado pequeño para el poder. Su tamaño era demasiado pequeño para el radio de curvatura, lo cual es una falla completamente diferente.
La tensión de flexión no es la única consecuencia de los dientes. También cambian la forma en que la correa disipa el calor y cómo se comporta sobre una rueda guía trasera, y ambos efectos son reales en una máquina que se calienta o retrocede.
03Geometría del diente: paso, profundidad y radio en la raíz
Tres dimensiones deciden cómo se comporta una correa dentada, y las tres las establece el molde y no el cliente. El paso es la distancia de centro a centro entre dos dientes adyacentes medida a lo largo de la correa. La profundidad es hasta qué punto llegan los dientes a la base. El radio de la raíz es la curva donde el flanco del diente se encuentra con la base del espacio, y es el número más pequeño y más fácil de pasar por alto en todo el perfil.
Paso y profundidad: los dos números moldeados en los dientes
Un paso corto incluye más puntos de articulación en cada metro de correa, lo que la hace flexible sobre una polea apretada pero deja menos caucho en cada diente para resistir la compresión. Si se alarga el paso, cada diente se convierte en un bloque más grande con más resistencia al aplastamiento, mientras la correa se endurece. La profundidad se comporta de la misma manera. Corta los dientes más profundo y mejora la flexibilidad, pero eliminas la goma base que separa los dientes de la línea del cordón.
Por lo tanto, la profundidad debe elegirse en función del espesor de la correa, no de forma aislada. En las secciones más pesadas mantenemos la profundidad de los dientes en aproximadamente un tercio de la altura total de la sección, y en un perfil clásico estrecho los dientes son naturalmente menos profundos porque simplemente hay menos goma con la que trabajar.
Radio de la raíz y por qué se agrieta una raíz afilada
La raíz es donde finalmente falla una correa dentada, y la causa es la concentración de tensiones en lugar de la calidad del compuesto. Un diente que se une a la base de la correa a través de una esquina afilada acumula tensión de flexión en una delgada línea de caucho, y una línea delgada se fatiga rápidamente. Dale a esa esquina un radio generoso y la tensión se distribuirá en una curva más larga, que es el truco detrás de un diente duradero. Mantenemos el radio de la raíz cerca de un tercio de la profundidad del diente y tratamos una raíz socavada, casi cuadrada, como un elemento de corta duración.
Dimensión del perfil de engranaje que estamos configurando
Lo que realmente controla una vez que el cinturón está funcionando
Qué sale mal cuando esta dimensión se lleva demasiado lejos
Paso de los dientes, medido como la distancia desde el centro de un diente al siguiente a lo largo.
Establece cuántas bisagras plegables existen por metro y, por lo tanto, con qué suavidad rueda la base a través de una curva cerrada.
Un paso demasiado largo endurece la correa y deshace la flexibilidad para la que se cortaron los dientes.
Profundidad del diente, tomada desde la base del cinturón hasta la punta del diente.
Gobierna la flexibilidad y la cantidad de caucho base que queda para aplastarse contra el piso de la ranura.
Demasiado profundo y el diente se intruye en la línea del cable, debilitando el miembro de tensión que soporta la carga.
Radio de la raíz, la curva que une cada flanco de diente con la base del espacio vecino.
Extiende la tensión de flexión a lo largo de una curva más larga en lugar de concentrarla en una sola línea de caucho.
Una raíz afilada o socavada concentra la tensión y provoca grietas tempranas en la base de cada diente.
Altura total de la sección y posición del cable dentro de ella.
Fijan cuánto caucho de la base se asienta debajo del cable y cuánto puede comprimirse la base dentada de forma segura.
Un cordón colocado bajo en la sección deja muy poca goma debajo para que los dientes profundos se corten limpiamente.
04Cubierta envuelta contra borde sin formato: dos historias de fricción diferentes
El hecho de que los flancos lleven tela cambia la unidad más que los dientes, y las dos características generalmente llegan juntas. La mayoría de las correas industriales dentadas tienen bordes sin rematar, y entender por qué significa observar lo que sucede entre el caucho y el metal de la polea bajo carga.
Qué hace una chaqueta de tela en los flancos
Un cinturón envuelto lleva una chaqueta tejida sobre su parte superior, base y ambos flancos. Esa chaqueta tiene un coeficiente de fricción más bajo y más consistente contra una ranura de acero o hierro fundido, comúnmente citado en la región de 0,25 a 0,3, y protege el caucho debajo de la abrasión y de la neblina de aceite. Una baja fricción significa menos torsión transmitida por cada ranura y también significa que la correa se suelta gradualmente en lugar de agarrarse. En una conducción polvorienta o aceitosa, la cubierta sigue siendo utilizable mucho después de que la goma desnuda se haya pulido hasta quedar suave.
La fricción del borde sin procesar y el emparejamiento dentado
Quite la chaqueta y el flanco de goma cortado encajará directamente en la ranura. El coeficiente de fricción sube hasta el rango de 0,4 a 0,5, por lo que cada ranura transmite más par y la transmisión puede funcionar con menos correas o con una tensión más ligera. Ese mayor agarre es la razón por la que el borde sin rematar pertenece a una máquina que trabaja duro, y también es la razón por la que la base dentada y el flanco desnudo se desplazan como un par.
El oficio es el desgaste. Un flanco de borde sin rematar se desgasta contra la ranura cada vez que la correa se asienta y se suelta, y es menos indulgente con una transmisión desalineada, por lo que una fábrica que tiene una alineación de poleas descuidada verá el desgaste del flanco mucho antes de que una correa envuelta se queje. Como fabricante de correas de transmisión cotizamos ambos tipos y somos honestos con los compradores en cuanto a que la versión de borde crudo premia una transmisión bien configurada y castiga una descuidada.
05Posición del cordón, grosor de la correa y efecto de los dientes en ambos
Los dientes solo funcionan porque se encuentran debajo de la línea del cordón. Ése es el contrato completo entre el elemento tensor y la base dentada. Un cinturón cuyo cordón está colocado bajo, o cuya base es demasiado delgada, tiene poco espacio para cortar los dientes sin apiñar las mismas fibras que transportan la carga, y un cinturón que aprieta su propio cordón se estirará y perderá tensión mucho antes de que cualquier diente tenga la oportunidad de ayudar.
Esto lo vemos con mayor frecuencia en importaciones baratas que se venden como correas de transmisión de alta resistencia. La sección mide justo en el exterior, pero el cable se asienta sólo un par de milímetros debajo del valle del diente, y la primera señal de problema es el alargamiento en lugar de un diente roto. Tiene que haber un cojín sólido de goma entre el punto más profundo del diente y la primera cuerda, y en una sección estrecha ese cojín limita la profundidad a la que pueden llegar los dientes. Una correa funciona de esta manera ya sea que impulse un ventilador o transporte piedra, razón por la cual la planta que moldea estos engranajes a menudo también construye la correa. Como fabricante de cintas transportadoras con nuestras propias prensas, establecemos la altura del cable contra la profundidad del diente en el dibujo.
La selección del caucho sigue la misma lógica, ya que el compuesto debajo del cable debe permanecer flexible en todo el rango de temperaturas que verá el sitio. Un cinta transportadora de caucho y una correa de transmisión se curan a partir de compuestos relacionados, y a una planta que ya controla la mezcla de compuestos para una línea de productos le resulta mucho más fácil controlar la otra.
06Comportamiento de la unidad: lo que realmente cambia en la máquina
Una vez que la base está dentada, cuatro cosas mensurables cambian en el disco. La sección se dobla más fácilmente, la polea más pequeña que acepta se hace más pequeña, la correa funciona más fría y el ruido que hace adquiere un carácter diferente. Los cuatro provienen del mismo patrón de dientes, y un comprador que los entienda puede notar una mejora genuina a partir de una afirmación de venta.
Módulo de flexión y por qué se mueve
El módulo de flexión describe qué tan rígida se siente una correa cuando se le pide que se curve, y en una correa de transmisión es más importante que la resistencia a la tracción. Una sección sólida se dobla como una losa continua, por lo que su módulo de flexión es alto y la deformación en la fibra exterior es severa. Corta dientes en la base y la sección deja de comportarse como una losa, actuando en cambio como una cadena de bloques cortos unidos por delgadas bisagras. Una correa dentada en una polea pequeña se flexiona con aproximadamente la mitad a dos tercios del esfuerzo que necesita una correa sólida de clasificación similar.
Diámetro mínimo de la polea, comparado honestamente
El diámetro mínimo de la polea es el número sobre el que hay que discutir, porque decide si un accionamiento cabe en el espacio que tiene la máquina. Las cifras del catálogo varían según el fabricante y siempre se debe verificar la sección exacta, pero el patrón es lo suficientemente consistente como para planificarlo. La correa dentada siempre permite la polea más pequeña, y la separación se amplía a medida que la sección se vuelve más pesada.
Sección clásica y el deber que suele cumplir
La polea más pequeña comúnmente citada para una correa envuelta
La polea más pequeña comúnmente citada para una correa dentada con borde sin rematar
Qué diferencia abre en el diseño
SPZ, la sección estrecha que transporta pequeños ventiladores, bombas y accionamientos ligeros para talleres.
En algún lugar cerca de 71 mm en la polea pequeña para una correa envuelta a velocidad moderada.
Hacia abajo hacia 50 mm a 56 mm una vez moldeada la misma sección con una base dentada.
Un paquete de transmisión compacto donde una correa envuelta necesitaría una polea de motor visiblemente más grande.
SPA, la sección central utilizada en compresores, mezcladores y muchas máquinas de proceso.
Alrededor de 112 mm es la cifra que la mayoría de los catálogos envueltos citan para la polea pequeña.
Se puede alcanzar aproximadamente entre 75 mm y 80 mm cuando la base lleva un juego completo de engranajes.
Más libertad para mantener una relación de transmisión alta sin agrandar la polea conducida o la protección.
SPB, la sección más pesada detrás de las trituradoras, ventiladores grandes y auxiliares del molino.
Aproximadamente 180 mm es el mínimo de envoltorio que vemos cotizado para trabajos serios.
Se permiten aproximadamente 125 mm en una correa dentada con borde sin rematar correctamente moldeada.
La mayor ganancia individual, a menudo la razón por la que se puede hacer que un disco obstinado encaje.
SPC, la sección ancha y pesada reservada para los accionamientos industriales más exigentes.
Aproximadamente 224 mm sería el mínimo habitual para esta sección.
En la región de 180 mm es viable una vez que los dientes alivian la tensión de flexión.
Una polea principal más pequeña en una transmisión pesada, que ayuda cuando la base ya está fijada.
Lea esa tabla como una guía de planificación en lugar de una especificación. Cada cifra debe confirmarse con los datos del propio fabricante sobre la sección, la velocidad y el material de la polea, y nunca dimensionaríamos un accionamiento crítico a partir de la memoria del catálogo del año pasado. La dirección de viaje es lo que importa cuando un diseño todavía está abierto.
La base dentada se encuentra debajo de la línea del cordón y los dientes se cierran entre sí en el interior de cada curva.
07Calor, deslizamiento y ruido: lo que cambian los dientes al conducir en marcha
Una correa de transmisión se calienta y ese calor es el final visible de un proceso que comienza dentro de la goma. Cada ciclo de flexión convierte un poco de energía en calor mediante histéresis, por lo que una correa que se flexiona con menos tensión desperdicia menos potencia motriz de esa manera.
Aumento de temperatura, deslizamiento y ruido en el mismo disco
La base dentada ataca el calor en ambos extremos. Genera menos, porque la tensión de flexión en la fibra exterior es menor y arroja el resto más rápido, porque los dientes agregan área de superficie y ventilan el aire a través de la correa. En un ventilador de una planta de cemento que funciona a 1.450 rpm contra una polea de 200 mm, medimos una correa dentada de borde sin rematar que funciona entre 8 y 12 grados Celsius más fría que la correa envuelta que reemplazó, en el mismo punto, después de dos horas de carga constante. Un cinturón más frío envejece más lentamente.
El deslizamiento se comporta en la dirección opuesta. Un flanco sin rematar aprieta con más fuerza la ranura, de modo que el accionamiento transmite su par con menor tensión instalada y el punto en el que finalmente patina la correa se sitúa más arriba en el rango de carga. Esta es una verdadera ventaja en una máquina con picos de sobrecarga, ya que una correa que aguanta un arranque difícil no se desgasta en sus propios flancos. También significa que un ajuste de tensión adecuado para una correa enrollada puede ser demasiado ajustado para una correa dentada.
El ruido es el cambio menos comentado y el más perceptible para el operador. Una correa enrollada en una polea muy pequeña tiende a chirriar, una queja aguda que proviene del deslizamiento de la correa en el fondo de la ranura en ráfagas cortas. Una correa dentada con borde sin rematar generalmente elimina ese chirrido, porque sujeta la ranura en lugar de deslizarse. En su lugar viene una nota alta constante que sigue a los dientes más allá de un punto fijo, y a 10 m/s en un tono de 10 mm los dientes pasan por un punto unas mil veces por segundo, lo que suena como un zumbido continuo. La mayoría de los operadores prefieren el zumbido. Compradores que comparan cotizaciones en cintas transportadoras al por mayor y correas de transmisión a veces olvidan que una ranura muy desgastada hará que cualquier correa sea ruidosa.
08Doblado hacia atrás sobre rodillos inversos
Muchas transmisiones industriales utilizan una rueda guía trasera, ya sea para agregar envoltura a la polea pequeña o simplemente para tensar la correa desde la parte posterior plana. A un cinturón envuelto no le gusta esta disposición, porque la curvatura inversa tira de la funda y del cordón contra su posición natural y puede agrietar la base o hacer que el cinturón se salga de la polea ranurada.
Por qué una base dentada tolera la curvatura inversa
Una correa dentada realiza la misma tarea con mucha más elegancia, por una razón que se desprende de la geometría. Cuando la correa se dobla hacia atrás sobre una rueda guía, los dientes en el exterior de esa curva se abren en lugar de aplastarse, por lo que la correa tiene un lugar donde colocar la curvatura adicional. La goma base no se ve obligada a estirarse alrededor de un radio inverso estrecho, y una curvatura inversa que agrietaría una base sólida se convierte en un evento normal. Esta es la razón por la que una correa dentada con borde sin rematar puede pasar sobre una rueda guía trasera plana para acortar una distancia central larga, una disposición que no respaldaríamos con una correa sólida de la misma sección.
Hay dos hábitos que mantienen saludable el arreglo. Mantenga la rueda guía trasera lisa y abombada en lugar de ranurada, ya que la parte posterior plana de una correa dentada no tiene nada donde asentarse.Verifique la redondez en cada servicio, porque un punto plano martillará los dientes de la base en cada revolución y comenzará a agrietarse que los dientes debían evitar. Un distribuidor de cintas transportadoras que entiende tanto el lado de transmisión como el de transporte vale más que uno que solo cotiza un precio.
09Cuando una correa dentada es la respuesta correcta
Tres condiciones empujan una transmisión hacia una correa dentada y tienden a llegar juntas en las máquinas que causan más problemas. Una polea pequeña, una correa de alta velocidad y un trabajo que arranca y se detiene con frecuencia son el trío clásico, y cada uno carga la correa de una manera que los dientes están ahí para aliviarla.
Deber que apunta directamente a una correa dentada
Una polea pequeña es el caso más claro. Cualquier transmisión encajada en una protección, un bastidor deslizante o una base existente termina con una polea del motor más pequeña de lo que le gustaría a la correa, y la base dentada es lo que hace que esa polea sobreviva. La velocidad alta de la correa es la segunda, porque a medida que aumenta la velocidad, los ciclos de flexión por hora aumentan con ella, y reducir la tensión por ciclo es más importante que en un eje lento. El arranque frecuente es el tercero, ya que un arranque directo aplica un par de choque a través de la correa antes de que los flancos se hayan asentado por completo.
Una comprobación rápida del funcionamiento de la unidad soluciona la mayor parte. Si la polea pequeña está por debajo del mínimo enrollado para la sección, si la correa corre por encima de aproximadamente 20 m/s, o si el motor arranca más de unas pocas veces por hora, la correa dentada es la opción predeterminada más segura. Nuestro propio taller de prensa moldea ambos tipos y como fábrica de cintas transportadoras y un fabricante de correas trapezoidales preferimos dirigir una unidad a la construcción correcta que vender una correa envuelta que regresa dentro de dos meses.
Condición que encontramos en el disco
Qué hace una base dentada al respecto
Cinturón que normalmente encajaríamos aquí
La polea del motor es físicamente más pequeña que el mínimo envuelto para su sección.
Se dobla alrededor del radio estrecho con mucha menos tensión, por lo que la base sobrevive a una polea que rompería una correa sólida.
El borde dentado sin rematar es la única opción sensata, porque no se puede confiar en una correa envuelta con ese diámetro.
La velocidad de la correa es alta, por lo que pasa por la polea pequeña muchos miles de veces cada hora.
Reduce la tensión generada en cada pasada y funciona más frío, lo que prolonga la vida útil de la fatiga en todo el conjunto.
Engranado nuevamente, porque el mismo trabajo en una correa envuelta simplemente acorta el intervalo entre reemplazos.
La máquina arranca y se detiene con frecuencia, o ve un fuerte par de choque en el motor.
El flanco desnudo se agarra con más fuerza, por lo que el cinturón sujeta la ranura en lugar de deslizarse cuando la carga llega repentinamente.
Borde sin rematar dentado, con tensión configurada para una mayor fricción en lugar de copiada de un cinturón envuelto.
La tensión de funcionamiento es muy alta en una transmisión estable y muy cargada con una polea grande.
Los dientes ayudan menos aquí, porque la flexión no es el factor limitante en una polea grande.
Un cinturón envuelto a menudo sirve mejor, ya que su funda protege los flancos bajo carga sostenida.
La unidad se encuentra en un área polvorienta, arenosa o aceitosa con una mala alineación de la polea.
El flanco de caucho expuesto se desgasta rápidamente cuando la arena se interpone entre él y el metal de la ranura.
Envuelto es la decisión más segura y la alineación debe corregirse antes de colocar cualquier cinturón de cualquier tipo.
10Cuando el cinturón envuelto aún gana
El cinturón envuelto no es la opción más antigua y peor que espera ser reemplazada. Es una construcción diferente con sus propias ventajas, y en algunas tareas es simplemente la correcta. Su cubierta de tela protege el caucho de la abrasión, resiste la neblina de aceite y la arena, y mantiene la fricción estable a medida que la correa envejece en lugar de dejar que el caucho desnudo se pula sobre una polea sucia.
El costo también importa. Una correa enrollada suele ser el artículo más barato, y con una transmisión lenta y bien alineada con una polea generosa tendrá una vida útil larga y sin incidentes, por lo que no hay nada que ganar pagando por dientes que nunca necesitará. Cuando un sitio vende repuestos para muchas máquinas, estandarizar un cinturón envuelto que se adapte a la mayoría de ellas es una decisión legítima, y no proveedor de cinta transportadora debería convencer a un comprador de que no lo haga solo para mover una línea premium.
Vale la pena mencionar un caso más. Un accionamiento diseñado para correa enrollada, con una polea grande y un espaciado generoso, no tiene ningún problema que resolver. Colocar una correa dentada allí no soluciona nada y puede durar más que los flancos de una polea ya desgastada en el perfil envuelto. Haga coincidir el cinturón con el servicio, no con la lista de precios.
11Una verificación realizada: Misma potencia y velocidad, diferente polea
Los números resuelven estos argumentos más rápido que las opiniones, por lo que aquí hay un impulso que funciona en ambos sentidos. La máquina es un ventilador de proceso que absorbe 30 kW, impulsado por un motor de 1.450 rpm con una relación cercana a 1,5, con un factor de servicio de 1,4 para un trabajo pesado y casi continuo. Esto da una potencia de diseño de 42 kW a transportar, y toda la sección es SPB.
Trabajando el diámetro mínimo y el número de correas
La opción A utiliza una correa dentada con borde sin rematar en una polea de motor de 140 mm, el tamaño que aceptará la protección existente. La velocidad de la correa es pi multiplicado por 140 mm multiplicado por 1.450 rpm dividido por 60.000, lo que equivale a aproximadamente 10,6 m/s. Comúnmente se cita una potencia por correa en la región de 7,0 kW para ese diámetro y velocidad, y una corrección del arco de contacto cercana a 0,95 eleva la cifra utilizable a aproximadamente 6,65 kW por correa. Divida 42 kW por 6,65 kW y la transmisión necesita 6,3 correas, por lo que hay siete. La misma planta construye el variador y el cinta transportadora industrial detrás del ventilador, y los mismos ingenieros dimensionan ambos.
La opción B se adapta a una correa envuelta, que legalmente no puede circular en 140 mm en esta sección, por lo que la polea del motor crece hasta 180 mm. Luego, la velocidad de la correa aumenta a aproximadamente 13,7 m/s, la potencia por correa sube a aproximadamente 9,5 kW y, después de la misma corrección de 0,95, cada correa transporta aproximadamente 9,0 kW. Ahora para 42 kW sólo se necesitan 4,65 correas, por lo que se montan cinco. Menos correas, una cara de polea más corta y una correa más barata.
La transmisión envuelta es la mejor transmisión si hay espacio para una polea de 180 mm y es más económica en cuanto a correas, tensión y ancho de cara de la polea. La transmisión dentada es la única transmisión que funciona si la protección no se mueve, y cuesta más correas porque la polea más pequeña reduce la velocidad de la correa y la potencia que cada correa puede transportar. La pregunta nunca es si las correas dentadas son mejores, sino sólo si el espacio las exige.
Una corrección mantiene la comparación justa. La correa de borde sin rematar se agarra con un coeficiente de fricción más alto, por lo que la transmisión dentada de siete correas generalmente se puede tensar más bajo que una correa envuelta que lleva la misma carga, lo que extrae parte de la carga adicional del rodamiento fuera de la polea más pequeña. Nuestro software de dimensionamiento maneja esto automáticamente, y es el tipo de detalle que convierte una comparación aproximada en una unidad edificable.
12Modos de falla: lo que te dice el daño
Una correa dentada falla de varias maneras, y cada una apunta a una causa específica. Leer correctamente el daño ahorra un juego de correas, porque reemplazar una correa desgastada sin corregir el motivo vuelve a poner en marcha el cronómetro.
Grietas en las raíces, dientes desgastados, fragmentación y estiramiento
El agrietamiento en la raíz es la falla característica y casi siempre es un problema de flexión más que de goma defectuosa. Las grietas se abren a lo largo de la base del diente, más ancha en el lado que va contra la polea pequeña, y se remontan a una polea más pequeña de lo que la sección necesita, a una tensión excesiva o a un ambiente caliente que ha endurecido el compuesto. Las caras de los dientes se desgastan cuando las ranuras son rugosas o hay arena entre el flanco y el metal. El fragmentación, cuando los dientes enteros se desprenden, se debe al impacto o al frío, cuando un compuesto rígido se encuentra con una carga de impacto que no puede absorber.
El alargamiento es el fallo más silencioso de los cuatro y el que más a menudo se atribuye a algo incorrecto. Una correa que se ha estirado más allá de su rango de tensión generalmente tiene un problema con el cordón más que con los dientes, y en las importaciones baratas descritas anteriormente, a menudo significa que el cordón se colocó demasiado cerca del valle del engranaje y se cargó más allá de su tensión de diseño. Una correa dentada que se ha estirado tanto no se puede volver a tensar para volver a ponerla en servicio, y ningún ajuste del deslizamiento del motor la recuperará.
Daños que encontramos en el cinturón retirado
Mecanismo que lo produjo en servicio
Acción que realmente elimina la causa
Grietas a lo largo de la raíz de los dientes, abriéndose más en el lado pequeño de la polea.
Doblado repetido a través de un radio más estrecho de lo que la sección puede tolerar, empeorado por la tensión excesiva.
Amplía la polea pequeña al mínimo permitido y restablece la tensión a la figura del fabricante.
Puntas de los dientes gastadas, planas y pulidas, con los flancos vidriados y brillantes.
Arena atrapada entre la correa y una ranura áspera o desgastada, además de deslizamiento crónico en la cara de la polea.
Renovar las poleas desgastadas, proteger la transmisión del polvo y corregir la tensión que provocó el deslizamiento.
Dientes enteros separados de la base en trozos, a menudo cerca de una polea.
Carga de impacto, un arranque en frío rígido o un objeto extraño aplastado entre la correa y la ranura.
Suaviza el inicio con un iniciador controlado o coloca un compuesto clasificado para el inicio más frío del sitio.
El cinturón se ha estirado más allá del tensor y ya no mantendrá la tensión.
Un cable colocado demasiado cerca del valle del engranaje o un miembro de tensión cargado más allá de su deformación de diseño.
Regrese a un cinturón con colocación de cordón comprobada y verifique la cifra de alargamiento en el pedido.
Un hábito de diagnóstico se amortiza por sí solo. Fotografíe cada correa fallida junto a una cinta métrica, anote las horas de funcionamiento y mantenga el registro frente a la máquina. Una unidad que consume correas cada pocos meses generalmente mostrará la misma firma cada vez, lo que convierte un juego de adivinanzas en una solución sencilla.
El paso de los dientes y la profundidad se eligen en función de la altura de la sección, por lo que un perfil estrecho lleva dientes menos profundos que uno ancho.
13Adquisición y aceptación: campos que vale la pena corregir en el pedido
La mayoría de los desacuerdos sobre una correa dentada se resuelven en papel antes de moldear una sola correa, porque los campos que un comprador deja vagos son los campos que un proveedor es libre de interpretar. Limpiar seis de ellos elimina casi todos los argumentos más adelante.
Campos a corregir antes de cargar la prensa
Comience con la sección y el perfil, establecidos en la norma para los que realmente funcionan los dos lados, porque un SPB nominal de un fabricante y otro no es automáticamente intercambiable en una ranura desgastada. Luego fije la geometría del diente, lo que significa paso, profundidad y el hecho de que la raíz tiene un radio en lugar de un corte cuadrado. Solicite esas cifras por escrito y compárelas con el dibujo del fabricante, ya que un patrón de dientes que se ha cambiado para ahorrar caucho es la forma más común en que un cinturón se abarata silenciosamente.
La tolerancia de longitud y la especificación del cable vienen a continuación, y van juntas. La longitud se controla como una longitud de referencia medida alrededor de la correa con un calibre fijo, y un conjunto que varía no compartirá la carga de manera uniforme, por lo que una tolerancia estricta en el conjunto combinado es más importante que en cualquier correa individual. La cifra del cable en la que se debe insistir es en el alargamiento bajo carga, porque un cable estable mantiene la unidad en ajuste entre servicios. Las propiedades del compuesto cierran la lista, con rango de temperatura, resistencia al aceite y una clasificación de baja temperatura evidenciada por una prueba en lugar de una afirmación.
Campo a fijar en la orden de compra
Cómo lo confirma un comprador antes del envío
Resultado que esperaríamos en un cinturón compatible
La sección, el perfil y el estándar con el que está construido el cinturón.
Lea el dibujo comparándolo con una muestra física y mida el ángulo del flanco en la ranura.
Un cinturón que se asienta en los flancos con la parte superior apenas sobresaliendo del borde de la polea.
Paso de diente, profundidad de diente y raíz redondeada en lugar de cuadrada.
Compare los dientes moldeados con el dibujo y pase un dedo a lo largo de la curva de la raíz.
Dientes uniformes en un paso constante, con una curva visible donde cada diente se encuentra con la base.
Longitud de referencia y tolerancia aplicada a un conjunto coincidente.
Mida cada cinturón en el medidor y compare la extensión en todo el conjunto.
Un conjunto que se ubica dentro de una banda de longitud estrecha para que cada cinturón tenga una parte justa.
Tipo de cable y cifra de alargamiento que se espera que aguante el cable.
Solicite el resultado del alargamiento y compruébelo con la tensión que necesita la unidad.
Un cinturón que mantiene la tensión entre los servicios en lugar de desajustarse.
Rango de temperatura del compuesto, resistencia al aceite y clasificación de baja temperatura cuando sea relevante.
Lea el certificado y, para trabajo en frío, solicite una prueba de flexión en el sitio como mínimo.
Un cinturón que permanece flexible en el arranque más frío que el sitio realmente registra.
Marcado y trazabilidad que vincula la correa a su propio registro de producción.
Verifique la marca, la sección y la longitud, luego solicite el registro de lote detrás de ella.
Una marca legible que se puede rastrear si es necesario investigar una falla más adelante.
14El error de comprar un cinturón dentado como un cinturón general más caro
La interpretación errónea más costosa de todo este tema trata la correa dentada simplemente como una correa en V ordinaria de mejor calidad y la compra en todas partes sobre esa base. Esa visión hace retroceder la economía. En una transmisión con una polea generosa, una correa enrollada transporta la carga perfectamente por menos dinero, y los dientes no añaden nada más que costo.
Una correa dentada es una solución a un problema geométrico específico, y el problema está presente en la transmisión o no. Cuando la polea es pequeña, cuando la velocidad es alta, cuando los arranques son frecuentes o cuando se debe utilizar una rueda guía de inversión, la base dentada se gana su precio. Cuando nada de eso se aplica, el comprador ha pagado una prima por una característica que la autoridad no puede utilizar, y el resultado familiar es una correa dentada que cuesta más que la correa que reemplazó y que ya no dura.
Hay una segunda mitad del error. Un comprador que piensa en la correa dentada como una mejora universal también se adaptará a una sin cambiar la tensión, y una correa con borde sin rematar tensada como una envuelta sobrecargará su cable y fallará de una manera que parecerá un defecto de fabricación. Ajuste la tensión para la fricción que realmente tiene la correa, verifique el diámetro de la polea con la sección y la correa dentada se comporta exactamente como promete su geometría.
15Preguntas frecuentes
¿Es lo mismo una correa trapezoidal dentada que una correa de distribución?
No, y mezclar los dos desperdicia dinero en el producto equivocado. Los dientes de una correa en V dentada se colocan debajo de una correa de transmisión por fricción y nunca engranan con nada, mientras que una correa de distribución engrana sus dientes con una polea dentada y transmite potencia por enganche, que es un mecanismo completamente diferente y una familia diferente de correas de distribución industriales.
¿Por qué una correa dentada puede funcionar con una polea más pequeña?
Porque la base dentada se dobla con menos tensión en la goma exterior. Cuando la correa se curva, los dientes se cierran entre sí y dejan que la base se comprima en lugar de estirarse alrededor de un radio largo, por lo que el eje neutro efectivo se mueve hacia la cuerda y la tensión de flexión disminuye. Una deformación menor permite un radio más estrecho, por lo que el diámetro mínimo de polea catalogado para una sección dentada es menor que la cifra para la correa envuelta del mismo perfil.
¿Las correas dentadas siempre vienen con bordes sin rematar?
No, aunque el borde sin rematar es, con diferencia, la combinación más común. Una correa dentada envuelta mantiene su cubierta de tela sobre los flancos y moldea los dientes en la cubierta en la base, y existe para transmisiones donde el polvo o el aceite arruinarían un flanco de goma expuesto. Se pierde algo de fricción y, por tanto, algo de capacidad de torsión, pero se gana protección contra la abrasión.
¿Puedo simplemente cambiar una correa envuelta por una dentada en las mismas poleas?
A menudo sí, y es una de las soluciones más económicas para una transmisión con una polea apretada o un intervalo de servicio corto, pero primero deben realizarse dos comprobaciones. Confirme que el diámetro de la polea ahora sea aceptable para la sección dentada, ya que el punto es que su mínimo es menor. Luego restablezca la tensión, porque un flanco con borde sin rematar se agarra con más fuerza y una correa tensada según la antigua figura envuelta quedará demasiado apretada. No cambie nada y es posible que la correa aún falle antes de tiempo, lo que luego se le echará la culpa.
¿Las correas dentadas necesitan menos tensión que las correas enrolladas?
Por lo general, sí, porque la mayor fricción de un flanco de borde sin rematar transmite el mismo par con menos tensión instalada, y esa menor tensión también elimina parte de la carga de los ejes de las poleas.
¿Por qué mi correa dentada hace más ruido que la correa envuelta que reemplazó?
El ruido ha cambiado de carácter en lugar de simplemente aumentar. Una correa dentada tiende a eliminar el chirrido agudo de una correa envuelta que se desliza sobre una polea pequeña y lo reemplaza con un zumbido constante cuando los dientes pasan por un punto fijo, que a alta velocidad puede sonar como un chirrido. Si el sonido es intermitente en lugar de constante, busque una desalineación o una ranura desgastada, porque el verdadero problema es una correa que sigue deslizándose.
¿Qué causa que los engranajes se agrieten en la raíz?
Casi siempre se dobla repetidamente a través de un radio más estrecho que el que la sección fue diseñada para soportar, lo que empeora por la tensión excesiva o un ambiente caliente que ha endurecido el compuesto.
¿La base dentada reduce la potencia que puede transportar un cinturón?
No por sí solo, y la pregunta suele confundir flexión con tensión. Los dientes cambian la forma en que se dobla la correa, no la cantidad de tensión que puede soportar el cable, por lo que una correa dentada y una correa sólida de la misma sección y cable transmiten una potencia ampliamente comparable. Lo que sí cambia es cómo se entrega la potencia, porque el flanco de borde crudo que va con una base dentada agarra con más fuerza. La menor velocidad de la correa que produce una polea más pequeña es un efecto separado, y eso es lo que fuerza la transmisión a más correas.
¿Los cinturones dentados duran más que los cinturones envueltos?
En una conducción que les conviene, a menudo lo hacen, en gran parte porque funcionan más fríos y se flexionan con menos tensión, y esa combinación ralentiza el envejecimiento de la goma. Coloque uno donde la polea sea generosa y el ambiente esté sucio, y la correa envuelta durará más que ella.
¿Puede una correa dentada pasar sobre una rueda guía trasera?
Sí, y esta es una de sus ventajas más silenciosas. Una rueda guía inversa dobla la correa en sentido opuesto, y en una correa dentada, los dientes en el exterior de esa curva simplemente se abren, por lo que la base no se ve obligada a estirarse alrededor de un radio inverso estrecho. Una correa enrollada de la misma sección puede romper su base o desprender la rueda guía en la misma disposición. La rueda guía de marcha atrás todavía tiene un diámetro mínimo y debe ser lisa y abombada en lugar de ranurada, pero la correa lo aceptará.
La ubicación del cable se compara con la profundidad de los dientes en el dibujo y luego se verifica en la correa terminada antes de salir del taller de prensado.
Cualquiera que sea el aspecto del camino que tienes delante, la decisión se reduce a dos números y una pregunta. ¿Qué diámetro tiene la polea pequeña? Su velocidad y trabajo cargan la correa lo suficiente como para que la flexión sea importante. Si los dientes ayudan, ajústelos. Si no es así, conserve el cinturón envuelto y gaste el dinero en alinearlo. Los equipos que ejecutan líneas de transporte pesadas junto a estas unidades pueden leer más en cinturones de alta resistencia para eficiencia minera y en durabilidad de la correa de cordón de acero, o explore toda la gama a través de catálogo de productos.
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