Sistemas de accionamiento para cintas transportadoras en la producción de áridos: Potencia y poleas

Sistemas de accionamiento de cintas transportadoras para la producción de áridos: Potencia, poleas y control

Los sistemas de accionamiento de cintas transportadoras para la producción de áridos no se eligen simplemente fijando el tamaño del motor y listo. El accionamiento se configura en función del caudal, la altura de elevación, la longitud y la inclinación de la línea, el método de arranque y la secuencia de arranque y parada de las trituradoras y cribas aguas arriba. Cuando un sistema de accionamiento se aplica incorrectamente, la cinta rara vez indica una falla. Se observan desajustes, deslizamiento a plena carga, elongación anormal y un consumo de energía cada vez mayor. Esta guía abarca la capa de accionamiento y transmisión de una línea de áridos, desde la elección del diseño hasta la aceptación en obra, para que los equipos de compras y mantenimiento puedan especificar y verificar un accionamiento con confianza.

En la mayoría de las líneas de producción de áridos que visitamos, la primera queja se refiere a la calidad de la cinta transportadora, y los síntomas suelen indicar otro problema. Una cinta que se desvía hacia un lado, que resbala solo cuando la pila de áridos se vacía en la tolva o que se estira el ancho de una mano en el primer mes, está reaccionando al sistema de transmisión y al acero que la rodea.

Determinar la causa real requiere una tarde de mediciones en lugar de una simple orden de reemplazo.

Comience con la trayectoria de carga. El material sale de una trituradora de mandíbulas o de cono con una distribución del tamaño de partícula que varía hora tras hora, y la correa percibe esa variación como una demanda de tracción cambiante en la polea de cabeza. Un sistema de transmisión dimensionado para el tonelaje promedio, pero no para la mañana húmeda después de una lluvia, o para el momento en que una pila llena se descarga en la tolva, patinará precisamente cuando la planta esté funcionando a máxima capacidad. Hemos atribuido más casos de deslizamiento a plena carga a un lado de retorno húmedo y mal limpiado que a una cubierta realmente desgastada.

Tres factores rigen todo lo que sucede después del motor. El caudal en toneladas por hora, la elevación vertical entre el punto de carga y la descarga, y la longitud inclinada del recorrido determinan la tensión constante que debe soportar la correa.

Si se modifica cualquiera de ellos en un rediseño, la carga inicial del accionamiento también cambia, incluso si la placa de características del motor permanece exactamente igual.

Las fallas en el accionamiento y las fallas en la correa dejan huellas diferentes. Una correa que realmente no tiene la resistencia suficiente para su función muestra daños en los bordes, una vida útil corta en los empalmes y una cubierta que se desgasta de forma predecible. Un accionamiento con una carga insuficiente muestra una correa inestable y resbaladiza que se calienta en el extremo de cabeza, mientras que el cuerpo de la correa en sí aún está en buen estado. Detectar esta diferencia a tiempo ahorra mucho dinero, y generalmente solo se necesita una cinta métrica, un tacómetro y una inspección minuciosa de la cara de la polea de accionamiento.

Trabajar con un

Nota de campo de nuestros ingenieros: Una planta de granito nos solicitó una cotización para reemplazar una cinta que, según describieron, estaba demasiado estirada. El revestimiento de la polea de cabeza se había vuelto brillante, por lo que el accionamiento ejercía mucha más fuerza de la prevista en el diseño de tensión, y la cinta lo estaba pagando. Un nuevo revestimiento y una limpieza en el lado de retorno solucionaron definitivamente el problema de elongación.

02Opciones de diseño de la transmisión que se ajustan a la línea

El diseño precede a la selección del motor. La ubicación de la transmisión determina el ángulo de envoltura que adquiere la correa alrededor de la polea motriz, cómo se distribuye la tensión de funcionamiento a lo largo de la hélice y la dificultad que tiene un equipo de mantenimiento para acceder a la caja de engranajes a las tres de la mañana.

Cuatro configuraciones cubren prácticamente todas las cintas transportadoras de áridos que vemos, y cada una tiene sus ventajas y desventajas.

Sistemas de polea simple en el cabezal y su ubicación

La polea simple en el cabezal es la opción predeterminada para tramos cortos y con una inclinación moderada. Proporciona una buena sujeción alrededor de la polea motriz y mantiene el conjunto mecánico en un solo lugar, lo que simplifica la protección, la alineación y las rutas de lubricación. En una cinta transportadora de transferencia que alimenta una criba, un sistema de polea simple en el cabezal suele ser la configuración más económica de construir y la más fácil de mantener en funcionamiento.

Su límite se manifiesta en ascensos largos y pronunciados, donde la tensión necesaria para evitar el deslizamiento aumenta más rápido de lo que una vuelta alrededor de una polea puede soportar.

Poleas dobles en la cabeza, poleas combinadas cabeza-cola y accionamientos intermedios

Cuando la tracción se agota en la cabeza, el siguiente paso suele ser aumentar el número de vueltas en lugar de la potencia del motor. Una polea doble en la cabeza aumenta la superficie de contacto y distribuye el par motor entre dos ejes; una disposición cabeza-cola divide la fuerza de tracción entre ambos extremos de un tramo largo; y un accionamiento intermedio divide una línea muy larga en zonas de tensión más cortas. Cada una de estas opciones implica un mayor coste, estructura y superficie de mantenimiento, por lo que la elección depende de la combinación específica de longitud, desnivel e inclinación, más que de la costumbre.

Ninguna de estas configuraciones es gratuita.

La ubicación del accionamiento también modifica el comportamiento de la línea al detenerse.

Un sistema de transmisión solo en la cabeza tensa la correa al inicio y la deja relajarse hacia la cola, mientras que un sistema de transmisión combinado redistribuye la tensión por completo y debe secuenciarse cuidadosamente durante el arranque y la parada para que un extremo no se oponga al otro. Solicitamos la secuencia de inicio por escrito antes de acordar cualquier disposición, y la comparamos con el material que ya se encuentra en la cinta transportadora cuando la planta se detiene cargada.

Disposición de la unidad y dónde suele encajar	Condiciones del sitio que requieren esta disposición	Ascensos pronunciados o largos que superan el alcance de una sola polea	Dos ejes acoplados para alinear y una huella de extremo de cabeza más larga
Accionamiento combinado de cabeza y cola compartiendo un largo vuelo	Líneas muy largas donde la tracción solo de la cabeza sería marginal	Dos estaciones de accionamiento para mantenimiento, además de lógica de control interconectada
Accionamiento intermedio que divide una línea larga en zonas de tensión	Cintas transportadoras extendidas que soportan una alta tensión total	Estructura adicional, pasarela y un tercer punto de mantenimiento para servicio

La elección entre estas configuraciones es una cuestión que corresponde al sitio, no a un catálogo.

Una planta que utiliza una cinta transportadora corta y plana no obtendrá ninguna ventaja de un accionamiento intermedio, y una cantera con una larga pendiente ascendente tendrá dificultades con un sistema de accionamiento únicamente en la cabeza, por muy grande que sea el motor. Como fabricante de correas de transmisión que trabaja junto con los fabricantes de accionamientos, consideramos la disposición como la primera decisión y todo lo demás como una consecuencia de ella. El acceso para el mantenimiento es un requisito de diseño, no un lujo. Una caja de engranajes oculta tras una tolva puede estar perfectamente alineada el día de la puesta en marcha y luego descuidarse durante dos años, porque nadie quiere meterse en un espacio reducido con una pistola de engrase. Preguntamos dónde se ubicará el personal, cómo saldrá un eje y cómo se comprobará el acoplamiento, y consideramos esas respuestas como limitaciones reales para la disposición, no como detalles secundarios.

Nota de campo de nuestros ingenieros: Una cantera de piedra caliza seguía aumentando la potencia del motor de una larga cinta transportadora terrestre que se deslizaba en días lluviosos. Dividir la línea con un accionamiento intermedio y reducir la tensión máxima resultó más eficaz que cualquier cambio de motor; El deslizamiento cesó y la potencia adicional nunca fue necesaria.

03Criterios de selección del motor, la caja de cambios y la polea

Una vez definido el diseño, se analiza el sistema de transmisión. Consideramos el motor, la caja de cambios y la polea como una sola cadena, ya que cada elemento limita a los otros dos y la correa suele ser la responsable de cualquier desajuste. El objetivo aquí no es derivar fórmulas de transmisión.

Se trata de definir los criterios y las interfaces para que una planta pueda informar a un proveedor con cifras reales en lugar de adjetivos.

Margen de par de arranque y riesgo de un arranque bloqueado

Una cinta transportadora de áridos cargada es la más difícil de mover desde el reposo. El material congelado o húmedo, una polea de cola parcialmente enterrada y la inercia de un vuelo largo se combinan para exigir mucho más par al arrancar que durante el funcionamiento continuo. El margen de par de arranque es la diferencia entre lo que el motor y la caja de engranajes pueden suministrar y lo que la cinta cargada realmente necesita, y un margen pequeño se manifiesta como un arranque bloqueado, un disyuntor disparado o una cinta que vibra al ponerse en movimiento.

Un arranque bloqueado es una prueba costosa.

Cuando una planta nunca ha medido su carga de arranque, lo más sensato es que se desconozca el margen.

Solicitamos una medición directa de la corriente de arranque y una declaración escrita del proveedor del variador sobre el par de arranque esperado, ambas referenciadas a las mismas condiciones de funcionamiento. Cualquier cifra citada sin dichas referencias debe considerarse un valor provisional y no un dato de diseño.

Elección entre un variador de frecuencia, un arrancador suave y arranque directo

El método de arranque influye tanto en la vida útil mecánica como en el comportamiento de la red eléctrica. Un variador de frecuencia controla la aceleración, mantiene baja la corriente de arranque y permite un arranque suave incluso con una correa completamente cargada, aunque la electrónica debe tolerar el polvo, el calor y la humedad. Un arrancador suave es más sencillo y económico de mantener, si bien no ofrece control de la velocidad de funcionamiento.

El arranque directo en línea es el más económico de instalar, pero también el que más desgaste sufre la correa, la caja de engranajes y el suministro eléctrico local, por lo que resulta adecuado para aplicaciones cortas y con poca carga, donde la correa puede arrancar vacía.

Cada opción presenta su propio perfil de fallos.

Nuestra recomendación predeterminada para una cinta transportadora larga inclinada alimentada por una trituradora es un arranque controlado, ya que el daño a la correa por arranques bruscos repetidos se acumula silenciosamente y luego se manifiesta como una falla en el empalme o una deformación de la carcasa. En una cinta transportadora de transferencia corta que puede vaciarse y arrancar vacía, el arranque directo en línea suele ser perfectamente adecuado. La decisión depende de la aplicación y debe estar incluida en las especificaciones, en lugar de dejarse a criterio del fabricante del panel.

Cómo el diámetro de la polea y el ángulo de envoltura limitan las capas de la correa

Aquí, el accionamiento llega hasta el cuerpo de la correa.

Una polea motriz grande con un ángulo de envoltura generoso permite que la correa se agarre con menor tensión, lo que a su vez permite una carcasa más ligera. Una polea pequeña con un ángulo de envoltura corto requiere mayor tensión para evitar el deslizamiento, y una mayor tensión empuja la correa hacia más capas o un cordón más resistente. Por eso, un rediseño de la transmisión que reduce el tamaño de la polea de cabeza puede obligar silenciosamente a instalar una correa más pesada y rígida en la misma línea, y por eso estas dos decisiones nunca deben tomarse en salas separadas. La relación entre la tensión, las capas y la geometría de la polea se analiza en nuestra guía para la selección de correas EP para plantas trituradoras de piedra y de agregados. Aquí solo necesitamos señalar que el accionamiento establece el límite inferior de la correa.

Una cinta transportadora industrial elegida sin tener en cuenta la geometría del accionamiento es una correa que necesita un reemplazo pronto. La misma lógica se aplica a la transmisión más pequeña entre el motor y la caja de engranajes, donde nuestras notas sobre la correa trapezoidal acanalada para accionamiento de trituradoras y maquinaria pesada cubren la correa que transmite el par al reductor. Como una Criterio a confirmar con el proveedor del accionamiento Qué cambia en la correa que seleccionamos Qué cambia en la transmisión Margen de par de arranque con la correa completamente cargada Acorta o alarga la tensión máxima que debe soportar la carcasa Determina si el motor puede romper la correa desde el reposo Diámetro de la polea motriz frente a la flexión mínima radio Establece la polea más pequeña que la carcasa elegida puede envolver de forma segura Limita la compacidad del conjunto del cabezal Ángulo de envoltura disponible en la polea motriz principal Determina la tensión necesaria de la correa para evitar deslizamientos Decide si se puede transmitir más par motor Tiempo de aceleración permitido por el método de arranque elegido Controla el pico de tensión transitorio en cada arranque Establece la carga térmica y eléctrica del motor de arranque Factor de servicio de la caja de cambios en condiciones reales Protege la correa de las cargas de impacto transmitidas a través de la transmisión Establece intervalos de revisión realistas para el reductor Clase de eficiencia especificada para el motor y la caja de engranajes Modifica la cantidad de energía de entrada que llega a la correa Contribuye directamente al consumo energético de la planta Recorrido del dispositivo de recogida y tipo de tensor instalado Mantiene la tensión que el accionamiento asume que ya tiene Absorbe la elongación que el accionamiento introduce con el tiempo

04El deslizamiento y la pérdida de alineación son dos problemas diferentes

Esta es la parte de la conversación sobre la transmisión que más ahorra dinero. Tanto el deslizamiento como la pérdida de alineación se parecen a una correa que se comporta mal, pero se encuentran en ramas diferentes del mismo árbol de fallas. Tratar uno como el otro es como las plantas terminan aplicando tensión a una línea que nunca la necesitó.

El deslizamiento es un problema de tracción en la polea motriz

El deslizamiento ocurre donde la transmisión se une a la correa. La polea gira, pero la correa se queda rezagada, por lo que la superficie se desgasta, se calienta y se pule mientras el rendimiento disminuye silenciosamente. Las causas se agrupan: poca tracción entre la polea y la correa, un ángulo de envoltura demasiado pequeño, revestimiento vitrificado o desgastado, o simplemente una tensión de funcionamiento insuficiente para generar el agarre que requiere la carga.Ninguno de esos defectos se debe a la correa. Confirmamos el deslizamiento comparando la velocidad del borde de la polea con la velocidad de la correa bajo carga, y la diferencia que aumenta con el tonelaje es la señal característica. La inspección de la superficie de la polea motriz revela lo mismo sin necesidad de instrumentos, ya que la banda pulida es precisamente donde la correa ha estado rozando. Nuestro La guía de seguimiento de cintas transportadoras EP resulta útil como verificación cruzada, ya que una cinta que se desplaza correctamente con poca carga y se desvía solo con carga suele tener un problema de tracción más que geométrico. La desviación de la cinta es un problema geométrico a lo largo de toda la línea. La desviación de la cinta es un problema geométrico a lo largo de toda la línea. La cinta se desvía de su trayectoria centrada en algún punto de la estructura, y las causas son geométricas o relacionadas con la carga: poleas montadas descentradas, un bastidor de rodillos desalineado, una estructura que no es cuadrada o material depositado fuera del centro en la zona de carga. Una cinta que se desplaza correctamente puede estar perfectamente sujeta por su accionamiento y aun así desviarse, y una cinta que resbala puede desviarse debido al calor y la fricción que genera. Los dos fallos coexisten con la suficiente frecuencia como para que el diagnóstico deba realizarse paso a paso.

Síntoma que puede observar en el sitio	Deslizamiento como la causa subyacente más probable	Error de seguimiento como la causa subyacente más probable
La correa funciona lentamente bajo carga y acelera cuando está vacía	La tracción o la tensión no generan suficiente agarre	Rara vez explica un cambio puramente relacionado con la velocidad
Aparece una banda brillante y pulida en la cara de la polea motriz	La correa roza porque la polea la supera	No es una señal normal de una falla de seguimiento
La correa se desvía hacia un lado solo en ciertas secciones	Puede aparecer localmente donde una polea ha perdido agarre	Consistente con un fuerte deslizamiento durante la aceleración	Normalmente no generaría calor en el lado de la transmisión
La correa se desvía más en días húmedos o polvorientos	El revestimiento húmedo reduce la fricción disponible	El arrastre de humedad altera la trayectoria y el peso de la correa

Cuando una correa presenta un mal funcionamiento, en muchas instalaciones se suele recurrir a tensarla. Este reflejo es peligroso cuando la falla real es la desalineación, ya que la tensión adicional rigidiza la correa, aumenta la carga en cada rodillo tensor y cojinete de polea, y puede empeorar la trayectoria de una línea torcida en lugar de mejorarla. En caso de deslizamiento, el mismo ajuste puede ayudar a corregir un desplazamiento, pero si el problema subyacente es el revestimiento vitrificado o un ángulo de envoltura corto, la planta simplemente opera con una tensión mayor a la prevista en el diseño y lo paga con la vida útil de los cojinetes y la fatiga de la correa.

Una forma práctica de diferenciar ambas fallas es modificar una variable a la vez. Reduzca la carga sobre la correa y observe si la deriva cambia; si no cambia, la causa probablemente sea geométrica. Limpie y seque la polea motriz y observe el deslizamiento; si la correa vuelve a agarrarse, la causa fue la tracción en lugar de la alineación.

Dos pruebas cortas, realizadas en el orden correcto, suelen resolver el problema antes de que alguien tenga que usar una llave inglesa.

Primero mide, luego ajusta.

Nota de campo de nuestros ingenieros: Una planta con un problema crónico de deriva había enrollado su correa casi hasta el final de su recorrido intentando localizar la falla. La correa nunca se había descentrado por la tensión; un bastidor de polea tensora doblado, situado unos metros más arriba, la estaba dirigiendo. Enderezar el marco y aflojar la tensión solucionó tanto la deriva como un persistente zumbido en el rodamiento.

Cómo el revestimiento de la polea y la limpieza de la correa modifican la transmisión

Qué efecto tiene el revestimiento en el coeficiente de fricción

El revestimiento no es un adorno. Aumenta la fricción disponible entre la polea motriz y la correa, y ese simple cambio repercute en todo el cálculo de la tensión.

Un mejor agarre permite que la correa transmita el mismo par con menor tensión, lo que reduce la carga sobre la carcasa, los cojinetes y el tensor. Cuando el revestimiento se vitrifica, se desgasta o se desprende en parches, la transmisión pierde agarre y vuelve el deslizamiento, aunque no haya cambiado nada más en la línea. La elección del material es tan importante como su presencia. El revestimiento de caucho ofrece un buen agarre en una amplia gama de condiciones, mientras que los patrones ranurados o cerámicos son útiles donde la polea está expuesta al agua, partículas finas o aceite. Sea cual sea la opción elegida, la planta debe poder especificar el material y el patrón en el plano, ya que una polea de repuesto solicitada sin ese detalle se comportará de manera diferente a la que reemplaza.

El revestimiento se desgasta, por lo que debe incluirse en la inspección.

Por qué el lado de retorno determina la carga que soporta el accionamiento

El arrastre es una de las mayores cargas ocultas en un accionamiento de agregados. El material que se adhiere a la cinta después de la descarga regresa por el cable de retorno, añade peso al accionamiento, se acumula en las poleas tensoras de retorno y en la polea de cola, y alimenta la misma desalineación que la planta intenta corregir.

Un rascador desgastado hasta su base, un limpiador secundario mal colocado o una tolva que derrama finos sobre la cinta de retorno se traducirán en un mayor consumo de corriente y un lado de retorno más pesado y sucio.

Por lo tanto, una buena limpieza es una medida de control, no solo de mantenimiento. Hemos observado cómo la corriente de funcionamiento de una planta se estabilizó una vez que el lado de retorno dejó de transportar un goteo constante de finos, sin realizar ningún cambio en el motor ni en la cinta. Los componentes de limpieza se desgastan como cualquier otro, por lo que deben considerarse en la misma ronda que el aislamiento.

Nuestras notas sobre soluciones para el transporte de rodillos y sobre Limpieza de la cinta transportadora del lado de retorno profundiza en la selección y el posicionamiento de los rascadores, y vale la pena leerlos junto con esta sección siempre que el arrastre de material sea un problema real en la línea.

06Entorno de la línea de agregados y la fiabilidad que exige de los variadores

Polvo, ciclos térmicos y la temporada de lluvias

Las plantas de agregados son exigentes para los variadores por varias razones. No tiene nada que ver con el tonelaje. El polvo fino se introduce en los cojinetes, las aletas de refrigeración y las cajas de terminales, y en verano se adhiere a las superficies calientes. Las instalaciones al aire libre pasan de noches frías a tardes calurosas, por lo que el metal y el aislamiento se expanden y contraen diariamente y las juntas atornilladas se aflojan lentamente. La temporada de lluvias añade la última variable, aumentando el peso de la carga, reduciendo la fricción en la polea motriz y convirtiendo las partículas finas en una pasta que se adhiere al lado de retorno. El extremo de la línea de trituración inyecta cargas de choque directamente en el tren de transmisión. Un gran grumo que entra en la cámara, un atasco momentáneo o un aumento repentino de material de la etapa primaria se traducen en picos de torsión que se transmiten a través de la correa y la caja de engranajes. El arranque controlado y la aceleración suave amortiguan esos picos, mientras que el arranque no controlado los amplifica, razón por la cual un arranque controlado justifica su uso en una línea alimentada por trituradora, incluso cuando el servicio en estado estacionario parece moderado.Consideramos la carcasa del variador como parte de las especificaciones. Cajas herméticas al polvo, prensaestopas adecuados, ventilación que impida la entrada de polvo y un bastidor del motor que disipe el calor sin acumular partículas finas son decisiones sencillas que determinan la vida útil de los componentes electrónicos. Una cinta transportadora de caucho durará mucho más que un panel de control mal alojado, y nuestras notas sobre el transporte resistente al polvo en entornos con polvo fino retoman la misma idea con respecto a la cinta. La planificación estacional es más útil que cualquier mejora individual. Las plantas que realizan el mantenimiento de revestimientos, rascadores y cojinetes antes de que comience la temporada de lluvias experimentan muchos menos deslizamientos y arrastres durante la misma, y este patrón se repite cada año para cualquiera que lea el registro de mantenimiento. El patrón es predecible, y ese es precisamente el objetivo.

La lista de verificación de la interfaz que conecta el accionamiento a la correa

La mayoría de los costosos malentendidos que vemos en las líneas de agregados se deben a información que nunca se compartió entre el ingeniero de accionamiento y el proveedor de la correa. Un documento describe la carga mecánica; el otro describe la correa que debe soportarla.

A menos que se lean ambos datos juntos, alguien estará adivinando.

Lo que el proveedor de correas necesita del ingeniero de accionamiento

Antes de poder seleccionar una correa correctamente, un proveedor de correas transportadoras necesita los campos que definen la carga, no solo el tonelaje nominal.

La tensión en el accionamiento y en el tensor, el diámetro mínimo de la polea alrededor de la cual debe doblarse la correa, el ángulo de envoltura en la polea motriz, la posición y resistencia esperadas del empalme y el grado de recubrimiento que exige el material deben incluirse en la misma solicitud.

¿Por qué ambos documentos deben llegar al mismo proveedor?

Dividir la correa y el accionamiento entre dos proveedores que nunca comparan información es la razón por la que una planta termina con una correa que cumple con su propia hoja de datos, pero no con la geometría del accionamiento subyacente. Cuando un equipo tiene los detalles de la correa y otro los tamaños de las poleas, la discrepancia solo se manifiesta durante la puesta en marcha.

Entregar ambos al mismo proveedor, o al menos a la misma revisión, es la garantía más económica contra ese resultado.

Campo que debe recibir el proveedor de la correa	De dónde proviene ese número en el proyecto	Conjunto de planos de poleas de cabeza, cola y curvatura	La carcasa se dobla por debajo de su límite y se agrieta en la polea
Ángulo de envoltura en la polea motriz principal	Conjunto de planos de disposición de la transmisión y posición de la polea	Resultados del análisis de tamaño, abrasividad y humedad del material	La cubierta se desgasta mucho antes de que se agote la carcasa
Recorrido de tensión previsto durante toda la vida útil	Cálculo de la tensión de transmisión y estimación del alargamiento de la correa	Se agota la tensión de la cinta y no se puede mantener el seguimiento

Nuestras notas sobre vulcanización de cintas transportadoras de áridos explican cómo se ejecuta y verifica el empalme una vez que la cinta está en la planta, y la página de proveedor de cintas transportadoras para lavado de arena trata sobre la sección húmeda de una planta de áridos, donde la elección de la cinta vuelve a cambiar.

Vale la pena leer ambos antes de especificar una nueva línea, ya que tanto el requisito de empalme como la cubierta para uso en húmedo pertenecen al mismo documento de interfaz que acabamos de describir.

08En qué se diferencia este artículo de nuestras páginas de selección de cuerpos de correa

El conjunto de datos agregados en este sitio ya cubre el cuerpo de la correa en detalle, y este artículo se centra deliberadamente en el lado de la transmisión. Saber qué página responde a cada pregunta ahorra mucho intercambio de información entre la planta y sus proveedores.

Las preguntas sobre la estructura de la cinta transportadora ya se responden en esas páginas.

Si su pregunta es sobre el grado EP, el número de capas, el grosor de la cubierta o la decisión entre tela y cordón de acero para una línea de trituración de piedra, las páginas sobre la estructura de la cinta transportadora lo resuelven. Nuestra guía para la selección de cintas transportadoras EP para plantas de trituración de piedra y agregados analiza las opciones de estructura y cubierta según el material y el uso intensivo que recibe la alimentación de la trituradora. Un artículo complementario sobre la selección de cintas transportadoras para trituradoras de canteras trata sobre las condiciones de impacto y corte en la zona de carga, donde la cinta recibe los golpes más fuertes. Este artículo retoma el tema justo donde terminan los anteriores. El diseño, los criterios del motor y la caja de engranajes, el método de arranque, el aislamiento, la interfaz entre la transmisión y la cinta, y las pruebas de aceptación se deciden en el extremo de la transmisión, y establecen la tensión y los límites de las poleas dentro de los cuales debe funcionar la cinta. Una planta puede elegir la carcasa perfecta y aun así fallar si el accionamiento la fuerza más allá de su diámetro mínimo de polea o la hace funcionar con una tensión para la que la estructura no fue diseñada. Los compradores que buscan cintas transportadoras al por mayor se enfrentan a la misma pregunta sobre la interfaz desde el otro lado, y cualquiera que audite un nuevo proveedor puede ver lo que sale de nuestra línea leyendo sobre nuestra fábrica de cintas transportadoras. Mantener el cuerpo de la cinta y la capa motriz separados en el papel, y unidos en el dibujo, es la forma en que ambas páginas siguen siendo útiles.

09Uso de energía y los cambios que realmente lo reducen

¿Adónde va realmente la energía?

La energía en un transportador de agregados sale por varias puertas. Elevar el material contra la gravedad consume la mayor parte en cualquier tramo inclinado, y esa parte está determinada por la carga. La fricción en los cojinetes tensores y la flexión de la correa representan el siguiente factor y se agrava con una mala alineación y una tensión excesiva. El deslizamiento desperdicia energía en forma de calor en la polea motriz, y los largos periodos de funcionamiento en vacío suponen un desperdicio de energía sin obtener ningún producto. Dado que se conoce la mezcla, también se conocen los factores que influyen. Reducir el deslizamiento ajustando el aislamiento y el ángulo de envoltura permite recuperar energía de inmediato.Mantener la correa alineada y los rodillos tensores girando libremente reduce las pérdidas por fricción, y evitar largos periodos de funcionamiento sin carga mediante lógica de control o programación elimina el desperdicio que ningún cambio de correa puede recuperar. Elegir un sistema de transmisión con mayor eficiencia permite ahorrar esos últimos porcentajes. No publicamos cifras de eficiencia, ya que la respuesta precisa depende del motor, la caja de engranajes, el perfil de carga y el ciclo de trabajo específicos, y debe confirmarse mediante cálculos de diseño y las especificaciones del fabricante. Lo que sí podemos afirmar es que las ventajas económicas se obtienen al evitar el desperdicio evidente antes de que se produzca al reemplazar componentes. El estado de los rodillos y las poleas merece una mención, ya que un rodillo transportador atascado o que funciona de forma irregular genera un consumo de corriente. Un distribuidor de cintas transportadoras que entiende que la capa motriz influye en el estado de los rodillos, al igual que la selección de la cinta, y nuestro catálogo general de productos muestra la amplia gama de componentes con los que se puede ensamblar una línea. El control de la carga es otro factor clave. Una cinta que funciona parcialmente llena durante la mayor parte de su vida útil desperdicia la misma energía de fricción y flexión que una completamente llena, por lo que conviene ajustar la velocidad de alimentación a la salida de la trituradora en lugar de operarla a máxima potencia. Se trata de una decisión de control, no de una decisión de hardware, y corregirla no requiere casi nada.

10Requisitos de adquisición y pruebas de aceptación del sitio que importan

Qué incluir en la solicitud

Una consulta sobre variadores de frecuencia debe solicitar más que la clasificación del motor. Necesitamos las placas de identificación del motor y la caja de engranajes con su clase de eficiencia indicada, el material y el patrón del revestimiento de la polea, el tipo de dispositivo tensor y su recorrido total, y una lista de los dispositivos de protección instalados, incluyendo protección contra sobrevelocidad, alineación de la correa, bloqueo y protección térmica. Estos elementos determinan el comportamiento de la línea durante su segundo y tercer año, mucho después de que se olvide el día de la puesta en marcha.

Pruebas de aceptación en planta que solicitamos

La aceptación es una secuencia, no un simple acuerdo. Registramos la corriente en vacío y una línea base de ruido antes de que fluya cualquier material, luego realizamos un arranque a plena carga y observamos la corriente de arranque y la correa para detectar vibraciones. La alineación se verifica observando la correa en un circuito completo, en lugar de una sola pasada, y se registra el aumento de temperatura en la caja de engranajes y los cojinetes de la polea motriz después de un funcionamiento continuo.

Cualquier desviación de esos valores de referencia se convierte posteriormente en una línea de tendencia en lugar de un misterio.

Los dispositivos de protección deben probarse deliberadamente, no simplemente instalarse. Activar un interruptor de alineación a propósito, en un momento seguro con la línea vacía, demuestra que el enclavamiento funciona y muestra al equipo cómo se vería una falla real.

También recomendamos mantener el registro de aceptación. Una vez que se anotan la corriente en vacío, la lectura de ruido y las temperaturas de los cojinetes, cada turno posterior tiene un punto de referencia. Un pequeño aumento durante varios meses es una advertencia; Sin la línea base, el mismo aumento parece insignificante hasta que finalmente falla un rodamiento.

11Los errores comunes que vemos una y otra vez en el trabajo con accionamientos

Una mejora del accionamiento que trasladó el problema

El error más común es tratar un síntoma como una falta de capacidad. Una planta añade un motor más grande para corregir el deslizamiento, y este desaparece en una correa más pesada que ahora tensa demasiado el tensor y sobrecarga las poleas tensoras.

O bien, se reduce el tamaño de una polea para adaptarla a una nueva caja de cambios, y la correa se fuerza silenciosamente más allá del radio de curvatura mínimo para el que fue diseñada. Las mejoras deben partir de una falla medida, no de la pieza más grande más cercana. Otra causa importante es omitir la revisión de la interfaz entre la transmisión y la correa. Cuando el plano de la transmisión y la hoja de datos de la correa nunca se comparan, la incompatibilidad se manifiesta hasta el primer cambio de marcha con carga. Una breve reunión de revisión es insignificante comparada con el costo de una correa que nunca iba a encajar en las poleas sobre las que debía funcionar.

12Completando el panorama del accionamiento

Un accionamiento de cinta transportadora en una línea de agregados es un sistema pequeño, no un solo componente. El diseño determina el ángulo de envoltura, el ángulo de envoltura determina la tensión, la tensión determina la estructura de la correa y el método de arranque decide la fuerza con la que se golpea todo cada vez que la planta se pone en marcha.

Ninguna de esas decisiones es costosa si se acierta en la fase de diseño, y todas son costosas si se fallan después de la puesta en marcha.

La secuencia práctica que recomendamos es breve. Mida la carga real, elija la disposición para la longitud y altura reales, defina el método de arranque en función de la secuencia de la trituradora, documente la interfaz de transmisión a la cinta transportadora en un solo documento y verifique la instalación final comparándola con una línea base registrada. Todo lo demás se deriva de estos cinco pasos.

Trabajar con un fabricante que construya tanto la cinta como el sistema de transmisión de una línea elimina un tipo de incompatibilidad importante incluso antes de que comience. Ya sea que esté planificando una nueva línea, una actualización del sistema de transmisión o el reemplazo de una cinta transportadora de áridos, abordar el sistema de transmisión y la cinta desde el principio es el paso más valioso que puede dar.

13Las preguntas más frecuentes sobre accionamientos para transportadores de áridos

¿Cómo dimensiono un accionamiento para transportador en una planta de áridos?

Comience por la carga, no por el motor.

El caudal, la altura de elevación, la longitud de la línea y la inclinación determinan la tensión de funcionamiento; luego, el método de arranque y el material en la cinta determinan la demanda inicial. Las cifras finales provienen de un cálculo de diseño vinculado a los parámetros reales del equipo, por lo que conviene desconfiar de cualquier respuesta numérica única. ¿Cuándo se necesita un sistema de poleas dobles? Un sistema de poleas dobles suele ser necesario cuando el ángulo de envoltura alrededor de una sola polea no puede transmitir el par requerido sin aumentar la tensión más allá de la capacidad de la cinta y el sistema de recogida puede soportarla sin problemas. ¿Por qué patina mi cinta transportadora cuando está completamente cargada? El deslizamiento a plena carga casi siempre significa que el sistema de accionamiento no puede generar suficiente agarre en el momento de máxima demanda. Compruebe el revestimiento de la polea motriz para detectar vitrificación, confirme el ángulo de envoltura y mida la tensión de funcionamiento comparándola con el valor de diseño. Si el lado de retorno está húmedo o contiene partículas finas, límpielo antes de manipular el tensor. Aplicar tensión previamente puede ocultar la falla y dañar los cojinetes y la correa. ¿Es útil un variador de frecuencia en transportadores de áridos? Un variador de frecuencia es especialmente útil cuando la correa comienza cargada, cuando la rejilla no puede soportar un arranque brusco o cuando la línea se beneficia de una rampa de subida y bajada controlada. Añade componentes electrónicos que deben resistir el polvo, el calor y la humedad, por lo que en cintas transportadoras cortas que se inician vacías, un arrancador suave suele ser la opción más sencilla. ¿Cómo afecta el revestimiento de la polea a la capacidad? El revestimiento modifica la fricción disponible en la polea motriz y, por lo tanto, la tensión necesaria para mover una carga determinada. Un mejor agarre permite que la cinta transporte su tonelaje nominal con menor tensión, mientras que un revestimiento desgastado o vitrificado produce el efecto contrario. ¿Puedo añadir un motor a una línea existente? Sí, y es una forma común de corregir el deslizamiento en una cinta larga sin necesidad de comprar una cinta más grande. Un accionamiento adicional modifica la distribución de la tensión a lo largo de toda la cinta transportadora, por lo que es necesario revisar toda la línea para comprobar las cargas de las poleas, el recorrido de recogida y la secuencia de control. La propia correa debe comprobarse con respecto a la nueva geometría de las poleas. Si no se realiza esta revisión, un accionamiento adicional simplemente traslada el problema. ¿Por qué se desvía la correa después de una actualización del accionamiento? Una actualización del accionamiento modifica las fuerzas que actúan sobre la correa, y pueden surgir repentinamente fallos que estaban ocultos. Si se ha sustituido una polea, puede que quede ligeramente descentrada con respecto a las demás, y la correa seguirá la geometría en lugar del dibujo. Una mayor tensión también puede enderezar una correa que funcionaba correctamente con una tensión menor. Compruebe primero la alineación de las poleas y la perpendicularidad del bastidor. Luego, revise el punto de carga para detectar material descentrado.

¿Qué información debo recopilar antes de pedir una correa para una nueva transmisión?

Reúna la tensión de funcionamiento y de arranque, los diámetros mínimos de las poleas, el ángulo de envoltura en la polea motriz, los requisitos de empalme y el grado de recubrimiento que exige el material. Luego, entregue todo este conjunto de datos a un único proveedor para su selección.

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