Modos de falla de las correas trapezoidales: causas fundamentales y soluciones en el campo
Introducción del producto
Posted by SINOCONVE On Sep 20 2026
Modos de falla de las correas trapezoidales: causas fundamentales y soluciones en el campo
Una correa trapezoidal defectuosa es una prueba, no un veredicto. Cada uno lleva un registro de cada arranque difícil, cada carga resbaladiza, cada gota de aceite y cada ranura en la que pasó su vida útil. Lea ese registro con atención y arreglará la unidad una vez. Léelo mal y seguirás comprando cinturones.
Somos un fabricante de correas de transmisión en Ningbo, y las correas defectuosas llegan a nuestro banco la mayoría de las semanas desde minas, canteras, plantas de premezclado y puertos. Los cinturones difieren en tamaño y marca. Las historias detrás de ellos rara vez lo hacen.
Lo que sigue es una guía de diagnóstico, no un programa de mantenimiento. Nueve modos de fallo, las medidas que los separan unos de otros y las reparaciones que se mantienen. Para el tema de instalación, nuestros ingenieros ya escribieron un artículo separado en elegir y mantener una transmisión por correa trapezoidal, y no lo repetiremos aquí.
01Comience con la unidad, no con la correa
Por qué el cinturón suele ser el último componente que realmente falla
En nuestros archivos de reparación, aproximadamente una correa de cada tres es realmente el componente culpable. Los otros dos son mensajeros. Un cojinete de eje secundario con 0,4 mm de juego radial permite que una polea conducida se salga del plano bajo carga, y la correa informa esa falla en su cubierta superior mucho antes de que alguien note el cojinete. Lo mismo puede decirse de un motor asentado sobre guías deslizantes que se han deslizado 3 mm, o de una polea cuya ranura se ha abierto medio milímetro después de años de polvo de cemento.
Reemplazar la correa permite ahorrar uno o dos turnos. Luego, el nuevo cinturón muere en el mismo lugar. La planta prueba con otra marca, luego con una sección más pesada y luego con un juego de bandas. Tres meses después, hay cuatro palets con la respuesta incorrecta en la tienda.
Rodamientos, alineación, geometría de ranura y tensión. Esas son las cuatro variables que verificamos antes de decir una sola palabra sobre la calidad de la correa, y dos de ellas se pueden medir con una regla y un vernier.
La cadena que utilizamos: síntoma, medición, causa raíz, solución
Cada modo a continuación sigue el mismo orden. ¿Qué ve el operador? ¿Qué podemos medir en diez minutos con una regla, un calibre de ranuras y una marca de tiza en el suelo? ¿Qué muestra el cinturón en la sección transversal? ¿Qué causa raíz única explica las tres respuestas?
Dos reglas mantienen esto honesto. Mide antes de teorizar, siempre. Y cuando dos causas fundamentales coinciden con la evidencia, ejecute primero la prueba más económica: ancho de ranura antes de las partes internas de la caja de cambios, tensión antes de los cojinetes. La aritmética detrás de los números utilizados aquí se establece en nuestro guía de cálculos de ingeniería de accionamiento.
Las horas son el primer filtro, la condición es el veredicto
Las horas de funcionamiento separan el desgaste del abuso más rápido que cualquier otra cosa. Una correa clásica envuelta en una transmisión limpia y alineada suele cotizarse entre 10.000 y 25.000 horas de funcionamiento. Poner la misma correa en una sala trituradora con aire a 42 °C y polvo en suspensión y 8.000 horas es un buen resultado. Si lo pierde en 300 horas, no verá ningún problema con el cinturón. Estás viendo una máquina impulsada que lucha contra su propio impulso.
La condición decide el resto. Una correa con 20.000 horas y paredes laterales limpias todavía puede ser útil. Un cinturón con 600 horas y un flanco duro, brillante y vidriado está acabado, y la razón está en la ranura, no en la unión.
02El mapa de síntomas: dónde se encuentra el daño
Nueve modos, y la mayoría de ellos dejan su firma en un lugar diferente. Ése es todo el truco del diagnóstico. Un cinturón te dice dónde te duele mucho antes de por qué.
Mapa de síntoma a modo
Lea esta tabla como un filtro, no como un veredicto. Se necesitan nueve candidatos para reducirlos a dos en aproximadamente un minuto.
Lo que ves
Modo más probable
Primera medición
Horas que solemos ver
Grietas espaciadas uniformemente en la cara inferior o raíces dentadas
Fatiga por flexión
Diámetro de referencia de la polea pequeña contra la altura de la correa
400–2000
Cubierta superior levantada, tela deshilachada a lo largo de un borde
Calor, aceite o desalineación
Pase una regla a través de ambas caras de la polea, luego la temperatura de la caja de la caja de cambios
800–5000
Rotura transversal limpia y casi sin deshilachado
Sobrecarga o atasco
Máquina impulsada para bloqueo; condición de llave y acoplamiento
A menudo menos de 100
Flancos duros y brillantes y olor a quemado
Deslizamiento por baja tensión o aceite
Deflexión a mitad del tramo, luego una prueba de limpieza dentro de la ranura
200–3000
Correas asentadas profundamente en la ranura, recogida al final del recorrido
Alargamiento más allá del límite
Longitud del dato respecto al original, más el recorrido restante de la diapositiva
2000–10000
Paredes laterales pulidas de arriba a abajo, piso ranurado brillante
Desgaste y falta de coincidencia de ranuras
Medidor de ranuras o vernier a lo largo de la ranura en tres puntos
1500–8000
Un cinturón roto, el resto del conjunto aún sin marca y en buen estado
Extensión de longitud de conjunto coincidente
Cada cinturón del conjunto medido bajo la misma tensión
Cualquiera
Esas franjas horarias suponen un motor de cuatro polos, una distancia entre centros de al menos el doble del diámetro grande de la polea y aire ambiente por debajo de 40 °C. Mueva cualquiera de ellos y los números cambiarán. Son un control de cordura, no una garantía. La misma geometría gobierna las unidades atornilladas a un cinta transportadora industrial en el mismo edificio, razón por la cual una planta a menudo tiene la misma falla repetida en tres unidades diferentes.
Cómo leer la sección transversal antes de limpiarla
Fotografíe el cinturón donde falló, en su lugar, antes de que alguien lo limpie. Humedezca la rotura con un trapo y la película de aceite se hará evidente; Frótelo y habrá destruido la mejor evidencia que tenía. Luego corte una sección de 100 mm de ambos lados de la rotura y coloque las dos mitades una al lado de la otra sobre el banco. Las grietas que recorren la cara inferior y terminan en la línea del cordón apuntan en una dirección. Grietas que se extienden a través de la pared lateral y levantan el punto de cobertura por completo.
Si el sello del perfil en la parte posterior se ha desgastado, mida el ancho superior con un vernier y compárelo con una tabla estándar. Una comprobación rápida de la tabla de tallas de correas trapezoidales sólo en el ancho superior identifica la sección en la mayoría de los casos, y nuestros colegas establecen los perfiles correctamente en guía de compra de perfiles y tallas.
Grietas en la cara inferior, sin deshilacharse. Esa geometría apunta a una polea demasiado pequeña para la sección.
03Modo 1: agrietamiento del fondo y división de la raíz del diente
Este es el fallo que vemos con más frecuencia y el que con mayor frecuencia se malinterpreta como caucho defectuoso. En cada revolución, la correa se ve obligada a doblarse alrededor de la polea pequeña y luego enderezarse nuevamente. En una polea de 90 mm que gira a 1.450 rpm, eso equivale aproximadamente a 24 ciclos de flexión por segundo, 86.000 por hora, dos millones en un día. La cara inferior y la línea del cordón soportan primero esa fatiga.
Lo que te dice el patrón de grietas
La fatiga por flexión se reconoce en unos cinco segundos. Las grietas están espaciadas uniformemente, atraviesan la cara inferior o se abren en las raíces de los dientes y no llegan a la cubierta superior. El espaciado coincide con la circunferencia de la polea dividida por el número de dientes, razón por la cual una correa que ha pasado su vida en una polea pequeña los desarrolla con un paso regular y por qué las grietas son más profundas donde la correa envuelve el radio más pequeño.
En un cinturón envuelto, la cara inferior es una cubierta de tela y la goma detrás nunca ve la luz del día; la primera señal suele ser una única grieta profunda, luego aparecen las vecinas. En una correa dentada con bordes sin rematar, el mecanismo es el mismo pero la ubicación cambia: los dientes se abren y cierran como un acordeón, y la falla aparece como divisiones en las raíces de los dientes. Los dos a menudo se confunden en el banco, porque un cinturón envuelto gastado y un cinturón dentado usado se ven similares una vez que se quita la cubierta.
Las diferencias entre ambos son importantes desde el punto de vista comercial. Las correas dentadas toleran una polea más pequeña (comúnmente cotizada entre un 30 y un 40 por ciento por debajo del mínimo envuelto) y funcionan más frías porque los dientes le dan a la correa un lugar para flexionarse sin generar el mismo calor interno. El problema es que el borde sin rematar no tiene una armadura de tela contra la abrasión y el aceite, por lo que en una transmisión cargada de polvo, una correa dentada barata puede desgastarse en los flancos antes de que la fatiga se convierta en el problema. Nuestros ingenieros compararon las dos construcciones en detalle en el Comparación de correas clásicas versus correas dentadas.
El número que lo decide: diámetro de referencia frente a altura de la correa
Mida el diámetro de referencia de la polea ranurada más pequeña y luego compárelo con el mínimo que el fabricante de la correa enumera para ese perfil. El diámetro de referencia no es el diámetro exterior. Para una polea con una profundidad de ranura de 12 mm, un diámetro exterior de 120 mm da un diámetro de referencia cercano a 96 mm, y esa diferencia de 24 mm es el argumento completo. Mida la profundidad de la ranura con un medidor de profundidad en el punto más profundo, luego reste el doble de la profundidad del diámetro exterior.
Si la transmisión ejecuta una sección que es demasiado alta para su polea, la solución honesta es una sección más pequeña, no una correa más resistente. Al pasar de una sección B con un ancho superior de 17 mm a un SPB de 16,3 mm se compra sólo 0,7 mm. Bajar a un SPA a 12,7 mm o pasar a una correa dentada del mismo perfil cambia mucho más el comportamiento de flexión.
Sección
Ancho superior
Alto
Mín. datum dia., envuelto
Mín. datum dia., dentado
Z
10 mm
6 mm
50–63 mm
aproximadamente 40 mm
A
13 mm
8 mm
71–90 mm
aproximadamente 63 mm
B
17 mm
11 mm
112–140 mm
aproximadamente 90 mm
C
22 mm
14 mm
180–224 mm
aproximadamente 140 mm
D
32 mm
19 mm
315–355 mm
aproximadamente 250 mm
SPZ
9,7 mm
8 mm
63–71 mm
aproximadamente 50 mm
SPA
12,7 mm
10 mm
90–112 mm
alrededor de 71 mm
SPB
16,3 mm
13 mm
140–180 mm
aproximadamente 112 mm
SPC
22 mm
18 mm
224–280 mm
aproximadamente 180 mm
3V
9,5 mm
8 mm
aproximadamente 63 mm
aproximadamente 50 mm
5V
15,9 mm
13 mm
aproximadamente 140 mm
aproximadamente 112 mm
8V
25,4 mm
23 mm
aproximadamente 280 mm
aproximadamente 224 mm
Las cifras son los rangos que vemos citados en los datos del catálogo publicado. La propia tabla del fabricante de correas y poleas rige cualquier accionamiento concreto.
Dos multiplicadores detectan la mayoría de las fallas por fatiga restantes. Una polea guía trasera plana debe tener al menos 1,25 veces el diámetro de referencia de la polea ranurada más pequeña y nunca debe ser más pequeña que la polea ranurada más pequeña de la transmisión. Una transmisión que hace funcionar una rueda guía trasera de 80 mm contra una polea ranurada de 90 mm comerá las raíces de los dientes de afuera hacia adentro y ningún compuesto de correa lo detendrá. Como fabricante de correas trapezoidales y cinta transportadora de caucho que comparte el mismo piso de planta que estas unidades, podemos decirle que el argumento de la geometría siempre es más barato de resolver que el argumento del material.
04Modo 2: Levantamiento de la cubierta superior y deshilachado del borde
La parte posterior de la correa es la parte que nadie mira hasta que es demasiado tarde, y es la parte que falla primero en una transmisión caliente o aceitosa. No hay nada en la espalda para protegerlo. En un cinturón envuelto, la funda es una chaqueta de tela única unida al cordón superior; en un cinturón dentado, la parte trasera es de goma desnuda con una banda para atar o nada en absoluto.
El calor y el aceite atacan primero la cubierta
Los compuestos de caucho se comportan en direcciones opuestas a medida que aumenta la temperatura. Por debajo de aproximadamente 60 °C de temperatura ambiente, un cinturón industrial envuelto estándar es cómodo. Empuje el accionamiento en aire a 75 °C junto a un tubo sin revestimiento y el compuesto comenzará a endurecerse; la funda pierde elasticidad, aparecen finas grietas en la parte posterior y, finalmente, la tela se levanta en sábanas. El petróleo hace lo contrario. Un goteo del sello de una caja de cambios ablanda la cubierta, la línea de unión se debilita y el borde se deshilacha formando cordones sueltos en unos pocos cientos de horas.
Puedes separar las dos causas sin necesidad de un laboratorio. El caucho endurecido por calor se siente quebradizo y se agrieta cuando se dobla un trozo de 200 mm sobre sí mismo; una miniatura no deja marca. La goma ablandada con aceite se mancha, se deforma debajo de la misma uña del pulgar y deja un residuo oscuro en los dedos. Limpie la ranura con un trapo blanco; una mancha negra con olor a solvente es un problema con el sello, no con la correa.
La temperatura de la caja de cambios es el número más rápido de tomar. Toque la carcasa con un termómetro de contacto, no la correa, y compárelo con el ambiente. Un aumento de más de 25 °C en una transmisión con carga normal significa que la fuente de calor está cerca de la trayectoria de la correa y la correa se está utilizando como disipador de calor. Cuando la temperatura ambiente realmente supera los 60 °C, una construcción resistente al calor basada en EPDM es la respuesta habitual, y nuestros ingenieros incorporaron la misma experiencia de composición en línea de transporte resistente al calor que suministramos para trabajos de clinker y sinterizado.
Lectura del patrón de desgaste del borde en busca de desalineación
La desalineación tiene una característica que el calor no tiene: es asimétrica. Un borde del cinturón está deshilachado y el otro limpio. Las paredes laterales están pulidas en un solo lado y el pulido se extiende desde el borde superior hasta el borde inferior en una banda en lugar de por todas partes. Mire también las bridas de la polea. Una correa que corre con fuerza contra una brida pulirá un anillo en la cara de la brida y eventualmente desgastará una ranura en ella.
Dos números gobiernan esto. La desalineación angular entre las líneas centrales del eje debe permanecer por debajo de aproximadamente medio grado; El desplazamiento paralelo debe permanecer por debajo de aproximadamente 0,5 mm por cada 100 mm de distancia entre centros. Medio grado suena trivial y no lo es. En una distancia entre centros de 500 mm, desplaza la cara de la polea casi 9 mm, que es más que el ancho superior total de una correa de sección B. Nada que esté tan lejos del plano funcionará sin tomar un set.
Utilice una regla sostenida contra ambas caras de la polea, revisada en la cara frontal y nuevamente en la trasera. Luego comprueba con un láser o un alambre tenso si la distancia entre centros supera el metro, porque una regla deja de ser honesta a esa longitud. Como fabricante de correas trapezoidales nos culpan por muchas correas que simplemente se instalaron en transmisiones que, para empezar, nunca estuvieron en plano.
05Modo 3: Limpieza transversal
Un cinturón que se parte en una línea limpia, con cordones rotos al ras y muy poco deshilachado, no estaba desgastado. Estaba sobrecargado. La distinción importa porque la reparación es completamente diferente.
Sobrecarga, atasco o objeto extraño
Las grietas por fatiga crecen con el paso de las semanas. Una interrupción por sobrecarga ocurre en menos de un segundo. El haz de cables se corta en un punto, la correa retrocede y, si el motor todavía está energizado, los extremos rotos giran alrededor de la polea y se derriten o se pulen contra la ranura en unas pocas revoluciones. Cuando ve los extremos derretidos junto con una rotura limpia, la unidad siguió funcionando después de la falla y el operador probablemente lo escuchó.
Cuatro causas cubren la mayoría de los casos. La máquina accionada se atascó: un tambor mezclador con un trozo de agregado encajado entre la paleta y la carcasa, un transportador de tornillo atascado. Se utilizó un arranque directo en línea en una transmisión que debería haberse iniciado con un arrancador suave o estrella-triángulo, de modo que la correa absorba todo el par del rotor bloqueado durante el primer segundo. Un objeto extraño pasó a través de la ranura, abollando el cinturón a su paso. O simplemente la correa era de tamaño insuficiente para la tarea y funcionó al 100 por ciento de su capacidad nominal durante años sin dejar margen.
Qué medir después de un descanso
Comience con las dos bridas de la polea conducida. Pase un dedo por el borde interior de la brida y encontrará la muesca: una rebaba de medio milímetro es suficiente para afeitar un haz de cables en unos pocos miles de revoluciones. Luego revise el cinturón en busca de un solo hilo que sobresalga en la rotura. Ese hilo falló primero, y su ubicación le indica si la correa estaba pasando contra una brida o a través de una ranura que había acumulado residuos.
Luego busque la propia evidencia de la máquina. Solicite el registro del amperímetro del turno, pregunte si el atasco ocurrió antes o después de que se rompió la correa y pregunte qué escuchó el operador. En una transmisión detrás de una trituradora de mandíbulas o una tolva de alimentación, la rotura de la correa suele ser el tercer evento de una secuencia, no el primero. Construimos correas trapezoidales en la misma planta donde ejecutamos nuestro fabricante de cinta transportadora, y en ambas líneas de productos la regla es idéntica: averigüe qué dejó de girar antes de decidir qué se rompió.
La solución, una vez que haya encontrado el problema, rara vez es comprar un cinturón más resistente. Agregue una correa al juego si la transmisión tiene una ranura de repuesto. Coloque un pasador de seguridad o un acoplamiento limitador de par en el lado conducido. Corrija el método de arranque para que el primer segundo de torsión no llegue como un shock. Y compare el número de correas con la clasificación de transmisión: una polea de cuatro ranuras con tres correas ya le ha contado la historia.
06Modo 4: Deslizamiento, vidriado y quemado
El deslizamiento es la falla que los operadores notan primero y diagnostican en último lugar. Se anuncia con un chirrido al arrancar y luego un olor a quemado que permanece en la sala de conducción durante una semana. Cuando se vidria un cinturón, la superficie que se supone debe sujetarse se ha convertido en algo más parecido a la piedra pulida.
El sonido y el olor te lo dicen primero
El caucho genera agarre al deformarse en la pared de la ranura. Una vez que la superficie se endurece, esa deformación se detiene y la correa se desliza en lugar de agarrarse. Luego, el calor de la fricción eleva la temperatura de las paredes laterales hasta que el compuesto se degrada aún más, un circuito que desaparece en minutos en una unidad muy cargada. Un cinturón vidriado es duro y brillante en bandas, y si presionas con la uña del pulgar en la pared lateral, la marca permanece. La goma nueva regresa.
Dos causas producen el mismo síntoma, y diferenciarlas requiere un barrido del surco. La contaminación (niebla de aceite, polvo de cemento mezclado con agua, una manguera hidráulica con fugas encima de la transmisión) reduce directamente el coeficiente de fricción. La baja tensión reduce la fuerza normal que puede aplicar la correa. Si la ranura está seca y limpia pero la lectura de deflexión está fuera de especificación, es tensión. Si la ranura está recubierta, arregle la fuga primero y vuelva a tensarla después, porque la correa que se tensó para compensar una ranura grasosa quedará muy sobretensada en una limpia.
Existe una tercera causa que es fácil pasar por alto: la correa no tiene el perfil adecuado para la ranura. Colocar una sección A en una ranura B es un error común en el sitio, y la correa se agarrará a su esquina inferior, se hundirá demasiado y se deslizará bajo carga mientras luce perfectamente saludable.
Nota de campo de nuestros ingenieros: Un tornillo de arena en un depósito de agregados siguió triturando correas de sección A en aproximadamente 900 horas. El equipo de mantenimiento los había ido apretando más cada vez que la correa se deslizaba, lo que funcionó durante quince días y luego se rompió la correa. Medimos la polea conducida: 82 mm de referencia frente a un mínimo envuelto de aproximadamente 90 mm, y la ranura se había abierto a aproximadamente 0,7 mm de sobredimensión además de eso. Dos cambios lo solucionaron: una polea rectificada y una correa dentada del mismo perfil, tensada a la mesa del fabricante en lugar de al tacto. Ese conjunto duró más de 5.000 horas. La lección no fue que las correas dentadas duren más. Era que la transmisión había estado pidiendo a una correa envuelta que se agarrara a una ranura en la que nunca encajaba.
Desviación: la única comprobación de tensión que vale la pena realizar
La presión del dedo no es una medida. El método de deflexión es: marcar la mitad del tramo de la correa, colocar una regla de acero detrás de ella, aplicar una fuerza perpendicular conocida y leer hasta qué punto se mueve la correa. La deflexión objetivo es de aproximadamente 16 mm por cada 1000 mm de luz, lo que equivale a 1/64 de pulgada por pulgada de luz libre. Se aplica fuerza por correa y la correa debe estar estacionaria y libre de polvo.
Dos detalles deciden si la lectura significa algo. Mida en el tramo libre más largo, nunca junto a una polea. Y use la fuerza de la correa usada en lugar de la fuerza de la correa nueva una vez que un juego haya estado funcionando durante unos días, porque una correa que ha usado un juego tiene una tensión más baja para la misma deflexión cuando está recién salida de la caja.
Sección
Objetivo de desviación
Fuerza por cinturón, nuevo conjunto
Fuerza por correa, conjunto de rodaje
SPZ / Z
16 mm por 1000 mm de tramo
15–22 N
11–17 N
SPA / A
16 mm por cada 1000 mm de tramo
25–40 N
19–31 N
SPB / B
16 mm por 1000 mm de tramo
45–70 N
34–55 N
SPC / C
16 mm por cada 1000 mm de tramo
80–120 N
60–95 N
Sección D
16 mm por 1000 mm de tramo
130–180 N
100–140 N
5V / 8V
16 mm por cada 1000 mm de tramo
45–70 N / 110–170 N
34–55 N / 85–130 N
Bandas indicativas compiladas a partir de datos de unidades publicados comúnmente. Tense siempre una transmisión específica a la propia mesa del fabricante de la correa, que conoce el arco de contacto y el factor de trabajo.
Vuelva a comprobar la tensión entre 24 y 48 horas después de realizar una nueva serie y nuevamente después de la primera semana. Una correa que ha perdido su tensión en esa ventana generalmente se ha encajado en una ranura desgastada en lugar de estirarse, y ese es el momento de medir la polea. Cuando reemplaza un juego, ordena las correas y las poleas juntas de una proveedor de cinta transportadora y el fabricante de la correa evitan la discusión sobre qué pieza causó la falla.
07Modo 5: Alargamiento más allá del límite
Cada cinturón se estira. El haz de cables absorbe carga en las primeras horas y se asienta, luego se arrastra lentamente durante el resto de su vida. El fracaso no es exagerado. El fallo es un riel deslizante sin ningún lugar por donde viajar y un tornillo tensor que ya está al final de su rosca.
El estiramiento es normal; Quedarse sin material de recogida no lo es
La mayoría de las correas trapezoidales industriales envueltas tienen un alargamiento de aproximadamente del 1 al 2 por ciento durante el rodaje, y los bastidores de transmisión generalmente se construyen con del 3 al 4 por ciento del recorrido de recogida para absorberlo. Una vez que el estiramiento permanente pasa aproximadamente el 4 por ciento de la longitud de referencia, el carro normalmente sale de su recorrido y el conjunto está terminado. Un cinturón en ese estado todavía parece completo. Simplemente está asentado profundamente en la ranura sin tensión, deslizándose bajo carga y calentándose, razón por la cual el alargamiento a menudo se malinterpreta como un problema de deslizamiento.
Hay dos cosas que imitan el estiramiento. Una ranura desgastada permite que la correa se asiente más profundamente y la circunferencia de paso efectiva aumenta aunque la correa no se haya movido. El crecimiento térmico en un marco de transmisión larga hace lo mismo que las oscilaciones ambientales. Antes de condenar un juego, observe el recorrido de recogida izquierdo y el estado de la polea. Si a la corredera todavía le quedan 30 mm de recorrido, la correa no es el problema.
Cómo medir el alargamiento sin una longitud de referencia
El método limpio consiste en colocar el cinturón plano sobre un suelo limpio, tirar de él con la mano hasta que los lados se toquen y medir la longitud exterior con una cinta contra la longitud estampada en la parte posterior. Una diferencia superior al 1 por ciento en un conjunto igualado es suficiente para que el conjunto funcione de manera desigual. Si el sello ha desaparecido, coloque la correa en la transmisión, marque un punto en la correa y un punto fijo en el marco, aplique tensión de funcionamiento, gire la transmisión 100 revoluciones y mida cuánto se ha movido la marca. Repite la misma prueba en un cinturón nuevo del mismo largo y tendrás una comparativa que no depende de ningún catálogo.
Cuando el alargamiento es real, la causa suele ser la construcción del cable y no la cubierta. Un cinturón construido con menos cables y más gruesos se estira más bajo la misma carga. Esa es una razón honesta por la que un Precio de la correa trapezoidal termina costando más por hora de funcionamiento, y vale la pena comprobar las especificaciones del cable en lugar de la cubierta al comparar cotizaciones. Las correas fabricadas según un estándar específico suelen tener un requisito mínimo de resistencia del cable, lo que constituye una pantalla más fiable que la línea de precios.
08Modo 6: Desgaste de ranura y discrepancia de perfil
Los surcos se desgastan de una manera que se oculta. La correa todavía encaja, la transmisión todavía funciona y la única señal exterior es que la correa está un poco más baja que antes. Cuando alguien mide, la geometría ya lleva un año equivocada.
Ángulo de ranura: 34, 36 y 38 grados
El ángulo de la ranura no es la preferencia del maquinista. Proviene de la forma en que se deforma la sección transversal de una correa cuando envuelve una polea. En una polea pequeña, la correa se dobla bruscamente, su sección transversal se aprieta y la cuña que se asienta en la ranura se vuelve efectivamente más estrecha, por lo que la ranura debe cortarse a 34 grados. En una polea grande, la correa es casi recta y la ranura está más ancha, a 38 grados. La banda media utiliza 36 grados. Pase una correa por una ranura que sea demasiado ancha y el contacto se mueva hacia las esquinas inferiores; la correa se hunde, la acción de acuñamiento colapsa y la correa se desliza y luego se agrieta desde el flanco hacia adentro.
Sección
Ranura de 34° utilizada hasta
banda de 36°
38° arriba
SPZ / Z
dato de aproximadamente 80 mm
80–118 mm
118 mm
SPA / A
aproximadamente 118 mm de referencia
118–190 mm
190 mm
SPB / B
aproximadamente 190 mm de referencia
190–315 mm
315 mm
SPC / C
aproximadamente 315 mm de referencia
315–560 mm
560 mm
Sección D
aproximadamente 500 mm de referencia
500–800 mm
800 mm
Bandas indicativas alineadas con la forma en que los fabricantes de poleas publican las tablas de ranuras. Siempre verifique los datos del fabricante de la polea para obtener el corte exacto.
Tres formas de medir un surco en el campo
El control más rápido no necesita ningún instrumento. Coloque una correa nueva en la ranura y observe dónde se asienta su borde superior en relación con el borde de la polea. Una correa del tamaño correcto queda con su superficie superior aproximadamente al mismo nivel que el borde, o uno o dos milímetros sobresaliendo de él. Cuando el borde superior se hunde más de 1,5 a 2 mm por debajo de la llanta, la polea está desgastada o hay un perfil incorrecto en la ranura, y uno de esos dos también destruirá el siguiente juego.
Para obtener un número en lugar de una impresión, utilice un calibre de ranura si tiene uno, o un vernier a lo largo de la ranura en tres puntos alrededor de la circunferencia. Una separación de más de aproximadamente 0,5 mm entre lecturas significa que la ranura está deforme y sobredimensionada, lo que generalmente indica un problema con el rodamiento o el eje aguas arriba. Un calibre de bola o tapón del tamaño nominal correcto es la verificación tradicional y cuesta muy poco.
Nota de campo de nuestros ingenieros: En una galería de clinker a 42 °C nos pidieron que explicáramos por qué un accionamiento SPB quemaba un conjunto combinado cada tres meses. Nada parecía estar mal hasta que medimos la polea impulsada. El ángulo nominal de la ranura fue de 38 grados; medía cerca de 40,5 grados y el ancho de la ranura era 0,6 mm sobredimensionado. Las correas se hundían unos 2 mm por debajo del borde, por lo que se agarraban a las esquinas inferiores en lugar de a los flancos. Al reafilar la polea y restablecer el conjunto a la cifra de tensión de correa usada, la transmisión pasó de un conjunto cada 3 meses a un conjunto cada 14 meses con la misma tarea. El cinturón nunca había sido la pieza fallida.
Un calibre de ranura a lo largo de una polea desgastada. Un sobredimensionamiento de 0,6 mm es suficiente para matar un conjunto cada trimestre.
Las poleas desgastadas son baratas de reparar y costosas de ignorar. Un reafilado cuesta menos que tres juegos de reemplazo y, una vez que el ángulo vuelve a estar dentro de la tolerancia, la correa corre hacia donde fue diseñada. Cuando una planta ejecuta varias transmisiones del mismo tamaño, a menudo vemos las poleas intercambiadas mientras distribuidor de cintas transportadoras entrega las nuevas correas en la misma visita, lo que mantiene la geometría y la correa coincidentes.
09Modo 7: un conjunto coincidente que nunca coincidió
Se supone que seis correas en seis ranuras comparten la carga por igual. En la práctica lo comparten inversamente a su longitud. La correa más corta de un conjunto es la que entra en contacto primero, por lo que lleva más tensión, se calienta más, se estira más rápido y falla primero. Luego, los cinco restantes heredan su parte de la carga y lo siguen en unas pocas semanas.
Por qué uno de cada seis cinturones muere primero
Un operador que ve una correa rota y cinco en buen estado suele concluir que la rota estaba defectuosa. Esa lectura es al revés. Los cinco supervivientes son la prueba: estuvieron más tiempo, holgazanearon y todavía estaban bien cuando murió su vecino. Si una sola correa de un juego falla mientras el resto parece casi nueva, el juego estaba fuera de tolerancia desde el día en que se instaló.
La causa habitual son las compras mixtas. Dos correas de un lote de producción y cuatro de otro, o un reemplazo agregado posteriormente de una marca diferente con la misma designación nominal pero con una construcción de cable diferente. La repetición del tamaño nominal no es lo mismo que la coincidencia de longitud. Un conjunto que difiere en un 0,5 por ciento en longitud cargará la correa más corta de manera desproporcionada y reducirá la vida útil del conjunto a más de la mitad.
Cómo comprobar un conjunto antes de continuar
Coloque todos los cinturones del juego uno al lado del otro sobre un piso limpio, tire de ellos en línea recta y compare las marcas de coincidencia si los llevan, o mida cada uno con una cinta. Rechace cualquier conjunto que tenga más de aproximadamente el 0,15 por ciento repartido entre el más corto y el más largo. Tampoco mezcle construcciones; una correa enrollada y una correa dentada de la misma sección nominal no se estiran igual y lucharán entre sí en la misma transmisión. Cuando una transmisión es propensa a volcar la correa y a una carga desigual, una construcción con bandas une las correas individuales con una banda superior y elimina el problema en la fuente, que nuestros ingenieros cubrieron en el guía de selección de transmisión por correa trapezoidal con banda.
Cuando realice el pedido, solicite el conjunto completo de un lote y conserve las correas junto con su identificación de lote hasta que las instale. Las plantas que compran de una sola fuente y mantienen un pequeño stock de conjuntos combinados evitan por completo la mayor parte de este modo de falla, que es una de las razones por las que los planificadores de mantenimiento se consolidan en un cintas transportadoras al por mayor y programa de transmisión en lugar de comprar correa por correa a medida que falla cada transmisión.
10Modo 8: Por qué falla una correa trapezoidal para transmisiones de hormigonera Temprano
Las unidades mezcladoras merecen su propia sección porque combinan más controladores de fallas en un paquete pequeño que cualquier otra unidad que veamos. Una correa trapezoidal para hormigonera no es una correa de uso general en un lugar especial; es un cinturón al que se le ha pedido que sobreviva a un ciclo de trabajo que castiga cada parte de la construcción a la vez.
La función que hace que los accionamientos del mezclador sean diferentes
Comience con la carga. Un tambor que contiene un lote húmedo de 1,5 metros cúbicos transporta más de dos toneladas de material y el accionamiento debe acelerarlo desde el reposo. El par de rotor bloqueado en el momento del arranque puede ser de tres a cinco veces el par de funcionamiento en un motor de línea directa, y ese impacto llega a través de la correa antes de que cualquier otra cosa en el tren lo sienta. Luego está la inercia: la carcasa del tambor y sus nervaduras de refuerzo son un volante, y en una transmisión inversa, la correa ve cómo la energía almacenada en el tambor se devuelve a ella cada vez que se gira el tambor para descargarlo.
Agregue el entorno. El polvo de cemento es fino, alcalino y ligeramente abrasivo. Se asienta en las ranuras y se mezcla con el agua de la manguera de lavado para formar una pasta que lubrica la ranura y muele la pared lateral. El polvo en una ranura no parece un problema y actúa como un compuesto para lapear la superficie de la que depende toda la transmisión.
Agregue la geometría. La reducción de velocidad de un motor de cuatro polos a aproximadamente 1450 rpm a un tambor que gira a 15 a 20 rpm es enorme, por lo que la mayoría de los accionamientos de las mezcladoras realizan la reducción en dos o tres pasos de la correa con pequeñas poleas impulsoras en cada etapa. Una polea de 100 mm en una sección B está justo en el borde del mínimo envuelto. Aquí es precisamente donde una construcción dentada o con bordes sin rematar gana su lugar, y donde la diferencia entre una correa envuelta y una dentada deja de ser una preferencia.
Finalmente, el ciclo de trabajo en sí.Una mezcladora arranca y se detiene docenas de veces por turno, retrocede para descargar y, a menudo, se reinicia cuando la carga está parcialmente asentada. La fluencia estática bajo ese patrón es mucho más rápida, por lo que la tensión se pierde antes, las correas se deslizan, se aprietan y las poleas se desgastan más rápido de lo que se desgastarían con una transmisión constante de la misma potencia.
Un conjunto de bandas en un escenario de mezclador inverso. La banda de sujeción es lo que impide que los cinturones individuales se vuelquen.
Lista de verificación de firmas fallidas para juegos de mezcladores
Las fallas del mezclador se agrupan estrechamente una vez que sabes qué buscar. La siguiente tabla es la que entregamos a los instaladores de plantas cuando llaman para solicitar un accionamiento de tambor.
Síntoma en la unidad de tambor
Lo que suele significar
Comprueba antes de realizar el pedido
Horas típicas
Grietas inferiores espaciadas uniformemente en el conjunto de la primera etapa
La polea impulsora es demasiado pequeña para la sección
Diámetro de referencia de la polea del motor respecto al mínimo del catálogo
300–800
Flancos duros y brillantes con pasta gris empaquetada en la ranura
Contaminación por polvo y agua de lavado
Limpia la ranura con un trapo blanco; trazar la ruta de pulverización de lavado
200–1500
Banda de corbata rota en un conjunto de bandas
Giro de la correa durante el ciclo de inversión
Alineación de todas las poleas, desgaste de las ranuras, vibración del lado flojo
500–2000
El nuevo conjunto falla dentro de quince días después de su instalación
Conjunto coincidente fuera de tolerancia o perfil incorrecto
Coloque todo el conjunto en posición horizontal y mida; verificar el sello del perfil
Menos de 100
Correas saliendo de la polea bajo carga de lote completa
Juego del cojinete del tambor o movimiento del marco
Comparador de cuadrante en la carcasa del cojinete del tambor; revise el marco en busca de grietas
En cualquier momento
Olor a quemado en cada arranque, los cinturones aún agarran cuando están fríos
Sobretensado para perseguir un deslizamiento anterior
Deflexión a mitad del tramo contra la mesa del fabricante
100–600
Frágil, cubierto de polvo y agrietado en una planta caliente
Calor ambiental más envejecimiento por ozono
Temperatura ambiente y de la caja de la caja de cambios; vía de ventilación
1000–4000
Las reparaciones que se mantienen en una unidad mezcladora
Cuatro cosas mueven la aguja. Mueva el diámetro del impulsor de primera etapa donde lo permita el marco, o cambie a una construcción dentada del mismo perfil donde no lo permita. Coloque los cinturones con bandas en la etapa de reversa, porque un conjunto atado no se enrollará como lo harán seis cinturones sueltos. Proteja las ranuras con una simple lámina protectora para que la manguera de lavado deje de rociar la trayectoria de la correa. Y ajuste la tensión desde la mesa del fabricante, luego vuelva a verificarla después de 48 horas, no por la sensación, ni por el sonido, ni por qué tan lejos se mueve la correa cuando la empuja.
Si el tambor tiene un problema con la pata coja o con el rodamiento, arréglelo primero. Ninguna construcción de correa sobrevive a un eje impulsado que se mueve 0,4 mm a medida que gira el lote.
Nota de campo de nuestros ingenieros: Una planta de concreto premezclado pasó por dos juegos completos de bandas en tres meses en un tambor reversible y había comenzado a culpar a las correas. Vimos dos salidas. En cada inversión, el lado flojo del conjunto se levantaba y la cinta sujetaba la guarda. La planta había añadido una protección casera 20 mm demasiado cerca de la línea de la correa, y cada ciclo inverso la desgastaba. Las ranuras estaban dentro de la tolerancia, la tensión era correcta y las correas tenían el perfil correcto. Movimos la guardia 20 mm y el tercer juego duró once meses. El diagnóstico suele ser una cuestión de observar cómo la máquina hace lo que rompe la correa.
11Modo 9: Petróleo, Calor, Ozono y Frío
Algunas transmisiones fallan debido a lo que hace la correa. Otros fallan debido a dónde vive el cinturón. Las fallas ambientales son lentas, silenciosas y fáciles de confundir con el desgaste normal, y es el único modo en el que cambiar el compuesto es una respuesta legítima en lugar de una excusa.
Cuatro asesinos del medio ambiente y sus firmas
El calor se endurece y luego se agrieta. Las construcciones de caucho estándar suelen ser cómodas a una temperatura ambiente de aproximadamente 60 °C, y un variador colocado junto a una línea de vapor sin revestimiento o dentro de un recinto cerrado superará esa temperatura en un día cálido. La firma es una espalda quebradiza con finas grietas que la atraviesan y una cubierta que se levanta en escamas cuando doblas el cinturón. Las construcciones de EPDM resistentes al calor se especifican comúnmente hasta alrededor de 100 °C, y una temperatura ambiente más baja siempre es más barata que una resistencia a temperaturas más altas.
El aceite se ablanda y se hincha. Los flancos se vuelven abombados y flojos, la cubierta se levanta en los bordes y el cinturón deja una mancha negra en un trapo. Los compuestos de nitrilo y policloropreno lo resisten mucho mejor que un caucho de uso general, aunque la solución correcta sigue siendo el sello de la caja de cambios.
El ozono rompe un cinturón que está parado. Un juego de repuesto dejado bajo tensión en un marco, o una correa instalada en una transmisión en espera, mostrará una red de pequeñas grietas en la parte posterior dentro de una temporada cuando se encuentre cerca de un motor eléctrico o una caja de transmisión. Esas grietas se propagan hasta la línea del cordón, y una correa que ha estado sin protección durante dos años no es nueva, incluso si nunca ha girado.
El frío se endurece. Por debajo de aproximadamente -18 °C, una correa estándar se endurece y un arranque en frío de una correa endurecida puede agrietar la cara inferior en una sola revolución. Las construcciones resistentes al frío amplían el rango de trabajo más abajo, pero el paso más útil en un arranque en invierno es dejar que la unidad gire lentamente antes de cargarla.
Lo que dice el cinturón sobre dónde ha estado
El patrón de daños suele ser suficiente para reconstruir el entorno a partir de una fotografía. Grietas sólo en la espalda, con flancos limpios, señales de calor u ozono y un cinturón que estuvo tiempo parado. Los flancos desgastados, brillantes y abombados, con la cubierta levantada apuntan al petróleo. Las grietas concentradas en la cara inferior con paredes laterales intactas apuntan a la geometría más que a la química. El polvo incrustado en los flancos en una banda, en lugar de uniformemente, indica un ambiente abrasivo y probablemente un escudo que solo cubre parte del recorrido de la correa.
Cuando el problema es el recinto en sí, la ventilación suele ser una solución más barata que un compuesto más caro. Hemos recorrido suficientes plantas para decir que una sala de transmisión con un extractor en funcionamiento pasa por menos correas que una sin ellas, independientemente de de qué estén hechas las correas. Como fábrica de cintas transportadoras que suministra ambas familias de correas, vemos el mismo patrón en las transmisiones en servicios de canteras y minería y en instalaciones de almacén y logística, donde las cintas son más pequeñas pero las condiciones ambientales son igual de exigentes.
12El kit de campo y una lista de verificación de diez minutos
El diagnóstico es una disciplina de medición y el kit es pequeño. Una regla de acero de 300 mm, una regla de 1 m, un pie de rey, un calibre de ranura o de bola, una balanza de resorte con lectura de 200 N, un comparador con base magnética, un termómetro de infrarrojos y una tiza. Esto es suficiente para ejecutar todas las comprobaciones de este artículo.
Qué llevar y con qué comparar
Lleve los datos de la polea así como los datos de la correa, porque la mitad de estos umbrales son geometría y no material. Si la transmisión no tiene documentación, fotografíe el sello de la polea y el sello de la correa antes de abandonar el sitio; esas dos imágenes resuelven la mayoría de las discusiones sobre quién proporcionó qué.
Los diez cheques, en orden
Marcar
Herramienta
Umbral con el que trabajamos
Ancho de ranura
Nonio o calibre de ranura, tres puntos
Dentro de 0,5 mm del valor nominal; extendido por debajo de 0,5 mm
Cinturón hundido en ranura
Un nuevo cinturón de la sección correcta
Borde superior a no más de 1,5 mm por debajo del borde
Desviación
Regla de acero más escala de resorte, tramo más largo
16 mm por 1000 mm con la fuerza del fabricante
Alineación, caras frontal y posterior
Regla, alambre tenso o láser
Angular inferior a 0,5°; desplazamiento inferior a 0,5 mm por 100 mm
Desviación de polea
Comparador de cuadrante en la cara de la brida
Menos de 0,25 mm en total indicado
Juego del eje y del rodamiento
Comparador de cuadrante o una palanca y un palpador
Menos de 0,1 mm radial
Temperatura
Termómetro infrarrojo, cinturón y carcasa
Vivienda bajo temperatura ambiente más 25 °C
Aceite y polvo en la ranura
Trapo blanco
Sin manchas, sin arena que parezca papel de lija
Extensión del conjunto coincidente
Cinta métrica, cinturones colocados planos
Menos del 0,15 por ciento del más corto al más largo
Recorrido de recogida restante
Cinta métrica en la diapositiva
Al menos el 30 por ciento del viaje original
Ejecute las comprobaciones en ese orden y la mayoría de las unidades se diagnosticarán antes que las tres últimas. Cada uno tarda menos de un minuto en conducir con la guardia baja, y toda la secuencia cuesta menos que un juego de reemplazo. Los números anteriores son los umbrales con los que trabajamos en el campo; cuando una unidad tiene documentación, los datos de la propia unidad ganan.
13Preguntas frecuentes
¿Cómo distingo una falla por fatiga de una falla por sobrecarga?
Mire los extremos del cable. La fatiga produce muchas grietas pequeñas que crecen durante semanas, espaciadas uniformemente en la cara inferior o en las raíces de los dientes, con la cubierta superior aún colocada. La sobrecarga produce una rotura limpia, cables cortados al ras y, a veces, extremos derretidos donde la transmisión siguió funcionando después de que la correa se separó. Un cinturón de fatiga tiene una historia. Un cinturón de sobrecarga tiene un momento.
¿Solo un cinturón de mi conjunto falla es señal de un cinturón defectuoso?
No. Generalmente significa que el conjunto no coincide. La correa más corta soporta la mayor carga, se calienta más y falla primero, mientras que sus vecinas más largas parecen casi nuevas. Mídalos todos colocados sobre un piso limpio antes de pedir un reemplazo y rechace cualquier juego que tenga más de 0,15 por ciento de dispersión.
¿Qué deflexión debo establecer en el accionamiento de una hormigonera?
La misma regla que cualquier otro accionamiento: unos 16 mm de deflexión a mitad del tramo por cada 1.000 mm de tramo libre, aplicados con la fuerza que el fabricante de la correa indica para esa sección. Lo que difiere en una batidora es la frecuencia con la que la revisas. El funcionamiento de arranque-parada y de inversión elimina la tensión de un juego rápidamente, así que vuelva a verificar de 24 a 48 horas después de la instalación y nuevamente después de la primera semana.
¿Por qué la parte posterior de mi cinturón se agrieta mientras los flancos se ven bien?
Eso es calor u ozono, no carga. Una construcción de caucho estándar es cómoda hasta aproximadamente 60 °C, y un cinturón bajo tensión cerca de una carcasa caliente o de un motor eléctrico desarrollará finas grietas en la parte posterior en una temporada, incluso si nunca gira. La cubierta quebradiza y descascarada significa calor; una fina red de grietas en un cinturón que ha estado quieto significa ozono.
¿Puedo utilizar una correa dentada en una transmisión diseñada para una envuelta?
Por lo general, sí, y en una polea pequeña suele ser la mejor respuesta, porque las construcciones dentadas toleran un diámetro de referencia aproximadamente entre un 30 y un 40 por ciento más pequeño. La advertencia es la abrasión. Un borde sin rematar no tiene cubierta de tela, por lo que en un camino polvoriento los flancos pueden desgastarse más rápido que los de un cinturón envuelto, razón por la cual preguntamos cómo es el entorno antes de recomendar el cambio.
¿Cómo puedo identificar una ranura desgastada sin un calibre?
Coloque un cinturón nuevo de la sección correcta en la ranura y observe la línea del borde. Si el borde superior de la correa se encuentra a más de 1,5 mm por debajo del borde de la polea, la ranura se ha abierto o se ha instalado el perfil incorrecto y el siguiente juego fallará de la misma manera. Un trapo blanco pasado por la ranura también le indicará si está observando geometría o contaminación.
¿Cuánto tiempo debe durar una correa trapezoidal?
Con una transmisión limpia, alineada y correctamente tensada, las correas industriales envueltas suelen cotizarse entre 10 000 y 25 000 horas de funcionamiento. Una mezcladora o una trituradora polvorientas son un mundo diferente, y allí entre 2.000 y 8.000 horas es realista. Si pierde juegos en cientos de horas, deje de comprar correas y comience a medir la transmisión.
¿Debo reemplazar la polea al mismo tiempo que las correas?
Si la ranura mide más de 0,5 mm de sobredimensión, sí. Un reafilado o una polea nueva cuesta menos que tres juegos de reemplazo, y colocar correas nuevas en una ranura desgastada simplemente transfiere el costo de la polea al presupuesto de la correa. Compruebe también el recorrido de recogida; un tobogán al que le queda menos del 30 por ciento de su recorrido no tiene espacio para colocar un juego nuevo.
¿La tensión excesiva alguna vez ayuda a que una unidad resbale?
Sólo el tiempo suficiente para ocultar la causa. La tensión adicional aumenta la carga del rodamiento, acelera la fatiga de la cara inferior y acorta la vida útil del eje y del rodamiento, mientras que la correa sigue deslizándose sobre la superficie contaminada o desgastada que inició el problema. Si la lectura de deflexión está dentro de las especificaciones y la correa aún se desliza, la falla está en la ranura, el perfil o la carga, no en el ajuste.
Hay un hábito que separa a las plantas que luchan contra el mismo fallo cada trimestre de las que lo solucionan una vez. Fotografíe la correa antes de limpiarla, mida la ranura antes de pedir algo y escriba los dos números en la orden de trabajo. Cuando esa transmisión vuelva a fallar dentro de dos años, la nota le indicará al próximo ingeniero si alguna vez se corrigió la geometría, y esa sola hoja de papel vale más que cualquier comparación de correas que jamás haya realizado.
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