CADENAS Y UNIONES

PARTES DE LA CADENA

PASO DE LA CADENA Es una dimensión estándar básica dada en pulgadas respecto a lacual se proporcionan las demás dimensiones de las partes quecomponen el eslabón. El paso es la distancia que hay entre el centrode un pasador y el centro del siguiente.

NOMENCLATURA ANSIEl último cero de la derecha significa siempre que se trata deuna cadena estándar de rodillos del Sistema Americano ANSI.Las cadenas de un cuarto (1/4”) y tres octavos (3/8”) de pasoque son las más livianas se designan con los números 25 y 35respectivamente. El 5 a la derecha significa que se trata decadenas sin rodillos.La cadena P 1/4” y la 3/8” se fabrican sin rodillos por ser muylivianas. El número 1 a la derecha como en el caso de la cadenanúmero 41 significa que se trata de una cadena paso 1/2” peropara servicio liviano y se fabrica más angosta. También sefabrican en este paso cadenas aún más angostas (número 46por ejemplo), pero son de muy poco uso en máquinasindustriales.

NOMENCLATURA BSLos tamaños de paso van de 6 mm, (0,236 pulg) a 114,3 mm,(4,500 pulg). Se caracterizan por un diámetro de pasadormás grande que el de la cadena ANSI, lo que redunda en unamejor resistencia al desgaste en función de la mayor zona de

apoyo.Sistema de numeración de cadenas BS: por ejemplo, unacadena de doble hilera de ½ pulgada corresponde a 08B-2.Los dos primeros dígitos son el tamaño del paso en 1/16 depulgada, por lo tanto 08 = 8/16 o 1/2 pulg. La letra B indica lanorma europea.

Cadena de rodillos estándar una hilera

TIPOS DE CADENA

Cadena de rodillos estándar dos hileras o doble

Cadena de rodillos estándar tres hileras o triple

Cadena de rodillos estándar tres cuatro o cuadruple

Cadena / union Reforzada “H”

Es una cadena de placa mas gruesa, resistentes a la fatiga.

Las pruebas independientes muestran que la cadenareforzada se desempeñó hasta seis veces mejor que lacadena de la competencia de más alta calidad

Cadena / union de rodillos de paso doble

Estas cadenas representan una solución para las aplicacionesdonde las distancias son largas y se requiere baja velocidad,reduciendo también su costo por un menor peso de la misma.Las encontramos en placa curva y placa recta

Cadena / unión Pinada

La cadena pinada a pesar de ser un poco más costosa trae sobrela remachada la ventaja de poderse unir o desunir muyfácilmente en cualquiera de sus eslabones. Además cualquiera deestos desde que sea de chapetas exteriores puede servirperfectamente como unión.

Cadena y unión Hollow Pin o pin hueco

Los Ejes Huecos de estas cadenas permiten una utilización muy flexible,se puedes acoplar una gran variedad de accesorios o de barras sobrecualquier paso sin desmontar la cadena. Estas cadenas con el pin huecoengranan perfectamente con las ruedas dentadas de las cadenasestándar de ejes normales.

Cadena y unión en acero inoxidable

Cadenas que trabajan en ambientes altamente corrosivos yelevadas temperaturas, como sucede en el sector alimenticio,farmacéutico y de bebidas entre otros.

Cadenas silenciosas

las transmisiones por cadena silenciosas son capaces de transmitirpotencia con bajo ruido, alta eficiencia, y la vibración reducida. Lasvelocidades y cargas a menudo exceden la capacidad de correas ycadenas convencionales.

En aplicaciones de transporte, Las cadenas transportadorassilenciosas proporcionan resistencia al calor, durabilidad,antideslizamiento, superficie plana o personalizada para adaptarse auna amplia gama de aplicaciones industriales de transporte. Lascadenas silenciosas están diseñadas para acoplarse sin problemasen los piñones con una mínima variación en la velocidad desuperficie de transporte.

Cadena para montacargas BL

Las cadenas de placas tipo BL se fabrican especialmente paraaplicaciones de articulación que requieren acoplamientos decadena flexibles para trabajar bajo alta tensión. Estas cadenastrabajan sobre poleas en vez de piñones, y se encuentranfrecuentemente en montacargas, o en otras aplicaciones comocontra pesas para proveer balance.

Cadena para aplicaciones especiales

Suministramos diferentes tipos de cadenas con aditamentos paraaplicaciones especificas, como es el caso de transporte de materialde uso muy frecuente en sectores como el agrícola, farmacéutico,alimenticio y cosmético entre otros.

Unión acodada, hembra macho, estribo, hermafrodita, o mediopaso se usa cuando se requiere un número impar de enlaces decadena. Es treinta y cinco por ciento más bajo en resistencia a lafatiga que la cadena misma. Es el elemento necesario para quitar oañadir un solo paso de cadena y poder ajustar así, la tensión de lamisma, especialmente cuando se trata de distancias fijas entreejes.

TIPOS DE UNIONES

Unión de cierre, Es la pieza necesaria para empalmar entre sí losextremos de una cadena agregando un eslabón mas.

TIPOS DE UNIONES

FALLAS, DIAGNOSTICO Y CORRECTIVOS

Siempre que se trate de escoger y diseñar o proyectar unatransmisión de potencia a cadena es necesario conocer al menoslos siguientes datos que constituyen los factores básicos.

1. Caballos de fuerza a transmitir es decir los H.P del motor (véasemás adelante en esta página, “Margen compensatorio deseguridad”

2. Revoluciones por minuto (R. P M.) del piñón conductor. El queda la fuerza.

SELECCION, DISEÑO Y CALCULO DE LAS TRANSMISIONES A CADENA

3. Revoluciones por minuto requeridas en el piñón conducido.

4. Diámetro del eje del motor es decir diámetro del eje en que vamontado el piñón conductor o el piñón más pequeño. O diámetrodel aditamento de fijación si se va a usar este elemento. Este datoresulta de vital importancia pues muy frecuentemente se escogeun piñón tan pequeño que no admite el agrandado del hueco hastadarle el diámetro necesario para que entre el eje o el aditamento. Apropósito de este factor cabe anotar que en la gran mayoría de loscasos el diámetro de los ejes esta ya predeterminado tanto en lafuente de potencia (motor, reductor etc.) como en la máquina amover.

CON LOS DATOS ANTERIORES SE PUEDE CALCULAR ORDINARIA YAPROXIMADAMENTE UNA TRANSMISIÓN, PERO PARA ACERTARCON PRECISIÓN EN SU DISEÑO COMPLETO SE DEBE CONSIDERARLOS SIGUIEN-TES FACTORES ADICIONALES.

5. Tipo de fuerza a transmitir. Esta puede ser uniforme o constante,pareja y siempre en el mismo sentido pero también puede serfluctuante o pulsante, dispareja, con choques y altibajos de carga ya veces hasta reversible.

6. Tipo de máquina a operar. Este factor muchas veces se identificacon el anterior.

7. Caballos de fuerza que verdaderamente consume la máquina aoperar. Muchas veces el motor está sobrado, es decir tiene máspotencia de la que la máquina usa en cualquier momento.

8. Posición de la transmisión. Puede ser horizontal, inclinada,vertical u horizontal pero de lado.

9. Distancia entre centros de los ejes. Esta distancia puede ser fijaaunque siempre es muy conveniente que sea variable o ajustable.Para mejores resultados los dos ejes no deben ir muy lejos el unodel otro ni muy cerca.

10. Diámetro del eje del piñón conducido. El de la máquina a mover.Este factor casi siempre es conocido de antemano.

11. Limitaciones de espacio o campo operativo disponible para latransmisión.

12. Tipo de servicio o número de horas continuas de trabajo.

13. Condiciones ambientales especialmente en lo relacionado conla contaminación (materias abrasivas) y la temperatura. Haytambién ambientes corrosivos y/o húmedos.

MARGEN COMPENSATORIO DE SEGURIDAD

El margen compensatorio de seguridad es simplemente un númeropequeño mayor de 1 por el cual se deben multiplicar los caballos defuerza que se van a transmitir para aumentar y compensar con unmargen de seguridad cuando la fuente de potencia (motor) no esuniforme y/o cuando la máquina o carga de trabajo tampoco lo es.

Para usos prácticos a continuación se da una tabla con los diversosnúmeros multiplicadores según sea la fuente de la potencia atransmitir y según sea el tipo de carga a mover.

La carga es UNIFORME cuando no aumenta ni disminuyeapreciablemente al arrancar ni durante el tiempo de trabajo;cuando no es oscilante y tampoco se producen choques, nipulsaciones abruptas.

EJEMPLOS: Maquinaria textil, ventiladores, agitadores de líquidos,bombas centrífugas. La carga es FLUCTUANTE cuando aumenta ydisminuye apreciablemente al arrancar y durante el trabajo.Cuando oscila constantemente y se producen fuertes choques,jalones y pulsaciones.

EJEMPLOS:

Mezcladoras de concretos, máquinas de panadería, mezcladorasde arcilla, excavadoras. La carga es MUY FLUCTUANTE cuando lascaracterísticas de la fluctuación se presentan en forma exageradatanto en frecuencia como en intensidad, como en el caso de lastrituradoras de roca, maquinaria de ladrillería, laminadores deacero, mezcladores de asfalto con gravilla y arena.

Si el motor o máquina propulsora ya están de hecho sobrados depotencia, es decir que ya de hecho tienen incluido el margencompensatorio de seguridad entonces se prescinde de aplicarestos factores por innecesarios

RELACIONES DE VELOCIDAD

En casi toda transmisión a cadena la velocidad RPM del piñónconductor es mayor que la del piñón conducido. Esto se debe aque no sólo se trata de transmitir fuerza sino que al mismo tiempose necesita bajar la velocidad del motor, generalmente muy rápida,para adaptarla a la velocidad de la máquina, que usualmente esmuy lenta. En consecuencia el piñón conductor casi siempre espequeño, es decir de pocos dientes. La relación resultante entre elnúmero de revoluciones por minuto del piñón conducido y elnúmero de RPM del piñón conductor es lo que se llama relación develocidad R y se expresa matemáticamente así:

Existe entre los usuarios una muy marcada tendencia a subestimary descuidar la lubricación de las transmisiones a cadena por lasencilla razón de que éstas no muestran inmediatamente eldeterioro causado por una inadecuada lubricación. Pero sonmuchas las transmisiones que estando bien calculadas ycorrectamente instaladas apenas trabajan una pequeña parte delas 15.000 horas que deben trabajar antes. De ser necesarioreponerlas. Y es que la lubricación, a falta de una sola finalidad,tiene seis muy importantes a saber

ANOTACIONES SOBRE LUBRICACIÓN

1. Para evitar el escoriamiento, la formación del grano y finalmenteel pegue entre las superficies de roda-miento sobre todo entre elpasador y el buje.

2. Para amortiguar el impacto entre los rodillos y los dientes de lospiñones.

3. Para enfriar la transmisión.

4. Para lavar las materias extrañas.

5. Para lubricar las superficies de contacto entre la cadena y elpiñón.

6. Para mantener la eficiencia.

A baja velocidad es efectiva la lubricación por goteo o a mano,aplicada por medio de lubricadores gota a gota, con una aceiterade mano o con brocha periódicamente, pero con la frecuenciasuficiente.

A velocidades medianas, la lubricación por baño de aceite esadecuada, pero eso sí a condición de que el nivel se mantenga a laaltura media de la parte más baja de la cadena. Si es muy alto elnivel del aceite, resulta contraproducente, pues se recalienta yenrarece por la acción del batido; y si el nivel es muy bajo entoncesel aceite no alcanza a bañar la cadena.

Pero a alta velocidad la turbulencia del aire alrededor de unatransmisión tiende a impedir que el aceite se ponga en contactocon la cadena y la fuerza centrífuga por otra parte se encarga seseparar de la cadena el aceite que haya logrado hacer contacto conésta. Sin embargo se puede tomar ventaja de este efecto des-favorable si se aplica la lubricación a chorro bajo presión,lubricación forzada, dirigiendo cada chorro desde adentro haciaafuera y apuntándolos precisamente al interior de las chapetas.

CÁLCULO DE LA LONGITUD DE LA CADENA REQUERIDA PARA UNA TRANSMISIÓN

Jamás se debe intervenir en una transmisión cualquiera que sea elpropósito de esta intervención sin antes asegurarse de que lacorriente eléctrica esté desconectada o la fuente de potenciaapagada. Asegúrese además de que nada ni nadie pueda poner enmovimiento la transmisión mientras hayan manos interviniendo.Use equipo de protección adecuado para los ojos, las manos, lospies, la cabezas etc, siempre que sea necesario. Una correctainstalación hecha con la técnica que requiera el caso, aplicando elbuen sentido mecánico, es un factor decisivo en la duración de latransmisión. La instalación incorrecta de una transmisión puededestruirla en muy poco tiempo no importa lo bien calculada yseleccionada que estuviere.

INSTALACIÓN DE LAS TRANSMISIONES A CADENA

1. Asegúrese de que los ejes estén correctos, centrados, paralelosentre sí en todo sentido y además bien soportados por suschumaceras. Los ejes, las chumaceras y la base de todo esto debenser lo suficientemente robustos de manera que aguanten losesfuerzos y puedan mantener el alineamiento estático inicial.

INSTALACIÓN DE LAS TRANSMISIONES A CADENA

2. Sitúe las chumaceras lo más cerca posible a los piñones, pero esosí dejando una amplitud que permita introducir posteriormentemodificaciones imprevistas. Hay diseñadores hay que sin estarrealmente forzados a ahorrar drásticamente el espacio, hanproyectado y construido bastidores, chasises o estructuras desustentación de chumaceras tan estrechas que después no hanpermitido el cambio de una cadena sencilla, por ejemplo, por unadoble o el de una doble por una triple o por una de servicio pesado.Es prudente dejar holgura para que posteriormente sea posiblerepotenciar un poco la transmisión, o por el contrario, parapermitir si quiera un ligero incremento en el número de dientes delos piñones, es decir en su diámetro. Y además por si se decideencubrir la transmisión con una guarda, más tarde.

INSTALACIÓN

3. Cumplido el requisito básico de un buen ajuste entre el eje y elhueco de su correspondiente piñón, asegure los piñonesfirmemente a los ejes con cuñero y cuña (chavetero y chaveta) ocon aditamentos de fijación.

Los tornillos prisioneros por sí solos, sin cuña, son mala práctica asíse use contraprisioneros. Nunca ponga prisioneros diametralmenteopuestos. Uno de estos sobre la cuña y otro a 90 grados es lo ideal.

4. Alinee bien los piñones conducido y conductor con una reglaapoyada en las caras exteriores de los piñones o aplicandocualquier otro método. El alineamiento asegura una distribuciónuniforme de la carga en la cadena.

INSTALACIÓN

5. Deje la cadena con un grado pequeño de tensión inicial. Lapráctica de tensionar las cadenas demasiado, las destruyeprematuramente. Así mismo, si la cadena trabaja muy floja producevibración, ruido y articula excesivamente con resultados tambiénnegativos. Es preferible tensar de nuevo después de unas cienhoras de trabajo. Los períodos entre tensionamientos posterioresserán determinados por la observación y el buen criterio. Si es poratenerse a una regla general, entonces tenga en cuenta que laflecha (catenaria) del arco o curva que forma el tramo flojo de lacadena, debe ser equivalente por lo menos al 2 o 3% de la distanciaentre los centros de los ejes. Para cadenas sometidas a choques yfluctuaciones muy fuertes la flecha debe ser del 2%. La longitud dela flecha se toma entre la cadena y una línea recta que corre de unpiñón al otro tocándolos tangencialmente. La idea quedará claraobservando el dibujo impreso a continuación.

INSTALACIÓN

INSTALACIÓN

6. No ahorre esfuerzo en hacer la instalación de manera que unode los ejes sea desplazable para poder alargar a conveniencia ladistancia entre centros y así poder tensionar la cadena cuando yaesté floja en exceso. De no ser esto posible entonces instale unpiñón tensor en el tramo flojo de la cadena, por fuera de ésta ycerca del piñón conductor. El piñón tensor debe ser de por lomenos igual número de dientes que el piñón conductor. Perorecuerde que los tensores cuestan dinero y consumen energíaademás de que contribuyen al desgaste.

INSTALACIÓN

7. No instale componentes nuevos aisladamente en unatransmisión ya desgastada. Piñón nuevo con cadena vieja siempre“pelean”. Eslabón nuevo con cadena vieja o viceversa es tropezónseguro. No añada tramos de diferentes marcas de cadena parahacerlos trabajar en la misma transmisión; esto puede ser unrecurso de emergencia pero no es buena práctica. Recuerde queno hay nada tan costoso como ciertos criterios erróneos deeconomía.

INSTALACIÓN

8. Tal como ya se dijo, considérese siempre la posibilidad de usartransmisiones compuestas o de contra ejes cuando la relación develocidad resulta ser mayor de 6 a 1 (6:1), pues una transmisiónsimple no es recomendable en estos casos. Las transmisionessimples resultan practicables hasta una relación de 12:1, perocuando se trata de cadenas transportadoras a velocidades muybajas, del orden de los 300 metros de avance lineal de la cadenapor minuto o lo que es lo mismo: 300 metros tangenciales porminuto, entonces se usa un piñón conductor de hasta 7 dientessolamente.

INSTALACIÓN

9. Para la primera reducción puede resultar ventajosa la cadenasilenciosa o la correa en V. Para la segunda y sucesivas, se usa lacadena de transmisión estándar de rodillos. Hay relaciones muydrásticas, del orden de los 50 RPM a 1 RPM, pero en estos casosgeneral-mente se usa primero correa en V entre el motor y unreductor de velocidad (o simplemente un motoreductor) y luegotransmisión a cadena entre el reductor y la máquina, pues ya a tanbaja velocidad y alto torque las correas son inútiles.

INSTALACIÓN

10. Distancias entre centros de ejes, tan cortas que los dos piñonescasi se tocan, no son de uso y mucho menos cuando la relación develocidad es alta; es decir cuando la diferencia entre el número dedientes del piñón conductor y el número de dientes del piñónconducido es muy grande, pues en estos casos la cadena noenvuelve suficientemente el piñón pequeño. Lo justo es que lacadena envuelva al menos 120 grados (1/3) del piñón pequeño yesto siempre se logra en relaciones de 3:1 o menores. La distanciamás apropiada entre centros de los ejes para el común de lastransmisiones es la equivalente a la suma del diámetro total delpiñón grande más la mitad del diámetro total del piñón pequeño.

INSTALACIÓN

11. Evítese el uso de la unión acodada o candado usando siempreque se pueda la cadena con un número par de eslabones. Pero si lacadena que se usa es la acodada ALTOR entonces estarecomendación es innecesaria

INSTALACIÓN