Técnica de la cadena – Manutención

Modo de trabajo de las cadenas de manutención

Al igual que en la transmisión de potencia, las instalaciones de manutención comprenden una rueda motriz.
El esfuerzo sobre la cadena procede de la masa, y de los diversos rozamientos de la carga que se transporta y de la propia cadena.

Apoyo de la cadena

La cadena puede estar sostenida de diversas maneras entre las ruedas:

la cadena se desliza sobre una guía apoyada sobre el canto de sus placas

Modo de trabajo 1

► la cadena rueda sobre una guía apoyada sobre sus rodillos pequeños o, más generalmente, sobre sus rodillos grandes rectos o con pestaña

Modo de trabajo 2

► la cadena se sostiene sobre una o varias ruedas locas, sean lisas o dentadas, apoyada sobre el canto de las placas o sobre los rodillos grandes. Configuración utilizada sólo para el ramal no cargado de la cadena. El apoyo de la cadena en los ramales cargado y no cargado no tienen por qué ser necesariamente iguales.

Modo de trabajo 3

En las instalaciones verticales se puede llegar a prescindir de dispositivos de soporte y del guiado de la cadena, que en este caso se suspende sobre la rueda superior, generalmente motriz.

Naturaleza de la carga

Las cargas transportadas son muy variadas, de ahí que haya una gran diversidad de instalaciones de manutención:

► la carga es continua a todo lo largo del transportador. La carga puede ser:

• Granel (carbón, grano, etc.)

Modo de trabajo 4

Objetos distintos pero en carga continua (cartones, cajas, etc.)

Modo de trabajo 5

► la carga es discontinua. Son objetos repartidos con mayor o menor regularidad a lo largo del transportador.

Modo de trabajo 6

Soporte de la carga

Independientemente de la naturaliza de la carga, durante su transporte se puede soportar de diferentes maneras:
► La cadena no soporta la carga, se limita a ser el elemento de tracción. La carga descansa sobre una superficie de guía, sobre la que se desliza o rueda. Es el caso más habitual del transporte en canaleta de granel, en el que la cadena está cubierta.
► La cadena soporta la carga:

• Bien directamente, mediante placas asimétricas
• Bien mediante diversos accesorios unidos por los medios descritos en el párrafo anterior (ejes huecos, placas taladradas, uniones tipo K, etc.).

Trayectoria

El origen y la magnitud del esfuerzo que se ejerce sobre la cadena dependen no sólo de la forma en la que ésta se apoya y del soporte de la carga, sino también del tipo de trayectoria:
Recorrido rectilíneo horizontal (el caso más simple):

En principio los esfuerzos de tracción que soporta la cadena son únicamente los provocados por el rozamiento:

deslizamiento o rodamiento de los dos ramales de la cadena sobre sus guías
• posible rozamiento de la carga sobre sus soportes

Además, la masa (de la cadena y de la carga) ejerce sobre la cadena una carga perpendicular al sentido de la marcha, esfuerzo que puede descansar sobre los rodillos grandes.

Recorrido rectilíneo inclinado: al esfuerzo anterior hay que añadir:

 

Parcours rectiligne incliné

• al rozamiento se añade la elevación de la masa
• la masa sólo ejerce carga por su componente normal

Recorrido curvo: las leyes de la mecánica sirven para calcular el efecto de la curvatura de la guía en el rozamiento de la cadena. Éste sólo se tendrá en cuenta si el radio de curvatura es reducido y cuando hay fuertes desviaciones.

 

Recorrido mixto: como es natural, una misma instalación suele combinar varios tipos de recorridos.

Parcours mixte

Otras condiciones de trabajo

Existen otras condiciones de trabajo que se pueden presentar además de las anteriormente descritas. Cuando se especifican las condiciones de uso de la cadena hay que tenerlas en cuenta (ver párrafo siguiente). Se trata básicamente de parámetros mecánicos y del tipo de entorno.

Dragado: cuando la carga del transportador se realiza por dragado, caso habitual de los elevadores de cangilones, la cadena tiene que realizar un esfuerzo suplementario.

Dragage
► A golpes: aparte de los golpes que pueden darse en el arranque, hay que tener en cuenta las sobrecargas que se pueden producir con la llegada de cargas cuando el transportador está en marcha.
Torsión: si bien las cargas ejercidas sobre la cadena no deben tener la componente de torsión, no siempre es posible evitarlas totalmente , por lo que habrá que tenerlas en cuenta.
Efecto poligonal: cuando las ruedas tienen pocos dientes, algo habitual en la manutención, su forma poligonal provoca oscilaciones transversales y variaciones de velocidad que pueden ocasionar sobrecargas y resultar inaceptables en ciertas condiciones.

Velocidad: el valor medio de la velocidad de la cadena y sus variaciones son parámetros importantes debido a la cantidad de masa que hay en movimiento. La tabla de debajo indica los valores de velocidad que se suelen usar en las principales aplicaciones de las cadenas de manutención.

Transportador de palés de madera o metálicos 0,10 hasta 0,50 m/s
Elevador vertical de cangilones espaciados 0,60 hasta 1,75 m/s
Elevador inclinado de cangilones espaciados 0,60 hasta 0,95 m/s
Elevador vertical de cangilones continuos 0,30 hasta 0,70 m/s
Elevador inclinado de cangilones continuos 0,15 hasta 0,40 m/s
Transportadores articulados 0,10 hasta 0,60 m/s
Elevador de balancines 0,10 hasta 0,30 m/s
Transportador de placas Redler 0,20 hasta 0,50 m/s

Entorno: no es extraño que las cadenas de manutención trabajen en un entorno difícil. Por lo general se trata de ataques químicos (humedad, vapores ácidos, etc.) y temperaturas extremas. En el párrafo 2 se enumeran los tratamientos recomendados.

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