Descripción del problema y alcance.
Esta guía de diagnóstico está diseñada para identificar y eliminar atascos y sobrecargas en sistemas transportadores de cadena. Los problemas se clasifican según su criticidad: crítico (parada total de la producción), mayor (reducción de la productividad >20%), menor (interrupciones del trabajo local).
La guía cubre el diagnóstico de las cuatro causas principales de falla: alargamiento de la cadena debido al desgaste, desgaste de la rueda dentada, falla del sistema de lubricación y acumulación de material en las superficies de trabajo. Se utiliza para transportadores de cadena con un paso de cadena de 12-80 mm, carga de hasta 50 kN/m según DSTU EN 818-7.
Medidas de seguridad
ADVERTENCIA: Asegúrese de realizar el procedimiento LOTO (Bloqueo/Etiquetado) antes de iniciar el diagnóstico. Los transportadores de cadena contienen energía mecánica acumulada.
Equipo de protección personal obligatorio: casco, gafas de seguridad, guantes de trabajo con protección contra cortes (EN 388, nivel 3), calzado especial con puntera metálica.
Condiciones peligrosas durante el diagnóstico: cadena estirada bajo carga, bordes afilados de ruedas dentadas desgastadas, presencia de polvo abrasivo, superficies resbaladizas por fugas de lubricantes.
Se requieren herramientas de diagnóstico
| Herramienta | Especificación/modelo | Rango de medición | Propósito |
|---|---|---|---|
| multímetro digital | Fluke 117 o equivalente | 0-600 V CA/CC, 0-10 A | Medición de corriente del motor, comprobación de sensores. |
| analizador de vibraciones | SKF CMAS 100-SL | 10-1000 Hz, 0,1-200 mm/s RMS | Diagnóstico de rodamientos e imprecisiones. |
| cámara termográfica | FLIR E60bx | -20°C a +120°C | Detección de sobrecalentamiento de rodamientos y cajas de cambios. |
| Pie de rey | Mitutoyo serie 500 | 0-200 mm, precisión ±0,02 mm | Medición del desgaste de cadenas y piñones. |
| Indicador de tipo de tiempo | GOST 577-68 | 0-10 mm, el precio de la división es 0,01 mm | Control del ritmo de las estrellas. |
| Medidor de espesor | Establecer 0,05-1,0 mm | Según DSTU ISO 3325 | Comprobación de huecos en la cadena. |
Evaluación inicial de la afección: una lista de verificación
| Un parámetro a observar | que escribir | Valores normales |
|---|---|---|
| Corriente del motor bajo carga. | Corriente/nominal, A | 85-105% del valor nominal |
| Velocidad del transportador | Real/estimado, m/min | ±5% de la estimación |
| Temperatura del rodamiento | °C, cámara termográfica o termómetro de contacto | <40°C por encima de la temperatura ambiente |
| Nivel de ruido | dB(A) a una distancia de 1 m | <85 dB(A) según DSTU ISO 11688 |
| Cambios recientes en el sistema. | Fecha/descripción de las modificaciones | Registros de mantenimiento |
| Historia de las señales de emergencia. | Códigos de error, frecuencia de aparición. | Registro de eventos SCADA |
Esquema de diagnóstico sistemático.
- Evaluación primaria de los síntomas:
- Si el transportador se detuvo con una alarma de sobrecarga → pasar al punto 2
- Si el transportador está funcionando, pero con una corriente aumentada (>110% del nominal) → pasar al punto 3
- Si hay ruido o vibración excesivos → vaya al punto 4
- Si se observa deslizamiento o movimiento arítmico → pasar al punto 5
- Análisis de punto final:
- Mida la corriente del rotor bloqueado (LRA)
- Si LRA >500% del nominal → bloqueo mecánico (elemento 6)
- Si LRA 200-500% del nominal → carga excesiva (elemento 7)
- Análisis de aumento de corriente:
- Mida el alargamiento de la cadena según el método DSTU EN 818-2
- Si el alargamiento es >1,5% de la longitud inicial → sustituir la cadena
- Si el alargamiento es <1,5% → comprobar el desgaste de los piñones (elemento 8)
- Análisis de ruido y vibraciones:
- Medir la vibración en los soportes de la rueda motriz
- Si la velocidad de vibración >4,5 mm/s RMS → inexactitud de la rueda dentada o de la cadena
- Si la temperatura del rodamiento es >80°C → fallo de lubricación
- Análisis de deslizamiento:
- Evaluar visualmente la acumulación de material en los piñones
- Compruebe la tensión de la cadena → la deflexión no debe exceder el 2% de la longitud del recorrido
- Bloqueo mecánico:
- Inspección visual de objetos extraños
- Comprobación manual del libre movimiento después de desconectar el variador
- Sobrecarga:
- Comprobación del peso del material transportado
- Evaluación de resistencia en rodillos de apoyo.
- Desgaste de la rueda dentada:
- Mida el espesor del diente de la rueda dentada con un calibre
- Comprobar el perfil del diente con un pie de rey según DIN 8187
Matriz de fracaso y razón
| Síntoma | Causas probables (por probabilidad) | prueba diagnóstica | Resultado esperado tras la confirmación. |
|---|---|---|---|
| Punto final con sobrecarga | 1. Acumulación de material (60%) 2. Atasco del rodamiento (25%) 3. Deformación de la cadena (15%) | Inspección visual, medición de temperatura. | Acumulaciones visibles, sobrecalentamiento local >100°C |
| Mayor corriente del motor | 1. Ampliación de la cadena (50%) 2. Desgaste de piñones (30%) 3. Fallo de lubricación (20%) | Medición de alargamiento, control del perfil del diente. | Alargamiento >1,5%, desgaste dental >20% |
| Ruido excesivo >85 dB(A) | 1. Desgaste de piñones (45%) 2. Defecto de cadena (35%) 3. Imprecisiones del eje (20%) | Análisis de vibraciones, medición de latidos. | Velocidad de vibración >4,5 mm/s, latido >0,2 mm |
| movimiento irrítmico | 1. Extensión de la cadena (55%) 2. Acumulación de material (30%) 3. Desgaste de guías (15%) | Monitoreo de movimiento, medición de brechas. | Velocidad variable ±10%, espacios aumentados |
| sobrecalentamiento local | 1. Fallo de lubricación (70%) 2. Sobrecarga (20%) 3. Imprecisiones (10%) | Examen por imágenes térmicas, análisis de lubricante. | Temperatura >80°C, degradación del lubricante |
Análisis de causa raíz para cada tipo de falla.
Extensión de cadena
El alargamiento de la cadena se produce debido al desgaste de las juntas articuladas bajo la influencia de cargas cíclicas. El parámetro crítico es un aumento en el paso de la cadena en más del 1,5% del valor nominal según DSTU EN 818-2.
Confirmación del diagnóstico: Mida la longitud de 20 eslabones de la cadena en estado descargado. El alargamiento se calcula según la fórmula: Δ = (L_fact - L_nom) / L_nom × 100%.
Consecuencias en ausencia de intervención: Desgaste progresivo de los piñones, aumento de las cargas dinámicas, posible rotura accidental de la cadena con riesgo de lesiones.
Desgaste de la rueda dentada
El desgaste de los piñones se manifiesta en un cambio en el perfil del diente y una disminución de su espesor. El desgaste crítico se consigue cuando el espesor del diente se reduce en un 20% o cuando el ángulo del perfil cambia más de 5° según DIN 8187.
Confirmación del diagnóstico: Mida el espesor del diente a la altura del diámetro del círculo primitivo. Verifique el perfil del diente con una regla especial. Evaluar la uniformidad del desgaste a lo largo del perímetro de la rueda dentada.
Consecuencias en caso de no intervención: Desgaste acelerado de la cadena, aumento del ruido, posible salto de la cadena desde el piñón.
Fallo del sistema de lubricación
La falta de lubricación provoca una fricción seca en los eslabones de la cadena y los cojinetes. Se diagnostica por un aumento de temperatura superior a 80°C y un cambio en el color del lubricante.
Confirmación del diagnóstico: Examen por imágenes térmicas de puntos críticos. Muestreo de lubricantes para análisis de viscosidad y contenido de productos de desgaste. Comprobación del funcionamiento del sistema de suministro de lubricación.
Consecuencias en caso de no intervención: Atasco de rodamientos, desgaste acelerado de la cadena y de los piñones, posible riesgo de incendio por sobrecalentamiento.
Acumulación de material
La acumulación de material transportado sobre las superficies de trabajo aumenta la resistencia al movimiento y puede provocar bloqueos. Especialmente crítico para materiales pegajosos o abrasivos.
Confirmación del diagnóstico: Inspección visual de piñones, guías y estaciones tensoras. Medición del espesor de acumulaciones. Evaluación de la eficiencia del sistema de limpieza.
Consecuencias en caso de no intervención: Aumento progresivo de la resistencia, sobrecarga del accionamiento, posible parada completa del sistema.
Procedimientos de eliminación paso a paso.
Eliminación del alargamiento de la cadena.
- Detenga el transportador y realice el procedimiento LOTO.
- Afloje la estación de tensión a la tensión mínima.
- Retire el eslabón de conexión de la cadena con una herramienta especial.
- Retire la cadena extendida del transportador.
- Instalar una nueva cadena de similares características según DIN 8187
- Ajuste la tensión: desviación de la cadena 2±0,5% de la longitud del recorrido
- Verifique el ralentí durante 15 minutos.
- Vuelva a comprobar la tensión después de 4 horas de funcionamiento.
Reemplazo de piñones desgastados
- Realice LOTO y retire la cadena del piñón motriz.
- Desconecte el eje de transmisión de la caja de cambios.
- Desmontar el piñón desgastado mediante un extractor.
- Limpiar las superficies de montaje del eje de la suciedad.
- Instale una rueda dentada nueva con control de descentramiento del eje ≤0,1 mm
- Apretar las fijaciones con el par indicado en la documentación técnica.
- Restaurar la conexión con la caja de cambios con control de alineación.
- Instale la cadena y ajuste la tensión.
Restauración del sistema de lubricación.
- Detenga el suministro de lubricante y drene el sistema.
- Lave las líneas de aceite con un disolvente según EN 12300
- Reemplazar filtros y sellos en el sistema de suministro.
- Llene el sistema con lubricante nuevo del tipo recomendado.
- Ajustar el suministro de lubricante: 2-5 ml/m de cadena por hora
- Compruebe la distribución uniforme del lubricante a lo largo de la cadena.
- Monitorear la temperatura de los rodamientos durante el primer turno.
Limpieza de acumulaciones de material.
- Detenga el transportador y espere hasta que esté completamente vacío.
- Retire mecánicamente la acumulación de ruedas dentadas y guías.
- Sensores de posición y sistemas de control limpios
- Comprobar el funcionamiento de raspadores y cepillos del sistema de limpieza.
- Ajustar la presión en el sistema de soplado de aire comprimido.
- Pruebe la eficiencia de la limpieza al ralentí.
- Reanudar el funcionamiento normal con mayor control
Medidas preventivas
| La causa raíz | Estrategia de prevención | Método de seguimiento | Intervalo recomendado |
|---|---|---|---|
| Extensión de cadena | Lubricación correcta, control de carga. | Medición del alargamiento de 20 eslabones. | Cada mes |
| Desgaste de la rueda dentada | Uso de recubrimientos de aleaciones duras. | Control del perfil del diente con regla. | Cada 3 meses |
| Fallo de lubricación | Sistema automático de suministro de lubricación. | Consumo de lubricante y control de calidad. | Cada semana |
| Acumulación de material | Sistema de limpieza eficaz | Control visual de la limpieza. | todos los dias |
| sobrecarga | Sistema de control de peso del material. | Monitoreo de corriente del motor | Continuamente |
Repuestos y componentes
| Descripción de la pieza | Especificación | cuando reemplazar | Categoría UNITEC |
|---|---|---|---|
| cadena de transmisión | DIN 8187, paso 19,05-50,8 mm | Alargamiento >1,5% | Transmisión de potencia → Cadenas |
| piñón de accionamiento | Acero 40X, HRC 45-50 | Desgaste dental >20% | Transmisión de potencia → Piñones |
| Rodamiento de soporte | Serie 6200-6300, clase de precisión P6 | Temperatura >80°C | Rodamientos → Rodamientos de bolas |
| Lubricante de cadena | ISO VG 220, temperatura -20/+120°C | Cambio de color/viscosidad | Lubricantes → Industriales |
| Raspador de limpieza | Poliuretano 85 Shore A | Depreciación >50% | Equipo transportador → Limpieza |
| Dispositivo de tensión | De tornillo o hidráulico | Falta de regulación | Equipos transportadores → Estaciones de tensión |
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Enlace
- DSTU EN 818-2:2018 Cadenas de eslabón corto para elevación de cargas. Parte 2. Cadenas de tolerancia media para polines y dispositivos de elevación.
- DIN 8187:1996 Cadenas de rodillos, piñones y productos relacionados con las cadenas.
- DSTU ISO 11688-1:2019 Acústica. Código de prácticas recomendado para el diseño de maquinaria y equipos de bajo nivel de ruido
- EN 12300:2020 Lubricantes. Clasificación de lubricantes industriales.
- DSTU ISO 3325:2018 Sondas para medición de espesores. Condiciones técnicas
- Guía de mantenimiento de sistemas transportadores UNITEC (www.unitecd.com/maintenance-guides/conveyor-systems)
