1. Descripción del problema y campo de aplicación

Este manual está destinado a ingenieros jefes de mantenimiento técnico, diagnósticos y mecánicos de empresas de la industria ucraniana (metalurgia, industria cementera, energía, complejo agroindustrial) que operan cadenas de transporte de tipo pletina, raspadora y cubo. El objetivo del documento es proporcionar un algoritmo claro para la búsqueda de fallos en paradas repentinas, activación del protección relé de los motores eléctricos o presencia de cargas impactantes no características y ruido en la estación de transmisión.

Clasificación de criticidad de fallos de los transportadores de cadena: Crítico (CAT-1) — bloqueo total de la cadena motriz, rotura de la cadena, destrucción de los dientes de la rueda dentada o daño al reductor. Causa parada de emergencia de la línea tecnológica. Mayor (CAT-2) — progresivo alargamiento de la cadena, saltos de dientes (chirrido), adherencia de material en la bolsa de raspado, calentamiento localizado de los nodos de rodamientos (más de 75°C). Menor (CAT-3) — nivel elevado de ruido de las guías, fugas mínimas de aceite a través de los sellos del reductor, vibración periódica dentro de los límites de 2,8–4,5 mm/s.

2. Medidas preventivas (Técnica de seguridad)

Peligro! Energía que se mantiene y arranque inesperado.
Antes de realizar cualquier trabajo diagnóstico o de mantenimiento en el transportador de cadena, realice la procedimiento completa Lockout/Tagout (LOTO) según las normas de seguridad laboral y ISO 14118:
1. Desactive completamente el interruptor principal del motor impulsor y bloquee su posición con un candado colgante.
2. Retire la tensión de los circuitos de control y los convertidores de frecuencia.
3. Bloquee la energía mecánica: si el transportador está ubicado en un plano inclinado o cargado con producto tecnológico, instale dispositivos de freno mecánico (captadores de cadena) para evitar la rotación inversa debido a la fuerza de gravedad.
4. Verifique la ausencia de energía residual utilizando un multímetro digital (potencial cero en las bornas del motor).
5. Medios de protección individual (MPI): casco protector, gafas con protección lateral, protectores auditivos antiruido, guantes térmicos (al trabajar con nodos calientes), calzado de seguridad con puntera metálica.

3. Herramientas diagnósticas necesarias

Nombre del instrumento	Especificación / Modelo	Rango de medición	Aplicación en la diagnóstico
Multímetro digital	Verdadero RMS (CAT III 1000V / CAT IV 600V)	0 – 1000 A (con pinzas amperimétricas), 0 – 600 V AC/DC	Medición del valor de corriente de arranque y de funcionamiento del motor eléctrico
Vibroanalizador / Vibrometro	Analizador espectral (ISO 10816 / 20816)	10 Hz – 10 kHz, 0.1 – 100 mm/s	Diagnóstico del estado de los rodamientos, engranajes, desbalanceo
Termógrafo (Termovisor)	Cámara infrarroja con resolución de 160x120	-20°C ... +350°C (precisión ±2°C)	Detección de sobrecalentamiento de los rodamientos, reductores y puntos de fricción de la cadena
Sistema láser de alineación	Centradora óptica de ejes	Hasta 10 m, resolución 0,001 mm	Verificación de alineación del eje motriz y del eje conducido del transportador
Pellícula de medición / Medidor de holgura	Mecánico o digital (DIN 862)	0 – 300 mm, precisión 0.01 mm	Medición del desgaste de las ruedecitas y la longitud del paso de la cadena
Deftoscopio ultrasonico	Portátil (para control no destructivo)	0,5 – 10 МГц	Inspección de ejes, ruedas dentadas y soldaduras por presencia de grietas

4. Lista de verificación de evaluación inicial (antes de iniciar la diagnóstico)

Parámetro de observación	¿Qué verificar y fijar?	Norma / Valor permitido	Valor de la alarma (Alarm)
Corriente de trabajo del motor ($I_{раб}$)	Comparar con la corriente nominal según el pasaporte ($I_{ном}$)	$I_{раб} \le 0.85 \times I_{ном}$	$I_{раб} > 1.15 \times I_{ном}$ (sobrecarga)
Temperatura del carcasa de los rodamientos	Tomar mediciones con termógrafo o termómetro de contacto	$T \le 65^\circ ext{C}$	$T > 75^\circ ext{C}$ (o aumento de 20°C por encima de la norma)
Nivel de vibración del cuerpo del reductor y los rodamientos	Medir la aceleración de vibración (10–1000 Hz)	$V_{rms} \le 2.8$ мм/с (ISO 10816-3, clase II)	$V_{rms} > 4,5$ мм/с (umbral crítico)
Presencia de ruidos externos	Control de audio con estetoscopio en zonas de estrellas y surco	Ruido uniforme silencioso de enganche	Golpes, chirrido, ruido metálico pulsante
Sistema de lubricación	Verificar el nivel de aceite en el reductor, estado de los lubricadores de la cadena	Nivel en la ventana de visualización en el centro	Debajo del mínimo, lubricación aprobada, ausencia de aceite
Carga tecnológica	Historial de suministro del material, presencia de humedad, envejecimiento	Suministro estable según el catálogo de la línea	Sobrecargas por disparo, entrada de objetos extraños

5. Diagrama de bloques sistemático de diagnóstico

Síntoma A: Parada repentina del transportador o activación del relé térmico/automático de protección del motor.
- Compruebe los circuitos eléctricos y el funcionamiento del reductor.
  - IF el eje del reductor gira a mano (al estar desenganchado o con el motor apagado) THEN el problema está en el motor eléctrico o en un cortocircuito. Compruebe las bobinas con un multímetro y un megóhmetro.
  - IF el eje del reductor está bloqueado o gira con dificultad THEN revise la parte mecánica del transportador.
- Verifique la presencia de enganches del cadena en el canal.
  - IF la cadena está enganchada debido a la entrada de un objeto extraño o por acumulación de material THEN realice la limpieza del canal (véase el apartado 8).
  - IF no hay objetos externos THEN verifique la extensión de la cadena y el desgaste de los dientes de la rueda dentada (Vaya al Síntoma B).
Síntoma B: Ruidos constantes, golpes, chispeo en la cadena en la rueda conductora (zumbido).
- Mida el paso de la cadena con un calibre en una sección de 10 eslabones y compárelo con el nominal ($P_0$).
  - IF alargamiento de la cadena $\Delta L > 2.0\%$ del largo nominal THEN la cadena está críticamente desgastada en los uniones articulares. Es necesaria la sustitución o eliminación de los eslabones desgastados (si es posible con el dispositivo de tensado).
  - IF alargamiento dentro del límite permitido ($\Delta L \le 1.5\%$) THEN verifique el apriete de la cadena y el desgaste de la polea conductora (Vaya al Síntoma B).
Síntoma B: Sobrecalentamiento de los nodos de rodamientos y aumento del consumo de corriente del motor sin bloqueo.
- Verifique el estado de lubricación y el ajuste de la cadena.
  - IF el ajuste de la cadena es demasiado alto (la flecha de la rama superior/inferior es menor de lo normal) THEN reduzca la fuerza del tornillo de tensión/contrapeso.
    - IF el ajuste es normal, pero no hay lubricación o está contaminada THEN lave el nodo, actualice el lubricante (según ISO 12925-1 para reductores o NLGI 2 para rodamientos).

6. Matriz "Síntoma - Causa"

Síntoma	Posibles causas (ordenado por probabilidad)	Prueba diagnóstica	Resultado esperado al confirmar la causa
1. Bloqueo y desenganche de la clave de transmisión	1. Entrada de objeto metálico ajeno al canal de trabajo. 2. Desgaste y sobrecarga del producto con humedad. 3. Desalineación de la cadena motriz.	Visualización del canal desde el interior, verificación de la geometría de las guías.	Detección de desgaste en las paredes del cuerpo, deformaciones en los raspadores, objeto atrapado.
2. Saltos de cadena en la estrella	1. Desgaste de los dientes de la estrella (desgaste del perfil de los dientes). 2. Alargamiento del paso de la cadena debido al desgaste de los cojinetes/pinones. 3. Tensión insuficiente de la rama.	Medición del espesor del diente de la estrella y el paso de la cadena con calibre/hoja patrón.	Disminución de la espesor del diente de la estrella > 10% o alargamiento de la cadena > 2%.
3. Movimiento de arranque y pulsación de carga	1. Desgaste insuficiente de los pasadores de la cadena (fricción seca en los cojinetes). 2. Deformación de placas o raspadores individuales. 3. Atrancamiento de los rodillos de soporte (para conveyores de placas).	Control térmico de articulaciones, inspección manual de rotación de rodillos.	Puntos calientes locales en los articulaciones ($T > 70^\circ ext{C}$), rodamientos bloqueados.
4. Sobrecarga del motor ($I > 1,2 I_{ном}$)	1. Adhesión del material transportado al fondo y las paredes del canal. 2. Desgaste de la cadena. 3. Fricción interna en el reductor (destrucción del rodamiento).	Medición de corriente con pinzas, verificación de vibración del reductor, medición del juego bajo los raspadores.	Alto nivel de vibración en el eje de salida del reductor ($V_{rms} > 5.0$ mm/s), juego menor al valor normal.

7. Análisis de las causas raíz (Root Cause Analysis)

7.1. Alargamiento de la cadena (Chain Elongation)

¿Por qué ocurre?: El alargamiento del cadena no es el resultado de la deformación elástica del acero en la zona de deformación elástica. Es consecuencia del desgaste abrasivo de las superficies de fricción en los uniones articuladas (pin-buje o eje-agujero). Las condiciones de explotación en la industria ucraniana (polvo de cemento, mineral abrasivo, polvo de grano con humedad) aceleran este proceso 3–5 veces en ausencia de protección y lubricación efectiva.

Cómo confirmar: Mida la longitud de la sección de control con 20 pasos de cadena bajo tensión (añada una fuerza que represente aproximadamente el 10% de la carga de ruptura de la cadena). Compreñe con el valor del pasaporte. Si la desviación supera el 1,5–2,0%, la cadena ha agotado su recurso geométrico de enganche.

Consecuencias: Entrada incorrecta de los dientes de la estrella en las ranuras de la cadena. Aumento de las cargas dinámicas, corte de los dientes de la estrella, formación de desgastes, ruptura de la cadena durante el arranque.

7.2. Desgaste de las ruedas dentadas (Sprocket Wear)

¿Por qué ocurre?: La cadena y la correa trabajan en par. Si la cadena se alarga, el paso de la cadena deja de coincidir con el paso de la correa. La carga comienza a transmitirse no sobre toda la superficie del diente, sino sobre uno o dos dientes finales. Esto provoca el corte del perfil del diente ("desgaste en forma de gancho").

Cómo confirmar: Inspección visual y medición con patrón de perfil de diente. Presencia de canales pronunciados de los rodamientos de la cadena en la superficie de trabajo del diente y desgaste asimétrico del diente más del 10-12% del tamaño inicial.

Consecuencias: Saltos de cadena, rotura de dientes, ruido y vibración intensos, parada de emergencia del equipo con daño a las estructuras adyacentes.

7.3. Errores de lubricación (Lubrication Failure)

¿Por qué ocurre?: Uso de materiales lubricantes que no cumplen con las condiciones del medio ambiente (por ejemplo, aplicación de grasa de base mineral en condiciones de altas temperaturas o polvo, lo que causa la carbonización de la grasa y su transformación en pasta abrasiva).

Cómo confirmar: Análisis del estado del material lubricante en los puntos de fricción. Presencia de depósitos endurecidos, color negro y virutas metálicas en la muestra de grasa. Medición de temperatura con pirómetro ($T > 75^\circ ext{C}$).

Consecuencias: Fricción seca, desgaste de superficies de deslizamiento, atascos de ejes de cadena, aumento brusco del consumo de energía eléctrica, fallo del motor debido a sobrecarga.

7.4. Adhesión y acumulación de material (Material Buildup)

¿Por qué ocurre?: Transporte de materiales granulados húmedos, pegajosos o calientes (arcilla, carbón húmedo, pienso, materia prima de cemento), que se acumulan en los espacios entre las cuchillas y las paredes / fondo del canal, así como se adhieren a la rama posterior en las superficies no trabajadas de las estrellas.

Cómo confirmar: Inspección visual a través de los portaventanas cuando el transportador está detenido (estrictamente según el protocolo LOTO!). Presencia de capas compactadas de material con espesor de 5 mm en el fondo del canal.

Consecuencias: Aumento de la resistencia al movimiento de la cadena, desgaste de los raspadores, sobrecarga del motor, deformación de la estructura metálica del transportador.

8. Procedimientos paso a paso de resolución de fallos (Resolution Procedures)

8.1. Reemplazo o corrección de la longitud de la cadena motriz

Ejecute el procedimiento LOTO (sección 2). Fije las ramas de la cadena con frenos mecánicos para evitar su desplazamiento accidental.
Afloje el dispositivo de tensión (tuercas o gatos de muelle-hidráulicos) a la máxima longitud de carrera.
Encuentre el pasador (o bisagra) de la cadena. Retire los pines de fijación / desmonte el ensamble de tornillos.
Opción A (Corto): Si el cadena se ha alargado ligeramente y el juego del dispositivo de tensión se ha agotado, quite 2 o 4 eslabones (número par) y una nueva eslabón de unión (según DIN 8167 / ISO 1977).
Opción B (Reemplazo completo): Si el desgaste de las articulaciones es crítico (alargamiento > 2 %), quite la cadena vieja, tensando la nueva cadena utilizando la antigua (método de tracción con polea).
Ajuste el apriete de la cadena: el pandeo de la rama libre del tejido inferior debe ser del 1,0–1,5% de la distancia entre ejes de las estrellas (según las recomendaciones ISO 4190). Ajuste los contragatos de los tornillos de tensión con el momento según la clase de resistencia de los tornillos (por ejemplo, para M24 clase 8.8 — momento de apriete 650 N·m).
Realice una prueba de arranque a vacío durante 30 minutos. Supervise la corriente y la vibración.

8.2. Desmontaje y sustitución de estrellas desgastadas

Ejecute el procedimiento LOTO. Retire las cubiertas de protección del motor.
Libere el apriete de la cadena de tracción para reducir la carga sobre la rueda dentada.
Desmonte el eje motriz o conducido de los nodos de rodamientos (si la construcción es desmontable) o desenrosque los tornillos de fijación de la corona segmentada a la chumacera.
Utilizando el desmontador con accionamiento hidráulico, quite la estrella del alojamiento cónico/cilíndrico del tipo de unión clave.
Limpie la zona de montaje del eje, verifique la presencia de microfisuras y desgastes (utilice el control magneto-poroso o líquido para control no destructivo).
Instale una nueva estrella UNITEC, alineando el ranura de clave. Al montar con apriete, utilice un calentador inductivo hasta una temperatura no superior 120°C.
Verifique la alineación de los ejes utilizando un alineador láser (desplazamiento paralelo permitido entre ejes — no más de 0.15 mm, angular — no más de 0.05 mm/m).
Instale los protectores, realice el arranque de prueba.

8.3. Restauración del sistema de lubricación y limpieza de los nodos

Ejecute el procedimiento LOTO.
Realice una revisión del sistema de lubricación centralizado o puntual (lubricadores automáticos, inyectores).
Limpie los rodamientos de la cadena con un disolvente industrial bajo presión para eliminar el polvo abrasivo y la grasa vieja y adherida.
Rellene los nodos con nuevo aceite sintético de alta temperatura (viscosidad clase ISO VG 220/460 para reductores o aceite con aditivos sólidos basados en disulfuro de molibdeno $MoS_2$ para articulaciones de cadena).
Verifique el funcionamiento de los raspadores de limpieza de la rama de retorno de la cadena, ajuste el juego entre la placa limpia y la cadena (juego recomendado 1,0 – 1,5 mm).

9. Medidas preventivas (Matriz de Prevención)

Causa principal	Estrategia de prevención	Método de monitoreo	Intervalo recomendado
Alargamiento de la cadena	Control de tensión, actualización oportuna de lubricación de las articulaciones.	Medición del paso de la cadena con un patrón.	Cada 500 horas de funcionamiento
Calidad de estrellas	Uso de estrellas forjadas de acero con endurecimiento por inducción de dientes (HRC 45–50).	Inspección visual del perfil de los dientes.	Cada 1000 horas de funcionamiento
Errores de lubricación	Instalación de lubricadores automáticos con selección de grasa según condiciones climáticas de Ucrania (de -30°C a +40°C).	Control de presión en las líneas de circulación de aceite, análisis de muestras de aceite.	Mensualmente / Trimestralmente
Aplicación del material	Instalación de recubrimientos de poliuretano de los lados del canal, montaje de vibradores en los depósitos de descarga.	Control de consumo de corriente del motor (señal de alerta al aumentar la corriente en un 10%).	Monitoreo continuo (SCADA)

10. Partes y componentes de reserva UNITEC-D

Descripción del detalle	Especificación / Norma	¿Cuándo reemplazar?	Categoría UNITEC
Cadena de placa de tracción	ISO 1977 / DIN 8167 (paso 80–250 mm, alta carga de ruptura)	Alargar el paso > 2.0% o presencia de grietas en las placas	Cadenas y transmisiones
Estrellas de tracción y de tensión	Dientes recocidos a alta temperatura (HRC 48-52), acero 40Х / 35ХГСА	Perfil del diente > 10%, presencia de ranuras profundas	Estrellas y engranajes
Unidades de cojinetes (de carcasa)	SNL / UCP serie con sellos Taconite para ambientes polvorientos	Temperatura > 75°C, vibración $V_{rms} > 4.5$ mm/s	Rodamientos y carcasa
Cepillos y recubrimiento del canal	Acero de alta resistencia al desgaste HBW 400 / polietileno de alta molecularidad PE-UHMW	Reducción del espesor del raspador en un 30%, daño en los soportes	Componentes de transportadores
Aceites sintéticos	ISO VG 320 / NLGI 2 con aditivos $MoS_2$ para cargas extremas	Según el cronograma del mantenimiento técnico programado	Química industrial y lubricantes

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11. Referencias normativas

ISO 1977 / DIN 8167: Cadenas de tracción de tipo placa con cojinetes y rodillos. Condiciones técnicas.
ISO 10816 / ISO 20816: Control de estado del equipo industrial mediante vibración.
ISO 14118: Seguridad de maquinaria. Prevención del arranque inesperado (Lockout/Tagout).
DSТU EN 60204-1: Seguridad de las máquinas. Equipos eléctricos de las máquinas y mecanismos. Parte 1. Requisitos generales.
DSТU EN ISO 12100: Seguridad de máquinas. Principios generales de diseño. Evaluación de riesgos y reducción de riesgos.