Transmisiones por cadena y engranajes, y fallas comunes en rodamientos industriales

Resumen

El documento explica las transmisiones por cadena, sus ventajas e inconvenientes y los tipos de cadenas según su uso. Después describe los engranajes (rectos, helicoidales y cónicos) y qué es un rodamiento, sus componentes y las fallas más habituales que pueden sufrir.

Puntos clave

La transmisión por cadena se realiza entre ruedas dentadas cuyos dientes encajan con los rodillos de la cadena, permite transmitir fuerzas grandes a larga distancia y evita el deslizamiento.
Las cadenas de transmisión tienen como inconvenientes que no soportan velocidades altas, son ruidosas y necesitan lubricación.
Existen tres tipos de cadenas: de transmisión de potencia, de manutención o transportadoras y de carga.
Los engranajes ofrecen gran exactitud en la relación de transmisión, lo que los hace adecuados para maquinaria de precisión.
Los engranajes rectos sirven para ejes paralelos y cercanos, los helicoidales para un funcionamiento más silencioso y los cónicos para ejes cruzados o perpendiculares.
Un rodamiento es un elemento mecánico que disminuye la fricción entre dos piezas en movimiento relativo y está formado por dos anillos de acero, elementos rodantes y una jaula.
La falta de lubricación provoca desgaste y sobrecalentamiento, mientras que el desalineamiento suele causar descamación.

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Transmisión por Cadena

La transmisión por cadena se realiza entre ruedas dentadas en cuyos dientes se encajan los rodillos de la cadena.

Ventajas

Este sistema permite la transmisión a larga distancia de fuerzas muy grandes.
Evita la posibilidad de deslizamiento.

Inconvenientes

La cadena no soporta velocidades altas.
Es ruidosa.
Necesita mantenimiento, especialmente la lubricación.

Tipos de Cadenas de Transmisión

Cadenas de transmisión de potencia: Su aplicación principal es transmitir la potencia entre ejes que giran a determinadas velocidades.
Cadenas de manutención (o cadenas transportadoras): Gracias a una geometría específica de sus eslabones o enlaces, permiten desempeñar una función de transporte o arrastre de material.
Cadenas de carga (o de bancos de fuerza): Permiten transmitir grandes cargas y son usadas, por ejemplo, para elevar grandes pesos o accionar bancos de fuerza, entre otros usos.

Engranajes

La principal ventaja de las transmisiones por engranajes mediante ruedas dentadas es la gran exactitud en la relación de transmisión que se puede alcanzar frente a otros tipos de transmisiones. Esto permite, entre otras aplicaciones, su uso en maquinaria de precisión.

Tipos de Engranajes

Engranajes Rectos: Son de gran aplicación cuando se requiere transmitir el movimiento de un eje a otro paralelo y cercano.
Engranajes Helicoidales: Ideales cuando se busca un funcionamiento más silencioso, que transmita menores cargas dinámicas a los cojinetes de apoyo, y que puedan funcionar a mayores rangos de velocidad.
Engranajes Cónicos: Recomendables si el movimiento a transmitir es entre ejes cruzados o perpendiculares.

Rodamientos

¿Qué es un Rodamiento?

Un rodamiento es un elemento mecánico que tiene como objetivo disminuir la fricción entre dos piezas en movimiento relativo.

Componentes del Rodamiento

El rodamiento está formado por dos anillos de acero concéntricos (con diferentes tratamientos térmicos dependiendo de su campo de uso), componentes de rodaje (bolas, rodillos, agujas) y una jaula.

Fallas Comunes en Rodamientos

Desgaste: Desgaste ligero de las pistas y elementos rodantes, a menudo causado por la falta de lubricación.
Descamación: Salida de material por la fatiga del acero en la superficie, frecuentemente debido a un desalineamiento.
Ralladuras: Marcas en el lateral del rodillo y en el borde, indicando que los anillos no están paralelos.
Deslizamiento: Daño en la superficie de las pistas y desaparición de la lubricación, común en condiciones de alta velocidad y baja carga.
Fractura: Cuerpos rodantes partidos, generalmente por una carga excesiva.
Grietas: Rajaduras en la pista del aro, causadas por corrosión o generación de calor.
Jaula dañada: Deformación o fractura de la jaula, a menudo resultado de una falla en la instalación.
Abolladuras: Pequeñas marcas o abolladuras causadas por contaminación de partículas (suciedad).
Cráteres pequeños: Contaminación por impurezas o falla de lubricación.
Agarrotamiento: Los anillos y elementos rodantes se suavizan y se deforman, usualmente por la entrada de agua y contaminantes.
Oxidación y corrosión: Puntos en la superficie de los anillos debido a la exposición a gas corrosivo o agua.
Fallas de instalación: Rayas lineales a través de la superficie de la pista, indicando una inclinación de los anillos externos e internos.
Sobrecalentamiento: Alteración del color de la jaula, señal de una falla de lubricación.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un rodamiento?

Un rodamiento es un elemento mecánico que tiene como objetivo disminuir la fricción entre dos piezas en movimiento relativo. Está formado por dos anillos de acero concéntricos, componentes de rodaje y una jaula.

¿Cuáles son las ventajas e inconvenientes de la transmisión por cadena?

Permite transmitir fuerzas muy grandes a larga distancia y evita el deslizamiento. Sin embargo, no soporta velocidades altas, es ruidosa y necesita mantenimiento, especialmente lubricación.

¿Qué tipos de engranajes existen?

Existen engranajes rectos, aplicados a ejes paralelos y cercanos; helicoidales, más silenciosos y capaces de funcionar a mayores velocidades; y cónicos, recomendables para ejes cruzados o perpendiculares.