Transmisión De Potencia De Cadenas De Rodillos

Transmisión de potencia de cadenas de rodillos, explotación, Selección y Diseño

1 – GENERALIDADES SOBRE LAS TRANSMISIONES DE POTENCIA POR

CADENAS.

Dentro de las transmisiones mecánicas con enlace flexible entre el elemento motriz y la máquina movida se encuentra la transmisión por cadena como una de las más utilizadas para trasmitir potencia mecánica de forma eficiente, con sincronismo de velocidad angular entre los elementos vinculados y cuando existe demanda de grandes cargas en los accionamientos.

La transmisión por cadena está compuesta de una rueda dentada motriz, una o varias ruedas dentadas conducidas y un tramo de cadena unido por ambos extremos que engrana sobre las ruedas dentadas. La flexibilidad de la transmisión es garantizada con la cadena, la cual consta de eslabones unidos por pasadores, que permiten asegurar la necesaria flexibilidad de la cadena durante el engrane con las ruedas dentadas. En el caso más simple, la transmisión por cadena consta de una cadena y dos ruedas dentadas, denominadas ruedas de estrella, ruedas dentadas o sprockets, una de las cuales es conductora y la otra conducida.

Adicionalmente a las transmisiones por cadenas se le incorporan cubiertas protectoras (guarderas). En casos de transmisiones que trabajan muy cargadas y a elevadas velocidades se emplean carcazas donde la cadena es lubricada

por inmersión o con surtidores de aceite a presión aplicados en las zonas de inicio del engrane entre la cadena y las ruedas dentadas.

En el caso de guarderas o carcazas, la envoltura no debe dificultar la regulación del tensado de la cadena para compensar el estirado de ella, producto del desgaste de sus eslabones y articulaciones. Generalmente, en las transmisiones por cadenas una de las ruedas es desplazable para garantizar el tensado adecuado de la cadena, de no ser así, se introducen dispositivos reguladores de la requerida tensión de la cadena.

Habitualmente, con auxilio de dispositivos reguladores se puede compensar el alargamiento de la cadena hasta la longitud de dos eslabones, después de esto es conveniente quitar dos eslabones de la cadena y situar el dispositivo regulador en posición inicial.

Las transmisiones por cadenas tienen gran utilidad en las máquinas de transporte (bicicletas, motocicletas y automóviles), en máquinas agrícolas, transportadoras y equipos industriales en general. Algunas de las ventajas que presentan las transmisiones por cadenas al ser comparadas con otras transmisiones de enlace flexible, como las transmisiones por correas y poleas, son:

♦ Dimensiones exteriores son menores.

♦ Ausencia de deslizamiento.

♦ Alto rendimiento.

♦ Pequeña magnitud de carga sobre los árboles.

♦ Posibilidad de cambiar con facilidad su elemento flexible (cadena).

En cambio, a las transmisiones por cadenas se les reconoce como inconvenientes que:

♦ Pueden ser un poco ruidosas.

♦ Requieren de una lubricación adecuada.

♦ Presentan cierta irregularidad del movimiento durante el funcionamiento de la transmisión.

♦ Requiere de una precisa alineación durante el montaje y un mantenimiento minucioso.

Según su aplicación, las cadenas pueden ser divididas para su estudio en tres grupos:

Cadenas de carga: Son empleadas para suspender, elevar y bajar cargas. Ellas son empleadas predominantemente en las máquinas elevadoras de carga. Estas trabajan con bajas velocidades (hasta 0,25 m/s) y grandes cargas. Son construidas de eslabones simples, generalmente redondos o de bridas sencillas.

Cadenas de tracción: Son empleadas para mover cargas en las maquinas transportadoras, trabajan con velocidades medias (hasta 2-4 m/s).

En su fabricación se emplean eslabones de pasos largos, usualmente entre los 50 y 1000 mm.

Cadenas de transmisión de potencia: En estos accionamientos, la cadena y la rueda son usadas como engranaje flexible para trasmitir torque desde un eje de rotación a otro.

Generalmente son empleados eslabones pequeños y de gran precisión en sus dimensiones, con pasos entre 4 y 63.5 mm, con el objetivo de reducir las cargas dinámicas, y con pasadores resistentes al desgaste para asegurar una conveniente duración.

De los tres grupos de cadenas anteriores que se emplean en la industria moderna, son las cadenas de transmisión de potencia las más difundidas.

1.1 – TIPOS DE CADENAS DE TRANSMISIÓN DE POTENCIA.

Las diversas exigencias de explotación a que son sometidas las transmisiones por cadenas han permitido la aparición de una variedad de tipos de cadenas, las cuales satisfacen diferentes características y facilidades para la explotación.

Dentro de las cadenas de transmisión de potencia los más conocidos tipos de cadenas son las de casquillos, las de eslabones perfilados (desmontables), las dentadas, las de rodillos y las correas dentadas.

1.1.1 - Cadenas de Casquillos.

Las cadenas de casquillos estructuralmente coinciden con las cadenas de rodillos, pero ellas se distingue porque no tienen rodillos, por eso son generalmente más ligeras y baratas. Actualmente son empleadas algunas soluciones de cadenas extra ligeras de casquillos con pasadores huecos para disminuir el peso de las cadenas.

1.1.2 – Cadenas de Eslabones Perfilados.

Este tipo de cadena tiene la ventaja de un fácil arme y desarme de sus eslabones, pues ellos no necesitan ningún otro elemento complementario. El enlace de estos eslabones se hace al desplazar lateralmente el uno con respecto a otro.

El diseño de estos eslabones permite su intercambio fácilmente, al poder ser sustituido un elemento de la cadena sin necesidad de desencaje de las articulaciones con empleo de golpes o fuerzas excesivas.

El inconveniente de este tipo de cadena es que solo pueden ser empleadas en velocidades muy bajas, por lo general inferior a 1m/s, debido al incremento de las cargas de impacto motivadas por la poca precisión del paso de los eslabones. Habitualmente, son explotadas en condiciones de lubricación y protección imperfectas, sin exigencias severas de reducción de las dimensiones exteriores. Usualmente, las cadenas de eslabones perfilados se utilizan en la construcción de maquinaria agrícola.

1.1.3 – Cadenas Dentadas.

Las cadenas dentadas, conocidas también como cadenas silenciosas, constan de un juego de chapas con formas de dientes. Estas chapas están enlazadas en determinado orden y articulan con deslizamiento o rodamiento, según sea el

tipo constructivo de la cadena. Las articulaciones en las cadenas

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