Cadenas de acero industriales y entornos de trabajo
La mayoría de las cadenas industriales están hechas de metal o plástico modificado, que pueden verse afectadas por las condiciones bajo las cuales se opera la cadena. Por ejemplo, la temperatura o la cantidad de polvo en el aire puede afectar a la cadena. Cuando selecciona una cadena para su aplicación, debe tener en cuenta el entorno en el que se opera la cadena.
En esta nueva entrada de nuestro blog, explicaremos los problemas que pueden desarrollarse al operar una cadena indsutrial bajo ciertas condiciones, y cómo tratar con ellos.
Uso de cadenas de acero en altas temperaturas
Cuando las cadenas de acero tratadas térmicamente se utilizan a temperaturas superiores a sus límites de revenido, pueden ocurrir los siguientes problemas:
- Mayor desgaste debido a la disminución de la dureza.
- Lubricación incorrecta debido al deterioro o carbonización del lubricante.
- Articulaciones rígidas y mayor desgaste debido a la formación de escamas de óxido.
- Disminución de la fuerza.
Para evitar el deterioro del lubricante a altas temperaturas, use un lubricante especial. La Tabla 5.1 muestra la capacidad de transmisión de las cadenas de rodillos de transmisión de potencia con lubricante de alta temperatura.
| Temperaturas de funcionamiento | Cálculo * |
| Hasta 150 °C Max. | Máx. |
| De 150° C a 200° C | Máx. x3/4 |
| De 200° C a 250° C | Máx. x1/2 |
| Más de 250° C | fuera de uso |
*MAX = carga máxima permitida como se muestra en el catálogo del fabricante.
Tabla 5.1 Capacidades de transmisión con lubricantes de alta temperatura
Cuando las cadenas de acero se utilizan en temperaturas superiores a 250 ° C, preste especial atención a la composición y al tratamiento térmico de la cadena. El tipo más popular de cadena para altas temperaturas es la especificación SS, que está hecha de acero inoxidable 304 y tiene una temperatura máxima de trabajo de 650 ° C a bajas velocidades. Sin embargo, para mantener un margen de seguridad adecuado a una temperatura alta como esta, le sugerimos que utilice la cadena de especificación NS. La cadena NS está hecha de acero inoxidable 316, que contiene molibdeno y menos carbono. La especificación NS ha funcionado a baja velocidad en entornos de hasta 700 ° C.
Si su operación funciona a temperaturas superiores a 400 ° C, consulte al fabricante antes de realizar su selección de cadena. Los métodos y materiales de producción pueden estar especialmente adaptados para su aplicación.
Uso de cadenas de acero en bajas temperaturas
Cuando usa cadenas de acero a bajas temperaturas, pueden ocurrir los siguientes problemas:
- Disminución de la resistencia al choque debido a la fragilidad a baja temperatura.
- Solidificación de lubricante
- Articulaciones rígidas causadas por escarcha o hielo.
La Tabla 5.2 muestra la capacidad de transmisión de potencia de las cadenas de transmisión a bajas temperaturas.
| Temperatura de funcionamiento | Cadena de rodillo standard (RS80)* | Tipo KT* |
| Por debajo -60°C | Fuera de uso | Fuera de uso |
| -60°C a -50°C | Fuera de uso | Máx. x1/2 |
| -50°C a -40°C | Fuera de uso | Máx. x2/3 |
| -40°C a -30°C | Máx. x1/4 | Máx. |
| -30°C a -20°C | Máx. x1/3 | Máx. |
| -20°C a -10°C | Máx. x1/2 | Máx. |
| -10°C a 60°C | Máx. | Máx. |
Tabla 5.2 Capacidades de transmisión de cadenas a bajas temperaturas
*MAX = carga máxima permitida como se muestra en el catálogo del fabricante
Dos tipos de cadenas son especialmente útiles a temperaturas más bajas. La cadena de especificaciones KT está especialmente tratada térmicamente para resistir ambientes muy fríos. La cadena de especificaciones SS, que está hecha de acero inoxidable 304, también se puede usar a bajas temperaturas. La fragilidad a baja temperatura no ocurre en acero inoxidable austenítico.
Estas cadenas no pueden solucionar los problemas de solidificación del lubricante o las articulaciones rígidas causadas por las heladas o el hielo. Use aceite o grasa a temperatura fría y aplíquelo a los espacios interiores y al exterior de la cadena.
Cadena de plástico de ingeniería en altas y bajas temperaturas
La cadena de plástico de ingeniería estándar puede funcionar a temperaturas entre -20 ° C y 80 ° C. A temperaturas más altas, puede volverse suave y no mantener su forma; a temperaturas más bajas puede volverse frágil.
La cadena de plástico de ingeniería de especificación KV se puede utilizar para una conducción continua de hasta 250 ° C. Consulte al fabricante sobre la especificación de KV, ya que los tipos y tamaños de cadena disponibles son limitados.
Otros materiales de cadena en altas temperaturas
A temperaturas muy altas, la cerámica de ingeniería es el material de elección. Ofrece resistencia al calor extrema. Ha soportado cambios de temperatura repetidos desde ambientes hasta 1.200 ° C (Figura 5.1).
Hacer frente a condiciones especiales
Cuando utiliza una cadena de metal o de ingeniería de plástico en condiciones especiales, se deben considerar otros factores ambientales. Por ejemplo, si la cadena se moja, la vida útil puede cambiar. Por favor, consulte las secciones que se muestran a continuación.
Uso en condiciones húmedas
Cuando las cadenas de metal se salpican con agua o atraviesan vapor caliente, pueden ocurrir los siguientes problemas:
- Aumento en el desgaste debido a una lubricación inadecuada o insuficiente.
- Disminución de la fuerza debido al ataque corrosivo.
- Reducción de la vida útil de la cadena debido a la oxidación o corrosión de la cadena.
Puede seguir los siguientes pasos para reducir el efecto de las condiciones de humedad de varias maneras:
- Use cadenas de mayor tamaño para disminuir la presión del cojinete y aumentar la resistencia al desgaste.
- Tenga en cuenta el factor de reducción corrosiva en sus cálculos.
- Use acero plateado o cadena de acero inoxidable.
El desgaste de las cadenas de plástico puede aumentar si se usan en el agua. En aplicaciones húmedas, las cadenas de acero inoxidable se desgastarán menos que las cadenas de plástico diseñadas.
Uso en condiciones ácidas, alcalinas o electrolíticas
Si la cadena está expuesta a ácido sulfúrico o ácido nítrico, pueden ocurrir los siguientes problemas:
- Aumento del desgaste debido a la corrosión química más allá del desgaste mecánico normal.
- Fragilidad de las piezas de la cadena (especialmente placas).
- Disminución de la fuerza debido a la corrosión.
- Vida de fatiga de la cadena acortada debido a la oxidación o corrosión.
Una cadena expuesta a un líquido electrolítico, como el agua del mar o de la mina, puede desarrollar corrosión por picaduras, electro corrosión o corrosión electroquímica. Hay cadenas que resisten este tipo de corrosión. La Tabla 5.3 muestra ejemplos de resistencia a la corrosión típica de cada tipo de cadena. En general, la corrosividad cambia en función de la resistencia y la temperatura del líquido. Use la información en la Tabla 5.3 solo como referencia. Seleccione las cadenas después de una prueba exhaustiva.
Uso en condiciones abrasivas
Los materiales abrasivos fuertes, como arena, partículas de metal o cantidades sustanciales de polvo en el aire pueden afectar la vida útil de una cadena. Las partículas pueden entrar en las partes de trabajo de la cadena y enganchar partes entre la cadena y los piñones. En este caso, puede seguir estos pasos:
- Seleccione una cadena con piezas de trabajo endurecidas. Las partes deben ser más duras que los objetos extraños.
- Reduzca la presión del cojinete usando una cadena de mayor tamaño. Esto aumenta el área de desgaste por abrasión.
Si está operando cadenas de transporte en condiciones abrasivas, considere los siguientes puntos:
- Seleccione una cadena con casquillos más gruesos para aumentar el área de desgaste por abrasión.
- Diseñe el sistema para que las placas se deslicen sobre los rieles en lugar de rodar sobre ellos. El borde inferior de la placa puede aceptar mucho más desgaste por abrasión que el área entre los bujes y los rodillos.
- Instale muchos pequeños rodillos en el equipo, en lugar de rieles. Esto es especialmente útil cuando se transportan objetos que causan un desgaste significativo.
Además de causar desgaste, algunos objetos pueden entrar en las holguras de trabajo de la cadena, por lo que es difícil o imposible que la cadena se doble o gire. En tales casos, siga los siguientes pasos:
- Use sellos, como el sello de aceite, el sello laberíntico o las juntas tóricas, para evitar que las partículas entren en la cadena. (El tamaño aplicable es limitado)
- Instale una boquilla de engrase y engrase la cadena regularmente. La grasa forzará las partículas de la cadena. (El tamaño aplicable es limitado)
- Aumente las distancias para que las partículas se caigan, incluso si entran en la cadena. Este es el método más común.
Tabla 5.3 Resistencia a agentes corrosivos
| Tipo de cadena anticorrosiva | Piñones | ||||||||||
| Agente Corrosivo | Conc. | Temo. (ºC) | SS | AS | CS | NS | TI | PC | PC+SY | Plástico | 304 SS |
| Acetona | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | |
| Aceite (Vegetal, Mineral) | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Aceite de linaza | 20 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | |
| Gas de ácido sulfúrico | 100% | 20 | 1 | 4 | 4 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 1 |
| Alcohol | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Amoniaco | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Whisky | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Éter Etílico | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Cloruro de cinc | 50% | 20 | 2 | 4 | 4 | 2 | 1 | 2 | 1 | 4 | 2 |
| Cloruro de amonio | 50% | Ebullición | 2 | 4 | 4 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 2 |
| Cloruro de potasio | Saturado | 20 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 3 | 3 | 1 | 1 |
| Cloruro de calcio | Saturado | 20 | 2 | 4 | 4 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 |
| Cloruro de hierro | 5% | 20 | 2 | 4 | 4 | 2 | 1 | 3 | 3 | 4 | 2 |
| Cloruro de Sodio | 5% | 20 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Acido hidrocloridrico | 2% | 20 | 4 | 4 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 4 | 4 |
| Cloro gas (seco) | 20 | 2 | 4 | 4 | 2 | 1 | 3 | 1 | 4 | 2 | |
| Cloro gas (húmedo) | 20 | 4 | 4 | 4 | 2 | 1 | 3 | 1 | 4 | 4 | |
| Agua clorada | 20 | 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 4 | 3 | 4 | 4 | |
| Acido oleico | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | |
| Agua salada | 20 | 2 | 4 | 4 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | |
| Perclorato de sodio | 10% | Ebullición | 1 | 4 | 4 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 1 |
| Peróxido de sodio | 30% | 20 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 4 | 1 | 4 | 1 |
| Gasolina | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Nitrato de potasio | 25% | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 |
| Nitrato de potasio | 25% | Ebullición | 1 | 4 | 4 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 1 |
| Vinagre | 20 | 2 | 4 | 4 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | |
| Hidróxido de potasio | 20% | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Hidróxido de calcio | 20% | Ebullición | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 |
| Hidróxido de sodio | 25% | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Acido esteárico | 100% | Ebullición | 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 4 | 3 | 1 | 4 |
| Bebida | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| Acido carbólico | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 4 | 1 | |
| Petróleo | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | |
| Agua jabonosa | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Soda | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 1 | ||
| Hidrogeno de sodio | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | |
| Carbonato de sodio | Saturado | Ebullición | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 2 | 1 |
| Tiosulfato de sodio | 25% | Ebullición | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 1 |
| Trementina | 35 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 1 | |
| Queroseno | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | |
| Barniz | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 1 | ||
| Acido nítrico | 65% | 20 | 1 | 4 | 4 | 1 | 1 | 4 | 1 | 4 | 1 |
| Acido nítrico | 65% | Ebullición | 2 | 4 | 4 | 2 | 1 | 4 | 4 | 4 | 2 |
| Acido láctico | 10% | 20 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 |
| Miel | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| Parafina | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 1 = Alta corrosión | |||||||||||
| 2 = Resistencia parcial a la corrosión | |||||||||||
| 3 = Desconocido | |||||||||||
| 4 = No resistente | |||||||||||
La cadena del rodillo del cojinete y la cadena del casquillo del cojinete contienen elementos giratorios, por lo que son muy sensibles a la contaminación por partículas. Asegúrese de instalar sellos fijos cuando opere cualquiera de estos.