Cómo elegir el tipo de cadena de manera correcta

A continuación, les mostramos los estándares de cadena y cómo elegir el tipo de cadena de manera correcta.

Estándares de cadenas

Debido a que la cadena es ampliamente utilizada en todo el mundo, existen estándares tanto nacionales como internacionales para garantizar su intercambiabilidad y funciones.

La tabla muestra los estándares:

CATEGORIA TIPO ANSI TIPO ISO TIPO JIS
Cadena de rodillos ANSI B 29.1M ISO 606 JIS B 1801
Cadena de transmisión de potencia ANSI B 29.1M ISO 1395 JIS B 1801
Piñones ANSI B 29.1M ISO 606 JIS B 1802
Cadena reforzada ANSI B 29.1M ISO 3512
Cadena de bicicleta ISO 9633 JIS D 9417
Cadena de motos ISO 10190 JCAS 1
 Cadena flyer ANSI B 29.8M ISO 4347 JIS B 1804
Cadena de doble paso y piñones ANSI B 29.4 ISO 1275 JIS B 1803
Cadena de rodillos con accesorios ANSI B 29.5 JIS B 1801
Cadena de transporte ANSI B 29.15 ISO 1977/1-3 JCAS 2

 

  • El contenido de cada estándar para una categoría puede variar de un grupo a otro.
  • JCAS indica el Estándar de Asociación de Cadenas de Japón.

Cómo seleccionar cadenas

Ahora veremos cómo es el proceso de selección. Para elegir la cadena correcta, siga el procedimiento paso a paso para el tipo de línea que está ejecutando. Lo primero que debe determinar es el tipo de aplicación: transmisión de potencia o transportador. El proceso de selección es diferente para las dos aplicaciones.

Además de los procedimientos descritos recientemente, los fabricantes de cadenas suelen proporcionar tablas de selección exhaustivas en sus catálogos; consulte el catálogo del fabricante para obtener información detallada. 

Selección de cadena de transmisión

Hay cuatro usos principales para las cadenas de transmisión: transmisión de potencia, transmisión colgante, tracción de lanzadera y transmisión de transmisión por piñón.

Transmisión de potencia: La aplicación más frecuente, la transmisión de potencia implica una cadena interminable envuelta en dos ruedas dentadas. Hay dos formas de seleccionar cadenas para este uso.

Para aplicaciones generales, puede seleccionar por capacidad de transmisión de potencia (curva de tienda).

Figura 4.1.

Figura 4.1 Capacidad de transmisión de potencia

Figura 4.1 Capacidad de transmisión de potencia

Para una operación a baja velocidad, puede hacer una selección económica utilizando la tensión máxima permisible. Utilice este método cuando la velocidad de la cadena es inferior a 50 m / min. y la frecuencia de inicio es menos de cinco veces / día.

Figura 4.2.

 

Figura 4.2 Carga máxima permitida a velocidades lentas (menos de 50 m : min)

Figura 4.2 Carga máxima permitida a velocidades lentas (menos de 50 m / min)

Transmisión colgante: Este diseño está ganando popularidad. Se usa, por ejemplo, en los ascensores de los garajes de estacionamiento. Los piñones giran y los objetos transportados pueden levantarse o suspenderse al final de las cadenas.

Figura 4.3 Transmisión colgante donde los objetos transportados se levantan o suspenden al final de las cadenas

Figura 4.3 Transmisión colgante donde los objetos transportados se levantan o suspenden al final de las cadenas

Tracción de lanzadera:

Figura 4.4 Tracción de lanzadera

Figura 4.4 Tracción de lanzadera

Transmisión de transmisión por piñón: En este diseño, las cadenas se colocan rectas o en un círculo de gran diámetro y se conducen con dientes dentados especiales. Este diseño es más económico que usar engranajes.

Figura 4.5 Transmisión de transmisión por piñón.

Figura 4.5 Transmisión de transmisión por piñón.

Factores de selección de cadena

Debes considerar las siguientes condiciones:

  • Tipo de aplicación.
  • Carga de choque.
  • Fuente de poder: tipo de motor; potencia nominal (kW); momento de inercia, I (kg • m2); par nominal a la velocidad de conducción; par de arranque; y par de parada.
  • Conduzca las r.p.m. del piñón y el diámetro del eje.
  • RPM y diámetro del eje impulsados.
  • Distancia del centro entre los piñones.
  • Restricciones de ruido
  • Lubricación (posible o no).

Coeficientes utilizados en la selección

Factor de cadena múltiple

En las cadenas de transmisión de potencia de múltiples cadenas, la carga es desigual en todo el ancho de la cadena, por lo tanto, la capacidad de transmisión no es un múltiplo directo de la cantidad de cadenas. Debe usar un «factor de múltiples hilos”.

Factor de servicio, Ks

La capacidad de transmisión de cadena se reduce si hay fluctuaciones de carga frecuentes o graves. Debe aplicar el factor apropiado según el tipo de máquina o motores.

Tipos de impacto:

  • Impacto suave: Transportadores de cinta con pequeña fluctuación de carga, transportadores de cadena, sopladores centrífugos, máquinas textiles ordinarias, máquinas ordinarias con pequeñas fluctuaciones de carga.
  • Poco impacto: Compresores centrífugos, motores marinos, transportadores con algunas fluctuaciones de carga, hornos automáticos, secadores, pulverizadores, máquinas herramientas en general, compresores, máquinas de trabajo en general, molinos de papel en general.
  • Alto impacto: Máquinas de prensado, construcción o minería, máquinas vibratorias, equipos de pozo de petróleo, mezcladoras de caucho, rollos, máquinas en general con cargas inversas o de alto impacto.

Coeficiente de velocidad de la cadena, Kv; coeficiente del diente del piñón, Kc

Ajuste la capacidad de transmisión de acuerdo con la velocidad de la cadena y el número de dientes en la rueda dentada pequeña (Figura 4.6). El coeficiente del piñón está etiquetado como Kc.

Figura 4.6 Factor de velocidad (Kv) y Factor de rueda dentada (Kc)

Figura 4.6 Factor de velocidad (Kv) y Factor de rueda dentada (Kc)

Coeficiente de impacto, K

Este coeficiente (Figura 4.7) se basa en la relación de inercia de la máquina conductora y la máquina accionada (relación de I, relación de GD2) y la cantidad de juego en el equipo de transmisión. Cuando la relación de inercia es menor a 0.2 o mayor a 10, use el valor de 0.2 o 10, respectivamente.

Figura 4.7 Factor de choque (K)Figura 4.7 Factor de choque (K)

Coeficiente de carga desequilibrado; Ku

Cuando usa dos o cuatro cadenas en una aplicación colgante o configuración de tracción de lanzadera, la tensión de cada cadena no es igual.

Selección de cadena de transmisión (selección general)

Se puede hacer una selección de cadena adecuada de acuerdo con el diagrama de flujo.

EJEMPLO: Seleccione una cadena de transmisión para las condiciones que se muestran en la Figura 4.9.

 

 

Figura 4.9 Condiciones de funcionamiento.

Figura 4.9 Condiciones de funcionamiento.

Tipo de aplicación: banda modular

Fuente de alimentación: Motor eléctrico 7.5 kW

Eje de transmisión: Diámetro 66 mm. 50 rpm

Eje impulsado: Diámetro 94 mm. 20 rpm

Distancia al centro de los ejes: 1.500 mm

Frecuencia de inicio: 4 veces / día

Tipo de impacto: algunos impactos

Relación de reducción: 1/30

 

Paso 1. Confirme las condiciones de operación.

Paso 2. Determine el factor de servicio Ks como se muestra en la Tabla 4.2. En este ejemplo, el factor de servicio es Ks = 1.3.

Paso 3. Calcule la potencia de diseño corregida kW = 1.3 3 7.5 = 9.75 kW.

Paso 4. Consulte la tabla de selección (Figura 4.10). Para n = 50 rpm y potencia corregida = 9.75 kW, inicialmente debe seleccionar la cadena RS140 y una rueda dentada de 15 dientes. Estas no son las selecciones finales.

Figura 4.10 Tabla de selección provisional de cadena de rodillo RSFigura 4.10 Tabla de selección provisional de cadena de rodillo RS

Paso 4a. Calcule el tamaño del piñón conducido. Número de dientes en el piñón accionado = 15 3 (50/20) = 37.5. Por lo tanto, seleccione una rueda dentada accionada por 38 dientes.

Paso 4b. Confirme que la cadena cumple con los requisitos de potencia. De acuerdo con las tablas de transmisión de potencia en el catálogo, una cadena RS140 con una rueda dentada de 15 dientes es capaz de transmitir 11.3 kW. Debido a que 11.3 kW es mayor que la potencia de diseño de 9.75 kW, es aceptable.

Paso 5. Confirme que puede colocar una rueda dentada de 15 dientes y una rueda dentada de 38 dientes dentro de la distancia al centro de 1,500 mm y aún así mantener el espacio libre. Los agujeros máximos del cubo de cada piñón son 89 y 110, respectivamente. Por lo tanto, estos pueden ser utilizados.

Paso 6. Calcule L, la cantidad de pasos de cadena.

C = distancia del centro ÷ paso de cadena

C = 1.500 ÷ 44.45 = 33.746 (distancia del centro del piñón, en pasos)

L = (N + N ‘) / 2 + 2C + ((N – N’) / 6.28) 2 / C = (38 + 15) / 2 + 2 × 33.746 + ((38 – 15) / 6.28) 2 / 33.746

= 94.39 enlaces

Como no puede tener fracciones de enlaces, elija el siguiente número par más alto. En este ejemplo, usaría 96 tonos. La distancia del centro de las ruedas dentadas será de 1,536 mm.

Paso 7. Verifique el catálogo y decida el tipo apropiado de lubricación (manual o por goteo).

Hasta aquí la primera parte de cómo elegir el tipo de cadena de manera correcta.