Un equipo de mantenimiento de una planta de embalaje reemplazaba cada diez o doce semanas la misma correa trapezoidal enrollada en un accionamiento de rodillos. La polea era pequeña, la correa se calentaba y la cubierta de tela se agrietaba a lo largo del borde interior mucho antes de que los cables mostraran desgaste. El cambio a una correa trapezoidal dentada y con muescas de la misma sección transversal hizo que el intervalo de reemplazo pasara a ser de un año.
Ese ejemplo es la respuesta corta a correa dentada versus correa trapezoidal. Si la correa en cuestión es una correa trapezoidal, entonces una versión dentada es la misma categoría de transmisión con una forma que soporta mejor las curvas cerradas y el calor. Si la correa tiene dientes que caen dentro de una polea ranurada, es una correa síncrona y una correa trapezoidal no puede sustituirla. Las secciones siguientes explican cómo saber a qué situación se enfrenta y cómo elegir con confianza.
La correa dentada es un término ambiguo y causa la mayoría de los errores
En Europa y gran parte de Asia, una correa dentada generalmente significa una correa en V sin bordes con muescas moldeadas en su parte inferior. En Norteamérica se utiliza a menudo la misma frase para una correa de distribución con dientes. Ambos son usos legítimos de la palabra, pero describen unidades que casi no tienen nada en común. Solicitar una interpretación incorrecta en el mostrador es una de las causas más comunes de que una correa falle a los pocos días de su instalación.
Caso uno: una correa trapezoidal con muescas
La correa todavía se encuentra en una ranura en forma de V y aún transmite potencia por fricción. Las muescas sólo cambian el comportamiento del cinturón cuando se dobla. Esta es una decisión de reemplazo directo, y la comparación entre dientes y envueltos es justa.
Caso dos: un cinturón con dientes que engranan
La correa tiene un perfil dentado que encaja en las ranuras correspondientes de la polea. La potencia se transmite mediante el engranaje de los dientes, no por la fricción. Aquí la comparación real es entre correa síncrona y correa trapezoidal, y las dos no son intercambiables en la misma transmisión sin cambiar las poleas.
¿Qué cambia cuando se hace una muesca en una correa trapezoidal?
Una correa trapezoidal enrollada lleva una chaqueta de tela en toda su superficie. Esa chaqueta resiste el aceite, la arena y la abrasión, pero también endurece el cinturón. Cuando la correa envuelve una polea pequeña, la cara interior tiene que comprimirse y la cara exterior tiene que estirarse. En diámetros pequeños, la compresión interna es severa, por lo que las correas enrolladas en transmisiones compactas se agrietan en la base y se calientan.
Las muescas eliminan el material exactamente donde ocurre la compresión. El cinturón se pliega más fácilmente, la tensión de flexión disminuye y el aire se mueve a través de los espacios para disipar el calor. Los resultados prácticos son un diámetro mínimo de polea más pequeño para la misma sección transversal, una velocidad de correa más alta permitida, un mejor comportamiento en transmisiones con una rueda guía trasera y una modesta ventaja de eficiencia que comúnmente se cita en el rango de dos a tres por ciento en comparación con una correa envuelta del mismo perfil.
Las compensaciones también son reales. Los bordes sin rematar que hacen que una correa dentada sea flexible también están expuestos, por lo que la neblina de aceite, los finos metálicos y la lechada húmeda la atacan más rápido que a una correa envuelta en tela. Las correas dentadas también pueden ser un poco más ruidosas. Ninguna de las diferencias importa mucho en el recinto de una máquina limpia y seca, y ambas importan mucho en una fundición o en un área de lavado.
Correa trapezoidal envuelta, correa trapezoidal dentada y correa síncrona, una al lado de la otra
Utilice esta tabla como pantalla rápida. Las dos primeras columnas son del mismo tipo de transmisión con diferente construcción de correa. La tercera columna es un principio de accionamiento completamente diferente.
Comparación de una correa trapezoidal enrollada, una correa trapezoidal dentada y una correa de distribución síncrona en los puntos que suelen decidir una sustitución. | Atributo | Correa trapezoidal envuelta | Correa trapezoidal dentada | cinturón síncrono |
| Transmisión de potencia | Fricción en la ranura en V | Fricción en la ranura en V | compromiso de los dientes |
| Resbalar bajo sobrecarga | Posible | Posible | Efectivamente ninguno mientras esté correctamente tensado |
| Capacidad de polea pequeña | Limitado por la rigidez a la flexión | Lo mejor de las tres opciones de ranura en V | Depende del número de dientes y del tamaño de la polea. |
| Acumulación de calor | más alto | Las muescas inferiores ayudan a ventilar el calor. | Bajo |
| Tolerancia de alineación | más indulgente | perdonar | Menos indulgente |
| Comportamiento de carga de choque | Absorbe los golpes | Absorbe los golpes | Transmite impactos a ejes y cojinetes. |
| Precisión de la relación de transmisión | aproximado | aproximado | exacto |
| Mejor ajuste típico | Unidades sucias, mojadas o de bajo costo | Accionamientos con ranura en V rápidos, compactos y limpios | Accionamientos indexados, temporizados o de alta relación |
Dónde una correa trapezoidal dentada gana su precio
Una correa dentada suele costar más que una correa enrollada de la misma sección. Eso se devuelve en algunas situaciones identificables.
- Diámetros de polea pequeños donde una correa envuelta falla por agrietamiento en lugar de desgaste. Un patrón de muescas puede permitir que la unidad se despoje de su cubierta sin que la correa se agriete en la base.
- Altas velocidades de cinta, donde el calor es el factor limitante más que la carga. Las muescas actúan como conductos de refrigeración y permiten que la correa funcione más fría en una pequeña sección transversal.
- Se conduce con una polea trasera, donde la correa debe doblarse en ambas direcciones. Una correa envuelta resiste la flexión inversa mucho más que una dentada.
- Máquinas con una distancia entre centros fija y sin espacio para una polea más grande. La flexibilidad adicional de una correa dentada puede marcar la diferencia entre una transmisión funcional y un rediseño.
- Instalaciones sensibles a la energía con largas horas de funcionamiento, donde se suma una ganancia de eficiencia del dos al tres por ciento a lo largo de un año de producción.
Cuando una correa trapezoidal con envoltura estándar sigue siendo la opción correcta
El cinturón envuelto no ha sobrevivido durante un siglo por casualidad. Sigue siendo la mejor opción cuando la transmisión debe absorber impactos, cuando una cantidad controlada de deslizamiento protege al motor de un atasco o cuando la máquina opera alrededor de niebla de aceite, rocío de refrigerante, polvo o agua de lavado. También es más tolerante con pequeñas desalineaciones entre los centros de las poleas y, por lo general, es el elemento más barato y rápido de reemplazar cuando una línea falla a las tres de la mañana.
Las correas trapezoidales de gran angular pertenecen a esta familia como una variante que vale la pena conocer. Su ángulo de ranura menos profundo se adapta a transmisiones compactas y de alta relación donde una correa trapezoidal normal se deslizaría o se sobrecalentaría. Cuando una correa trapezoidal estándar no puede soportar una carga en el espacio disponible, un perfil de gran ángulo suele ser la respuesta práctica en lugar de cambiar a un tipo de transmisión diferente.
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Una vez que la correa tiene dientes que engranan con una polea ranurada, la comparación ya no es dentada versus envuelta. Es sincrónico versus fricción, y las unidades de fricción siempre pierden en los puntos que importan para la sincronización: precisión de la relación, indexación y repetibilidad. Una correa trapezoidal se desliza bajo un pico de carga repentino por diseño. Una correa síncrona no es así, razón por la cual se usa en secciones de registro de impresión, indexadores de empaque y cualquier accionamiento donde un eje deba llegar en un ángulo fijo.
El costo de esa precisión se refleja en los requisitos de instalación. Las transmisiones síncronas exigen una alineación correcta de la polea, un perfil de diente que coincida con la polea y una tensión adecuada, porque una correa dentada floja hará trinquete y una apretada desgastará los dientes de la polea y los cojinetes. Si está reemplazando una correa trapezoidal deslizante en una transmisión temporizada, la solución correcta es restaurar la transmisión por correa síncrona en lugar de instalar una correa trapezoidal de mayor fricción.
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Antes de realizar el pedido, analice estos puntos en orden. La mayoría de las decisiones equivocadas son el resultado de saltarse una de ellas.
- Confirme el tipo de unidad. Compruebe si la polea tiene una ranura en V o un perfil dentado. Esta única verificación resuelve la cuestión de la correa dentada versus la correa trapezoidal.
- Mida el diámetro exterior de la polea y el ancho de la ranura. Los diámetros pequeños indican una correa dentada o con muescas, o un cambio de tipo de transmisión.
- Registre la velocidad de la cinta y las horas de funcionamiento. Las largas horas a alta velocidad hacen que el calor y la eficiencia sean los factores decisivos.
- Inspeccionar el medio ambiente. El aceite, el refrigerante, el agua, el polvo y los escombros favorecen una construcción envuelta o un material completamente diferente.
- Caracterizar la carga. Los arranques frecuentes, los atascos y las cargas de choque favorecen un accionamiento de fricción que puede absorberlos.
- Verifique el requisito impulsado. Si la máquina necesita sincronización, indexación o una relación exacta, el accionamiento debe ser sincrónico y la polea debe coincidir con el perfil del diente, lo que también implica verificar el estado del acoplamiento. poleas sincrónicas .
Adaptar el estilo del cinturón a la aplicación
Las máquinas de impresión y embalaje premian los accionamientos sincrónicos porque el registro y la longitud de corte deben repetirse exactamente, y las líneas de embalaje de alta velocidad suelen utilizar correas sin fin para evitar juntas. Los equipos textiles son más mixtos, con accionamientos por fricción y síncronos presentes en la misma máquina. El procesamiento de alimentos añade restricciones de lavado e higiene que empujan a seleccionar materiales y construcciones que toleren la humedad y los productos químicos de limpieza.
Los sistemas de logística y clasificación utilizan frecuentemente correas acanaladas o multi-V porque combinan una gran área de contacto con la capacidad de accionar varios rodillos o accesorios desde una sola correa. En esas unidades, la elección no es tanto dentada versus V sino acanalada versus V simple, y el perfil acanalado generalmente gana en capacidad de carga por unidad de ancho y en disipación de calor.
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El tipo de correa cambia lo que usted revisa durante el servicio de rutina. En una transmisión con ranura en V, busque grietas en la base, vidriados en las paredes laterales y una ranura de polea desgastada en un escalón, porque una ranura desgastada permite que incluso una correa nueva toque fondo y se deslice. En una transmisión síncrona, verifique el desgaste de los dientes, la exposición del cable y la tensión, ya que un perfil de diente de polea desgastado destruirá una correa nueva en poco tiempo, independientemente de la calidad de la correa.
Cualquiera que sea la ruta que tome, la tensión y la alineación son las dos variables que deciden si una correa alcanza su vida útil. En esta nota sobre el mantenimiento y uso de correas síncronas industriales , y la misma disciplina se aplica a las transmisiones por fricción.
Hacer la llamada
Si su transmisión tiene una ranura en V y la correa actual sigue crujiendo en una polea pequeña, se calienta o debe doblarse sobre una rueda guía, cambie a una correa en V dentada de la misma sección y espere una vida útil más larga y más fría. Si la transmisión está sucia, mojada, sometida a golpes o se deja deslizar deliberadamente, quédese con una correa trapezoidal enrollada y acepte el intervalo más corto en poleas compactas.
Si su cinturón tiene dientes, no se aplica nada de lo anterior. Se trata de una transmisión síncrona y la comparación se realiza entre la estructura de la correa de distribución y el perfil de los dientes, no entre una correa dentada y una correa trapezoidal. Identifique primero el tipo de transmisión, luego el material de la correa y luego el entorno. En ese orden, la decisión suele tomarse sola.
