15:26 Una combinación desajustada polea ranurada puede provocar que una correa patine, se sobrecaliente, vibre o falle prematuramente. Los daños pueden provocar la parada de una cinta transportadora, una unidad hidráulica o un sistema de carga sin previo aviso. La combinación adecuada de la ranura de la polea, el perfil de la correa, el diámetro, el orificio, la velocidad y la carga garantiza un accionamiento más seguro y fiable.
Una polea ranurada es una rueda giratoria que presenta uno o varios canales a lo largo de su circunferencia. La ranura sujeta y guía una correa, una cuerda o un cable, de modo que la polea puede transmitir potencia, modificar la velocidad, redirigir la fuerza o facilitar la elevación. En las transmisiones por correa, a una polea ranurada también se la conoce comúnmente como «rueda de correa».
¿Qué es una polea ranurada? Tipos de poleas para correas trapezoidales, principio de funcionamiento y guía de selección
Una polea ranurada es una pieza mecánica circular que presenta un canal mecanizado o conformado alrededor de su borde exterior. El canal está diseñado para alojar una correa, una cuerda, un cable metálico u otro elemento de transmisión flexible. A medida que la polea gira, la fricción o el acoplamiento mecánico hacen que se desplace ese elemento flexible.
La polea puede actuar como componente motriz o como componente accionado:
En un sistema básico de transmisión por correa, el motor hace girar la polea motriz. La correa de transmisión transfiere el movimiento a la segunda polea. A su vez, la segunda polea hace girar un eje conectado a una bomba, un ventilador, una cinta transportadora, un compresor, un cabrestante u otra máquina.
Las poleas ranuradas se utilizan habitualmente porque ofrecen una forma sencilla de transmitir la potencia de rotación entre ejes sin contacto directo entre los engranajes. Además, pueden absorber parte de las vibraciones y los golpes, al tiempo que permiten cierta flexibilidad en la posición de los ejes.
Los términos «polea» y «rueda de polea» se solapan, pero no siempre se utilizan exactamente de la misma manera.
El término «polea» puede referirse tanto a la rueda giratoria completa como a un conjunto que incluye la rueda, el eje, el cojinete, el bastidor y el elemento flexible. Por «rueda», se suele entender la propia rueda ranurada. En los catálogos de transmisiones por correa industriales, una polea con ranura en V suele denominarse Polea de correa trapezoidal.
El término técnico correcto es “polea”. «Sheaf» es un error ortográfico habitual y, por lo general, hace referencia a un fardo de cereales o de papeles, no a un componente mecánico.
En los sistemas de cables y cuerdas, la ranura de la polea sostiene y guía el cable. El perfil de la ranura es especialmente importante, ya que un radio o ángulo incorrectos pueden dañar el cable. Crosby identifica varios perfiles de poleas para cables metálicos destinados a grúas, equipos de perforación, sistemas de elevación móviles y aplicaciones de transporte pesado, lo que demuestra que la geometría de la polea varía en función del cable y de los requisitos de diseño aplicables.
| Término | Significado habitual |
|---|---|
| Polea | Rueda giratoria general o conjunto completo de polea |
| Polea | Rueda ranurada que se utiliza con una correa, una cuerda o un cable |
| Polea de correa trapezoidal | Polea con una o más ranuras en forma de V |
| Polea plana | Polea lisa diseñada para una correa plana |
| Polea loca | Polea de giro libre utilizada para el guiado o la tensión |
| Polea motriz | Polea que recibe la transmisión de la polea motriz |
| Gavilla | Errores ortográficos en este contexto mecánico |
¿Qué es una polea ranurada? Tipos de poleas para correas trapezoidales, principio de funcionamiento y guía de selección
Una polea ranurada transmite la potencia mediante el contacto entre la correa y la superficie de la polea. El eje motor hace girar la polea. La fricción entre la correa y la polea empuja la correa hacia delante, y el movimiento de la correa hace girar la polea accionada.
Una correa trapezoidal funciona de forma diferente a una correa plana. Sus flancos se apoyan contra las paredes inclinadas de la ranura en forma de V. Esta acción de encaje aumenta la adherencia entre la polea y la correa, lo que ayuda a que el sistema de transmisión transmita el par con menos deslizamiento.
La correa debe estar en contacto con los laterales de la ranura, en lugar de tocar fondo en su base. Si la correa queda demasiado hundida, es posible que ya no se acople correctamente. Si queda demasiado alta, es posible que su perfil sea demasiado grande para la ranura. Cualquiera de estas dos situaciones puede provocar una transmisión deficiente de la potencia, generación de calor, ruido y una menor vida útil.
Eje de transmisión
↓
Polilla de transmisión con ranura
↓
La correa trapezoidal transmite la fuerza
↓
Polilla accionada
↓
Eje de la máquina, bomba, ventilador, transportador o cabrestante
El procedimiento de diseño de transmisiones industriales de Gates tiene en cuenta la potencia de diseño, la sección de la correa, la relación de velocidad, el diámetro de referencia de la polea, la velocidad de la correa, la distancia entre ejes, la longitud de la correa y el número necesario de correas o nervaduras. Esto demuestra por qué no se debe seleccionar una polea basándose únicamente en su diámetro exterior.
Las poleas ranuradas se clasifican según el elemento flexible que incorporan y la forma de la ranura.
Una polea de correa trapezoidal tiene uno o más canales en forma de V. Es uno de los tipos más habituales que se utilizan en la transmisión de potencia industrial.
Las correas trapezoidales están disponibles en varios perfiles, entre los que se incluyen los perfiles convencionales, de sección estrecha, dentados, con banda y métricos. La sección de la correa debe coincidir con el perfil de la ranura de la polea.
Una polea de cable tiene una ranura redondeada que sirve de soporte para cables metálicos, cuerdas sintéticas o cables. Estas poleas se utilizan en equipos de elevación, cabrestantes, grúas, sistemas de rescate de remolques, guías de cable y mecanismos de carga.
Una cuerda o un cable no deben discurrir por la ranura de una correa trapezoidal. La geometría de contacto, los requisitos de material, los factores de seguridad y el comportamiento frente al desgaste son diferentes.
Una polea de correa de distribución tiene dientes en lugar de una simple ranura lisa. Los dientes se acoplan a la correa y evitan el deslizamiento relativo. Las poleas de distribución se utilizan cuando se requiere una sincronización rotacional precisa.
Una polea multirranura presenta varias ranuras pequeñas paralelas. Funciona con una correa acanalada y ofrece una amplia superficie de contacto en un espacio reducido.
Una polea de paso variable permite modificar el diámetro efectivo de funcionamiento. Permite ajustar la relación de velocidad dentro de un rango limitado sin necesidad de sustituir la polea completa.
Una polea loca no suele transmitir potencia. Su función es guiar la correa, aumentar el ángulo de envoltura, controlar el recorrido de la correa o ayudar a mantener la tensión de funcionamiento.
| Tipo de polea | Forma de la ranura | Función principal |
|---|---|---|
| Polea de correa trapezoidal | en forma de V | Transmisión de potencia en general |
| Polea para cuerdas | Redondeado | Guía o desvía cuerdas y cables |
| Polea de distribución | Dentado | Movimiento sincronizado |
| Polea de múltiples nervaduras | Varias ranuras estrechas | Accionamiento compacto de alto contacto |
| Polea plana | Cara lisa | Coloca una correa plana |
| Polea loca | Depende del tipo de correa | Ajustar o tensar una correa |
Una polea con ranura en V se acopla a los lados angulados de una correa trapezoidal. El efecto de encaje ayuda a que el sistema de transmisión transmita el par motor y, al mismo tiempo, reduzca el deslizamiento. Además, contribuye a mantener la correa centrada en la ranura.
Una polea plana tiene una superficie ancha y lisa diseñada para una correa plana. Las correas planas pueden funcionar a alta velocidad y ofrecer una gran eficiencia si se ajustan correctamente en cuanto a alineación y tensión. Sin embargo, no presentan la misma acción de autocentrado por cuña que una correa trapezoidal estándar.
Estos dos tipos no utilizan correas intercambiables. La polea diseñada para una aplicación concreta debe ser compatible con el elemento de transmisión flexible.
Una correa de distribución también requiere su propia polea dentada. Si se instala una correa trapezoidal estándar, una correa plana o una correa de distribución en un tipo de polea inadecuado, se impedirá su correcto funcionamiento.
El perfil de la ranura determina cómo se asienta la correa y dónde entra en contacto. Entre las dimensiones importantes de la ranura se incluyen:
Las tablas de ranuras industriales utilizan diferentes ángulos y dimensiones en función del perfil de la correa y del rango de diámetros de paso. Los datos técnicos publicados por Martin Sprocket, por ejemplo, recogen diferentes diámetros de paso y ángulos de ranura recomendados para las poleas cónicas de 3V, 5V y 8V.
El diámetro de la polea influye en la curvatura de la correa, la velocidad de rotación, el par y la vida útil de la correa. Una polea pequeña provoca una curvatura más pronunciada cada vez que la correa pasa por ella. Cuando el diámetro es inferior al mínimo recomendado por el fabricante de la correa, aumenta la tensión interna de la correa y su vida útil puede reducirse.
| Medición | Significado |
|---|---|
| Diámetro exterior | Diámetro entre los bordes exteriores de la polea |
| Diámetro de paso | Diámetro efectivo en la línea de referencia o de paso de la cinta |
| Diámetro de referencia | Diámetro de referencia estandarizado que se utiliza en algunos sistemas de correas |
| Diámetro interior | Tamaño del orificio adaptado al eje |
| Ancho de la cara | Ancho total de todas las ranuras |
| Distancia entre ranuras | Distancia entre los centros de ranuras adyacentes |
El diámetro de paso resulta más útil que el diámetro exterior a la hora de calcular la relación de velocidad de funcionamiento. La correa no transmite movimiento en el borde más exterior de la polea.
Para una transmisión básica de dos poleas sin deslizamiento significativo:
Velocidad del engranaje impulsado ≈ Velocidad del engranaje impulsor × Diámetro primitivo del engranaje impulsor ÷ Diámetro primitivo del engranaje impulsado
Una polea motriz pequeña que hace girar una polea impulsada más grande reduce la velocidad y aumenta el par disponible en el eje impulsado, sin tener en cuenta las pérdidas del sistema. Una polea motriz grande que hace girar una polea impulsada más pequeña aumenta la velocidad.
Una polea de una sola ranura soporta una sola correa. Es compacta y adecuada para numerosas aplicaciones de baja o media potencia.
Una polea con dos ranuras lleva dos correas a juego. Cuando el sistema de transmisión está bien diseñado, las dos correas reparten la carga y ofrecen una mayor capacidad de transmisión de potencia que una sola correa.
Las poleas multirranuras pueden tener tres, cuatro, seis, ocho o más ranuras para aplicaciones industriales exigentes. Un mayor número de ranuras no garantiza automáticamente un mejor accionamiento. El sistema completo debe distribuir la carga de manera uniforme.
Ideal para:
Ideal para:
Todas las correas de una transmisión con varias correas deben tener una longitud y unas prestaciones compatibles. Si solo se sustituye una correa vieja de un juego a juego, se puede producir una tensión desigual entre las correas. Una de las correas podría soportar más carga que las demás.
Las correas con bandas pueden resultar útiles cuando existe riesgo de impactos, pulsaciones, sacudidas o vuelco de la correa. Gates describe sus diseños con bandas como una unión de múltiples hilos que actúan como una sola unidad y distribuyen la carga de forma más uniforme en aplicaciones con fuertes impactos.
¿Qué es una polea ranurada? Tipos de poleas para correas trapezoidales, principio de funcionamiento y guía de selección
El material de la polea influye en su resistencia, peso, resistencia a la corrosión, inercia, desgaste y precio.
El hierro fundido es un material habitual para la fabricación de poleas en transmisiones por correa industriales. Ofrece una buena resistencia al desgaste, amortiguación de vibraciones, maquinabilidad y control de costes.
Se utiliza ampliamente para:
Las poleas de acero ofrecen una elevada resistencia mecánica y pueden ser adecuadas para situaciones de impactos severos, cargas pesadas, altas velocidades o construcciones a medida soldadas. Su diseño debe tener en cuenta el equilibrio, la calidad de la soldadura, la excentricidad y la fatiga.
Las poleas de aluminio son ligeras y resistentes a la corrosión atmosférica. Una menor masa giratoria puede resultar útil en determinados sistemas de alta velocidad o en los que el peso es un factor importante.
Las poleas de plástico pueden utilizarse para cargas más ligeras, un funcionamiento silencioso, baja inercia o entornos corrosivos. Es necesario comprobar cuidadosamente los límites de temperatura y de carga mecánica.
Se mecaniza un orificio fijo con el diámetro del eje. Puede incluir una ranura para chaveta y un tornillo de fijación. Un casquillo cónico permite que el mismo cuerpo de polea se adapte a diferentes tamaños de eje cambiando el casquillo.
En los proyectos de mantenimiento y exportación, una polea montada sobre casquillo puede simplificar la instalación y su futura sustitución. No obstante, es necesario verificar la tolerancia del eje, las dimensiones de la chaveta, el par, la velocidad de funcionamiento y la resistencia del cubo.
La excentricidad de la polea y la precisión de mecanizado también son importantes. Gates advierte de que una fabricación imprecisa o un reacondicionamiento del orificio pueden reducir el rendimiento de la transmisión y recomienda tolerancias ajustadas tanto para el diámetro interior como para el exterior.
Para elegir la polea adecuada no basta con que el diámetro interior del eje coincida.
La velocidad de la polea influye en la fuerza centrífuga, el calor, los requisitos de equilibrado y el comportamiento de la correa. Una polea que funciona bien a baja velocidad puede necesitar un equilibrado adicional a velocidades de rotación más altas.
El par es la fuerza de giro que debe transmitir el sistema. Un par más elevado puede requerir:
El ángulo de envoltura es la parte de la circunferencia de la polea con la que entra en contacto la correa. Por lo general, un mayor contacto de la correa ofrece más posibilidades de transmitir fuerza.
Una polea muy pequeña o una disposición inadecuada de los ejes puede reducir el contacto en una de las poleas. En ocasiones, una polea tensora puede aumentar el ángulo de envoltura, pero su posición y su diámetro deben ajustarse a las fabricante de correas’las directrices de diseño de….
Una tensión adecuada de la correa es fundamental para mantener el agarre entre la polea y la correa.
Una tensión insuficiente puede provocar:
Un exceso de tensión puede provocar:
Las recomendaciones de mantenimiento de Optibelt relacionan la baja tensión, la desalineación de las poleas, el desgaste de las ranuras, los perfiles incorrectos y la instalación forzada con el ruido o el desgaste rápido de la correa. Asimismo, recomiendan realizar inspecciones periódicas del sistema de transmisión.
Una polea ranurada no suele ser un componente principal que soporte carga en el chasis estándar de un semirremolque. Sin embargo, puede encontrarse en muchos sistemas montados en remolques y en equipos de transporte relacionados.
Dependiendo del diseño del remolque, las poleas pueden utilizarse en:
Una polea para cable metálico puede redirigir la fuerza del cable en un sistema de carga o recuperación. Una polea de correa trapezoidal puede accionar una bomba, un ventilador, un compresor, una cinta transportadora o una unidad hidráulica. Estos componentes tienen el mismo objetivo básico —la transferencia controlada de fuerza—, pero el diseño de sus ranuras y las normas de selección son diferentes.
Como fabricantes profesionales de semirremolques, consideramos que los sistemas mecánicos auxiliares forman parte del entorno operativo global. Una polea de un remolque para minería, un cisterna o un remolque transportador puede verse expuesta al polvo, las vibraciones, los golpes, la lluvia, la suciedad de la carretera y las cargas irregulares.
Para el equipamiento personalizado de los remolques, los compradores deben facilitar:
Esta información ayuda a los ingenieros a determinar si una pieza estándar es adecuada o si la aplicación concreta requiere un sistema de poleas a medida.
La mayoría de los fallos tempranos se deben a una incompatibilidad, una instalación defectuosa, la contaminación o la falta de mantenimiento.
| Síntoma | Posible causa |
|---|---|
| La correa se sale | Baja tensión, sobrecarga, aceite, ranura desgastada |
| La correa queda demasiado baja | Surco desgastado o perfil incorrecto de la correa |
| La correa va demasiado alta | La correa es demasiado grande o la ranura es demasiado pequeña |
| Desgaste de los bordes | Desalineación de la polea |
| Grietas en la correa | Polea pequeña, calor, antigüedad, exposición a sustancias químicas |
| Vibración de la polea | Desequilibrio, excentricidad, holgura en el eje, eje doblado |
| Avería de un rodamiento | Tensión excesiva de la correa o mala alineación |
| Desgaste desigual de varias correas | Correas que no coinciden o ranuras irregulares |
| La correa se sale | Desalineación, carga de impacto, baja tensión |
| La ranura se desgasta rápidamente | Suciedad, correa inadecuada, material blando, deslizamiento |
Nunca fuerces una correa para pasarla por una polea con una palanca o un destornillador. Esto puede dañar los cordones de tracción, aunque la superficie exterior parezca estar en buen estado.
La polea y la correa también deben mantenerse libres de aceite, grasa, material suelto y residuos punzantes, a menos que el sistema de correas esté diseñado específicamente para ese entorno.
Las correas y poleas en movimiento suponen riesgos de aprisionamiento y enredamiento. La OSHA exige que las correas, poleas, ejes, engranajes y demás componentes móviles de transmisión de potencia que estén expuestos vayan protegidos cuando puedan entrar en contacto con los trabajadores o suponer un riesgo.
Utiliza un proceso estructurado de selección de poleas, en lugar de basarte únicamente en su aspecto.
Comprueba si la polea lleva:
La ranura es fundamental. Comprueba el perfil de la correa, el ángulo de la ranura, la anchura, la profundidad y la serie de poleas homologadas.
No des por sentado que las correas trapezoidales que parecen similares a simple vista tienen las mismas ranuras en las poleas.
Comienza con la potencia real del motor y aplica un factor de servicio adecuado para:
Registra la velocidad del motor, la velocidad de accionamiento requerida y el par de funcionamiento. Utiliza el paso o el diámetro de referencia —no solo el diámetro exterior— para establecer la relación.
Seleccione los diámetros permitidos para el perfil de la correa. Una polea demasiado pequeña puede aumentar la tensión de flexión y acortar la vida útil de la correa.
Calcula si una sola correa puede transmitir la potencia nominal requerida. Utiliza dos correas o una polea de múltiples ranuras cuando así lo exija el cálculo de la transmisión.
Comprueba:
Elige entre hierro fundido, acero, aluminio u otro material en función de la velocidad, el par, los impactos, la corrosión, el peso y el coste.
Proporcione un método práctico para alinear los ejes y ajustar la tensión correcta de la correa. Deje suficiente holgura para la instalación y el reajuste de la tensión.
El accionamiento debe contar con una protección adecuada, un acceso para su inspección, un sistema de drenaje cuando sea necesario y espacio suficiente para sustituir las correas sin dañarlas.
| Información necesaria | Ejemplo |
|---|---|
| Tipo de polea | Polea con ranura en V |
| Sección de la correa | SPA, SPB, A, B, 3 V, 5 V |
| Número de ranuras | 1, 2, 3, 4 o más |
| Diámetro de paso o de referencia | Según el cálculo de la unidad |
| Diámetro interior | Casquillo de diámetro fijo o cónico |
| Diámetro del eje | Diámetro real del eje |
| Potencia de entrada | Potencia nominal del motor |
| Velocidad de entrada | Revoluciones por minuto |
| Velocidad de marcha | RPM de salida requeridas |
| Deber | Ligero, normal, de impacto, continuo |
| Material | Hierro fundido, acero, aluminio |
| Medio ambiente | Polvo, agua, calor, corrosión |
| Aplicación | Bomba, cinta transportadora, cabrestante, ventilador |
Pensemos en una cinta transportadora montada sobre un remolque que utiliza un motor auxiliar y una transmisión por correa. El diseño original emplea una pequeña polea de una sola ranura, ya que es económica y fácil de instalar.
Durante el funcionamiento con carga, la cinta transportadora requiere más par. La cinta única empieza a patinar. Los operarios aumentan la tensión de la cinta, lo que supone una mayor carga para el rodamiento. La cinta se calienta, y tanto la cinta como el rodamiento deben sustituirse con frecuencia.
Una revisión técnica más exhaustiva podría dar lugar a:
La solución no consiste simplemente en “utilizar una polea más grande”. Todo el sistema de correa y poleas debe funcionar de forma coordinada.
Una polea con ranura en V transmite la potencia de rotación mediante una correa trapezoidal. Se utiliza habitualmente con motores, bombas, compresores, ventiladores, cintas transportadoras, generadores, maquinaria agrícola y equipamiento auxiliar para remolques.
Una polea es, por lo general, una rueda ranurada que se utiliza con una correa, una cuerda o un cable. “Polea” es el término más amplio y puede referirse tanto a la rueda como al conjunto completo. En una transmisión por correa trapezoidal, ambos términos suelen utilizarse indistintamente.
La polea motriz recibe la potencia del motor. La polea impulsada recibe esa potencia a través de la correa y hace girar el eje de la máquina conectada.
Mide el diámetro exterior, el diámetro interior, la anchura de la cara, el número de ranuras y el perfil de las ranuras. En los cálculos de acoplamiento se debe utilizar el paso especificado o el diámetro de referencia, en lugar de suponer que es igual al diámetro exterior.
Es posible que el equipo gire, pero, por lo general, esta no es la configuración de funcionamiento prevista para una transmisión diseñada para utilizar dos correas. Una sola correa soportaría toda la carga y podría desgastarse o fallar prematuramente. Siga el diseño de transmisión homologado.
Una ranura desgastada hace que la correa se asiente demasiado profundamente y reduce el agarre de los flancos. Esto puede provocar deslizamientos, calor, pérdida de velocidad y un desgaste rápido de la correa. Sustituye cualquier polea que supere el límite de desgaste de la ranura permitido.
Los equipos de transporte de gran tonelaje funcionan en condiciones reales de uso. Las carreteras están en mal estado. Las cargas varían. El polvo se cuela en las piezas móviles. El tiempo de inactividad cuesta dinero.
Fabricamos y personalizamos semirremolques de plataforma, esqueleto, cortinas laterales, valla, plataforma baja, lowboy, cuello de cisne desmontable, cisterna, cemento a granel, volquete y para el transporte de vehículos para proyectos internacionales. Nuestro servicio de ingeniería también puede abarcar piezas compatibles para semirremolques y sistemas auxiliares según la aplicación requerida.
El soporte para OEM y ODM puede incluir:
En el caso de los componentes relacionados con las poleas, la solicitud de información más completa debe incluir el plano, las dimensiones del eje, la carga de trabajo, la velocidad, el modelo de correa o cable, el entorno y la cantidad necesaria. Esto nos permite evaluar el componente como parte del sistema completo del remolque, en lugar de considerarlo una pieza aislada.
Le responderemos en un plazo de 24 horas. Si para el caso urgente, por favor agregue WhatsApp/WeChat: +86 13625428257,O llame al +86 0532-55560029 directamente.
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