Motor hidráulico para transportador: ajuste la velocidad de la cinta, el par motor y el suministro hidráulico.

Al seleccionar un motor hidráulico para transportador, especifique el par y la velocidad de la polea simultáneamente. Verifique la alimentación con esa carga, seguida del arranque con carga, el soporte del eje y la parada. La configuración propuesta requiere evidencia de su funcionamiento completo.

El ejemplo práctico que se muestra a continuación ilustra dos pruebas de desplazamiento con una misma cinta transportadora. La presión disponible descarta una de las pruebas; el caudal disponible impide que la otra alcance la velocidad objetivo. Al mantener estos resultados en la misma hoja de cálculo, el proveedor tiene un problema definido que resolver.

La siguiente discusión se refiere a las cintas transportadoras. Otros tipos de transportadores requieren una evaluación de carga específica. Los ejemplos numéricos utilizan datos de diseño ficticios, independientes de las clasificaciones BLINCE y los resultados de proyectos reportados. Explican la revisión sin autorizar cambios en los ajustes de presión de la máquina.

Defina la función de la cinta transportadora antes de elegir una familia de motores.

La capacidad de carga útil es insuficiente para calcular el accionamiento. El diseño también requiere información sobre el soporte de la cinta, la posición del accionamiento, la inclinación y el movimiento necesario, además de identificar el material que se transporta. Una cinta transportadora plegable o móvil puede tener más de una configuración de funcionamiento prevista.

En la hoja de trabajo, incluya el movimiento en vacío, la producción y cualquier reinicio con carga previsto. En una máquina de funcionamiento continuo, una parada anterior puede dejar material en la cinta transportadora. La condición de reinicio requerida debe reflejar dicha carga retenida.

Cada estado de carga debe coincidir con su condición de suministro. En una planta de cribado móvil, varias funciones pueden compartir la bomba. Su caudal máximo anunciado por sí solo deja en entredicho la asignación de la cinta transportadora durante el funcionamiento simultáneo.

Mantenga la trazabilidad de la evaluación de carga. El diseñador del transportador puede proporcionar directamente la fuerza motriz o el par de la polea. Alternativamente, se puede establecer mediante un cálculo validado o una medición cualificada. Registre qué ruta proporcionó el valor y la condición de operación que representa. La masa total del material, sin considerar la resistencia ni la geometría, es insuficiente para este propósito.

Una página de la aplicación BLINCE ya existente, como Plantas de cribado móviles , proporciona información útil sobre el equipo. Sin embargo, no establece la potencia del motor para cada cinta transportadora de la máquina. Cada accionamiento individual requiere sus propios requisitos de funcionamiento y configuración.

Traducir el movimiento de la correa a una interfaz de accionamiento definida

La velocidad de la correa y las RPM del motor utilizan unidades diferentes. La relación pasa por el diámetro efectivo de la polea motriz y cualquier transmisión. Sin deslizamiento en la transmisión y con un diámetro efectivo de la polea d en metros, la velocidad de la polea es:

Velocidad de la polea n, rpm = 60 × velocidad de la correa v, m/s ÷ (π × d, m)

La hoja de cálculo que se muestra a continuación utiliza un diámetro efectivo supuesto de 0,20 m sin deslizamiento de la transmisión. Su cálculo de RPM describe únicamente el movimiento; la tracción sigue siendo una comprobación mecánica.

Cuando el diseñador del transportador proporciona una fuerza motriz tangencial efectiva F en newtons en esa polea, el par correspondiente es:

Par de torsión de la polea T, N·m = F × d ÷ 2

F es el requerimiento neto efectivo de accionamiento tangencial. La evaluación de la carga del eje requiere las tensiones reales de la correa y la geometría como datos de entrada separados; no puede tomar F como la carga total del cojinete.

Una propuesta con una etapa de reducción requiere su propio cálculo en el lado del motor. Primero, compare ambas propuestas en la misma interfaz de la cinta transportadora; luego, realice el seguimiento inverso a través de sus transmisiones. Esto evita que el par de salida después de un reductor se confunda con el par nominal de un motor sin reductor.

Conserve el cálculo del proceso que proporcionó el objetivo de velocidad de la cinta. Este debe establecer el rendimiento o el espaciado de productos requerido para la carga prevista, en lugar de inferir las toneladas por hora directamente de la cifra de velocidad del motor.

Compruebe la presión y el caudal simultáneamente en un solo ejemplo de dimensionamiento.

El siguiente ejemplo ilustra por qué no se puede seleccionar la cilindrada a partir del par o la velocidad de forma aislada. Utiliza eficiencias supuestas para los cálculos preliminares de funcionamiento; la selección real requiere los datos de funcionamiento del motor en cuestión. En particular, estas suposiciones de funcionamiento no determinan el par de arranque.

Mantén la polea de ejemplo y añade una condición de funcionamiento constante y pesado. Las suposiciones adicionales son:

Las eficiencias indicadas en este cálculo son suposiciones, no valores típicos de BLINCE. Los datos reales del motor pueden modificar la pantalla y son esenciales para la revisión final.

Para la pantalla de funcionamiento del lado del motor:

Caudal Q, L/min = n × D ÷ (1.000 × ηv)

Par T, N·m = Δp × D × ηhm ÷ (20π)

n representa las RPM del motor, D se expresa en cm³/rev y Δp es la diferencia de presión entre la entrada y la salida en bares. La hipótesis de suministro se refiere a esa diferencia en el motor. La columna de presión que se muestra a continuación se obtiene al reordenar la ecuación de par para obtener los 350 N·m requeridos.

La prueba 160 no se resuelve con un caudal suficiente: su requerimiento de presión de funcionamiento a alta presión calculado excede la diferencia disponible supuesta. La prueba 200 resuelve ese problema de par de funcionamiento, pero necesita más caudal del que permite el ejemplo a la velocidad objetivo. A 9 L/min y la ηv supuesta, alcanza 40,5 rpm, lo que corresponde a una velocidad de la correa de aproximadamente 0,424 m/s bajo la suposición de ausencia de deslizamiento.

Ninguna de las pruebas cumple con el requisito de accionamiento directo completo. Mantenga abierto el debate sobre el suministro para la revisión del diseño: se puede investigar otra relación de desplazamiento o de transmisión, o bien, puede ser necesario revisar el suministro o el requisito del proceso acordado. La reducción de la velocidad de la cinta y el aumento de la presión son cambios que deben evaluarse, no soluciones automáticas.

Cualquier candidato futuro aún necesita que se verifiquen su rango real de presión-velocidad, la carga del eje y las temperaturas. La pantalla actual no ha abordado el arranque ni la parada.

Tratar el inicio cargado como una condición de selección separada

La hoja de cálculo de funcionamiento deja abierta la opción de arranque con carga. Una correa detenida puede necesitar superar una resistencia antes de que se produzca un movimiento constante. El accionamiento también puede tener que acelerar las piezas móviles y el material dentro de un tiempo acordado. Un único valor de par de funcionamiento no puede describir todo el proceso.

En su artículo «General, Orbital Motors, diciembre de 2021» , Danfoss trata el par mínimo de arranque por separado del rendimiento en funcionamiento. La conclusión relevante para esta revisión es obtener datos de arranque para el motor en cuestión. Los valores del fabricante no especifican un motor BLINCE, y la suposición previa sobre la eficiencia en funcionamiento no ofrece ninguna garantía de arranque.

El requisito de arranque necesita su propio perfil de carga, diferencia de presión disponible, objetivo de aceleración y frecuencia de arranque. Adjunte la evaluación del diseñador del transportador, si está disponible. Un requisito de arranque desconocido sigue siendo una entrada abierta; un multiplicador arbitrario del par de funcionamiento lo ocultaría.

Una evaluación de arranque con carga cubre la carga prevista, dejando la recuperación de fallos al procedimiento aprobado de la máquina. La eliminación de atascos requiere su propio método de aislamiento y extracción. Si la inversión forma parte de una secuencia operativa aprobada, el mecanismo, el circuito y el proceso circundante deben ser compatibles con ella.

La secuencia de carga puede ser útil para el diseño. Una máquina diseñada para arrancar vacía y recibir material posteriormente debe reflejar dicha secuencia en sus controles e instrucciones de operación. Si es necesario reiniciar la carga durante el funcionamiento, debe mantenerse en la revisión de ingeniería, incluso si resulta más sencillo realizar demostraciones de arranque en vacío.

Compare la transmisión directa con un motor y un engranaje reductor.

El acoplamiento directo sitúa el motor cerca de la velocidad y el par requeridos por la polea. Una etapa reductora permite que el motor gire más rápido mientras la polea gira más despacio. Esta etapa tiene sus propias condiciones de eficiencia, montaje y funcionamiento. La selección se realiza entre sistemas de accionamiento completos, no entre dos valores máximos de catálogo sin relación entre sí.

Para una segunda configuración del mismo ejemplo, asigne una reducción de 3:1 y una eficiencia de transmisión de 0,95 en la condición de funcionamiento evaluada. Estas entradas inventadas producen el siguiente requisito del lado del motor:

Una propuesta real de reductor necesita sus propios datos de relación, pérdidas y costos en lugar de estas suposiciones.

Una etapa reductora modifica simultáneamente la velocidad y el par. En el ejemplo de funcionamiento pesado, la potencia mecánica requerida en la correa se mantiene en 3500 N × 0,50 m/s ÷ 1000 = 1,75 kW. Las pérdidas aguas arriba aumentan la potencia necesaria para suministrarla. Calcule una relación de transmisión revisada utilizando los datos reales del motor, la transmisión y la alimentación.

La instalación puede hacer que una disposición sea más práctica. El montaje directo podría reducir el número de componentes si se dispone de un motor y un soporte adecuados. Un reductor podría ser apropiado para un punto de funcionamiento de mayor velocidad del motor, pero requeriría espacio adicional o acceso para mantenimiento. Evite afirmar una ventaja universal en cuanto a costes o eficiencia sin presentar propuestas concretas.

Incluya el requisito de la polea de salida en ambos paquetes de cotización. Esto proporciona al revisor una referencia común para el par motor, la velocidad, la aceleración, el comportamiento en reposo y la aceptación. Un par motor cotizado sin el contexto de la transmisión no permite determinar el rendimiento en la correa.

Revisar la tracción de la correa y la carga del cojinete con el diseño mecánico.

El diseño mecánico tiene dos funciones que cumplir tras el cálculo del par: transmitir la fuerza a la correa y soportar el conjunto. La potencia del motor no determina ni el sistema de tracción ni las cargas externas.

Para las cintas transportadoras de tela accionadas por fricción, la Guía de Ingeniería de Habasit, número 6039, relaciona la transmisión de potencia con el contacto, la fricción y la tensión. Describe la carga adicional sobre el eje/cojinete que se produce al aumentar la tensión. Aplique esta explicación dentro del ámbito de aplicación de las cintas transportadoras de tela; un transportador de materiales a granel específico requiere su propia cinta y diseño mecánico aprobados.

Para la revisión del motor, identifique cómo se apoya la polea. ¿Está soportada por cojinetes independientes con un acoplamiento de par al motor? ¿Se espera que un accionamiento integrado soporte la carga de la polea? ¿Se ha instalado una rueda dentada u otra conexión en voladizo en el eje del motor? Es necesario verificar los límites de carga externa del motor ofrecido con respecto al diseño real.

Los valores de 2000 N y 3500 N utilizados anteriormente correspondían a fuerzas de accionamiento tangenciales efectivas. No deben copiarse directamente como la carga radial total del cojinete. La tensión de la correa, la geometría de la conexión y otras fuerzas determinan la carga del eje. Un cálculo mecánico cualificado debe proporcionar dichas cargas en los puntos requeridos.

Conserve en el plano de montaje las referencias de montaje, patrón de pernos, eje o estrías, acoplamiento y alineación. Para una adaptación, compare las dimensiones ofrecidas con las de la instalación identificada. Un desplazamiento igual no es prueba suficiente de que la interfaz sea compatible.

El diseño debe incluir conexiones y espacio para el servicio. En una cinta transportadora plegable, verifique la posición de las mangueras y los cables tanto durante el desplazamiento como en la posición de trabajo. Deje una ruta documentada para desmontar el motor o el reductor, con los racores accesibles para el procedimiento de servicio autorizado.

Determinar el suministro disponible mientras la cinta transportadora está en funcionamiento.

El caudal de 9 L/min del ejemplo estaba disponible explícitamente en el motor durante la evaluación. No se trataba del desplazamiento de la bomba multiplicado por la velocidad nominal del motor. En una máquina real, registre dónde se estableció el flujo y qué otras funciones estaban en funcionamiento. La condición debe ser lo suficientemente reproducible para que el proveedor pueda interpretarla.

Para un circuito compartido, identifique la prioridad prevista, la asignación de flujo y las funciones simultáneas. Una cinta transportadora puede funcionar correctamente por sí sola y ralentizarse cuando otra función está en funcionamiento. Esta observación requiere una revisión del sistema de alimentación y control antes de proponer un motor de mayor potencia. Un mayor desplazamiento con el mismo flujo disponible normalmente reduciría la velocidad calculada bajo el supuesto de eficiencia establecido.

Los puntos de presión también deben considerarse en el circuito. El motor funciona a partir de la diferencia de presión entre sus puertos de trabajo, según las condiciones de funcionamiento seleccionadas. Las restricciones de retorno, las válvulas y otros conductos pueden modificar la presión disponible. Un ajuste de alivio en la bomba no sustituye los datos aplicables a los puertos del motor.

Registre las condiciones de arranque en frío y de funcionamiento estabilizado cuando afecten al servicio previsto. Un variador probado a una temperatura determinada no garantiza que haya demostrado todas las condiciones especificadas. Consulte la documentación del producto seleccionado para conocer los límites de fluido y de funcionamiento permitidos; la gama de productos de otro fabricante no aprueba la configuración BLINCE.

Para una modernización, también es necesario un registro del circuito. Es posible que en el plano original no aparezcan elementos como una válvula añadida cerca del motor, una conexión de retorno modificada o un acoplamiento rápido diferente. Conserve estos hallazgos junto con el circuito propuesto para que la sustitución pueda evaluarse en función de la máquina tal como se encuentra y de la configuración corregida prevista.

Especificar la parada y la retención para la geometría del transportador.

El informe sobre el estado detenido requiere la geometría y la carga de la cinta transportadora. Una pendiente o un descenso pueden generar movimiento debido a la carga una vez finalizada la orden. El diseñador debe evaluar dicho movimiento y especificar la respuesta requerida.

Documente individualmente la desaceleración, la parada en tierra y el comportamiento en caso de emergencia. Para cada caso, conserve los dispositivos aprobados, los estados del circuito, los ajustes, la secuencia y la evidencia de aceptación. Un registro de rendimiento continuo deja estas funciones adicionales para su evaluación.

En una pendiente, no se debe inferir la capacidad de retención de carga a partir del par de funcionamiento nominal del motor. Una obstrucción en la vía de la válvula, una fuga interna y un dispositivo de sujeción mecánico desempeñan funciones distintas. La respuesta completa ante fallos y la retención de carga requieren una revisión especializada y adecuada a la aplicación. Ninguna instrucción genérica sobre válvulas incluida en un artículo de producto puede sustituirla.

Describa los requisitos del estado detenido en términos prácticos: movimiento permitido, duración, carga de material, estado de potencia normal y las fallas identificadas en la evaluación de riesgos de la máquina. Si el personal pudiera estar expuesto al movimiento, utilice las medidas de aislamiento y restricción de acceso evaluadas. Una orden de velocidad cero o una pantalla de inactividad no garantizan un acceso seguro.

Incluya el reinicio normal y la recuperación de fallas en la revisión. Para reemplazar un freno o motor, es necesario verificar los datos de liberación/enganche correspondientes con respecto a la secuencia, junto con su interfaz mecánica. El registro de configuración debe identificar los componentes y el circuito que se evaluaron en conjunto.

Definir un control de velocidad útil y una prueba de aceptación significativa.

Para determinar la velocidad de la correa, elija una referencia de medición que establezca el movimiento de la misma. Las RPM de la señal de control o del eje del motor constituyen una observación previa. Su relación con la velocidad de correa requerida depende de las suposiciones sobre la transmisión y el deslizamiento especificadas en el método de prueba.

Para un accionamiento con retroalimentación, identifique el eje medido y la interpretación de la señal. La lectura de velocidad del motor aguas arriba de un reductor requiere la relación real antes de compararla con la lectura de la polea. La retroalimentación de velocidad proporciona información; la regulación automática requiere, además, un control adecuado del accionamiento hidráulico y un suministro suficiente en el rango de carga previsto.

El funcionamiento a baja velocidad requiere una especificación explícita si la cinta transportadora debe alimentarse lentamente o a paso de centímetro. Una cifra de velocidad máxima no garantiza un movimiento fluido a bajas velocidades. Solicite los datos del motor correspondientes y una demostración o prueba cuando la condición de funcionamiento propuesta lo requiera. La tolerancia del proceso y la carga requeridas definen qué se considera un movimiento satisfactorio.

Conserve las lecturas junto con sus condiciones: carga, geometría, estado del fluido, estado de suministro, ajustes relevantes y puntos de medición. Una breve demostración sin carga no permite validar el funcionamiento térmico sostenido. Del mismo modo, un vídeo que muestre el movimiento de la cinta no permite establecer una tolerancia de velocidad numérica sin las mediciones necesarias.

Conserve el resultado de un fallo junto con sus lecturas y condiciones antes de realizar cualquier ajuste. Una escasez de suministro, un problema de tracción o una limitación del control dan lugar a distintas investigaciones. La evidencia debe identificar el problema que resolverá la corrección propuesta, ya sea que esta modifique el motor u otra parte de la instalación.

Todas las pruebas requieren acceso seguro y métodos aprobados para la máquina. No afloje una línea hidráulica energizada para estimar la presión, no retire una protección para acercarse a una polea en movimiento ni desactive un dispositivo de sujeción para provocar movimiento. El plan de puesta en marcha debe establecer el método cualificado antes de la prueba.

Convierta la selección en una propuesta de proveedor comparable.

Una vez que se definen claramente la interfaz del transportador y el estado de suministro, los proveedores pueden responder al mismo requisito. Una propuesta útil identifica la configuración completa del motor, su funcionamiento, la disposición de montaje y lo que queda fuera del alcance del suministro. La indicación "Apto para transportadores" deja todos esos detalles sin definir.

La propuesta debe explicar la elección de la familia de motores en los puntos de operación especificados. Una opción orbital, una opción de pistón o un motor con reductor requieren sus propios datos aplicables y una evaluación de la carga instalada. El nombre de la familia de motores inicia dicha revisión; la configuración identificada proporciona la evidencia para su aceptación.

La página de la categoría de motores orbitales y la serie OMP de BLINCE ofrecen puntos de partida para una consulta de configuración. Solicite el plano de desplazamiento, eje y montaje, la información de arranque y los límites de funcionamiento de la unidad que le interese. No interprete los amplios rangos de filtro del sitio web como las especificaciones de un motor en particular.

El alcance cotizado requiere una lista detallada del acoplamiento, soporte, reductor, válvulas, freno, sistema de retroalimentación y herrajes de conexión, cuando corresponda. Compare los precios reales para dicho alcance. Una oferta de motor sin motor puede no incluir el costo de la integración, mientras que un conjunto integrado aún requiere que se verifiquen sus exclusiones.

Para trabajos de reemplazo, adjunte la identificación del motor antiguo, los detalles de la interfaz y el registro del circuito. Indique el comportamiento observado y el resultado deseado. La indicación «La correa se ralentiza durante la función simultánea especificada» señala una condición repetible; prescribir un motor más grande en esta etapa podría descartar el problema de alimentación que requiere investigación.

¿Qué enviar a BLINCE para una revisión del sistema de accionamiento de la cinta transportadora?

Envíe un plano de la cinta transportadora con las indicaciones marcadas y una breve ficha técnica a través de la página de contacto de BLINCE . La tabla que aparece a continuación es suficiente para organizar una consulta inicial sin necesidad de enviar una colección de fotografías y catálogos sin etiquetar.

La respuesta solicitada debe identificar la configuración, el plano, los datos de funcionamiento y las entradas pendientes. Incluya en la respuesta cualquier conflicto de presión/caudal no resuelto de la hoja de cálculo. La especificación de compra debe reflejar la configuración de accionamiento y el suministro acordados, incluyendo cualquier cambio en la velocidad de la cinta o el requisito de carga.