Desalineación de las cintas transportadoras: causas y guía de ajuste

Introducción: La desalineación de la correa: ni un problema grave ni uno menor

Cualquiera que haya trabajado en un cinta transportadora se ha producido una desalineación de la correa. Cuando la correa se desplaza de forma torcida, la goma de los bordes se desgasta hasta desaparecer; con el tiempo, puede romperse, dañarse o incluso provocar accidentes.

Para ser sinceros, el problema de la desalineación de la cinta transportadora puede ser a la vez complejo y sencillo. Básicamente, se reduce a unos pocos factores: tambores desalineados, rodillos de guía torcidos, material mal colocado o una cinta floja. La dificultad radica en identificar la causa exacta y, a continuación, aplicar la solución adecuada.

En este artículo, analizaré una por una las causas de la desalineación de la correa y enumeraré los métodos de ajuste correspondientes. Algunos de estos métodos los he probado yo mismo y me han resultado eficaces, mientras que otros me los han enseñado profesionales con mucha experiencia. Espero que te resulte útil.

Primera parte: ¿Por qué la correa se desvía del centro?

Las causas de la desalineación pueden resumirse en tres categorías principales: la calidad de fabricación de los equipos, la calidad de la cinta transportadora y la calidad de la instalación.

No hace falta decir que hay que actuar con la debida diligencia a la hora de seleccionar el equipo. Hoy me centraré en varios problemas habituales que surgen durante la fase de instalación.

1.1 Los tambores de transmisión y de polea no están perpendiculares

Si los ejes de los tambores no están perpendiculares a la línea central de la cinta transportadora, la dirección de la fuerza de fricción ejercida por los tambores quedará sesgada.

A modo de ejemplo: la fuerza de fricción Q1 ejercida por el tambor de accionamiento tiene como objetivo impulsar la cinta transportadora hacia delante, pero si el tambor está desalineado, la dirección de Q1 también se desvía hacia la derecha. El resultado es que la cinta transportadora se desvía hacia la derecha.

Del mismo modo, pueden surgir problemas en el tambor de retorno. La fuerza P2 que ejerce la cinta transportadora sobre el tambor puede descomponerse en una componente que hace girar el tambor y otra que tira de la cinta transportadora hacia un lado. Si ambos tambores están desalineados, la desviación se acentúa aún más.

¿Qué se puede hacer? Ajusta la posición del tambor para alinearlo correctamente.

1.2 Los ejes de los rodillos de apoyo no están perpendiculares

Si los ejes de los rodillos tensores no son perpendiculares a la línea central de la cinta transportadora, esto también puede provocar que la cinta se desvíe del centro. El principio es similar al del tambor de tracción: la fuerza de fricción O que ejerce la cinta transportadora sobre el rodillo tensor actúa en la dirección de la cinta. Si el rodillo tensor está desalineado, esta fuerza se divide: una componente hace que el rodillo tensor gire, mientras que la ‘fuerza de reacción’ de la otra componente empuja la cinta transportadora hacia un lado.

¿Qué se puede hacer? Ajusta el eje del rodillo de guía para asegurarte de que quede en posición vertical.

1.3 Conducto de alimentación instalado incorrectamente

El material que cae desde la tolva de alimentación debe distribuirse uniformemente por toda la cinta transportadora. Si la tolva de alimentación está instalada en ángulo, el material se acumulará en un lado, lo que provocará una tensión desigual en la cinta.

En términos físicos: el material se divide en tres componentes, G1, G2 y G3. Cuando el material se encuentra únicamente a la izquierda, la fuerza componente G2(x′) empuja la cinta transportadora hacia el centro, lo que provoca que la cinta se desvíe hacia la derecha.

¿Qué hay que hacer? Alinea correctamente la tolva de alimentación o instala deflectores en su interior para garantizar que el punto de descarga vuelva a situarse en el centro.

1.4 Desviación provocada por la vibración

Es inevitable que se produzcan algunas vibraciones al poner en marcha el equipo. Cuanto mayor es la vibración, más se desvía la correa de su trayectoria. De todos los tipos de vibración, la excentricidad radial de las poleas tensoras es la que más influye en la desviación de la correa.

1.5 Envejecimiento y deterioro de la correa

Tras un uso prolongado, la goma de los bordes de la correa se desgasta y, en algunos casos, puede llegar a quedar al descubierto la lona que hay debajo. En esta fase, la tensión a ambos lados de la correa es desigual, lo que hace que esta se desplace de forma natural hacia el lado más flojo.

Segunda parte: Métodos para corregir la desalineación de las correas: ¿son suficientes 15 consejos?

Los siguientes métodos son los que he recopilado a lo largo de los años. Cada método tiene su propia aplicación específica y no debe utilizarse de forma indiscriminada. He elaborado una tabla para que puedas echarle un vistazo rápido:

Método, aplicación, dificultad
Ajuste del rodillo tensor: General, el más utilizado: Bajo
Ajuste de la gravedad. Desalineación bajo carga pesada. Baja
Ajuste vertical del rodillo. Desviación constante hacia un lado. Media.
Método de elevación: Desviación hacia un lado en condiciones sin carga. Baja
Método de limpieza de la polea tensora. Desviación en un punto fijo específico. Baja
Ajuste del dispositivo tensor. Desviación irregular hacia la izquierda y hacia la derecha. Baja
Método de alineación de cinta estrecha. Desviación en la cabecera o la cola. Media
Método de alineación del tambor. Desviación en el tambor. Medio
Método de reducción de la resistencia. Desviación menor. Baja.
Método de corrección del caudal de material: desviación bajo carga pesada, normal sin carga. Medio
Método de corrección de juntas. Desviación en la junta: alta
Método de corrección del bastidor de soporte: desviación grave en un punto concreto. Nivel medio
Método de reparación de la correa: Desgaste de los bordes: Medio
Método de alineación de los rodillos tensores. Desviación hacia un lado sin carga. Baja
Método del dispositivo tensor: tensión desigual en ambos lados. Baja
Vamos a repasarlos uno por uno.

Método 1: Método de alineación de los rodillos de guía

Este es el método más utilizado. A la hora de aplicarlo, recuerda estas tres frases mnemotécnicas:

“Se desvía hacia el lado holgado, no hacia el lado tenso”: cuando los tambores delantero y trasero no están paralelos, la correa se desvía hacia el lado holgado.
“Se desvía hacia el extremo más alto, no hacia el más bajo”: cuando un extremo del rodillo tensor está más alto que el otro, la correa se desvía hacia el extremo más alto.
“Se desvía hacia atrás, no hacia delante” — Cuando las poleas tensoras están colocadas una delante de la otra, la correa se desvía hacia la parte trasera.

Una vez que te hayas aprendido de memoria estas tres frases mnemotécnicas, ya no tendrás que ir a ciegas a la hora de ajustar las ruedas tensoras.

Método 2: Método de alineación basado en la gravedad

Si la cinta se desvía bajo una carga pesada, puede elevar ligeramente el tambor y el soporte de la polea tensora en el lado por el que se está desviando la cinta. El propio peso del material generará una fuerza que hará que la cinta vuelva a alinearse.

Método 3: Método de alineación de rodillos verticales

Si la cinta se desvía constantemente hacia un lado, instala un rodillo vertical en el lado en el que se produce la desviación. El rodillo vertical tiene dos funciones: en primer lugar, empuja la cinta directamente hacia atrás; en segundo lugar, reduce la velocidad lineal en el lado de la desviación mediante la fricción, lo que hace que la cinta se desplace hacia el lado opuesto.

Método 4: Elevación para corregir la desalineación

Si la correa se desvía hacia un lado cuando no lleva carga, aplica el principio de que ‘se desvía hacia arriba, no hacia abajo’: eleva el soporte de la polea tensora del lado opuesto, empezando por el primero y bajando progresivamente los siguientes; así desaparecerá la desalineación.

Método 5: Limpieza de la polea tensora

Si la correa se desvía en un punto concreto, revisa las poleas de guía en ese punto. ¿Han dejado de girar? ¿Están cubiertas de barro? ¿Se ha salido alguna polea de guía? Límpialas si es necesario o sustitúyelas si hace falta.

Método 6: Ajuste del dispositivo tensor

Si la correa se desvía de forma irregular de un lado a otro sin una dirección fija, lo más probable es que esté floja. Aprieta ligeramente el dispositivo tensor y la desalineación desaparecerá.

Método 7: Método de alineación con una tira estrecha de goma

Personalmente, me parece un método bastante ingenioso.

Principio: La velocidad lineal de la correa sobre el rodillo es v = ωR (donde ω es la velocidad de rotación del rodillo y R es el radio del rodillo). Si se coloca una tira estrecha de cinta adhesiva debajo del rodillo, en el lado en el que la correa circula descentrada, el radio de ese lado del rodillo aumenta, y con él también la velocidad lineal. Como el lado descentrado se mueve más rápido, la correa se desplazará hacia el otro lado.

Procedimiento: Introduzca una tira de goma estrecha de 200 mm × 200 mm entre el rodillo y la correa, de modo que gire junto con el rodillo. Una vez que la correa haya vuelto a su posición correcta, retire la tira.

Método 8: Método de alineación de rodillos

Si la cinta se desvía en el rodillo, esto indica un problema con el propio rodillo: o bien se está desplazando horizontalmente, o bien se le ha adherido material, lo que hace que su diámetro ya no sea circular, o bien hay un error de instalación. Basta con corregir la nivelación y la alineación paralela del tambor.

Método 9: Reducción de la resistencia

Si la desalineación es leve, limpia el rodillo tensor del lado afectado y aplica unas gotas de aceite para máquinas en el cojinete para asegurarte de que gira con suavidad. En cuanto este lado gire más rápido, la correa se volverá a alinear.

Método 10: Método de corrección del flujo de materiales

No se produce ninguna desviación cuando está vacía, pero sí se produce en cuanto se carga material; este es un síntoma clásico de que el punto de descarga es incorrecto. Ajuste la tolva o instale una placa guía para redirigir el flujo de material.

Método 11: Método de corrección de juntas

La posición de la desviación no es fija, pero la mayor desviación se produce siempre al pasar por la junta, lo que indica que esta no se ha alineado correctamente. Vuelve a realizar la junta.

Método 12: Método de corrección del marco de soporte

Si la correa se desvía constantemente en el mismo punto y la desviación es considerable, comprueba si el bastidor de soporte de la polea tensora o el bastidor principal están deformados. Nivélalos y enderezalos, o sustitúyelos.

Método 13: Método de reparación de la correa

Si los bordes de la correa están muy desgastados, lo que provoca una tensión desigual en ambos lados y un desplazamiento impredecible, repárela donde sea necesario o sustitúyala.

Método 14: Método de ajuste del rodillo tensor

Si la correa se desvía constantemente hacia un lado cuando no lleva carga, retira tres de los pernos de fijación del soporte del rodillo tensor en el lado en el que se produce el desvío, dejando solo uno para que actúe como pivote. A continuación, gira el soporte un ángulo en la dirección del recorrido de la correa o en sentido contrario antes de fijarlo en su sitio. De este modo se crea, de forma eficaz, un ‘rodillo tensor de alineación ranurado’ temporal.

Método 15: Método del dispositivo tensor

Si la correa se desvía hacia el mismo lado tanto en condiciones de carga como sin carga, esto indica que la tensión no es uniforme en ambos lados. Ajusta el husillo de avance o el dispositivo de tensión del contrapeso situado en el tambor para tensar el lado que presenta holgura.

Conclusión: La desalineación de la correa no es un problema sin solución.

En lo que respecta a la desalineación de las correas, por mucho que lo discutamos, al final todo se reduce a identificar la causa y abordarla directamente.

Si el tambor no está a plomo, vuelve a alinearlo.
Si la polea tensora está torcida, ajústala.
Si la alimentación es irregular, modifica la rampa.
Si la correa está floja, apriétala.
Si el empalme está torcido, vuelve a hacerlo.

Lo más difícil no es la reparación en sí, sino identificar la causa principal. Esperamos que los 15 métodos y análisis de causas que se resumen en este artículo te ayuden a evitar rodeos innecesarios.

Fuentes de datos

Análisis de fuerzas en tambores y rodillos — basado en los principios fundamentales de la mecánica newtoniana y la mecánica de ingeniería

Fórmula de la velocidad lineal de la correa: v = ωR — una fórmula básica para el movimiento circular

La regla mnemotécnica “Corre por lo alto, no por lo bajo; corre hacia atrás, no hacia delante; corre con firmeza, no con holgura” —un resumen de la experiencia acumulada en todo el sector, muy difundida entre el personal de mantenimiento in situ—

15 métodos para la alineación de correas — recopilados de Tecnología práctica de las cintas transportadoras, Manual de mantenimiento de maquinaria minera y experiencia sobre el terreno