CADENAS

¿Qué es una cadena?

Una cadena industrial es una serie de eslabones metálicos entrelazados que se utilizan para transmitir potencia, levantar objetos pesados o transportar materiales.

Las cadenas industriales están hechas de diferentes materiales, como acero, acero inoxidable y hierro fundido, y vienen en una variedad de tamaños y formas para adaptarse a diversas aplicaciones.

Tipos de cadenas

Tipos de cadenas tenemos varios y muy diversos. Estos tipos variarán según las funcionalidades y requerimientos que necesitemos. Si es una cadena de automóvil deberá ser una cadena adaptada al motor y a los distintos aparatos que toman lugar dentro del vehículo. 

Así pues, existen varios tipos de cadena cuyo nombre dependerá de la función que queramos llevar a cabo. 

Podemos destacar:

• Cadena de transmisión de potencia
• Cadena de manutención o transportadora
• Cadena de carga

Cadena de transmisión de potencia

La cadena de transmisión de potencia se encarga de transmitir un nivel de potencia que se convierte en movimiento entre ejes capaces de girar a distintas velocidades.

Cadena de manutención o transportadora

La cadena de manutención o también conocida como transportadora cumple principalmente la función de transporte o desplazamiento de material de un lugar a otro.

Es muy frecuente ver este tipo de cadenas en documentales o en la televisión donde se llevan a cabo trabajos de montaje. Se puede ver una serie de elementos recorrer un circuito por el que los distintos operarios trabajan manipulando piezas.

También a la hora de elaborar ciertos productos sistemas de máquinas automatizadas cogen y sueltan varios elementos mientras se lleva a cabo la fabricación o manipulación de los mismos.

Cadena de carga

Las cadenas de carga, o también conocidas como cadenas de bancos de fuerzas, son aquellas empleadas en el desplazamiento de grandes elementos que debido a su elevado peso haría el manejo algo más complejo.

Tipos de cadenas de transmisión

Las cadenas de transmisión, así como sus distintos tipos tienen lugar cuando por circunstancias determinadas no es posible hacer uso de sistemas de transmisiones por correa.

Es por eso que se debe hacer uso de cadenas de transmisión para así, mediante un mecanismo de cadenas por eslabones articulados adaptados a una serie de distintas ruedas dentadas.

Como venimos diciendo, de tipos de cadenas de transmisión tenemos varios. De los cuales destacan las cadenas de bulones de acero, las articuladas desmontables, las cadenas de manguitos o especiales.

Cadenas de bulones de acero

Este tipo de cadenas de bulones de acero son características del sector agrícola e instalaciones de elevación o transporte, pues se encuentran en este tipo de entornos donde se requiere un manejo de pesos que oscila entre 150 a 2000 Newtons de esfuerzo.

Cadenas articuladas desmontables

Las cadenas articuladas desmontables se caracterizan por tener una función muy similar a las cadenas de bulones de acero en cuanto al sector en el que se trabajan, pero a diferencia de la anterior su potencia en Newtons está en torno a los 300 y 3200.

Cadenas de manguitos

Las cadenas de manguitos son cadenas de rodillos que trabajan a menos esfuerzo lo que les permite trabajar a mayor velocidad. Utilizadas mayormente en el sector automovilístico pero caídas en desuso.  

Cadenas especiales

Este tipo de cadenas especiales trabajan muy bien al aire libre.  Las hay de casquillos y manguitos y cuentan con la versatilidad de que en ciertos tipos se pueden añadir los elementos que se deseen

Funcionamiento

Las cadenas industriales funcionan mediante la transmisión de potencia de un lugar a otro a través del engrane de sus eslabones con las ruedas dentadas. Este mecanismo permite convertir el movimiento rotatorio en movimiento lineal, o viceversa.

1. Movimiento rotatorio: La potencia se aplica a una rueda dentada, lo que la hace girar.
2. Engrane: A medida que la rueda dentada gira, sus dientes empujan los eslabones de la cadena.
3. Transmisión de potencia: Los eslabones de la cadena transmiten la potencia a otra rueda dentada o a un mecanismo de accionamiento.
4. Movimiento lineal: La rueda dentada receptora o el mecanismo de accionamiento convierten el movimiento rotatorio de la cadena en movimiento lineal.

Usos

Las cadenas industriales tienen una amplia gama de aplicaciones en diversos sectores, desde la manufactura hasta la agricultura. A continuación, se presenta un resumen de sus usos más comunes:

1. Transmisión de potencia:

• Maquinaria: Las cadenas se utilizan para transmitir potencia entre ejes rotativos en maquinaria industrial, como impresoras, máquinas textiles y equipos de empaquetado. Su resistencia y durabilidad las convierten en una opción ideal para aplicaciones de alto par y baja velocidad.

• Automoción: Las cadenas son un componente esencial en las motocicletas, transmitiendo potencia desde el motor a la rueda trasera. También se encuentran en algunos vehículos todoterreno y transmisiones de automóviles antiguos.

2. Elevación y transporte:

• Elevadores: Las cadenas se utilizan en grúas, polipastos y montacargas para levantar y transportar objetos pesados. Su alta resistencia a la tracción las hace ideales para soportar grandes cargas.

• Transportadoras: Las cadenas se utilizan en transportadoras de cinta y sistemas de alimentación para mover materiales a granel, como alimentos, productos agrícolas y piezas pequeñas. Su capacidad para adaptarse a diferentes configuraciones las hace versátiles para diversas aplicaciones de transporte.

3. Otras aplicaciones:

• Industria alimentaria: Las cadenas se utilizan en maquinaria de procesamiento de alimentos, como molinos, mezcladoras y transportadoras, para manipular y procesar alimentos. Su resistencia a la corrosión y facilidad de limpieza las hacen adecuadas para entornos higiénicos.

• Industria del papel: Las cadenas se utilizan en maquinaria para la fabricación de papel, como cortadoras, bobinadoras y transportadoras, para procesar y transportar bobinas de papel. Su resistencia y durabilidad las convierten en una opción confiable para entornos exigentes.

• Industria petrolera: Las cadenas se utilizan en plataformas petrolíferas y equipos de perforación para levantar, transportar y posicionar equipos pesados. Su capacidad para funcionar en condiciones extremas las hace adecuadas para entornos desafiantes.

Mantenimiento 

• Preventivo 

El mantenimiento preventivo de las cadenas industriales es crucial para garantizar su correcto funcionamiento, prolongar su vida útil y prevenir fallas inesperadas que puedan ocasionar costosos daños a equipos y maquinaria. Un programa de mantenimiento preventivo bien definido puede reducir significativamente los costos operativos y aumentar la seguridad en el entorno industrial.

1. Inspección Visual:

• Frecuencia: Diaria o semanal, dependiendo del uso y las condiciones de la cadena.
• Procedimiento:
  • Observar la cadena en busca de signos de desgaste excesivo, como estiramiento, corrosión, roturas o daños en los eslabones.
  • Revisar la tensión de la cadena, asegurándose de que no esté demasiado floja o demasiado apretada.
  • Inspeccionar los sprockets (piñones) en busca de desgaste, dientes rotos o dañados.
  • Verificar si hay fugas de lubricante en la cadena y los sprockets.

2. Limpieza:

• Frecuencia: Depende del ambiente y la cantidad de suciedad a la que esté expuesta la cadena. Se recomienda una limpieza profunda cada 3 a 6 meses.
• Procedimiento:
  • Eliminar la suciedad suelta de la cadena con un cepillo o trapo.
  • Desengrasar la cadena con un desengrasante industrial adecuado.
  • Enjuagar la cadena con agua limpia para eliminar cualquier residuo de desengrasante.
  • Secar la cadena completamente con aire comprimido o un trapo limpio.

3. Lubricación:

• Frecuencia: Depende del tipo de cadena, el lubricante utilizado y las condiciones de operación. Se recomienda lubricar la cadena después de cada limpieza y con mayor frecuencia en ambientes secos o polvorientos.
• Procedimiento:
  • Aplicar el lubricante recomendado por el fabricante en todos los rodillos y pasadores de la cadena.
  • Asegurarse de que el lubricante penetre bien en los espacios entre los eslabones.
  • Eliminar el exceso de lubricante con un trapo limpio.

4. Tensión de la Cadena:

• Frecuencia: Revisar la tensión de la cadena periódicamente, especialmente después de la limpieza y lubricación.
• Procedimiento:
  • Consultar el manual del fabricante para determinar la tensión adecuada para la cadena específica.
  • Utilizar un tensador de cadena para ajustar la tensión según sea necesario.
  • Asegurarse de que la cadena no esté demasiado floja o demasiado apretada.

5. Registro y Monitoreo:

• Llevar un registro detallado de las inspecciones, limpiezas, lubricaciones y ajustes de tensión de la cadena.
• Monitorear el desgaste de la cadena, los sprockets y otros componentes relacionados.
• Realizar inspecciones más profundas y reparaciones según sea necesario.

6. Recomendaciones adicionales:

• Utilizar lubricantes de alta calidad recomendados por el fabricante de la cadena.
• Seguir las instrucciones del fabricante para la limpieza, lubricación y ajuste de la tensión de la cadena.
• Capacitar al personal de mantenimiento en los procedimientos correctos de mantenimiento de la cadena.
• Contratar a un técnico calificado para realizar inspecciones y reparaciones más complejas.

Beneficios del mantenimiento preventivo de cadenas industriales:

• Reduce el desgaste y la rotura de la cadena, lo que prolonga su vida útil.
• Disminuye la fricción y el consumo de energía, mejorando la eficiencia.
• Previene fallas inesperadas que pueden ocasionar daños a equipos y maquinaria.
• Aumenta la seguridad en el entorno industrial.
• Reduce los costos operativos a largo plazo.

• Correctivo

El mantenimiento correctivo de cadenas industriales se centra en la reparación o reemplazo de componentes defectuosos o dañados para restaurar el funcionamiento adecuado de la cadena. Este tipo de mantenimiento se realiza cuando se detecta un problema durante las inspecciones de mantenimiento preventivo o cuando la cadena presenta fallas evidentes.

1. Identificación de fallas:

• Inspección visual: Buscar signos de desgaste excesivo, corrosión, roturas, daños en los eslabones, dientes rotos o dañados en los sprockets, fugas de lubricante, entre otros.
• Monitoreo de ruidos anormales: Ruidos excesivos o chirridos pueden indicar problemas con la tensión, lubricación o desgaste de la cadena.
• Vibraciones: Vibraciones inusuales en la cadena o maquinaria pueden ser indicio de problemas de alineación, tensión o desgaste.
• Pérdida de potencia: Una reducción notable en la potencia transmitida por la cadena puede indicar problemas de tensión, lubricación o desgaste.

2. Diagnóstico del problema:

• Determinar la causa raíz de la falla: Una vez identificada la falla, es crucial determinar la causa subyacente para evitar que se repita en el futuro. Esto puede implicar inspeccionar componentes relacionados, revisar registros de mantenimiento y consultar con expertos.
• Evaluar la gravedad de la falla: Dependiendo de la severidad del daño, se determinará si la reparación es viable o si es necesario reemplazar la cadena completa o componentes específicos.

3. Reparación o reemplazo:

• Reparación de la cadena: Si el daño es leve, como desgaste moderado o rotura de un solo eslabón, la cadena podría repararse reemplazando los componentes afectados.
• Reemplazo de la cadena: Si el daño es extenso o la cadena ha llegado al final de su vida útil, será necesario reemplazarla por una nueva.
• Reemplazo de sprockets: Si los sprockets están desgastados, dañados o presentan dientes rotos, deben reemplazarse junto con la cadena.
• Otros componentes: Es importante inspeccionar y reemplazar otros componentes relacionados, como cojinetes, sellos y protecciones, si es necesario.

4. Pruebas y ajustes:

• Prueba de funcionamiento: Una vez finalizada la reparación o el reemplazo, se debe realizar una prueba de funcionamiento para verificar el correcto funcionamiento de la cadena y el sistema completo.
• Ajustes: Ajustar la tensión de la cadena según las especificaciones del fabricante y verificar la alineación de los sprockets.

5. Registro y análisis:

• Documentar el proceso de mantenimiento correctivo: Registrar la falla identificada, las acciones tomadas, los componentes reemplazados y las observaciones durante la prueba de funcionamiento.
• Analizar las causas de las fallas: Analizar las causas raíz de las fallas para implementar medidas preventivas y evitar que se repitan en el futuro.

Recomendaciones adicionales:

• Contar con herramientas y repuestos adecuados: Asegurarse de tener las herramientas y repuestos necesarios para realizar las reparaciones de manera segura y eficiente.
• Capacitar al personal: Brindar capacitación al personal de mantenimiento en los procedimientos de reparación y reemplazo de cadenas industriales.
• Seguir las normas de seguridad: Adherirse a las normas de seguridad establecidas durante las tareas de mantenimiento correctivo.
• Consultar con expertos: En caso de fallas complejas o poco comunes, consultar con técnicos o especialistas calificados para obtener asistencia.

Beneficios del mantenimiento correctivo de cadenas industriales:

• Restaura el funcionamiento adecuado de la cadena y el sistema.
• Previene daños mayores a equipos y maquinaria.
• Reduce los costos operativos a largo plazo.
• Mejora la seguridad en el entorno industrial.
• Aumenta la confiabilidad y la disponibilidad de la maquinaria.

Referencias:

Sitios web:

• Asociación Mexicana de Fabricantes de Maquinaria: https://amdm.org.mx/
• Revista Industrial: https://revistaindustria.mx/
• Expo IMISA: https://www.expoimsa.com/productos/
• Todo sobre la cadena: https://www.expoimsa.com/que-es-una-cadena/
• IndustryStore: https://www.industrystore.com.ar/cadenas-de-transmision
• Iris Chains: https://www.iris-chains.com/

Videos:

• CADENAS INDUSTRIALES - YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=gphbXFj3nV0
• Conociendo las Cadenas Industriales - YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=gphbXFj3nV0
• Cadenas de Transmisión: Tipos, Composición y Función de las mismas - YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=dkOwqh1YOlc