Una cadena correctamente lubricada dura más
David Moore, de Renold Chain, contempla las opciones de lubricación de cadenas de rodillos estándar para conseguir una vida útil óptima y tiene en cuenta la solución disponible para los ingenieros cuando la lubricación es, no apropidada, o bien imposible.
La cadena de rodillos sigue siendo el método más eficaz de transmitir potencia entre ruedas dentadas desde que el ingeniero suizo Hans Renold la inventó en 1880. Consiste esencialmente en una serie de rodillos de precisión formados por placas interiores y exteriores, pasadores, casquillos y rodillos. Sin embargo, además de estas piezas tan conocidas, hay también otro componente vital en una cadena de rodillos que, a menudo, se pasa por alto: el lubricante que lleva.
Lubricada correctamente, una cadena de rodillos estándar debería durar al menos 15 000 horas en la mayoría de aplicaciones, pero sin ella la cadena se desgastará rápidamente. Aunque puede resultar evidente que la cadena lubricada correctamente durará más tiempo y tendrá un mejor rendimiento, una lubricación deficiente sigue siendo a menudo la única causa de desgaste prematuro.
Los ingenieros de planta y civiles siempre están buscando formas de reducir los costes de los procesos de fabricación, y bien merece la pena considerar la lubricación de la cadena en esta búsqueda de recorte de gastos. Una cadena que tenga una mayor vida útil gracias a un sistema de lubricación mejorado no solo reducirá el coste de sustitución de la cadena, sino que ayudará además a reducir el tiempo de parada. Dado que algunas empresas estiman los tiempos de parada en 50 000 £ por hora, está claro que el ahorro no ha de conseguirse únicamente mediante la compra de menos cadenas de repuesto.
Al montar una cadena nueva, es importante recordar que el lubricante que incluye la cadena al adquirirla normalmente solo es suficiente para prevenir la corrosión durante el transporte y favorecer la colocación inicial. La cadena nueva debería lubricarse siempre correctamente tras su montaje.
La elección del lubricante resulta también fundamental. Por lo general, no se recomiendan grasas y aceites pesados, ya que son demasiado rígidos para penetrar en la cadena y alcanzar las superficies de trabajo. Aplicar grasa en el exterior de la cadena solo funcionará como sellador y provocará un desgaste prematuro.
Si es necesaria una lubricación con grasa, es recomendable calentarla hasta que presente un movimiento fluido y, a continuación, sumergir la cadena en esta hasta que no se detecten burbujas de aire. Las cadenas lubricadas por este método deben limpiarse y reengrasarse periódicamente con una frecuencia que viene determinada por la aplicación y la velocidad de funcionamiento.
El aceite es el método más común para lubricar cadenas. La siguiente tabla indica la viscosidad adecuada del lubricante para un rango de temperaturas concreto. Para la mayoría de aplicaciones en este rango, sería adecuado un aceite sin detergente, con base de petróleo, multigrado SAE 20/50.
Existen cuatro métodos comunes para lubricar la cadena: manual, por goteo, por baño de aceite y por chorro. El método que se elija dependerá de la velocidad de funcionamiento de la cadena y de la potencia que se transmita. Consulte las tablas u organigramas de rangos de potencia del fabricante de la cadena para determinar el método de lubricación adecuado.
En sistemas de accionamiento lubricados manualmente, el aceite debería aplicarse periódicamente con un cepillo, un pulverizador o un recipiente de aceite. La cantidad y frecuencia debería ser la suficiente para mantener la cadena humedecida de aceite y permitir que el lubricante limpio penetre las juntas para que llegue a las superficies de los cojinetes. Lubricar la cadena de esta forma una vez cada ocho horas de funcionamiento debería ser suficiente para la mayoría de aplicaciones. El aceite debería dirigirse hacia los huecos entre las placas interior y exterior izquierdas, preferentemente en el punto en el que la cadena se introduce en la rueda dentada, en el ramal inferior.
Con la lubricación por goteo, el aceite cae sobre la cadena en forma de gota desde un engrasador de goteo. Es importante revisar periódicamente el aceite del depósito y asegurarse de que el flujo de lubricante tiene la frecuencia necesaria, que suele ser de entre cuatro y veinte gotas por minuto en función de la velocidad. También es importante comprobar que el aceite se suministre entre las placas izquierdas de la cadena de manera que se introduzca entre las placas interior y exterior y llegue a las superficies de los cojinetes.
La lubricación por baño permite al ramal inferior de la cadena desplazarse a través de un cárter de aceite en la carcasa de accionamiento. El nivel de aceite debería cubrir siempre la cadena en su punto más bajo durante el funcionamiento. Otro tipo de lubricación por baño, conocido como de disco deflector, consiste en utilizar también un baño de aceite, pero en este caso la cadena funciona por encima del nivel de aceite. Un disco recoge aceite del cárter y lo deposita en la cadena por medio de placas deflectoras. Los discos deberían funcionar a velocidades periféricas de entre 180 y 2240 metros por minuto.
El cuarto método de lubricación es la lubricación por chorro, mediante la cual se suministra aceite de forma continua desde una tubería hasta la cadena. Al utilizar este método, es importante comprobar que los orificios de pulverización por los que sale el aceite estén alineados con los bordes de la cadena. La tubería de pulverización debería estar posicionada de forma que el aceite se suministre a la cadena en un punto justo anterior en el que esta se junta con la rueda dentada motriz. Esto garantiza que el aceite centrifugue a través de la cadena y amortigüe el impacto de los rodillos en los dientes de la rueda dentada. La lubricación por chorro proporciona una refrigeración y una amortiguación efectivas a altas velocidades.
La temperatura es una cuestión fundamental: deberían evitarse temperaturas superiores a los 100 grados Celsius dadas las limitaciones del lubricante. No obstante, la cadena puede funcionar y proporcionar un buen rendimiento a temperaturas de hasta 250 grados en algunas aplicaciones. Una manera de mejorar la efectividad de la lubricación y sus efectos refrigerantes es aumentar el volumen de aceite (hasta 4,5 litros por minuto en cada ramal de cadena) y suministrar una vía de refrigeración externa para el aceite.
Existen algunas aplicaciones para las que la lubricación es, o bien complicada y prolongada en el tiempo, o bien no deseada, como en las industrias alimentaria, del papel y electrónica, en las que la posible contaminación del producto final resulta inaceptable. Para solucionar este problema, algunos fabricantes de cadenas ofrecen ahora cadenas de bajo o incluso nulo mantenimiento que requieren una lubricación poco frecuente o que directamente no necesitan la más mínima lubricación durante su vida útil.