¿Qué es una transmisión por cadena y tipos de cadenas industriales?

08 de julio de 2024
Universal Transmission · Guía Técnica
 ·  9 min de lectura

Las transmisiones por cadena transmiten movimiento rotatorio entre ejes utilizando una cadena sin fin que engrana con piñones dentados.

Cinco tipos principales: de rodillos, silenciosas, de piñones, tensoras y transportadoras, cada una adecuada para cargas y velocidades distintas.

Las aplicaciones abarcan bicicletas, motores, agricultura, minería, procesamiento de alimentos y maquinaria textil.

La selección correcta depende de la carga, la velocidad, el entorno, el espacio, las necesidades de mantenimiento y la compatibilidad de los piñones.

Resumen

¿Qué es una transmisión por cadena?

Las transmisiones por cadena se utilizan en la transmisión de potencia para transferir el movimiento rotatorio de un eje a otro. Consisten en una serie continua de eslabones de cadena que engranan con piñones dentados para una sincronización precisa. Transmiten potencia del eje motor al eje conducido con una relación constante, así como movimiento a distancias cortas entre centros.

Una transmisión por cadena es un mecanismo que transmite potencia mecánica de un lugar a otro utilizando una cadena. Se utiliza comúnmente en diversas máquinas y vehículos para transferir energía rotacional de manera eficiente. Los componentes principales de un sistema de transmisión por cadena incluyen una cadena, piñones (o engranajes) y, a veces, componentes adicionales como tensores.

Tipos de cadenas

5 tipos de transmisiones por cadena industriales

1
Cadena de rodillos
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Cadenas de rodillos son el tipo de cadena industrial más frecuente y encuentran aplicación en muchas industrias. Transfieren energía de una sección de un sistema transportador a la siguiente a través de cadenas y ruedas dentadas unidas.

Las cadenas de rodillos son un tipo de cadena extremadamente estandarizado y especializado que utiliza especificaciones estrictas en la selección de materias primas, espacios libres y tratamientos térmicos para lograr la resistencia y durabilidad deseadas. Como tales, son los más adecuados para ambientes interiores limpios donde los pasadores y casquillos pueden permanecer libres de partículas de polvo y desechos en el aire.

Tipo más común Estándar ANSI/ISO Entornos interiores Transportadores y maquinaria
2
Cadena silenciosa

La cadena silenciosa (también conocida como cadena de dientes invertidos) transmite potencia a altas velocidades manteniéndose silenciosa. Este tipo de cadena consta de placas planas apiladas en filas y conectadas a través de uno o más pasadores, lo que aumenta la capacidad de carga, la resistencia a la tracción y el ancho de la cadena con cada placa plana adicional por eslabón.

Las cadenas silenciosas tienen muchas aplicaciones: desde motores de motocicletas y automóviles medianos a grandes, transmisiones de caja de transferencia en vehículos de tracción total y transmisiones primarias entre el motor y la transmisión hasta otras tareas de alta velocidad. Su superficie antideslizante también las hace adecuadas para fines de transporte debido a su resistencia al calor y la fricción.

Operación a alta velocidad Bajo ruido Automoción y motocicletas Cajas de transferencia 4WD
3
Cadena de piñones

Las cadenas de ruedas dentadas se utilizan en transmisiones de transportadores, imprentas y maquinaria industrial para transmitir movimiento y fuerza de una rueda dentada a la siguiente.

Los piñones vienen en paso simple o doble, dependiendo del número de dientes necesarios para encajar entre los centros de los rodillos y pasadores de una cadena. Las cadenas con diámetros de paso más grandes requieren piñones con dientes de tamaño similar, mientras que las cadenas más pequeñas con distancias más cortas entre los centros de los pasadores de rodillos necesitan dientes más pequeños. Los piñones están disponibles en una variedad de materiales, como acero y aluminio; algunos endurecidos para una vida útil prolongada, otros con indicadores de desgaste incorporados.

Prensas de impresión Transmisiones de transportadores Paso simple y doble Acero / aluminio
4
Cadena tensora

Los piñones tensores son un tipo de engranaje utilizado en sistemas de transmisión de potencia para mantener la tensión de la cadena, cambiar su dirección o posicionarla lejos de obstáculos. Generalmente giran libremente en un eje que no transmite potencia, lo que ayuda a reducir la vibración o el desgaste de otros componentes.

Los diseños modernos de tensores reemplazan el tensor de piñón dentado tradicional con un rodillo resistente que absorbe los picos de carga y suaviza las caídas de tensión, eliminando el golpe y el desgaste asociados con los diseños de tensores dentados más antiguos.

Gestión de la tensión Cambio de dirección Reducción de vibraciones Eje no motor
5
Cadena transportadora
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Cadenas transportadoras son herramientas esenciales en el transporte de mercancías de un lugar a otro. Generalmente fabricadas de acero, también pueden construirse de madera u otros materiales. Las cadenas transportadoras vienen en una variedad de resistencias, capacidades de carga y pasos, y ciertas variedades son más adecuadas para aplicaciones específicas.

Las cadenas transportadoras se producen típicamente según normas nacionales e internacionales, como las cadenas transportadoras British Standard (BS). Las versiones ISO también se utilizan comúnmente en Europa. Ambas normas garantizan la intercambiabilidad dimensional y un rendimiento predecible en todos los sistemas.

Transporte de materiales Norma BS / ISO Acero / plástico / madera Alimentación y envasado
Aplicaciones

Usos de la transmisión por cadena en diversas industrias

Las transmisiones por cadena se utilizan en una amplia gama de aplicaciones en diferentes industrias debido a su versatilidad y confiabilidad. Cómo funcionan las transmisiones por cadena también depende de donde se utilizan específicamente:

Industria Cómo se utiliza la transmisión por cadena
Bicicletas y motocicletas Transmiten potencia de los pedales o motores a las ruedas para un movimiento eficiente. Las motocicletas utilizan cadenas más resistentes para velocidades y potencias de salida más altas.
Motores de combustión interna Las cadenas de distribución sincronizan la rotación del cigüeñal y el árbol de levas para garantizar una sincronización precisa de las válvulas del motor.
Maquinaria industrial Transportadores eléctricos, mezcladores y líneas de montaje para un funcionamiento confiable y continuo en la fabricación.
Equipamiento agrícola Transfieren potencia en tractores y cosechadoras; cadenas diseñadas para soportar suciedad, escombros y condiciones exteriores adversas.
Manejo de materiales Los sistemas transportadores en almacenes y centros de distribución mueven mercancías de manera eficiente a lo largo de largas distancias.
Minería y canteras Cadenas de alta resistencia para dragalinas y cargadoras, diseñadas para soportar cargas extremas y entornos abrasivos.
Industria de alimentos y bebidas Cadenas de acero inoxidable o plástico utilizadas en el procesamiento y envasado de alimentos para cumplir con las normas de higiene y resistir la corrosión.
Elevación y grúa Las cadenas de hojas proporcionan alta resistencia a la tracción para levantar cargas pesadas en grúas, polipastos y ascensores.
Industria textil Se utilizan en telares y máquinas de hilar para mantener un control preciso de la tensión y la velocidad para una producción de alta calidad.
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Guía de selección

Cómo elegir la transmisión por cadena adecuada

La selección de la transmisión por cadena adecuada para una aplicación específica implica considerar siete factores críticos:

Requisitos de carga

Determine la carga máxima que la cadena deberá soportar, incluido el peso de los materiales que se mueven y cualquier fuerza adicional ejercida durante la operación, como cargas de choque.

Velocidad

Evalúe la velocidad operativa del sistema. Las aplicaciones de alta velocidad pueden requerir cadenas silenciosas para minimizar el ruido y la vibración, mientras que los sistemas más lentos pueden usar cadenas de rodillos o transportadoras.

Condiciones ambientales

Considere el entorno operativo. Los entornos corrosivos como el procesamiento de alimentos se benefician de cadenas de acero inoxidable o plástico, mientras que las condiciones exteriores adversas requieren cadenas de acero de ingeniería.

Restricciones de alineación y espacio

Asegúrese de que el sistema de transmisión por cadena encaje dentro de las limitaciones espaciales del equipo. La desalineación provoca desgaste y fallas prematuras; las mediciones y la alineación precisas son cruciales.

Mantenimiento y lubricación

Evalúe los requisitos de mantenimiento. Algunas cadenas necesitan lubricación y ajustes de tensión regulares, mientras que otras, como las cadenas de rodillos selladas, requieren un mantenimiento menos frecuente.

Costo

Equilibre el costo inicial con los beneficios a largo plazo. Si bien las cadenas de alta calidad tienen un costo inicial más alto, su durabilidad y las menores necesidades de mantenimiento a menudo brindan un menor costo total del ciclo de vida.

Compatibilidad de ruedas dentadas

Asegúrese de que la cadena sea compatible con los piñones del sistema. El paso, el ancho y el diámetro de los piñones deben coincidir con las especificaciones de la cadena para garantizar un funcionamiento suave y eficiente.

Mira y aprende

Transmisión por cadena en acción

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Preguntas más frecuentes

Preguntas frecuentes sobre transmisiones por cadena

¿Cómo se diferencian las transmisiones por cadena de las transmisiones por correa?
Las transmisiones por cadena proporcionan una mayor eficiencia en la transmisión de potencia y son adecuadas para aplicaciones de alta resistencia donde se requiere una transferencia de potencia precisa y sin deslizamientos. Las transmisiones por correa son más silenciosas y más adecuadas para cargas más ligeras donde se acepta cierto deslizamiento. Las transmisiones por cadena también mantienen una relación de velocidad constante, mientras que las transmisiones por correa pueden experimentar un deslizamiento menor bajo carga.

¿De qué materiales están hechas las transmisiones por cadena?
Las cadenas suelen estar hechas de acero al carbono o acero inoxidable, y algunas cadenas especializadas están hechas de plástico u otros materiales para entornos específicos. Las cadenas de acero al carbono se someten a un tratamiento térmico superficial para mayor durabilidad. Las cadenas de acero inoxidable se utilizan en entornos corrosivos o higiénicos, como el procesamiento de alimentos. Las cadenas de plástico son ligeras, resistentes a la corrosión y adecuadas para aplicaciones de baja carga.

¿Cómo selecciono la transmisión por cadena adecuada para mi aplicación?
Considere los requisitos de carga (pico y promedio), la velocidad, las condiciones ambientales (temperatura, humedad, contaminación), el acceso de mantenimiento y la compatibilidad con los piñones existentes. Para aplicaciones de alta velocidad y silenciosas, elija cadena silenciosa; para manipulación de materiales a granel de alta resistencia, elija cadena de ingeniería o transportadora; para transmisión de potencia estándar, elija cadena de rodillos de precisión. El equipo de ingeniería de Universal Chain puede ayudar con la selección para su sistema de transmisión específico.

¿Qué mantenimiento requieren las transmisiones por cadena?
La lubricación regular, el ajuste de la tensión y la inspección de desgaste y daños son esenciales. La lubricación reduce la fricción en la interfaz pasador-casquillo y previene la corrosión. La tensión debe verificarse periódicamente: demasiado apretada causa desgaste prematuro; demasiado floja causa vibración y saltos. La elongación de la cadena más allá del 2-3% de la longitud nominal del paso generalmente indica que es hora de reemplazarla.

¿Pueden las transmisiones por cadena operar en entornos hostiles?
Sí. Ciertas transmisiones por cadena están diseñadas específicamente para entornos de alta temperatura, corrosivos o polvorientos. Las cadenas de acero inoxidable y plástico resisten la humedad y los productos químicos. Las cadenas de rodillos selladas o con junta tórica retienen la lubricación y excluyen los contaminantes para un funcionamiento a largo plazo en condiciones sucias. Las cadenas de clase de ingeniería están construidas a medida para cargas extremas y entornos abrasivos como la minería y la producción de cemento.

¿Cuál es la función de los piñones en una transmisión por cadena?
Los piñones se acoplan con los eslabones de la cadena para transferir potencia mecánica y mantener la sincronización y el movimiento correctos entre los ejes. El piñón de transmisión está conectado a la fuente de alimentación; el piñón conducido está conectado al eje de salida. La relación del número de dientes entre los dos piñones determina la reducción o el aumento de velocidad y el cambio de par correspondiente.

¿Qué son las cadenas de eslabones y dónde se utilizan?
Las cadenas de hojas son cadenas de alta resistencia hechas de placas de eslabones apiladas conectadas por pasadores, sin rodillos ni casquillos. Su gran área de placa a pasador les confiere una resistencia a la tracción excepcional en relación con su tamaño, lo que las convierte en la opción estándar para aplicaciones de elevación y grúa, como carretillas elevadoras, mástiles de grúa y ascensores industriales donde se deben soportar cargas altas estáticas y dinámicas de forma segura.
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