Sistemas Alternativos de Enfriamiento Auxiliar de Aceite para Reductores Falk™
Los reductores de velocidad, también conocidos como cajas de engranajes, son equipos mecánicos diseñados para adaptar la velocidad de rotación de los motores eléctricos a la de los equipos en las plantas industriales. La reducción de velocidad que logran estos equipos tiene como resultado un aumento en el torque, dado que el torque es inversamente proporcional a la velocidad de rotación.
Durante el proceso de selección de un reductor para una aplicación específica, es crucial calcular el torque necesario y aplicarle un factor de servicio o factor de seguridad, recomendado por cada fabricante. Este factor tiene en cuenta momentos de alta inercia durante los arranques o situaciones temporales de sobrecarga que, por experiencia, suelen presentarse en diversas aplicaciones. El torque calculado, multiplicado por el factor de servicio, determina la capacidad mínima de torque que el reductor debe manejar de forma segura.
Sin embargo, una vez determinado el tamaño del reductor adecuado para manejar el torque requerido, es igualmente esencial asegurarse de que el equipo tenga una capacidad térmica adecuada, que debe ser equivalente o superior a la potencia del motor que acciona el sistema de transmisión. La capacidad térmica de un reductor, publicada en los catálogos de cada fabricante, se refiere a su habilidad para disipar el calor generado dentro del equipo debido a la fricción y la presión que soporta el aceite al quedar atrapado entre los engranajes y rodamientos
La capacidad de disipar calor de un reductor está muy condicionada por el tamaño del equipo, y si se toma en cuenta que con el desarrollo de nuevos materiales y tratamientos térmicos para la fabricación de los reductores en el tiempo ha permitido reducir de manera importante el tamaño de los reductores para torques equivalentes, es entendible que, hoy por hoy, muchos reductores requieran sistemas auxiliares de enfriamiento del aceite cuando antes no lo requerían. La capacidad de disipación de calor de un reductor está íntimamente ligada al tamaño del equipo.
Con el avance de nuevos materiales y tratamientos térmicos en la fabricación de reductores, se ha logrado reducir el tamaño de los equipos manteniendo la misma capacidad de torque, lo que también ha disminuido los costos. No obstante, esta optimización ha llevado a que muchos reductores modernos requieran sistemas auxiliares de enfriamiento, algo que antes no era necesario.
Si durante la selección del reductor se escoge un equipo que cumple con el requerimiento mecánico de torque, pero no cuenta con una capacidad térmica adecuada, es necesario considerar dos alternativas: seleccionar un reductor de mayor tamaño o añadir un sistema de enfriamiento auxiliar de aceite, el cual aumentará la capacidad térmica del equipo.
Cada fabricante ofrece diferentes sistemas auxiliares de enfriamiento para mejorar la capacidad térmica de sus reductores. En el caso de los equipos Falk™, las siguientes opciones están disponibles, ordenadas de menor a mayor capacidad de aumento térmico:
Ventilador Mecánico – Los reductores Falk™ pueden venir con uno o dos ventiladores mecánicos montados en el eje de alta para ayudar al enfriamiento del equipo.
Ventilador Eléctrico – En este caso, un ventilador con motor eléctrico propio es adosado a un extremo del equipo, por el lado de alta velocidad del reductor normalmente, para soplar aire de un extremo al otro de la caja y ayudar así a disipar mejor el calor.
Cooling Tubes – Serpentín de agua fresca en el interior del reductor para enfriar el aceite del cárter. Este sistema requiere una conexión y fuente de agua fresca limpia que se conecta por la parte inferior de la carcasa para circular el agua a través de una tubería de cobre que va inmersa en el aceite.
Sistema Pump & Cooler –Sistema externo al reductor que incluye una bomba de engranajes montada en el eje intermedio del equipo, mangueras hidráulicas y un intercambiador de calor aire/aceite con radiador y ventilador eléctrico.
Sistema Duraplate™ – Sistema externo adosado al reductor que incluye una bomba de engranajes montada en el eje intermedio, un ventilador eléctrico adosado a la caja en el lado de alta velocidad y un panel multiniveles de acero inoxidable adosado sobre el reductor o a un extremo que recircula en su interior el aceite mientras es enfriado por el aire que impulsa el ventilador.
Finalmente, es importante tener en cuenta que la capacidad térmica teórica publicada en los catálogos puede verse afectada por factores como la altura sobre el nivel del mar o la temperatura ambiente donde se instalará el equipo. En estos casos, es necesario aplicar factores de corrección, basados en la experiencia del fabricante.
Para asegurar la selección correcta de reductores Falk™ y del sistema de enfriamiento auxiliar de aceite adecuado para su aplicación, recomendamos consultar con RPT.
