La alineación láser de poleas es un procedimiento de precisión que corrige el paralelismo y la coplanaridad de las poleas en transmisiones por correa. Su objetivo es asegurar que los componentes rotativos trabajen con la posición, centricidad y ubicación angular adecuadas, reduciendo los esfuerzos mecánicos en rodamientos, correas, poleas y juntas.
Una polea desalineada desgasta la correa, genera ruido y pérdida de potencia. La desalineación de poleas causa desgaste prematuro y volcamiento de la correa, reduce la eficiencia de la transmisión y aumenta el consumo energético.
Qué es la alineación de poleas con láser
La alineación láser de ejes y poleas es un procedimiento de precisión que garantiza el correcto funcionamiento de equipos rotativos industriales. A diferencia de los métodos convencionales, la tecnología láser proporciona resultados más exactos, minimizando el consumo energético y prolongando la vida útil de las máquinas.
El alineamiento de ejes es esencial para la operación de motores, bombas, compresores y generadores. En las transmisiones por correa, el procedimiento permite verificar la posición relativa de las poleas y corregir los errores que afectan el funcionamiento del conjunto.
Paralelismo y coplanaridad
El paralelismo es que los ejes de las dos poleas queden paralelos; la coplanaridad es que las ranuras queden en el mismo plano. Una transmisión puede tener las poleas paralelas y aun así desalineadas si una está corrida hacia afuera, y la correa lo paga igual.
Hay tres parámetros básicos que describen la mala alineación de la polea. Estos incluyen angularidad vertical, angulosidad horizontal, y axial compensado y pueden aparecer en cualquier combinación.
| Parámetro | Descripción | Corrección principal |
|---|---|---|
| Angularidad vertical | Inclinación vertical entre las poleas. | Colocar la máquina móvil utilizando cuñas. |
| Angularidad horizontal | Inclinación lateral entre las poleas. | Ajustar lateralmente la máquina móvil. |
| Desplazamiento axial | Una polea queda desplazada respecto de la otra sobre el eje. | Ajustar axialmente la polea o la máquina móvil. |
Esquema de funcionamiento del equipo láser
Las unidades de medición se montan magnéticamente sobre las caras de ambas poleas. Una unidad transmite la línea láser y la otra actúa como reflector, permitiendo observar de forma directa la posición relativa de las poleas.
La posición de la línea de transmisión del láser en el reflector indica la angularidad vertical y el desplazamiento. La angularidad horizontal está indicada por la posición de la línea láser reflejada en el transmisor.
La alineación consiste en asegurar que las líneas de láser reflejada y transmitida coincidan con las líneas de referencia respectivas. La buena alineación se consigue cuando el láser transmisor y la línea de láser reflejada correspondiente coincidan con las líneas de referencia en el reflector y el láser transmisor respectivamente.
El equipo utiliza un ángulo de haz de retorno que es dos veces el ángulo de incidencia, por lo que el rayo reflejado recorre dos veces la distancia, mejorando notablemente la exactitud de la medición.
Procedimiento de alineación en cuatro pasos
1. Montaje
Antes de comenzar cualquier trabajo se deben respetar las normas de seguridad. Todo el equipo debe estar bloqueado y desconectado.
Las unidades o el objetivo láser magnéticos se montan sobre las caras de ambas poleas. Los soportes magnéticos permiten fijar el sistema de medición de forma rápida y estable.
2. Medición
La medición permite identificar el desalineamiento horizontal, vertical y angular. Para espesores de borde diferentes de las poleas, se utilizan las marcas de desplazamiento del reflector para establecer la compensación correspondiente.
Las marcas están dispuestas en incrementos de 1/8. Los procesos de alineación deben realizarse en un área protegida de la luz solar brillante, o en una zona de sombra, para permitir una visión sencilla de la línea láser sobre las unidades.
3. Corrección
La angularidad vertical se debe corregir primero. Esto se hace colocando la unidad que monta la polea móvil.
La corrección de la angularidad vertical se realiza colocando la máquina móvil utilizando cuñas de acero inoxidable 304. Esta corrección puede observarse en el reflector.
El siguiente paso es corregir la angularidad horizontal. Esto se logra cambiando o torciendo la posición de la unidad que monta la polea móvil. Se utilizan tornillos de ajuste lateral si están disponibles; de lo contrario, la unidad debe aflojarse y volver a colocarse.
Finalmente, se corrige el desplazamiento axial ajustando axialmente la máquina sobre la que está montada la polea móvil o reposicionando una de las poleas sobre su eje.
4. Verificación
Después de corregir la posición de las poleas, se tensa la correa según la especificación y se registra el resultado. Es importante alinear con la correa destensada y verificar nuevamente después del tensado.
Una corrección de la alineación puede afectar a otras condiciones de alineación, por lo que los procedimientos anteriores pueden necesitar repetirse hasta que el sistema esté totalmente alineado. Desde realizar una corrección de la alineación casi invariablemente afecta a las demás condiciones de alineación, este proceso puede tener que repetirse varias veces.
Preparación de la máquina
Antes de comenzar cualquier alineación de la polea, las causas de la falla de la correa o de la polea deben examinarse y corregirse para prevenir su repetición.
La ropa holgada o el cabello largo nunca deben estar cerca de maquinaria accionada por correa. Todo el equipo debe estar bloqueado y desconectado.
- Mantenimiento deficiente: tensión incorrecta de la correa o desalineación de la polea.
- Factores ambientales: luz solar y fluctuaciones fuertes de temperatura.
- Instalación incorrecta: combinación inadecuada de correas y poleas o correas forzadas en las ranuras.
- Factores de operación: sobrecarga y carga de choque.
Inspección previa de correas y poleas
Se debe realizar una inspección visual de las correas, de cada polea y de sus ranuras. Hay que buscar y sentir grietas, astillas o desgaste excesivo de la ranura.
Debe garantizarse el contacto apropiado entre las correas y las poleas. Las correas, poleas y otros componentes desgastados deben reemplazarse antes de proceder a la alineación.
La condición de la correa desgastada es una buena indicación del tipo de desalineación u otros problemas que pueden estar presentes. Las correas deben cambiarse tan pronto como se detecte un desgaste indebido.
Para una transmisión de correa múltiple, todas las correas deben sustituirse juntas. Solo deben combinarse correas del mismo fabricante para que compartan la carga de manera uniforme.
Revisión de la pata coja
Se debe inspeccionar la máquina móvil para detectar la condición de “pata coja”. Se pueden utilizar galgas bajo un pie suelto para medir la separación.
El pie de la máquina con la mayor cantidad de espacio debe acuñarse hasta que ninguna lectura sea mayor que 0,05 mm (0.002" o 2 milésimas de pulgada).
Una condición severa de “pie suave” distorsiona el bastidor de la máquina cuando se atornilla, causando daños en cojinetes y sellos. También puede conducir a niveles altos de vibración en los cojinetes de la máquina.
Revisión de la polea y del descentramiento axial
Las poleas existentes deben inspeccionarse cuidadosamente para comprobar su desgaste y reemplazarse si es necesario. Si se instalan nuevas poleas y correas, se debe asegurar la selección de la combinación correcta y del tamaño correcto de las correas.
El descentramiento axial de la polea influirá en las lecturas de alineación. El descentramiento axial debe confirmarse dentro de los límites recomendados.
Corrección de las condiciones de desalineación
Corrección de la angularidad vertical
La angularidad vertical se corrige colocando la máquina móvil que sostiene la polea. Para realizar el ajuste pueden utilizarse cuñas de acero inoxidable 304.
La corrección de esta desalineación angular puede observarse en el reflector. El ajuste debe continuar hasta que la línea láser coincida con la referencia correspondiente.
Corrección del desplazamiento axial
El desplazamiento se corrige ajustando axialmente la polea móvil o la máquina. Esta corrección también puede observarse en la unidad reflectora.
El desplazamiento axial también puede corregirse reposicionando una de las poleas en movimiento sobre su eje.
Corrección de la angularidad horizontal
La angularidad horizontal se corrige ajustando lateralmente la máquina. Este movimiento puede observarse en el transmisor durante el ajuste.
El siguiente paso es corregir la angularidad horizontal cambiando o torciendo la posición de la unidad que monta la polea móvil. Se deben utilizar tornillos de apriete laterales si están disponibles.
Comprobación mediante regla y cadena
Las poleas pueden alinearse mediante métodos convencionales de cadena y regla de borde recto, pero estos procedimientos suelen ser lentos y propensos a errores.
El método más común es el método de regla y cadena, en el que las cuerdas deben tocar simultáneamente los dos bordes de cada cara de la polea, con contacto de cuatro puntos para las transmisiones con dos poleas.
Las poleas deben girar media vuelta y comprobarse nuevamente. Puesto que una cadena puede doblar esquinas, no es fácil diferenciar entre desplazamiento y angularidad horizontal cuando solo se realizan tres puntos de contacto. Una regla o una cadena tampoco puede detectar siempre el ángulo de torsión.
Ventajas del equipo láser
La alineación precisa de la polea aumenta la confiabilidad y la eficiencia de la transmisión por correa, reduciendo el desgaste prematuro o la falla de poleas, correas y rodamientos.
- Reducción del desgaste: minimiza la fricción entre los componentes y prolonga su vida útil.
- Menor consumo energético: una alineación precisa reduce el esfuerzo mecánico y optimiza el uso de energía.
- Mayor eficiencia operativa: disminuye el riesgo de paradas no programadas y fallas inesperadas.
- Menores costos de mantenimiento: reduce la necesidad de reemplazos frecuentes y reparaciones costosas.
- Menos vibraciones y ruido: mejora las condiciones de operación y seguridad en la planta.
La tecnología láser ayuda a reducir significativamente el tiempo de instalación de la transmisión, la mano de obra y los posibles errores asociados con la instalación y alineación de la polea.
La alineación se indica con gran precisión, lo que se traduce en ahorro de mano de obra y mayor tiempo de actividad de la producción.
Transmisiones y máquinas donde se aplica
La alineación láser de poleas se aplica en máquinas accionadas por correa y en equipos rotativos industriales que requieren una transmisión estable, eficiente y confiable.
| Máquinas típicas | Industrias |
|---|---|
| Ventiladores | Minería |
| Bombas por correa | Alimentos y bebidas |
| Transportadores | Forestal y madera |
| Compresores de tornillo |
Correas de transmisión
Para sustituir las correas en un sistema de transmisión por correa, primero deben aflojarse. A menudo esto se logra aflojando la unidad impulsada o conductora y reduciendo la distancia entre centros.
En otros casos, puede ser necesario aflojar y mover una polea. Las correas nunca deben forzarse ni enrollarse sobre una polea, ya que esto puede dañar la polea y el cable de tracción de la correa.
Las correas nuevas deben almacenarse adecuadamente. Deben mantenerse en un lugar fresco y seco, sin exposición directa a la luz solar o al calor. Tampoco deben colgarse de clavijas individuales.
Frecuencia de revisión
La transmisión debe revisarse después de cada cambio de correa o intervención y de forma periódica en equipos críticos. El desgaste desigual en un flanco de la correa y el ruido son señales de que la revisión debe realizarse antes.
La alineación precisa de la polea es esencial para un rendimiento óptimo de la maquinaria y para mantener la confiabilidad de la transmisión durante la operación.