El mejor empalme mecánico del mundo.
Actualizado: 23 sept 2020
La serie U de mato es considerada la grapa o broche más seguro y de mayor rendimiento mecánico del mundo. La pregunta que surge es ¿Puedo usar el mejor broche del mundo en mis bandas transportadoras?
Si trabajas en puertos, mineras, cementeras, ingenios azucareros, o aplicaciones que utilizan bandas transportadoras de mucho esfuerzo, entonces este modelo de empalme es para vos.
En este post vamos a cubrir cuales son las características técnica de la serie U de mato. Cuáles son los distintos modelos que existen. En qué situación no es recomendable utilizar estos broches. Y por último, cuáles son los tips y recomendaciones a la hora de implementar la serie U como sistema de empalme de tus cintas transportadora.
Índice
1 - Introducción
2 - La serie U de Mato.
3 - Modelos y espesores de bandas.
4 - Consideraciones adicionales.
5 - Conclusiones
1 - Introducción.
En latinoamérica históricamente los empalmes mecánicos no han gozado de la mejor reputación como un método perdurable de unión de cintas transportadoras. Sin embargo, en otras partes del mundo son el método de empalme más utilizado. ¿ Por qué? La principal razón es la tecnología utilizada.
Mientra que en latinoamérica los empalmes mecánicos siempre han estado asociado a aplicaciones livianas; en Rusia y Europa Oriental se ha utilizado grapas para bandas pesadas o heavy duty. De hecho, hubieron experiencias en latinoamerica de broches para bandas livianas aplicados en bandas pesadas. El resultado fue desastroso.
En latinoamérica los únicos empalmes utilizados de manera masiva para bandas pesadas fueron las placas fijas. Es decir, placas metálicas sujetas por tornillo que se colocan de manera individual para unir ambas puntas de la cinta.
Imagen 1: Broches Placas Fijas.
Sin embargo, esta tecnología tiene varios inconvenientes. Por un lado, la necesidad de grandes diámetros de poleas para que la banda no sufra estrés al pasar por las mismas. Por el otro, el método de sujección implicaba una ruptura del tejido de las bandas debilitando la resistencia a la tensión de la zona del empalme.
Imagen 2: Broche Placa Fija.
La aplicación mas utilizada a nivel global para las placas fijas es más como un sistema de reparación de roturas longitudinales y no como un sistema de empalme eficiente.
Pero ¿Existen en el mercado sistemas de empalmes mecánicos eficientes para bandas transportadoras con fuertes tensiones de trabajo? La respuesta es sí. La serie U de mato alcanza fuerzas de tensiones de hasta 4.000 N/mm.
2 - La serie U de mato.
La serie U de mato son broches producidos en acero al cromo altamente resistente al desgaste. El proceso de producción es forjado en frío con prensas de altisimas toneladas fuerzas para garantizar mayor resistencia.
Imagen 3: Serie U de mato.
Los ganchos de acero son construidos para mantener la presión de la grapa una vez colocado en la banda. Los broches se colocan con un dispositivo para garantizar hasta 4 toneladas fuerzas de presión (lasser).
Imagen 4: Lasser de mato.
La construcción de la grapa más la manera de colocación hacen que este sistema de empalme mecánico trabaje por sujeción aumentando los niveles de tensiones a soportar.
Imagen 5: Broches U de mato.
Los broches de la serie U trabajan de manera abisagrada. Es decir, permite trabajar con diámetros de rolos muy pequeños aún siendo broches que soportan tensiones longitudinales enormes.
Las grapas son individuales, pero se presentan en una sola tira unidas a través de una cable de bronce. La presentación en una tira optimiza la velocidad de colocación. Pero al primer funcionamiento este cable de bronce se partirá permitiendo a las grapas trabajar con cualquier grado de artesa. Es decir, las grapas funcionan con el abarquillamiento que tiene la estructura (en la zona de carga). Y vuelven plano en el tramo de retorno.
3 - Modelos y espesores de bandas.
¿Cúal es el modelo de la serie que necesito? El modelo va a estar influenciado por un conjunto de variables. Las dos más importantes son el espesor de la banda y la fuerza de tensión que debe soportar.
El cuadro siguiente permite seleccionar el modelo en función del tipo de banda transportadora que tenemos. Es decir, si tenemos una EP 630/3 4+2 (de unos 10 mm de espesor total) debemos utilizar un U35.
Imagen 6: Cuadro de selección.
Es importante considerar los tamaños mínimos de de diámetros de giros. Por ejemplo si tenemos una banda que tenga 12 mm de espesor total (también se debe verificar si el tipo de cinta soporta el diámetro mínimo de giro) pero el diámetro de giro del tambor de mando es de 250 mm, no podremos utilizar el modelo U37A.
En esos caso lo que podemos hacer es utilizar el skiver para disminuir el espesor de la cobertura superior de la banda en las puntas. Así podemos pasarnos a un modelo que trabaje con menor espesor como el U35A y de esta manera cumplir con todas las variables.
Lo bueno de los broches U es que al trabajar con bandas transportadoras textiles es muy poco probable que la fuerza de tensión a la que se somete el empalme quede subdimensionado. Es decir, aún en los modelos más pequeños de grapas supera los 1000 N/mm de fuerza de tensión.
Otro aspecto que debe seleccionarse es el pasador que utilizaremos para unir las dos líneas de broches. El pasador también estará influenciado por el espesor de la banda y la fuerza de tensión que debe soportar.
Imagen 7: Cuadro de selección de pasadores.
De la experiencia en el mercado latinoamericano los pasadores más utilizados son los P1, P2 y P3. Siempre debe haber una simetría entre el modelo de broche que vamos a utilizar y el pasador.
4 - Consideraciones adicionales.
Los broches U no trabajan bien con temperaturas elevadas. En caso donde la aplicación tenga temperaturas superiores a los 180º, los broches transmiten el calor afectando los tejidos de la banda transportadoras.
Durante la vida útil del empalme es necesario realizar inspecciones programadas. En estas se debe considerar:
Si faltan de ganchos, reemplácese cuando falten más de 8 (en total, no seguidos). Reemplace cuando falten más de 3 seguidos.
Si faltan los cables de ajustes, reemplace la unión si hay 2 o más.
Si se ven curvas rotas, reemplace la unión si hay 2 ó más.
Si faltan placas, reemplace la unión si hay 2 ó más.
Si hay placas rotas, reemplace la unión si hay 2 ó más.
Pasadores rotos o desgastados, reemplace la unión.
Grapas y ganchos desgastados – reemplace cuando el desgaste lleve a la mitad el diámetro del gancho.
Grapas desplazadas o sacadas de la banda – reemplace cuando falten 2 ó más.
La banda muestra grietas tras la unión.
La banda se ha estirado y presenta huecos.
Imagen 8: Inspección del empalme.
Otra consideración se debe realizar a la hora de colocar el broche. Todos los dispositivos utilizados para colocar los broches generan fuerzas superiores a 4 toneladas.
Tanto si optamos por la lasser manual o por la neumática, la fuerza de sujeción que se genera en los broches es muy grande. Al momento de colocar los broches, si no contamos con un cable de acero que mantenga el empalme alineado será imposible colocar luego el pasador.
Imagen 9: Empalme con y sin wavemaster.
Tanto si optamos por la lasser manual o por la neumática, la fuerza de sujeción que se genera en los broches es muy grande. Al momento de colocar los broches, si no contamos con un cable de acero que mantenga el empalme alineado será imposible colocar luego el pasador.
El kit wave master resuelve este problema y nos permite tener un empalme perfecto. A la hora de colocar el empalme cruzamos un cable de acero a lo ancho de todo el empalme y procedemos con la lasser a presionar broche por broche. En el video se demuestra la manera correcta de colocar el cable.
5 - Conclusiones.
La serie U de mato son los empalmes mecánicos más eficiente del mundo. Son broches producidos en acero al cromo altamente resistente al desgaste y se producen a través de un proceso de forjado en frío lo que garantizar mayor resistencia.
Los broches de la serie U trabajan de manera abisagrada lo que les permite trabajar con diámetros de tambores pequeños. Si bien los broches se presentan en tiras unidas por un cable de cobre, son individuales.
El modelo de broche a utilizar será determinado entre el espesor de la banda y la tensión de trabajo. Una tercer variable es el diámetro de giro. Debe existir una concordancia entre el tipo de broche y el tipo de pasador a utilizar.
Para poder colocar los broches se necesita un dispositivo denominado Lasser. En todos sus modelos la lasser genera más de 4 toneladas fuerzas. A los fines de que el empalme quede alineado y poder colocar el pasador es necesario utilizar cables de aceros horizontalmente. Este proceso se realiza utilizando la Wavemaster.
Para un correcto funcionamiento del empalme deben realizarse inspecciones periódicas y verificar el estado de los broches y el pasador. Ante roturas de broches pueden cambiarse broche por broche. En caso de rotura del pasador o rotura de más de 3 broches seguidos debe reemplazarse la unión.