¿Qué es un backstop? Cómo elegir un antirretorno para reductores de velocidad

¿Qué es un backstop? Cómo seleccionar un antirretorno para reductores

Un backstop es un mecanismo antirretorno que permite que el eje de un motorreductor o reductor gire únicamente en una dirección permitida. Cuando la carga tiende a arrastrar el sistema en sentido inverso durante una parada o un corte de energía, el backstop bloquea automáticamente el eje para evitar el deslizamiento de la carga y proteger el equipo.

Los backstops se utilizan habitualmente en elevadores de cangilones, cintas transportadoras inclinadas, transportadores de tornillo verticales y sistemas de transporte de materiales unidireccionales. El dispositivo debe seleccionarse en función del par de retención, la velocidad del eje, el sentido de giro y la posición de montaje; no debe elegirse basándose únicamente en la potencia del motor.

¿Qué es un backstop?

El backstop también se conoce como:

• Dispositivo antirretorno.

• Mecanismo de bloqueo de inversión.

• Holdback (retención).

• Dispositivo anti-reversa.

• Embrague unidireccional, en algunas denominaciones comunes.

El backstop permite que el eje gire libremente en el sentido de operación y se bloquea cuando el eje intenta girar en sentido contrario. El dispositivo suele estar integrado en el reductor o montado externamente en una posición adecuada del eje.

Principio de funcionamiento del backstop

Los backstops suelen utilizar un mecanismo de levas (sprag) o rodillos unidireccionales.

Cuando el eje gira en el sentido correcto, los elementos de bloqueo permanecen en estado libre, permitiendo que el eje gire normalmente. Cuando la carga arrastra el eje en sentido contrario, las levas o los rodillos se acuñan entre la pista interior y la exterior, generando una fuerza de bloqueo que impide que el sistema gire hacia atrás.

El backstop funciona de forma mecánica y automática, por lo que puede mantener el sentido de giro incluso cuando el sistema pierde energía. Sin embargo, el dispositivo no controla el tiempo de parada y no sustituye a un freno de servicio.

Aplicaciones que requieren el uso de un backstop

Elevadores de cangilones

Los elevadores de cangilones transportan materiales en sentido vertical. Cuando el motor se detiene, el peso del material puede arrastrar la cinta o la cadena en sentido inverso.

El backstop ayuda a limitar:

• El retroceso del material hacia la base del elevador.

• Los impactos en los cangilones y la cadena.

• La acumulación o el desbordamiento de material.

• La carga inversa sobre el eje y el reductor.

• Los riesgos durante la operación y el mantenimiento.

Ver más: Cómo seleccionar un motorreductor para elevadores de cangilones

Cintas transportadoras inclinadas

Las cintas transportadoras inclinadas pueden ser arrastradas por la carga en sentido inverso al detenerse, especialmente si aún queda mercancía sobre la cinta.

El backstop ayuda a mantener el sentido de transmisión y limita el deslizamiento de la carga. Si la aplicación requiere una parada controlada o mantener una posición precisa, el sistema podría necesitar un freno electromagnético adicional.

Transportadores de tornillo verticales o inclinados

El material dentro del tornillo puede generar un par inverso sobre el eje al detener la máquina. La necesidad de utilizar un backstop depende del ángulo de inclinación, el tipo de material, la longitud del tornillo y el grado de llenado.

Sistemas de transmisión unidireccional

El backstop también puede utilizarse en:

• Transportadores de cadena inclinados.

• Alimentadores elevadores.

• Equipos de transporte de materiales a granel.

• Ciertos mecanismos giratorios que solo operan en una dirección.

Para equipos de elevación de personas o sistemas con requisitos de seguridad especiales, el antirretorno (backstop) no debe considerarse como la única solución de seguridad.

¿Dónde se instala el antirretorno?

Antirretorno integrado en el reductor

El antirretorno es instalado por el fabricante en el eje de entrada, el eje intermedio o en una posición adecuada dentro de la caja de engranajes.

Ventajas:

• Diseño compacto.

• Sincronizado con el reductor.

• Calculado según la velocidad y el par del equipo.

• Puede compartir el sistema de lubricación.

• Reduce los errores de instalación.

Esta suele ser la opción preferente al adquirir un reductor nuevo.

Antirretorno montado externamente

El antirretorno se instala fuera de la caja de engranajes o en un eje de transmisión independiente.

Esta opción es adecuada cuando:

• El reductor actual no dispone de opción de integración.

• Se requiere una alta capacidad de resistencia al par de retroceso.

• La estructura de la máquina dispone de una ubicación de montaje dedicada.

• Se requiere un montaje y mantenimiento independientes.

Al realizar un montaje externo, es necesario verificar la resistencia del eje, las chavetas, los rodamientos y la estructura que absorbe el par de reacción.

¿Cuál es la diferencia entre un antirretorno y un freno?

Un sistema puede utilizar simultáneamente:

• Un antirretorno (backstop) para evitar el giro inverso.

• Un freno para detener y mantener la carga.

• Un variador de frecuencia para controlar la aceleración y la deceleración.

El antirretorno no debe utilizarse como un freno de accionamiento frecuente.

¿Son iguales el antirretorno y el embrague de sobrerrevolución (overrunning clutch)?

Tanto el antirretorno como el embrague de sobrerrevolución pueden utilizar mecanismos unidireccionales, pero difieren en su función de instalación.

El antirretorno se instala generalmente entre el eje giratorio y la carcasa fija para evitar que el eje gire en sentido contrario.

El embrague de sobrerrevolución suele conectar dos ejes. El dispositivo transmite el par en una dirección y se desacopla automáticamente cuando el otro eje gira a mayor velocidad.

En un accionamiento de transportador de cangilones con motor auxiliar:

• El antirretorno evita que el reductor gire en sentido inverso.

• El embrague de sobrerrevolución conecta el motor auxiliar con la caja de cambios principal.

• Cuando el motor principal está en marcha, el embrague unidireccional desacopla el motor auxiliar del sistema.

Cómo seleccionar un antirretorno para un reductor

1. Determinar el par de bloqueo (antirretorno)

El antirretorno debe soportar el par generado por la carga cuando el sistema se detiene.

Es necesario considerar:

• El peso de la carga.

• El par debido a la gravedad.

• La relación de transmisión.

• La carga de impacto durante el bloqueo.

• El número de accionamientos.

• El modo de arranque y parada.

• El factor de servicio del fabricante.

No se debe seleccionar un antirretorno basándose únicamente en la potencia del motor, ya que para una misma potencia, la relación de transmisión y el par de salida pueden variar.

2. Determinar la velocidad en la posición de montaje

El antirretorno puede instalarse en el eje de alta velocidad, en un eje intermedio o en el eje de salida.

La posición de montaje afecta a:

• La velocidad de rotación.

• El par de bloqueo.

• El tamaño del antirretorno.

• Las condiciones de lubricación.

• La vida útil del elemento de bloqueo.

Se debe utilizar la velocidad en la posición de montaje exacta, no asumir la velocidad del motor o la velocidad de salida.

3. Determinar el sentido de giro correcto

El sentido de giro libre del antirretorno es una información obligatoria al realizar el pedido.

Es necesario especificar:

• El sentido CW (horario) o CCW (antihorario).

• La posición del observador.

• La vista desde el lado del eje de salida o desde el lado del motor.

• El sentido de funcionamiento real de la máquina.

Si el motor gira en el sentido de bloqueo, el sistema no puede arrancar normalmente y existe el riesgo de dañar el motor, el acoplamiento o el antirretorno.

No se debe invertir las fases del motor sin comprobar previamente el sentido de bloqueo del antirretorno.

4. Comprobar la frecuencia de bloqueo

El antirretorno suele actuar solo cuando:

• La máquina se detiene.

• Se produce un corte de energía.

• La carga tiende a deslizarse hacia atrás.

• Ocurre una avería.

Si el dispositivo debe bloquearse repetidamente en cada ciclo, es necesario informar claramente al proveedor. Un antirretorno estándar puede no ser adecuado para un modo de funcionamiento de parada y arranque frecuente.

5. Comprobar las condiciones ambientales

Es necesario determinar:

• La temperatura de funcionamiento.

• El polvo y la humedad.

• La ubicación en interiores o exteriores.

• El entorno corrosivo.

• Las áreas con riesgo de explosión.

• La posición de montaje del reductor.

Las condiciones ambientales afectan a los sellos, al aceite lubricante, a los materiales y a los intervalos de mantenimiento.

¿Debería elegir un antirretorno integrado o externo?

Siempre que sea posible, se debe priorizar el uso de un reductor con un antirretorno seleccionado previamente por el fabricante según el modelo, la relación de transmisión y el sentido de giro.

Consideraciones al usar un antirretorno con un variador de frecuencia

El variador de frecuencia no puede sustituir al antirretorno.

Cuando el sistema cuenta con un variador de frecuencia, se recomienda:

• Bloquear la función de giro inverso si la máquina solo opera en una dirección.

• Verificar el sentido de giro antes de acoplar la carga.

• Configurar un tiempo de aceleración adecuado.

• Evitar que el motor genere un par inverso contra el antirretorno.

• Verificar la secuencia de control del freno, si existe.

• Evitar paradas demasiado rápidas que provoquen impactos de la carga contra el mecanismo de bloqueo.

El antirretorno protege mecánicamente contra el retroceso de la carga, mientras que el variador de frecuencia solo controla el motor cuando el sistema eléctrico y de control están operativos.

Mantenimiento del antirretorno

Dependiendo de la construcción y las instrucciones del fabricante, es necesario comprobar:

• El nivel y el estado del aceite lubricante.

• Fugas de aceite.

• Ruidos o vibraciones inusuales.

• La temperatura en la ubicación del antirretorno.

• La capacidad de giro libre en el sentido correcto.

• La capacidad de bloqueo en el sentido inverso.

• Los pernos y la estructura de reacción.

• El estado de los elementos de bloqueo (sprags) o rodillos.

No desmonte, invierta el anillo interior ni modifique la configuración del antirretorno sin las instrucciones técnicas del modelo correspondiente.

Errores comunes

• Seleccionar el antirretorno según la potencia del motor.

• No calcular el par de bloqueo antirretorno.

• Determinar incorrectamente el sentido de giro.

• No especificar el lado de observación.

• Invertir el sentido del motor sin comprobar el antirretorno.

• Utilizar el antirretorno como freno.

• No verificar la velocidad en la posición de montaje.

• Instalar un antirretorno sin comprobar el eje y la chaveta.

• Utilizar un lubricante incorrecto.

• No bloquear el comando de giro inverso en el variador de frecuencia.

• Cambiar la posición de montaje del reductor sin comprobar el nivel de aceite.

Información necesaria para la selección del antirretorno

Conclusión

El backstop es un mecanismo antirretorno fundamental para elevadores de cangilones, cintas transportadoras inclinadas y sistemas de transmisión unidireccionales. Este dispositivo ayuda a mantener el sentido de giro correcto cuando el motor se detiene o la carga ejerce una fuerza inversa.

Para seleccionar el backstop adecuado, es necesario determinar el par antirretorno, la velocidad del eje, el sentido de giro, la posición de montaje y las condiciones de funcionamiento. No se debe utilizar un backstop como sustituto de un freno ni cambiar el sentido de giro sin haber verificado previamente la configuración del reductor.

MDriveTech ofrece asistencia en la selección de motorreductores, reductores con backstop y soluciones antirretorno adaptadas a cada aplicación. Los clientes pueden enviar fotografías de la placa de características, planos, potencia, velocidad y el sentido de giro requerido para verificar la configuración adecuada.

📞 Línea de atención: 0868 789 647
📧 Correo electrónico: [email protected]

Preguntas frecuentes

¿Es el backstop un freno?

No. El backstop evita que el eje gire en sentido contrario, pero no controla el proceso de parada. Los frenos se utilizan para detener o mantener la carga según una orden de control.

¿Se puede invertir el sentido del motor si ya se ha instalado un backstop?

No se recomienda invertir el sentido de giro cambiando dos fases. Es necesario verificar y modificar la orientación del backstop siguiendo las instrucciones del fabricante.

¿Necesitan backstop los reductores de tornillo sin fin?

Depende de la aplicación. No se debe confiar exclusivamente en la capacidad de autobloqueo de un reductor de tornillo sin fin, ya que la capacidad de retroceso depende de la eficiencia, el desgaste, las vibraciones y las condiciones de carga.

¿Puede un variador de frecuencia sustituir a un backstop?

No. El variador de frecuencia controla el motor cuando hay alimentación eléctrica, mientras que el backstop es un mecanismo mecánico que mantiene el sentido de giro cuando la carga tira en sentido inverso o el sistema pierde energía.

¿Requiere mantenimiento el backstop?

Sí. La inspección y el mantenimiento deben realizarse de acuerdo con el diseño, la lubricación, la velocidad y las instrucciones del fabricante.