Cómo sustituir un motorreductor usado: 12 parámetros a comprobar

Cómo sustituir un motorreductor antiguo: 12 parámetros a verificar

Sustituir un motorreductor antiguo no es simplemente buscar un equipo con la misma potencia y relación de transmisión. Dos conjuntos de motorreductores con los mismos kW pueden diferir en la velocidad de salida, el par admisible, las dimensiones del eje, la altura del eje, el tipo de montaje, la orientación del eje y los parámetros eléctricos.

Si falta información durante la verificación, el nuevo equipo podría no encajar en la máquina, funcionar a una velocidad incorrecta, carecer de par en el arranque o provocar desalineaciones en engranajes, poleas y acoplamientos. Antes de realizar el pedido, es necesario definir claramente el alcance de la sustitución y verificar exhaustivamente los 12 grupos de parámetros que se detallan a continuación.

¿Es necesario sustituir el motor, el reductor o el conjunto completo?

Un motorreductor consta de dos componentes principales:

• Motor eléctrico que genera el movimiento rotativo.

• Reductor que reduce la velocidad y transmite el par al eje de salida.

Dependiendo del estado del equipo, se puede elegir una de las tres opciones:

No se debe asumir que un motor con la misma potencia se puede montar directamente en un reductor antiguo. La brida, el eje de entrada, el engranaje conductor o el adaptador pueden variar entre diferentes diseños.

1. Modelo e información en la placa de características

El primer paso es registrar toda la información legible en la placa del motor y del reductor:

• Modelo

• Potencia

• Tensión

• Frecuencia

• Intensidad

• Velocidad del motor

• Relación de transmisión

• Velocidad de salida

• Tipo de montaje

• Tensión del freno, si procede

• Grado de protección

• Servicio de trabajo
  

  

Placa de características de motorreductor DSK modelo MFG24D-10RS0.75-4, potencia 0,75 kW, 4 polos, relación de transmisión 1/10, tensión 220/380 V y tamaño de carcasa 80.

Se recomienda tomar fotos por separado de la placa de características del motor, la etiqueta del reductor y una imagen general del conjunto de accionamiento. La imagen general ayuda a determinar la posición del motor, la orientación del eje, el tipo de montaje (patas o brida) y el espacio de instalación disponible.

El modelo antiguo es un dato importante, pero no la única referencia. Si la carga, la productividad o el tiempo de funcionamiento han cambiado, es necesario realizar un nuevo cálculo en lugar de copiar simplemente la configuración anterior.

2. Aplicación y características de la carga

Es necesario determinar para qué equipo se utiliza el motorreductor:

• Cintas transportadoras

• Transportadores de tornillo

• Agitadores

• Alimentadores

• Tambores de enrollado

• Máquinas de embalaje

• Mecanismos de elevación

• Sistemas de marcha reversible

A continuación, evalúe las características de la carga:

• ¿Es la carga constante o variable?

• ¿Existen cargas de impacto?

• ¿El arranque es en vacío o a plena carga?

• ¿Existe riesgo de bloqueo mecánico?

• ¿Se producen inversiones de giro frecuentes?

• Número de horas de funcionamiento al día

• Número de arranques por hora

Si el equipo antiguo falló debido a una sobrecarga, reemplazarlo por el mismo modelo podría hacer que el problema se repita. Es necesario verificar si la carga de la máquina ha aumentado, si los materiales han cambiado o si el ciclo de trabajo es más exigente que el diseño original.

3. Potencia del motor

La potencia del motor suele expresarse en kW o HP. Al realizar un reemplazo, es necesario verificar:

• Potencia nominal

• Corriente de funcionamiento bajo carga

• Corriente de arranque

• Estado de sobrecarga

• Potencia mecánica realmente requerida por la máquina

No se debe aumentar la potencia automáticamente solo porque el motor antiguo parece débil. Un motor más grande puede transmitir un par que exceda la capacidad de carga del reductor, el eje, los piñones, las cadenas o los acoplamientos.

Antes de aumentar la potencia, verifique otras causas posibles:

• Tensión de red baja

• Freno que no se libera completamente

• Variador de frecuencia con limitación de corriente

• Tiempo de aceleración demasiado corto

• Carga bloqueada

• Rodamientos o caja de engranajes agarrotados

• Relación de transmisión inadecuada

Una potencia correcta no significa necesariamente que el sistema de transmisión esté bien seleccionado.

4. Velocidad del motor, número de polos y frecuencia

Dos motores con la misma potencia pero diferente número de polos tendrán velocidades nominales distintas. Esto altera directamente la velocidad y el par de salida del conjunto motorreductor.

Es necesario contrastar:

• Velocidad nominal en la placa de características

• Número de polos del motor

• Frecuencia de 50 Hz o 60 Hz

• Motor funcionando directamente o a través de un variador de frecuencia

• Frecuencia de funcionamiento real

No se debe utilizar la velocidad síncrona en lugar de la velocidad nominal. Los motores asíncronos tienen deslizamiento, por lo que la velocidad real suele ser inferior a la síncrona y varía según la carga.

Si el motor antiguo funciona mediante un variador de frecuencia, es necesario determinar la velocidad de uso real de la máquina en lugar de solo leer la velocidad nominal en la etiqueta.

5. Relación de transmisión y velocidad de salida

Relación fundamental entre la velocidad del motor y la velocidad de salida:

n₂ = n₁ / i

Donde:

• n₁: velocidad del motor, rpm

• n₂: velocidad de salida, rpm

• i: relación de transmisión

Por ejemplo, un motor con una velocidad de 1.400 rpm combinado con una relación de transmisión de 35:

n₂ = 1.400 / 35 = 40 rpm

Esta es solo la velocidad teórica. La velocidad real depende de la velocidad nominal del motor y de las condiciones de carga.

Al reemplazar un motorreductor antiguo, se debe priorizar la velocidad de salida que realmente requiere la máquina. Con la misma relación de transmisión, si el motor nuevo tiene una velocidad diferente, la velocidad del eje de salida también cambiará.

Si no se puede leer la relación de transmisión, es posible:

• Medir la velocidad de salida mientras la máquina está en funcionamiento

• Consultar los manuales o planos de la máquina

• Determinarla a partir de la capacidad de producción de la línea

• Girar el eje de entrada y contar las revoluciones de salida después de haber desmontado el equipo de forma segura

6. Par de salida y factor de servicio

Con la misma potencia, cuanto menor sea la velocidad de salida, mayor será el par.

Cuando se conoce la potencia mecánica en el eje específico, el par puede estimarse mediante la fórmula:

T = 9.550 × P / n

Donde:

• T: par, Nm

• P: potencia mecánica, kW

• n: velocidad, rpm

Si se utiliza la potencia del motor para estimar el par a la salida del reductor, se debe tener en cuenta la eficiencia de la transmisión.

Además del par de trabajo, es necesario comprobar:

• Par de arranque

• Par máximo

• Cargas de impacto

• Número de arranques

• Número de inversiones de giro

• Tiempo de funcionamiento

• Factor de servicio requerido

Un reductor puede tener suficiente par durante el funcionamiento estable, pero puede sobrecargarse durante el arranque, la inversión de giro o el bloqueo de carga.

No se debe aplicar un valor de factor de servicio fijo para todas las aplicaciones. La selección debe basarse en las características de la carga, el ciclo de funcionamiento y la capacidad de carga del modelo específico.

7. Tipo de reductor y orientación del eje de salida

Es necesario determinar a qué configuración pertenece el reductor antiguo:

• Ejes coaxiales

• Ejes paralelos

• Transmisión en ángulo recto

• Eje macizo

• Eje hueco

• Eje de salida simple

• Eje de salida doble

En los reductores de ángulo recto o de ejes paralelos, la orientación del eje de salida es especialmente importante. El equipo nuevo puede tener la potencia y la relación de transmisión correctas, pero aun así no se podrá instalar si el eje está en el lado equivocado o si el motor apunta hacia el bastidor de la máquina.

Al enviar una solicitud de reemplazo, se recomienda fotografiar el equipo desde:

• El lado del motor

• El lado del eje de salida

• La parte superior

• Ambos lados del equipo

• Toda la posición de montaje en la máquina

8. Tipo de montaje y posición de instalación

Las configuraciones comunes incluyen:

• Montaje con patas

• Montaje con brida

• Montaje pendular (directamente sobre el eje de la máquina)

• Montaje horizontal

• Montaje vertical

• Motor situado encima, debajo o al lado del reductor

La posición de montaje no solo está relacionada con el espacio mecánico, sino que también afecta a:

• Nivel de aceite

• Posición del tapón de ventilación

• Posición de drenaje de aceite

• Capacidad de lubricación

• Retenes de aceite

• Rodamientos

No se debe cambiar arbitrariamente un motorreductor de montaje horizontal a vertical sin verificar la configuración de lubricación del nuevo modelo.

Para equipos de reemplazo, es necesario determinar claramente la posición de trabajo desde el momento de la selección del modelo y la realización del pedido.

9. Dimensiones del eje de salida y chavetero

Las dimensiones del eje determinan la capacidad de montaje con piñones, poleas, acoplamientos o el eje de la máquina existente.

Para ejes macizos

Es necesario medir:

• Diámetro del eje

• Longitud de la parte saliente del eje

• Dimensiones del chavetero

• Longitud de la chaveta

• Distancia desde el hombro del eje hasta el extremo del eje

• Rosca o agujero central, si corresponde

Para ejes huecos

Es necesario verificar:

• Diámetro del agujero del eje

• Longitud de montaje

• Dimensiones del chavetero

• Diámetro del eje de la máquina

• Brazo de reacción

• Espacio libre para el desmontaje

Dos ejes con el mismo diámetro pero diferente longitud o chavetero pueden no ser compatibles con los elementos de transmisión actuales.

No se debe forzar el montaje ni mecanizar el eje arbitrariamente sin verificar la resistencia y la capacidad de transmisión de par.

10. Dimensiones de la base, brida y altura de eje

Este es el grupo de parámetros que determina si el nuevo motorreductor encajará en la posición anterior.

Para montaje con base

Es necesario medir:

• Distancia entre agujeros de pernos longitudinales

• Distancia entre agujeros de pernos transversales

• Diámetro del agujero

• Longitud y anchura de la base

• Altura desde la base hasta el centro del eje

• Distancia desde el centro de la caja de engranajes hasta el extremo del eje

Para montaje con brida

Es necesario medir:

• Diámetro exterior de la brida

• Diámetro del anillo de centrado

• Diámetro del círculo de paso de los agujeros

• Número de agujeros para pernos

• Diámetro del agujero

• Longitud del eje

• Distancia desde la brida hasta el extremo del eje

Una apariencia similar no significa que las dimensiones sean equivalentes. Es necesario comparar los planos antes de confirmar el equipo de reemplazo.

Si es necesario modificar la bancada de la máquina, se debe asegurar la altura del eje, la concentricidad y la rigidez de la estructura.

11. Tensión, frecuencia y tipo de conexión

Es necesario verificar simultáneamente:

• Tensión nominal

• Frecuencia

• Número de fases

• Corriente nominal

• Tipo de conexión en estrella o triángulo

• Velocidad nominal

• Suministro eléctrico real en la planta

No se debe considerar la tensión aislada de la frecuencia. Un motor con la misma tensión pero diseñado para una frecuencia diferente puede ofrecer velocidades y condiciones de operación distintas.

Si se utiliza un variador de frecuencia (VFD), es necesario verificar adicionalmente:

• Tensión de entrada y salida

• Corriente nominal del motor

• Frecuencia base

• Rango de frecuencia de operación

• Modo de control

• Tiempos de aceleración y deceleración

Tras sustituir el motor, los parámetros del variador de frecuencia también deben actualizarse de acuerdo con la placa de características del nuevo equipo.

12. Freno, encoder y condiciones de funcionamiento

Si el motorreductor antiguo dispone de accesorios, es necesario determinar con precisión:

• Freno electromagnético

• Tensión de la bobina del freno

• Rectificador de freno

• Encoder

• Ventilación forzada

• Antirretorno

• Termocontacto

• Sensor de velocidad

Asimismo, es necesario comprobar las condiciones de funcionamiento:

• Horas de funcionamiento diarias

• Número de arranques por hora

• Funcionamiento reversible o no

• Temperatura ambiente

• Polvo, humedad o agua

• Instalación en interior o exterior

• Funcionamiento directo o mediante variador de frecuencia

• Necesidad de retención de carga en caso de fallo eléctrico

Si el motor antiguo dispone de freno, se debe determinar correctamente la tensión del freno y el método de conmutación. Si el motor funciona a baja velocidad durante periodos prolongados, es necesario comprobar el par y la capacidad de refrigeración.

Procedimiento de sustitución del motorreductor antiguo

Paso 1: Capturar información completa del equipo

Es necesario fotografiar claramente:

• Placa de características del motor

• Placa del reductor

• Vista general

• Eje de salida

• Patas o brida

• Piñón, polea o acoplamiento

• Posición de montaje en la máquina

La foto general debe mostrar la orientación del motor, la dirección del eje y el espacio de instalación. Enviar solo la foto de la placa de características suele ser insuficiente para verificar la viabilidad de la sustitución.

Paso 2: Determinar la causa de la sustitución

El motorreductor puede ser sustituido debido a:

• Motor quemado

• Engranajes dañados

• Rodamientos desgastados

• Fuga de aceite

• Par insuficiente

• Repuestos descatalogados

• Aumento de la productividad

• Modificación de la máquina

Si la causa es sobrecarga, desalineación, atasco mecánico o debilidad estructural de la máquina, es necesario solucionar estos problemas antes de instalar el nuevo equipo.

Paso 3: Medición de las dimensiones reales

No se deben estimar las dimensiones a partir de imágenes. Es necesario medir directamente:

• Diámetro y longitud del eje

• Dimensiones del chavetero

• Distancia entre los orificios de las patas

• Altura de eje

• Dimensiones de la brida

• Centrador

• Espacio de instalación

• Espacio libre para desmontaje y mantenimiento

Si se dispone de planos de la máquina o del equipo antiguo, deben utilizarse junto con las medidas reales.

Paso 4: Comprobación de parámetros antes de seleccionar el nuevo modelo

Antes de confirmar el motorreductor de sustitución, es necesario verificar:

• Potencia

• Tensión y frecuencia

• Velocidad del motor

• Relación de transmisión

• Velocidad de salida

• Par de trabajo

• Par de arranque

• Tipo de reductor

• Dirección del eje de salida

• Tipo de montaje

• Dimensiones del eje

• Freno y accesorios

El nuevo equipo no tiene por qué ser idéntico en forma, pero los parámetros que afectan al funcionamiento y a la instalación deben ser compatibles.

Paso 5: Inspección tras la instalación

Tras instalar el nuevo motorreductor, es necesario comprobar:

• Sentido de giro

• Alineación

• Corriente en vacío y con carga

• Velocidad de salida

• Vibración

• Nivel de ruido

• Temperatura

• Funcionamiento del freno

• Nivel de aceite

• Estado de fugas

Si utiliza un variador de frecuencia, debe introducir los parámetros correctos del motor y configurar los tiempos de aceleración y deceleración adecuados antes de aplicar carga.

Preguntas frecuentes

¿Se puede sustituir un motorreductor por otro de distinto modelo pero misma potencia?

Es posible considerarlo, pero debe verificar adicionalmente la velocidad, el par, la relación de transmisión, la orientación del eje, el tipo de montaje, las dimensiones y los parámetros eléctricos.

¿Si la relación de transmisión es la misma, la velocidad de salida es igual?

No necesariamente. La velocidad de salida también depende de la velocidad nominal del motor y de la frecuencia de operación.

¿Se debe elegir un motor nuevo más grande que el anterior?

Solo se debe aumentar la potencia tras recalcular la carga y verificar la capacidad de resistencia al par del reductor y de todo el mecanismo de transmisión.

¿Qué hacer si no se puede leer la placa de características?

Es necesario medir las dimensiones, determinar la aplicación, la carga, la velocidad de salida y la fuente de alimentación. Se puede consultar el plano de la máquina o medir la velocidad mientras el sistema aún está operativo.

¿Si el motor nuevo no encaja en la base, se puede modificar la bancada?

Es posible en algunos casos, pero debe verificar la altura del eje, la alineación, el espacio de mantenimiento y la rigidez de la bancada.

¿Es necesario cambiar los piñones o acoplamientos?

Es necesario cambiarlos o mecanizarlos si el diámetro del eje, la longitud del eje o el chavetero del nuevo equipo no son compatibles.

MDriveTech apoya en el reemplazo de motorreductores antiguos

MDriveTech ofrece asistencia en la inspección y selección de motorreductores y reductores DSK, Nara Samyang y NK para necesidades de reemplazo o modernización de maquinaria.

Se recomienda a los clientes enviar fotos de la placa de características, imágenes de la posición de montaje, dimensiones del eje, velocidad de salida, aplicación y condiciones de carga para verificar la configuración antes de realizar el pedido.

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

Conclusión

Al reemplazar un motorreductor antiguo, no debe basar su elección únicamente en la potencia o la relación de transmisión. El equipo de sustitución debe cumplir simultáneamente con la velocidad, el par, el factor de servicio (Service Factor), el tipo de reductor, la posición de montaje, la orientación del eje, las dimensiones mecánicas y los parámetros eléctricos.

Medir las dimensiones reales y comprobar los planos antes de realizar el pedido ayuda a evitar situaciones en las que el nuevo equipo no encaje, funcione a una velocidad incorrecta o carezca de par suficiente. Si el motorreductor antiguo falló debido a sobrecarga o una instalación incorrecta, es necesario solucionar la causa raíz antes de poner en marcha la nueva unidad.