Motorreductor sobrecalentado: causas, verificación y soluciones
El sobrecalentamiento de un motorreductor puede deberse a sobrecarga, falta de lubricación, relación de transmisión incorrecta, desalineación o una configuración inadecuada del variador de frecuencia. Aprenda a diagnosticar y solucionar estos problemas.
Motorreductor sobrecalentado: causas, inspección y soluciones
El sobrecalentamiento del motorreductor es un problema bastante común en sistemas de transmisión industrial como cintas transportadoras, agitadores, alimentadores, máquinas de envasado, transportadores de tornillo o líneas de producción de funcionamiento continuo.
En la práctica, un motorreductor puede calentarse en la parte del motor eléctrico, en la parte del reductor de velocidad o en ambos. Si la temperatura aumenta ligeramente durante el funcionamiento, no significa necesariamente que sea algo anormal. Sin embargo, si el motor se calienta rápidamente, el calor persiste, hay olor a quemado, se producen ruidos fuertes, vibraciones intensas o el reductor presenta fugas de aceite, es necesario realizar una inspección inmediata.
Abordar la causa correcta ayuda a prevenir la quema del motor, el fallo de los rodamientos, el desgaste de los engranajes, las fugas de aceite del reductor y reduce el riesgo de paradas de máquina no planificadas.
¿Qué temperatura de sobrecalentamiento es anormal en un motorreductor?
No se debe evaluar el sobrecalentamiento de un motorreductor simplemente tocándolo con la mano. Cada tipo de motor, reductor, clase de aislamiento, tipo de aceite y condiciones de trabajo tienen límites térmicos diferentes.
En el mantenimiento práctico, se recomienda realizar la inspección mediante:
Termómetro infrarrojo.
Cámara térmica, si está disponible.
Corriente del motor durante el funcionamiento bajo carga.
Sonido y nivel de vibración del reductor.
Nivel de aceite y estado del lubricante dentro de la caja de engranajes.
Si el motor se calienta de forma inusual en comparación con su funcionamiento anterior, la corriente supera el valor nominal, el reductor emite ruidos fuertes o hay olor a aceite quemado, es necesario detener la máquina para su inspección en lugar de continuar operando.
Causas del sobrecalentamiento del motorreductor
1. Sobrecarga del motorreductor
Esta es la causa más común. Cuando la carga real es mayor que la capacidad de carga del motorreductor, el motor debe realizar un esfuerzo mayor al diseñado, lo que provoca un aumento de la corriente y, en consecuencia, de la temperatura.
Esta situación suele ocurrir en:
Cintas transportadoras sobrecargadas.
Agitadores con materiales más densos que los previstos en el diseño original.
Transportadores de tornillo atascados por material.
Mecanismos de transmisión con alta fricción.
Sistemas de funcionamiento continuo con un motor subdimensionado.
Si el motor se calienta frecuentemente bajo carga, es necesario revisar la potencia, el par motor y la relación de transmisión.
2. Selección incorrecta de la relación de transmisión
La relación de transmisión afecta directamente a la velocidad de salida y al par motor. Si se elige una relación de transmisión inadecuada, el motor puede trabajar en una zona de carga pesada, carecer de fuerza de tracción o no alcanzar la velocidad requerida.
Por ejemplo, si una cinta transportadora requiere baja velocidad y un par elevado pero se elige una relación de transmisión demasiado pequeña, el motor deberá trabajar con mayor esfuerzo. Por el contrario, si la relación de transmisión es demasiado alta pero se elige un tipo de reductor incorrecto, la eficiencia y la capacidad de carga también pueden verse afectadas.
3. Falta de aceite o degradación del aceite del reductor
El reductor necesita aceite lubricante para reducir la fricción, disipar el calor y proteger los engranajes y rodamientos. Cuando falta aceite o este se degrada, la temperatura de la caja de engranajes aumentará rápidamente.
Señales comunes:
El reductor de velocidad se calienta más de lo normal.
El aceite cambia a un color negro o oscuro.
El aceite desprende olor a quemado.
Presencia de virutas metálicas en el aceite.
La caja de engranajes hace más ruido que antes.
Hay fugas de aceite en los sellos o en las superficies de unión.
Para los reductores de velocidad que funcionan de forma continua, es fundamental realizar inspecciones periódicas del aceite.
4. Desalineación del eje o montaje incorrecto del acoplamiento
Si el motorreductor está instalado de forma descentrada con respecto al eje de carga, el acoplamiento sufrirá tensiones durante la rotación. Esto aumenta la carga sobre los rodamientos, el eje y los engranajes, provocando que el motor o el reductor se calienten.
Este fallo suele aparecer después de:
Cambiar el motor por uno nuevo sin realizar un nuevo alineamiento.
Cambiar el acoplamiento.
Trasladar la máquina.
Que la base de la máquina vibre o los pernos se aflojen.
Que el eje de carga esté ligeramente doblado.
Si el motor se calienta y vibra al mismo tiempo, es necesario verificar la concentricidad del eje y la estabilidad de la base de montaje.
5. Desgaste de rodamientos o engranajes
Tras un largo periodo de funcionamiento, los rodamientos, engranajes o sellos de aceite pueden desgastarse. A medida que aumenta la fricción, la temperatura también se incrementa.
Señales de identificación:
Presencia de chirridos, crujidos o ruidos de impacto.
Vibración intensa del reductor de velocidad.
Rotación irregular del eje.
Aceite con virutas metálicas.
Aumento rápido de la temperatura a pesar de que la carga no ha cambiado.
En este caso, es necesario inspeccionar los componentes mecánicos internos en lugar de limitarse a cambiar el aceite o reducir la carga.
6. Funcionamiento prolongado a baja velocidad con variador de frecuencia
Cuando el motorreductor funciona a través de un variador de frecuencia (VFD) a baja frecuencia durante mucho tiempo, el ventilador de refrigeración montado en el eje del motor gira lentamente, reduciendo la capacidad de refrigeración. Si la carga sigue siendo elevada, el motor tiende a calentarse.
Este caso suele ocurrir en:
Agitadores que funcionan a baja velocidad.
Cintas transportadoras que requieren un funcionamiento lento continuo.
Alimentadores que necesitan ajuste de velocidad.
Motores sin ventilación forzada.
Si es necesario operar a baja velocidad durante mucho tiempo, se debe considerar el uso de motores diseñados específicamente para variadores de frecuencia o instalar ventilación forzada adicional.
7. Entorno de trabajo caluroso, polvoriento o con mala ventilación
Los motorreductores situados en áreas cerradas, con mucho polvo, cerca de fuentes de calor o sin espacio para la disipación térmica también son propensos al sobrecalentamiento.
Se debe prestar atención a los siguientes casos:
Motores colocados cerca de paredes o en compartimentos cerrados.
Ventilador del motor obstruido por polvo acumulado.
Armarios de máquinas sin ventilación.
Entornos con altas temperaturas.
Motores situados cerca de hornos, secadoras o áreas que generan calor.
Cómo comprobar un motorreductor sobrecalentado
Cuando se detecta que un motorreductor está sobrecalentado, se pueden seguir los siguientes pasos para realizar una comprobación:
Paso 1: Comprobar la corriente del motor
Utilice una pinza amperimétrica para medir la corriente mientras el motor está funcionando con carga. Si la corriente real es superior a la corriente nominal indicada en la placa de características (nameplate), es muy probable que el motor esté sobrecargado o que el sistema mecánico presente problemas.
Paso 2: Comprobar la carga mecánica
Es necesario inspeccionar la cinta transportadora, el eje de carga, el tornillo sin fin, el agitador, los rodamientos externos, el acoplamiento y los puntos de fricción. En muchos casos, el fallo reside en el mecanismo de la máquina y no en el motor en sí.
Paso 3: Comprobación del aceite del reductor
Compruebe el nivel, el color, el olor y el estado de fugas del aceite. Si el aceite es insuficiente, está sucio o presenta virutas metálicas, es necesario actuar de inmediato.
Paso 4: Comprobación de vibraciones y ruido
Un motorreductor que se calienta junto con vibraciones fuertes o ruidos intensos suele estar relacionado con una desalineación del eje, rodamientos, engranajes o una instalación inestable.
Paso 5: Comprobación de las condiciones de instalación
Asegúrese de que el motor disponga de suficiente espacio para la disipación de calor, que el ventilador de refrigeración no esté obstruido y que la base de la máquina no esté floja.
Cómo solucionar el sobrecalentamiento de un motorreductor
Dependiendo de la causa, se puede proceder de la siguiente manera:
Causa | Solución |
|---|---|
Sobrecarga | Reducir la carga, comprobar el mecanismo de la máquina, seleccionar un motor de mayor potencia si es necesario |
Relación de transmisión incorrecta | Recalcular la velocidad de salida y el par motor |
Falta de aceite | Rellenar con el tipo de aceite correcto, comprobar si hay fugas |
Degradación del aceite | Cambiar el aceite, limpiar la caja de engranajes si es necesario |
Desalineación del eje | Realinear el acoplamiento y la base de montaje |
Rodamientos desgastados | Inspeccionar, sustituir los rodamientos o reparar el reductor |
Funcionamiento con variador a baja velocidad | Instalar ventilación forzada o seleccionar un motor apto para variador |
Ventilación deficiente | Limpiar el ventilador, mejorar el espacio de disipación de calor |
No se recomienda sustituir el motor por uno nuevo sin haber identificado la causa exacta. Si el fallo se debe a una sobrecarga, una relación de transmisión incorrecta o un bloqueo en el mecanismo de la máquina, el nuevo motor también podría sobrecalentarse.
¿Cuándo se debe sustituir el motorreductor por uno nuevo?
Debe considerar sustituir el motorreductor por uno nuevo cuando:
El motor se sobrecalienta frecuentemente a pesar de haber verificado la carga.
El bobinado del motor muestra signos de deterioro.
El reductor emite ruidos fuertes, vibra intensamente o presenta engranajes desgastados.
El eje de salida está desgastado, presenta holgura o está desalineado.
Ya no es adecuado para la carga actual.
La máquina ha aumentado su capacidad pero el motor antiguo no responde.
La reparación ya no resulta rentable.
Para aplicaciones de funcionamiento continuo, se recomienda seleccionar un motorreductor con un factor de servicio adecuado en lugar de basarse únicamente en la potencia en kW.
MDriveTech: Asesoramiento técnico en motorreductores y reductores de velocidad
MDriveTech ofrece asesoramiento en soluciones de accionamiento industrial, incluyendo motorreductores, reductores de velocidad, variadores de frecuencia, motores eléctricos y equipos de control relacionados.
MDriveTech puede ayudarle en:
Diagnosticar las causas del sobrecalentamiento en motorreductores.
Asesorar en la selección de motorreductores según la carga real.
Calcular la velocidad de salida y la relación de transmisión.
Asesorar en la selección del reductor de velocidad adecuado.
Asistir en la elección de motorreductores DSK y motorreductores de origen coreano.
Asesorar sobre el uso de variadores de frecuencia para cintas transportadoras, agitadores y alimentadores.
Proponer soluciones de reemplazo cuando el motor antiguo ya no es adecuado.
Si su sistema experimenta sobrecalentamiento frecuente en el motorreductor, se recomienda verificar simultáneamente los aspectos eléctricos, mecánicos y las condiciones de operación antes de decidir su sustitución.
