Wichita Clutch presenta un nuevo embrague para las aplicaciones de dragado
Pocas aplicaciones presentan las dificultades a las que se enfrentan los trenes de transmisión de las bombas de las dragas. Potencias masivas, momentos de inercia y el riesgo permanente de agarrotamiento; éstos son los factores que el embrague tiene que ser capaz de soportar.
El rendimiento y la fiabilidad son esenciales en las operaciones de dragado. Las paradas para realizar reparaciones pueden ser extremadamente costosas en términos de pérdida de productividad del buque, por lo que merece que se investigue un nuevo desarrollo capaz de mejorar estas características.
Gestión de la potencia
Los sistemas de propulsión marina modernos generalmente emplean embragues refrigerados por baño de aceite y de actuación hidráulica, montados en el reductor, para las aplicaciones en las que se necesita desconectar la propulsión del motor o realizar frecuentes maniobras de marcha avante y atrás. Sin embargo, las operaciones de dragado presentan una serie de dificultades particulares, para las cuales los embragues de fricción en seco de actuación neumática están mejor indicados, dado que aportan protección contra las sobrecargas de par.
Los sistemas de propulsión diésel y de transmisión mecánica de muchas dragas a menudo se emplean simultáneamente, a través de sus reductores respectivos, para la propulsión del buque y el accionamiento de la bomba de dragado. Las grandes dimensiones de la bomba hacen que el rodete tenga un enorme momento de inercia, a lo que con frecuencia se suma un reductor de dos o tres velocidades, lo que incrementa aún más las cargas de inercia durante el arranque. Por tanto, cualquier embrague que conecte el motor a la bomba debe estar estudiado para soportar estos rigores de la aplicación.
Las bombas son elementos clave de las prestaciones de la draga, por lo que los costes de explotación a largo plazo –incluidos los tiempos de mantenimiento– son muy importantes para las operaciones de dragado, ya que las paradas conllevan unos costes importantes. Por ello, alargar los periodos entre las operaciones de mantenimiento e invertir en mejoras duraderas y fiables de las transmisiones pueden reducir significativamente estos costes.
Experiencia en el diseño
Wichita Clutch, una marca de Altra Industrial Motion Corporation, ha desarrollado un embrague de fricción con materiales metálicos sinterizados, los cuales superan en prestaciones a los materiales orgánicos de fricción más tradicionales que se emplean en muchas de estas aplicaciones. El nuevo material de los discos de embrague puede soportar temperaturas mucho más elevadas sin romperse. Además, puede también absorber mayores picos de potencia e insumos energéticos con un menor desgaste respecto a los materiales orgánicos.
Estas características son importantes a la hora de controlar el par y transmitir la potencia en el tren de transmisión de la bomba. La versatilidad del embrague neumático se emplea para generar un perfil óptimo de la curva de arranque de la bomba de dragado y asegurar que el régimen y la potencia suministrada del motor diésel se mantengan dentro de los valores óptimos de trabajo. Un embrague que pueda ser ajustado con precisión para aportar la necesaria regulación del par y soportar tiempos de deslizamiento largos es clave para alcanzar este objetivo.
Una vez que la bomba haya alcanzado su régimen de trabajo y esté bajo carga, el embrague y el sistema de control integrado actúan como un limitador de par para proteger la bomba y el reductor de las cargas excesivas que un agarrotamiento parcial o total de la bomba pudiera producir. De modo efectivo, el embrague puede ajustarse para el deslizamiento con un valor límite de sobrecarga predeterminado en caso de producirse un par excesivo del motor. En estas circunstancias, el sistema de control desembraga rápidamente para proteger todos los elementos de la transmisión, incluido el embrague.
Dadas las características propias de cada draga, Wichita adapta cada solución a las particularidades de la aplicación. Esto conlleva el dimensionamiento del propio embrague y la adaptación del alojamiento del rodamiento en función del acoplamiento elástico seleccionado, el cual debe absorber los errores dinámicos de alineación y amortiguar las vibraciones a la torsión.
Wichita también diseña y fabrica el cuadro de mandos del embrague, el cual permite garantizar un arranque suave, minimizar el desgaste y asegurar la desconexión de la transmisión en caso de sobrecarga o agarrotamiento de la bomba. Así pues, la empresa ofrece una solución llave en mano para el diseño, la fabricación y la instalación de un nuevo sistema de embrague, además de un servicio completo de puesta en servicio y mantenimiento.
