Motor eléctrico para transportador de rodillos: velocidad de línea, carga y elección del reductor

Motor eléctrico para transportador de rodillos: velocidad de línea, carga y elección del reductor

La elección del motor de un transportador de rodillos se basa en tres preguntas: a qué velocidad avanzará la línea, qué carga llevarán los rodillos y con qué rozamiento, y por qué vía se transmitirá el accionamiento a los rodillos. La velocidad de línea se calcula a partir de la velocidad del motor junto con la relación del reductor, la relación de piñones y el diámetro del rodillo; la potencia necesaria depende menos del peso de la carga que de la resistencia a la rodadura de los rodillos y de la inercia en el arranque. Este artículo explica cómo plantear este cálculo en transportadores de rodillos motorizados y cómo elegir el reductor.

Motor eléctrico trifásico en una estantería de fábrica
En las líneas de rodillos el motor suele colocarse debajo o al lado de la línea junto con el reductor (imagen representativa).

¿Cómo se reparte la potencia entre los rodillos en un transportador de rodillos accionados?

En un transportador de banda, un solo tambor tira de toda la banda. En un transportador de rodillos, en cambio, cada rodillo soporta la carga que tiene encima y el accionamiento se reparte entre los rodillos mediante una disposición de cadena o correa. Las disposiciones más vistas en obra son:

  • Cadena de rodillo a rodillo: Cada rodillo lleva un piñón doble en su extremo y los rodillos vecinos se unen con cadenas cortas. Es habitual en cargas pesadas, líneas de palés y cajones. Las pérdidas de cadena se acumulan al aumentar el número de rodillos.
  • Cadena continua: Una sola cadena larga pasa por debajo de los piñones de los rodillos. Hay menos piezas, pero la tensión de la cadena exige atención a lo largo de la línea.
  • Eje de línea (line shaft) y correas O-ring: Cada rodillo recibe el movimiento mediante correas elásticas desde un eje que gira a lo largo de la línea. Se ve en líneas ligeras de cajas y cajas de cartón; las correas dejan cierto margen de deslizamiento.

Sea cual sea la disposición, el motor suele estar en un extremo o en el centro de la línea, haciendo girar el piñón principal a través de un reductor. Las líneas largas se dividen en varias secciones y cada sección tiene su propio motor.

Los rodillos motorizados con el motor integrado en el rodillo (motor tambor o rodillo motorizado de baja tensión) son un grupo de productos aparte. Esta tarea requiere un motor especial; puede quedar fuera del alcance de la serie estándar del catálogo 2026 de HEM Motor. El motor trifásico estándar está pensado para disposiciones que accionan los rodillos desde fuera con cadena o correa.

Calcular la velocidad de línea

En una línea de rodillos, la velocidad del producto es igual a la velocidad periférica de los rodillos; en la disposición por correa, un pequeño deslizamiento la reduce algo. La cadena de cálculo es: velocidad nominal del motor ÷ relación del reductor = velocidad de salida del reductor; esta velocidad se convierte en velocidad del rodillo con la relación de piñones; velocidad del rodillo × perímetro del rodillo (π × diámetro) = velocidad de línea.

Los valores siguientes son un ejemplo hipotético. Sea la velocidad de línea objetivo 20 m/min y el diámetro del rodillo 60 mm. Como el perímetro del rodillo es de unos 0,188 m, la velocidad del rodillo debe ser 20 / 0,188 ≈ 106 rpm. Si la salida del reductor y el piñón del rodillo tienen el mismo número de dientes (1:1), con un motor de 4 polos de 1400 rpm nominales la relación de reductor necesaria es 1400 / 106 ≈ 13,2. Se elige la relación estándar más cercana del mercado y se recalcula la velocidad de línea real con esa relación.

Elemento que cambiaEfecto en la velocidad de línea
Aumenta el diámetro del rodilloA igual velocidad de giro, la velocidad de línea aumenta en proporción al diámetro.
Aumenta la relación del reductorLa línea se ralentiza y aumenta el par en el rodillo.
Se agranda el piñón del lado del rodilloLa línea se ralentiza; es una reducción adicional después del reductor.
Motor de 6 polos en lugar de 4 polosLa línea se ralentiza aproximadamente un tercio; hay que volver a elegir la relación.

Carga, rozamiento y par de arranque

Cuando un transportador de rodillos lleva la carga en horizontal, la fuerza que vence el motor es una pequeña parte del peso de los productos: rozamiento de los rodamientos de los rodillos, resistencia a la rodadura del producto sobre los rodillos y pérdidas de cadena. Esta proporción varía mucho según la base del producto. Una caja de plástico de base dura rueda con facilidad; una caja de cartón de base blanda o un palé de madera crean más resistencia. Por eso dos líneas con el mismo peso pueden necesitar potencias distintas.

Tome el coeficiente de rozamiento para el cálculo de potencia de los datos del fabricante de rodillos y cadenas; no invente un valor a ojo. Para plantear el cálculo se necesita la información siguiente:

  • La carga total de la línea en el peor caso (con la línea completamente llena)
  • Número de rodillos, peso del rodillo y diámetro del rodillo
  • Disposición de cadena y número de cadenas (cada tramo de cadena añade pérdidas)
  • Velocidad de línea y tiempo de aceleración deseado en el arranque

En el arranque el motor no solo vence el rozamiento, sino también la inercia de todos los rodillos y productos de la línea. En una línea de rodillos larga y llena, la masa de los rodillos puede acercarse a la de los productos. Por ello, la suficiencia del par de arranque se comprueba por separado de la potencia en servicio continuo. Puede ver el par nominal del motor en la página del producto o en la tabla de pares.

Los precios y datos técnicos están en las páginas de producto; elija el modelo y haga su pedido en línea.

Puntos a tener en cuenta al elegir el reductor

El reductor aumenta el par mientras reduce la velocidad del motor a la del rodillo. En las líneas de rodillos son habituales los reductores de tornillo sin fin y los de engranajes helicoidales. Al elegir entre ellos se mira lo siguiente:

  • Relación y rendimiento: Los reductores de tornillo sin fin son compactos en relaciones altas, pero su rendimiento es inferior al de los engranajes helicoidales. Esta pérdida debe añadirse al cálculo de potencia del motor.
  • Par de salida y factor de servicio: El par nominal de salida del reductor debe cubrir el par de arranque de la línea y el tiempo de funcionamiento diario. En líneas que arrancan a menudo, el fabricante del reductor recomienda un factor de servicio mayor.
  • Unión de entrada: El motor suele unirse al reductor con brida B5 o B14. La forma de montaje se ofrece según la carcasa y el tamaño de la brida se confirma en el pedido; compare la brida de entrada del reductor con los planos técnicos 2D.
  • Lado de salida: Un reductor de eje hueco puede montarse directamente en el eje del piñón principal; en un reductor de eje macizo, el piñón se monta en el eje del reductor.

Modelos de ejemplo para líneas de rodillos

Ejemplos de modelos de 4 polos con carcasa de aluminio en potencias habituales en líneas de rodillos de carga ligera y media:

  • 80M1-4: 0,55 kW, 4 polos, 1400 rpm, 230/400 V, IEC 80M, par nominal 3,75 Nm.
  • 80M2-4: 0,75 kW, 4 polos, 1420 rpm, 230/400 V, IEC 80M, par nominal 5,04 Nm.
  • 90L-4: 1,5 kW, 4 polos, 1445 rpm, 230/400 V, IEC 90L, par nominal 9,91 Nm.

La potencia necesaria la determina el cálculo de carga y rozamiento de la línea; la lista es un punto de partida. Consulte los modelos de HEM Motor adecuados y los precios actuales en la página comprar motores eléctricos. La información general sobre accionamientos de transportadores está en las páginas de motores eléctricos para cintas transportadoras y de motores eléctricos para reductores.

Si se quiere ajustar la velocidad de línea según el turno, puede usarse un variador de frecuencia. Nuestras series trifásicas son aptas para el control de velocidad con variador de frecuencia; en funcionamiento prolongado a baja velocidad con par pleno puede necesitarse un ventilador externo, y si el cable entre variador y motor es largo se valora un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido.

Conclusión y datos necesarios para la oferta

En un transportador de rodillos, fije primero la velocidad de línea objetivo y el diámetro del rodillo y después calcule la relación del reductor según la velocidad nominal del motor. Determine la potencia según el rozamiento de la línea llena y la inercia de arranque; compruebe por separado el par de salida y la brida de entrada del reductor. Para la oferta necesitamos la longitud de la línea, el diámetro y el número de rodillos, la disposición de cadena, el peso y la base del producto más pesado, la velocidad objetivo, los datos del reductor y la placa del motor actual.

Puede ver los modelos adecuados y los precios actuales en nuestra sección de venta online. Envíe la foto de placa, la velocidad y los datos de montaje de su motor actual desde la página de envío de placa y solicite una oferta para el modelo adecuado. Si desea consultarnos con los datos de su línea, escríbanos desde la página de contacto.

Preguntas frecuentes

¿Hay que cambiar el motor para cambiar la velocidad de línea de un transportador de rodillos?

Normalmente no. La velocidad puede ajustarse cambiando la relación del reductor o de los piñones, o con un variador de frecuencia; el cambio de motor se plantea si va a cambiar el número de polos.

¿Una línea de rodillos larga debe usar un motor o varios?

En las líneas con cadena de rodillo a rodillo, las pérdidas y la carga de la cadena aumentan con la longitud, por lo que la línea suele dividirse en secciones. La longitud de sección la limitan el fabricante de la cadena y el de los rodillos.

¿Por qué productos del mismo peso necesitan potencias de motor distintas?

La resistencia a la rodadura depende de la base del producto. Una caja de base dura y plana avanza con facilidad; el cartón blando o el palé de madera ofrecen más resistencia.

¿Se puede usar un motor estándar en lugar de un rodillo motorizado?

El rodillo motorizado es en sí un producto especial. El motor trifásico estándar es adecuado para disposiciones de rodillos accionadas desde fuera de la línea con cadena o correa.

Modelos de HEM Motor relacionados con este artículo

Las tarjetas muestran modelos de ejemplo relacionados con el tema. El motor adecuado no se elige solo por la potencia: compare velocidad, tensión, montaje, eje y medidas de conexión en la página del producto; si tiene dudas, envíe una foto de la placa del motor actual por WhatsApp.

Motor eléctrico 0,55 kW 1500 rpm con carcasa de aluminio 80M1-4

80M1-4

0,55 kW · 1500 rpm

  • Carcasa de aluminio · IEC 80M
  • 1400 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

87,00 US$ (77,64 €)

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Motor eléctrico 0,75 kW 1500 rpm con carcasa de aluminio 80M2-4

80M2-4

0,75 kW · 1500 rpm

  • Carcasa de aluminio · IEC 80M
  • 1420 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

96,68 US$ (86,28 €)

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Motor eléctrico 1,5 kW 1500 rpm con carcasa de aluminio 90L-4

90L-4

1,5 kW · 1500 rpm

  • Carcasa de aluminio · IEC 90L
  • 1445 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

136,71 US$ (122,01 €)

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