Un tema de discusión frecuente con los usuarios de reductores de velocidad en las plantas mineras y cementeras que visitamos es el Factor de Servicio (FS) que debemos considerar al dimensionar o seleccionar uno de estos equipos para una aplicación determinada.
Los reductores de velocidad se diseñan bajo ciertas normas que pueden diferir entre los fabricantes; así, algunos fabricantes se basarán de la norma AGMA y otros de la norma ISO, por ejemplo. Estas normas dictan ciertos criterios para el diseño de los engranajes, ejes y otras partes críticas del reductor. En este proceso, el diseño de estos equipos incluye además factores internos de seguridad que no se publican y que simplemente son resultado de la experiencia y “know how” de cada fabricante.
Por otro lado, también existe el FS relacionado a la aplicación de los reductores, pero en este caso, el FS sí es publicado para fines de la correcta selección de los equipos por parte de los usuarios.
Entonces, para fines prácticos, el FS puede entenderse como el índice que permite cuantificar la influencia de las condiciones externas sobre el funcionamiento normal del reductor. También se puede decir que es un factor relacionado al grado de seguridad con el que se sabe operará el reductor. En definitiva, se trata de un factor de seguridad que ayudará a manejar momentos de sobrecarga que tendrá que afrontar el sistema mecánico de accionamiento de un equipo.
Todo equipo mecánico requiere de un sistema de accionamiento con capacidad adecuada para moverlo y la capacidad de este se define por el torque y velocidad (de rotación) en el eje del equipo. El Torque tiene relación directa con la potencia (HP o KW) del motor y relación inversa con la velocidad (RPM); es decir, a mayor potencia y menor velocidad, mayor torque. Pero los equipos pueden tener torque constante durante su condición de operación normal, pero torques muy distintos durante el momento de arranque y/o momentos de sobrecarga temporales. Equipos con altos momentos de inercia, como los molinos mineros, elevadores de cangilones o fajas transportadoras inclinadas con carga, por ejemplo, tendrán que afrontar torques mucho mayores que el torque nominal del equipo por un período de tiempo corto en el arranque y los accionamientos tendrán que poder manejar estas sobrecargas. Para estas aplicaciones, será necesario entonces considerar un FS relativamente alto, comparado a otras aplicaciones de menor exigencia de inercia, como podría ser un ventilador centrífugo, un soplador de aire o una bomba centrífuga de agua.
El torque y velocidad de diseño del equipo son datos relacionados a la exigencia del sistema en condiciones estándar o continuas, pero el FS es ese factor de corrección que debe ayudar a manejar las condiciones extraordinarias de exigencia al equipo en los momentos de sobrecarga temporal a los que estará sujeto el equipo por la naturaleza de la aplicación. Es acá donde resaltamos entonces la importancia de conocer bien la aplicación del reductor de velocidad que vamos a dimensionar o seleccionar. Todos los fabricantes de reductores de velocidad, por experiencia y cálculos propios, publican tablas de FS mínimos recomendados para sus reductores en las diferentes aplicaciones. Estas tablas son parte de sus manuales.
