Herramienta de ingeniería gratuita
Calculadora de frecuencias de defectos de cadena de rodillos
Calcule la frecuencia de engrane de dientes, la frecuencia de eslabón de cadena, la velocidad conducida y los armónicos para sistemas de transmisión por cadena de rodillos.
Resultados
Armónicos de engrane de dientes
| Armónico | Frecuencia (Hz) | CPM | Nota |
|---|
Frecuencia de engrane de dientes
La frecuencia de engrane de dientes (TMF) es la tasa a la que los eslabones de la cadena se acoplan con los dientes del piñón:
- Z₁ — número de dientes en el piñón de cadena motriz
- n₁ — velocidad del eje del conductor (RPM)
Frecuencia de eslabón de cadena
La frecuencia de eslabón de cadena representa una revolución completa del bucle de la cadena:
- Neslabones — número total de eslabones de la cadena
Velocidad del conducido
Indicadores de vibración
| Frecuencia | Fuente | Indicación |
|---|---|---|
| 1× TMF | Acoplamiento de dientes | Operación normal de la cadena, efecto poligonal |
| 2×, 3× TMF | Armónicos | Desgaste de la cadena, dientes del piñón desgastados, holgura excesiva |
| 1× freq. eslabón de cadena | Revolución de la cadena | Eslabón defectuoso único, eslabón ajustado |
| Bandas laterales alrededor de TMF | Modulación | Cadena desgastada/alargada, desalineación |
Datos: Z₁ = 17, Z₂ = 51, Eslabones = 120, n₁ = 1450 RPM
TMF = 17 × 1450 / 60 = 410.83 Hz
Freq. cadena = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3.42 Hz
Velocidad conducida = 1450 × 17/51 = 483.3 RPM
Relación de velocidad = 17/51 = 0.333
⚠️ Nota: Para piñones con menos de 21 dientes, el efecto poligonal (cuerdal) se vuelve significativo, produciendo armónicos de TMF más altos incluso en transmisiones por cadena sanas. Utilice piñones de 21+ dientes cuando la operación suave sea crítica.
La frecuencia de engrane de dientes (TMF) es la frecuencia con la que los eslabones de la cadena engranan con los dientes del piñón. Es igual al número de dientes del piñón motriz multiplicado por la frecuencia de rotación del eje: TMF = Z₁ × RPM / 60.
Esta frecuencia es una fuente de vibración dominante en las transmisiones por cadena y su amplitud aumenta cuando los dientes están desgastados o dañados.
La frecuencia de paso de eslabón (o de vuelta de cadena) es la frecuencia con la que se produce una revolución completa del lazo de la cadena. Es igual a la frecuencia de engrane de dientes dividida por el número total de eslabones:
fchain = Z₁ × RPM / (60 × Nlinks)
Un defecto en un único eslabón de la cadena (eslabón agarrotado, rodillo dañado) producirá vibración a esta frecuencia.
El desgaste de la cadena suele incrementar la amplitud de la frecuencia de engrane de dientes (TMF) y sus armónicos (2×, 3×, 4× TMF). Indicadores clave:
- Aumento de armónicos de TMF — alargamiento de la cadena, dientes de piñón desgastados
- Bandas laterales alrededor de TMF a la frecuencia de la cadena — modulación por defectos en la cadena
- Aumento del ruido de banda ancha — desgaste severo, cadena floja
- Pico a 1× frecuencia de la cadena — un único eslabón defectuoso o agarrotado
Las causas habituales incluyen:
- Desgaste y alargamiento de la cadena (aumento del paso)
- Piñones desalineados
- Tensión inadecuada de la cadena (demasiado tensa o demasiado floja)
- Dientes de piñón desgastados (perfil de diente en gancho)
- Eslabones de cadena dañados o rígidos
- Efecto poligonal (cordal) — inherente a las transmisiones por cadena
El efecto poligonal (cordal) se produce porque una cadena se enrolla alrededor de un piñón formando un polígono en lugar de un círculo perfecto. Esto provoca una variación periódica de la velocidad a la frecuencia de engrane de dientes.
El efecto es más pronunciado cuanto menor es el número de dientes del piñón. El uso de piñones con 21 dientes o más reduce significativamente la acción cordal. La variación de velocidad es aproximadamente ±(1 − cos(180°/Z)) × 100%.
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un balanceador portátil de doble canal y analizador de vibraciones para el balanceo de rotores en sitio.
Instrumentos y software profesionales de análisis de vibración. Diagnostique problemas de transmisión por cadena en el sitio. Utilizado en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero en análisis de vibraciones y fundador y director general de Vibromera. Desde hace más de 15 años balancea equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrífugas, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y usar solo, en sitio, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el ensamblaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el balanceo en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos difíciles de balanceo y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
