Evitar Falla en Ruedas de Poliuretano

Las ruedas y rodillos en aplicaciones dinámicas experimentan carga y descarga cíclica. Cuando esto sucede, la energía mecánica se concierte en energía calorífica que ocasiona que se calienten las partes. Si tienen un recubrimiento de poliuretano y la acumulación de calor es muy grande, el uretano podría derretirse y ocasionar que la rueda o rodillo revienten. Este artículo cubrirá algunas maneras para disminuir la posibilidad de romper el recubrimiento de poliuretano en su aplicación de rueda industrial.

1. Material Durómetro más Duro

Generalmente al determinar el poliuretano requerido para una aplicación de rueda o rodillo, la primera consideración es la capacidad de carga. Bajo carga, el recubrimiento se deformará. La cantidad de deflexión puede ser calculada utilizando el módulo de compresión del uretano y las dimensiones de la pieza. Se recomienda menos de cinco por ciento de deflexión para evitar que la rueda o rodillo sufran una voladura. Como regla, los uretanos más duros se deformarán menos que los más suaves. Por lo tanto, el poliuretano con un durómetro más grande puede ser especificado para aplicaciones con cargas más pesadas.

2. Incrementar el Diámetro o Ancho de la Rueda

Quizás un uretano duro no se pueda utilizar debido a atributos de desempeño tales como tracción o confort del viaje. En situaciones como esta, una opción es rediseñar el rodillo o rueda. Proporcionar un diámetro mayor a la pieza reducirá efectivamente la velocidad y disminuirá la energía mecánica generada. Además, la pieza podría hacerse más ancha o se podría distribuir la carga sobre un área mayor. Finalmente, también se pueden añadir ruedas o rodillos adicionales al diseño para repartir la carga.

3. Cambiar el Tipo de Poliuretano

Si el poliuretano requiere ser más suave y la rueda o rodillo no pueden ser rediseñados, quizás se necesite utilizar un uretano de alto desempeño en estas aplicaciones. Generalmente, los poliuretanos NDI, PPDI y TODI se utilizan en aplicaciones que requieren altas velocidades y/o cargas más pesadas. Estos elastómeros generalmente poseen módulos de compresión más altos que otros elastómeros de dureza similar. Sin embargo, es su capacidad de generar menos calor bajo condiciones de carga cíclica lo que ocasiona que se les tome en cuenta como materiales de alto desempeño. Así es que, con menos calor generado, el recubrimiento de la rueda o rodillo tiene menos posibilidades de sufrir una voladura en aplicaciones dinámicas demandantes. Las principales desventajas con los uretanos de alto desempeño son que estos son considerablemente más costosos que los uretanos estándar, y son más difíciles de procesar.

Las ruedas y rodillos recubiertas de poliuretano en aplicaciones dinámicas pueden sufrir una voladura si generan demasiado calor por la carga y descarga cíclicas. Para evitar esto, puede utilizarse un elastómero con durómetro más grande, se puede rediseñar la rueda o rodillo, o se puede utilizar un uretano de alto desempeño. La solución dependerá de la aplicación y del presupuesto del proyecto.

El equipo de ingenieros en Caster Concepts, Inc. le puede ayudar a determinar la rueda o rodillo apropiada para sus aplicaciones dinámicas demandantes. Una planeación adecuada, al principio, puede llevar a extender la vida de la aplicación y a disminuir los costos de mantenimiento.