Tres tipos principales de trituradoras
En la práctica se utilizan tres principios principales para triturar hormigón y piedra: la trituradora de mandíbulas, la trituradora de cono y la trituradora de impacto. Cada tipo funciona de manera diferente y, por lo tanto, impone distintas exigencias a la construcción de los rodamientos.
La trituradora de mandíbulas se utiliza principalmente para la trituración primaria de hormigón y escombros. El material se comprime entre una mandíbula fija y una mandíbula móvil. El movimiento de la mandíbula móvil es generado por un eje principal excéntrico. Esta construcción genera fuerzas elevadas y fuertes cargas de impacto cuando fragmentos duros de hormigón quedan atrapados entre las placas trituradoras.
La trituradora de cono se utiliza con frecuencia para una trituración posterior, una vez que el material ya ha pasado por una primera fase de reducción. Un manto triturador cónico gira de forma excéntrica dentro de una carcasa fija. Esto hace que el material se comprima y reduzca continuamente. La carga es muy elevada, pero relativamente uniforme.
La trituradora de impacto funciona según un principio diferente. En este caso, un rotor con martillos o barras de impacto gira a gran velocidad. El material es acelerado por el rotor y proyectado contra placas de impacto. La fractura se produce por la energía del impacto. Esto genera principalmente cargas dinámicas y fuertes vibraciones.
Construcción de los rodamientos en trituradoras
Los rodamientos principales de las trituradoras deben soportar fuerzas elevadas y resistir cargas de impacto. Por ello, normalmente se emplean rodamientos de rodillos de servicio pesado, como rodamientos oscilantes de rodillos o rodamientos de rodillos cilíndricos. Estos rodamientos tienen una alta capacidad de carga y pueden soportar relativamente bien los desalineamientos.
En algunas trituradoras, especialmente las de cono, también se utilizan cojinetes lisos o casquillos de bronce. Estas construcciones funcionan con una película de lubricación hidrodinámica que mantiene separadas las piezas móviles mediante una película de aceite. Los cojinetes lisos pueden soportar cargas muy elevadas, pero exigen una lubricación de alta calidad.
Por qué los rodamientos suelen fallar
Los rodamientos de las trituradoras de escombros rara vez fallan por una única causa. Normalmente existe una combinación de cargas elevadas, contaminación y problemas de lubricación.
Las cargas de impacto desempeñan un papel importante. El hormigón y los escombros suelen contener inclusiones duras, como acero de refuerzo o grandes piedras. Cuando estos materiales quedan atrapados de forma repentina entre los elementos trituradores, se producen cargas de pico muy elevadas que pueden dañar las pistas de rodadura de los rodamientos.
Además, la contaminación constituye un problema importante. Las plantas trituradoras generan grandes cantidades de polvo, incluido polvo de cemento y arena. Cuando estas partículas penetran en los rodamientos, actúan como abrasivos y provocan un desgaste acelerado.
Una lubricación insuficiente también puede causar daños. Debido a las elevadas cargas, es necesaria una película lubricante resistente para evitar el contacto metal con metal. Cuando la viscosidad del lubricante es demasiado baja o la lubricación no se repone adecuadamente, el desgaste aumenta rápidamente.
Sistemas hidráulicos en trituradoras de escombros
Además de la construcción mecánica, la hidráulica desempeña un papel fundamental en las plantas trituradoras modernas. Los sistemas hidráulicos se utilizan para ajustar la abertura de trituración, proteger la máquina frente a sobrecargas y abrir la trituradora durante las tareas de mantenimiento.
Los sistemas hidráulicos están sometidos a cargas muy elevadas. Cuando un objeto irrompible entra en la trituradora, la presión del sistema puede aumentar bruscamente. Las válvulas de alivio deben absorber estos picos de presión para evitar daños en la máquina.
La temperatura también es un factor importante. Debido a las altas presiones y a las pérdidas internas, el fluido hidráulico puede calentarse considerablemente. Cuando la temperatura aumenta demasiado, la viscosidad disminuye y se reduce la capacidad lubricante del aceite.
Además, la contaminación representa un riesgo importante. El entorno de trabajo polvoriento de las trituradoras facilita la entrada de partículas de suciedad en el sistema hidráulico. Estas partículas pueden provocar desgaste en bombas, válvulas y cilindros.
Protección de los rodamientos y del sistema hidráulico
Debido a las condiciones extremas en las que trabajan las trituradoras de escombros, la elección de los lubricantes es de gran importancia. La tecnología de lubricación moderna puede desempeñar un papel esencial en la reducción del desgaste y en la prevención de paradas imprevistas.
Para los puntos de lubricación de rodamientos sometidos a cargas elevadas en trituradoras, Eurol ha desarrollado una grasa lubricante especial: Eurol Grease CS-2/103-S. Esta grasa lubricante está basada en la SYNGIS Technology de Eurol, una tecnología orientada a proporcionar la máxima protección contra el desgaste en condiciones extremas. La grasa lubricante ofrece excelentes propiedades antidesgaste y anticorrosión y, además, presenta una extraordinaria resistencia al agua, algo fundamental en entornos donde hay agua, barro y polvo de cemento.
Asimismo, la grasa lubricante incorpora una tecnología especial de polímeros. Estos polímeros no se adhieren a la superficie metálica del rodamiento, sino que encapsulan las partículas de suciedad con una capa protectora. Como resultado, las partículas duras, como la arena o el polvo, se vuelven menos abrasivas y causan mucho menos daño a las superficies metálicas de los rodamientos.
Cuando esta grasa lubricante se combina con un fluido hidráulico resistente al cizallamiento, como Eurol Hykrol EXL ISO-VG 46, y con el especialmente desarrollado Eurol Additive-S, se obtiene una protección muy robusta tanto para los rodamientos como para el sistema hidráulico.
Esta combinación de grasa lubricante, fluido hidráulico y tecnología de aditivos puede contribuir a prolongar significativamente la vida útil de los componentes críticos y ayudar a evitar paradas imprevistas de las plantas trituradoras.
En las instalaciones modernas, este enfoque puede reforzarse aún más mediante la monitorización del estado con sensores. Al supervisar, por ejemplo, la temperatura, las vibraciones y el estado de los lubricantes, es posible controlar continuamente el estado técnico de los rodamientos y de los sistemas hidráulicos, así como planificar el mantenimiento de forma oportuna. Esto aumenta aún más la fiabilidad de la trituradora y puede reducir las costosas paradas no planificadas.
Autor: Bart van Hoorn, Head Technology & Innovation.
