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Canales de adherencia de acero con tratamiento térmico y químico

Como ya hemos dicho en anteriores entradas, antiguamente se pensaba que el material de contacto del conductor, en las acanaladuras de los tambores de adherencia de los frenos, debía de ser de un material tan blando o más que el mismo cable conductor. Esto era un error, que perjudicaba al conductor.
Incluso, la Norma UNE 21737:1998 en su punto 3.9 decía: Los tambores del freno normalmente están revestidos con neopreno o uretano“. Aunque tal indicación se ajustaba a la realidad existente, no es propio que una norma de referencia diga lo que se está usando y no diga lo que hay que usar. Esta norma fue anulada en el 2013.

En 1985, trece años antes, de editarse la norma, Cantamessa S.p.A., hoy integrada en Tesmec S.p.A, ya fabricaba frenos con tambores de adherencia de acero, con tratamiento termo-químico, con un extraordinario resultado. El Doctor Ingeniero Giancarlo Gamba, una autoridad en estos temas, ya denunciaba en 1990, ocho años antes de la norma, el error de utilizar materiales más blandos que el conductor.

Tambores de acero tratado

Curiosamente, estos frenos de material duro, que daban un tratamiento inmejorable al conductor, eran rechazados por algunos inspectores de los “clientes”. Alegando que tenían que ser frenos con recubrimientos “blandos”. Quizá basados en el mencionado punto 3.9 de la Norma UNE 21737:1998.

Hoy en día, todos los fabricantes importantes construyen frenos de tendido con las acanaladuras de los tambores de adherencia de material más duro que el propio cable conductor, con ellas se consigue que el coeficiente de rozamiento de la capa exterior del cable conductor con la acanaladura del freno sea menor que el rozamiento entre dos capas adyacentes del propio conductor.

Aunque ya nadie pone en duda los tambores de adherencia de acero tratado, siempre hay alguien que no ha hecho los deberes. ¿Por qué lo decimos?

Un seguidor de este Blog ha debido encontrar uno, ya que nos pregunta:

¿Cómo se puede justificar que los frenos con tambores de adherencia de acero tratado son correctos para los tendidos?
La mejor respuesta está en el siguiente enlace:

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Flasking o efecto flask en un conductor

Se denomina fenómeno flasking o efecto flask, al deslizamiento relativo de las capas de hilos adyacentes que componen el cable conductor.

flasking

Cuando en la fabricación del cable no se consigue que las diversas capas de de los hilos que lo componen queden bien cerradas una con otra puede surgir el fenómeno llamado “flasking” o efecto “flask”.

Este problema es muy importante porque se requiere una gran precisión en la fabricación del cable y, consecuentemente, ello encarece el precio del mismo.

Los deslizamientos se deben principalmente a las continuas curvas que tiene que padecer el conductor cuando pasa, bajo carga, de uno a otro de los canales en los tambores de adherencia del freno de tendido.

Antes de las evidencias físicas del deslizamiento se aprecia un ruido singular, perfectamente audible si se presta atención a ello.

También se puede apreciar antes de la evidencia física del aflojamiento previo al deslizamiento, golpeando con los dedos índice y medio de la mano el cable conductor.

Observaciones:

Lo aquí indicado es un reflejo de lo transmitido por personas con mucha experiencia sobre el estrés del conductor al pasar por el freno de tendido.

Para mejorar el conocimiento de estos fenómenos agradeceremos cualquier comentario, sugerencia, opinión, evidencia fotográfica o vídeo que nos aporten. El objetivo es divulgar estos fenómenos, para poder prevenirlos.

E-mail: agustin.serrano.merino@outlook.es

Ref. LPF 09/2016

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Jaula de pájaros (birdcaging)

Al pasar el cable conductor por los tambores de adherencia de un freno de tendido el cable sufre un estrés que, en algunas ocasiones, puede dar lugar a aflojamientos o distorsiones de los alambres del conductor o deslizamientos entre sus capas originando conocidos fenómenos

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Uno de ellos es el denominado “jaula de pájaros” (birdcaging). Este fenómeno se manifiesta cuando el conductor no puede descargar la torsión que le produce el sucesivo paso de una a otra acanaladura de los tambores de adherencia.

Las causas que favorecen este fenómeno son las siguientes:

  • Tambores de adherencia con diámetro pequeño, que es el ejemplo de la fotografía.
  • Fuerza de frenado incorrecta.
  • No alinear la bobina con sus gatos alzabobinas y el freno de tendido con la línea de tiro.
  • Fabricación defectuosa del cable conductor con capas de hilos no bien cerradas una contra otra.
  • Bobina con el extremo final del cable conductor firmemente sujeto a la bobina.
  • Acanaladuras de material “blando”, que “anclan” el conductor impidiéndole rotar libremente.
  • Frenado de la bobina no uniforme, con repetidos tirones de fuerza en el tramo de la bobina al freno de tendido.

Algunos fabricantes, a efectos de prevenir el “birdcaging”, recomiendan que el paso de cableado no sea inferior a 20 veces el diámetro del conductor.

Observaciones:

Lo aquí indicado es un reflejo de lo transmitido por personas con experiencia en este terreno y también de sus escritos sobre el estrés del conductor al pasar por el freno de tendido.

Para mejorar el conocimiento de estos fenómenos agradeceremos cualquier comentario, sugerencia, opinión, evidencia fotográfica o vídeo que nos aporten. El objetivo es divulgarlos para conocerlos y poder prevenirlos.

E-mail: agustin.serrano.merino@outlook.es

Ref. LPF 09/2016

 

 

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Birdcaging por acanaladuras «blandas»

Antiguamente se pensaba que el material de contacto del conductor en las acanaladuras de los tambores de adherencia de los frenos de tendido debía de ser de un material tan blando o más que el mismo cable conductor. Era un error.

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Un primer error por “anclaje” del conductor

En estos materiales la presión del cable conductor sobre el material “blando” de los canales produce un efecto de anclaje del conductor que impide su libre rotación. Así el conductor no puede descargar la torsión que va acumulando al pasar de una acanaladura a otra de los tambores del freno y debe soportarla hasta la salida del freno.

Como consecuencia, al no poder relajar la torsión el conductor se estresa y  pueden producirse típicos fenómenos, uno  de ellos es el conocido como “jaula de pájaros” (birdcaging).

Otro problema por desgaste irregular de las acanaladuras

Estos frenos con material “blando”, después de un tiempo de uso, presentaban algunos desgastes principalmente en las dos primeras vueltas. Básicamente los tambores eran de aluminio con acanaladuras mecanizadas en el mismo tambor o de estructura de acero con sectores intercambiables de aluminio, uretano, etc., y canales recubiertos de un material “blando”, tipo neopreno, uretano, etc.

Al producirse desgastes en los dos primeros canales sus diámetros se merman, lo que origina una incompatibilidad de velocidad periférica en los mismos.

Es obvio decir que si las velocidades periféricas no son iguales en todos los canales de los tambores, el cable sufre y se producen arrastres o deslizamientos en los tambores del freno. Para evitarlo los diámetros de todos los canales de los dos tambores de un freno tienen que ser exactamente iguales.

Para corregir estos problemas, los fabricantes han estudiado y probado diferentes materiales, hasta conseguir el material “duro” más idóneo para las acanaladuras de los frenos. Incluso, desde el año 1985, se fabrican de acero con tratamiento químico y térmico en las acanaladuras con excelentes resultados.

No hay que olvidar que la presión entre el alambre elemental y la garganta del freno debe ser menor que la presión entre dos alambres elementales de capas adyacentes del conductor. Dicho de otra forma, el coeficiente de rozamiento de la capa exterior del cable conductor con la acanaladura del freno debe ser menor que el rozamiento entre dos capas adyacentes del conductor.

El esquema que presentamos puede ayudar a comprender lo que hemos indicado. Véase el dibujo del esquema y piense en una situación muy normal,  80 kilogramos de presión en la entrada del conductor al freno por el canal 5 y 3.000 kilogramos de presión por el canal 1 de salida del conductor del freno con canales recubiertos con material “blando”. El canal 5 soporta una presión insignificante y el canal 1 una presión muy fuerte que tiende a producir un aplastamiento del material “blando” y un hincado de las venas del cable en el material “blando” produciendo un anclaje del cable conductor que impide su libre rotación.

En el año 1990, el Doctor Ingeniero Giancarlo Gamba, una autoridad en estos temas, ya denunciaba el error de utilizar materiales más blandos que el mismo conductor como material de contacto en las acanaladuras.

Agradeceremos los comentarios o fotografías sobre “jaulas de pájaros” (birdcaging) y otras manifestaciones de estrés del cable que puedan enviarnos al objeto de dar a conocer estos fenómenos de manifestación del estrés del cable al pasar por el freno y poder prevenirlos. El objetivo es divulgar estos fenómenos, para conocerlos y poder prevenirlos.

E-mail: agustin.serrano.merino@outlook.es

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