El motorreductor es el corazón del transportador de banda. Un cálculo erróneo lleva a motores quemados, transmisiones rotas y paros de producción. Esta guía explica los criterios para dimensionarlo correctamente desde la etapa de diseño.

¿Qué es un motorreductor?

Es la combinación de un motor eléctrico y una caja reductora de velocidad en un solo conjunto. El motor entrega su potencia a alta velocidad (típicamente 1.450 o 1.750 RPM) y la caja reduce esa velocidad a la requerida por la polea motriz de la banda, multiplicando proporcionalmente el torque.

Una banda industrial necesita girar entre 40 y 180 RPM en la polea motriz, mientras el motor gira 1.450 RPM. La caja reductora hace esa adaptación.

Cálculo de potencia requerida

La potencia del motor se determina sumando tres componentes:

1. Potencia para vencer la fricción horizontal del material y la banda en los rodillos. 2. Potencia para elevar el material (si hay inclinación). 3. Potencia para acelerar el material en el punto de carga (más relevante en bandas cortas).

La fórmula simplificada CEMA establece que la potencia en kW es aproximadamente:

`P (kW) = [f × L × (Wb + Wm) × v + Wm × L × sen(α) × 9,81] / 1000`

Donde: - f = coeficiente de fricción (0,022 estándar). - L = longitud horizontal del transportador (m). - Wb = peso de banda y rodillos (kg/m, aproximadamente 10 × ancho_en_metros). - Wm = peso del material (kg/m, igual a capacidad t/h dividida entre 3,6 × velocidad). - v = velocidad de banda (m/s). - α = ángulo de inclinación.

Para una banda 1000 mm transportando 400 t/h, 100 m horizontal, inclinación 10°: la potencia teórica es aproximadamente 22 kW. Pero ese es solo el cálculo teórico.

Factor de servicio

A la potencia teórica calculada se le aplica un factor de servicio que considera arranques, paros, sobrecargas momentáneas y desgaste de componentes. Los factores típicos son:

  • Operación uniforme, sin sobrecargas: 1,15.
  • Operación con cargas variables moderadas: 1,25.
  • Operación con arranques frecuentes o cargas pesadas (minería): 1,40.
  • Operación severa, ambiente abrasivo o paros bajo carga: 1,60.

Para nuestro ejemplo: 22 kW × 1,40 = 30,8 kW. Se selecciona un motor estándar de 30 kW o 37 kW (los siguientes valores comerciales).

Tipos de motorreductor

### Coaxial (en línea) - El eje de salida está alineado con el eje del motor. - Más compacto, transmisión directa. - Uso típico: bandas cortas y medianas hasta 30 kW.

### Ejes paralelos - El eje de salida está desplazado lateralmente del motor. - Mayor capacidad de carga. - Uso típico: bandas medianas y largas, hasta 90 kW.

### Ejes ortogonales (cónico) - El eje de salida forma 90° con el del motor. - Útil cuando hay restricción de espacio o se necesita acople lateral. - Más caro, pero indispensable en ciertas configuraciones.

### Sinfín-corona - Económico, simple, pero baja eficiencia (60-70%). - Solo recomendable para bandas muy pequeñas (< 5 kW) y baja velocidad.

Errores comunes al dimensionar

  • **Olvidar el factor de servicio**: comprar un motor de 22 kW para una aplicación que necesita 30 kW garantiza que se quemará en pocos meses.
  • **Subdimensionar pensando en eficiencia energética**: un motor sobrecargado consume **más** energía que uno bien dimensionado, porque opera en zona de bajo rendimiento.
  • **Ignorar arranques en carga**: si la banda arranca con material encima (no en vacío), el factor de servicio mínimo es 1,5.
  • **No considerar la inclinación máxima posible**: si la banda puede estar momentáneamente más cargada al inicio de la pendiente, el motor debe poder vencer esa condición.

Variador de frecuencia (VFD)

En aplicaciones modernas se recomienda instalar un variador de frecuencia. Sus ventajas:

  • Arranque suave (reduce el factor de servicio necesario).
  • Ahorro de energía en operación a carga parcial.
  • Protección del motor contra sobrecargas.
  • Ajuste fino de velocidad sin cambiar la caja reductora.

El sobrecosto del variador se recupera en 18-24 meses por ahorro energético y reducción de mantenimiento.

Mantenimiento básico

Un motorreductor bien mantenido dura 15-20 años. Las claves son:

  • **Cambio de aceite**: cada 4.000-8.000 horas según marca. El aceite contaminado destruye los engranajes silenciosamente.
  • **Limpieza del ventilador**: si se obstruye con polvo, el motor se sobrecalienta.
  • **Verificación de alineación con la polea motriz**: una desalineación >0,5 mm vibra y rompe rodamientos.
  • **Inspección visual mensual**: fugas de aceite, ruidos anormales, temperatura excesiva.

Marcas en el mercado colombiano

Las marcas más comunes y recomendables para bandas industriales son SEW Eurodrive, Nord, Siemens Flender y Bonfiglioli. En INTERBAND JAC integramos cualquiera de estas marcas según especificación del cliente y suministramos el sistema completo: motor + caja + acoplamiento + polea motriz.