Funcionamiento de una zaranda vibratoria

INTRODUCCIÓN

La zaranda vibratoria en principio se utiliza para las operaciones de filtrar después de triturar los materiales y es popularmente usado en el análisis de filtro para distintos materiales en los sectores tales como cantera, selección de carbono, selección de minas, materiales de construcción, electricidad e industria química, etc.

La zaranda está compuesta de una especie de cajón (armazón) que cuenta con tejidos metálicos (tamices). El tejido de diámetro más grande es el superior y el de menor diámetro (tamaño de malla) es el inferior.

El marco (cajón) de la zaranda está montado sobre resortes y está atravesado, transversalmente, por un eje excéntrico, con una polea (en un extremo) al que se acopla un motor a través de correas trapezoidales. El eje cuenta, además, con un volante de contrapeso. El movimiento del eje, y el contrapeso del volante hacen que vibre todo el marco de la zaranda. Este eje eje se encuentra apoyado por dos rodamientos 23328 lubricados con aceite.

El tejido metálico está inclinado respecto de la horizontal y el material a clasificar ingresa al piso superior y debido a la vibración e inclinación del tejido metálico el material va avanzando y si es de tamaño inferior al tamaño de la malla pasa al piso más abajo. El material que no pasa sale por el extremo del tejido opuesto al que entro. De esta forma se consigue separar el material.
RODAMIENTOS

Método de Lubricación del rodamiento 23328

Baño de Aceite.- El aceite recogido por los componentes rotativos del rodamiento se distribuye por todo el interior del rodamiento y después vuelve a caer al baño de aceite. Cuando el rodamiento no gira, el aceite deberá tener un nivel ligeramente inferior al centro del elemento rodante que ocupe la posición más baja. Para conseguir el nivel de aceite adecuado se recomienda utilizar niveladores de aceite.

Un nivel de aceite por encima del cuerpo rodante más bajo conduce, principalmente, a elevadas velocidades de giro, y, a causa del rozamiento por chapoteo, a temperaturas más elevadas de los rodamientos y muchas veces a la formación de espuma. Bajo factores de velocidad correspondientes a n · dm < 150 000 min–1 · mm, el nivel de aceite puede ser algo más elevado.

Cuando se emplea una lubricación por baño de aceite, generalmente es suficiente cambiar el aceite una vez al año, con tal de que la temperatura de funcionamiento no supere los 50 ºC y de que haya poco riesgo de contaminación. Para temperaturas más elevadas es preciso efectuar los cambios con más frecuencia, por ejemplo para temperaturas de funcionamiento próximas a 100 ºC deberá cambiarse el aceite cada tres meses. Para condiciones de funcionamiento extremas también es preciso cambiar el aceite con mayor frecuencia.

Selección del aceite adecuado para la aplicación

La selección del aceite está basada fundamentalmente en la viscosidad requerida para proporcionar una lubricación adecuada del rodamiento a la temperatura de funcionamiento. La viscosidad del aceite depende de la temperatura, y disminuye con el aumento de la misma. La relación entre la temperatura y la viscosidad se muestra en el índice de viscosidad VI. Los aceites recomendados para la lubricación de los rodamientos son los que tienen un alto índice de viscosidad, de 95 como mínimo (aceites cuya viscosidad varía poco con la temperatura).

Para que se forme una película de aceite suficientemente espesa en la zona de contacto entre los elementos rodantes y los caminos de rodadura, el aceite deberá conservar una viscosidad mínima a la temperatura de funcionamiento.

Ciertos tipos de rodamientos, p.ej. los rodamientos de rodillos a rótula, los rodamientos CARB, los rodamientos de rodillos cónicos y los rodamientos axiales de rodillos a rótula, suelen tener una temperatura de funcionamiento más alta que otros tipos de rodamientos, p.ej. los rodamientos rígidos de bolas y los rodamientos de rodillos cilíndricos, bajo condiciones de funcionamiento equivalentes.

A la hora de seleccionar un aceite se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

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La vida útil del rodamiento se puede prolongar seleccionando un aceite con una viscosidad cinemática ν a la temperatura de funcionamiento que sea más alta que la viscosidad ν1. A ν > ν1 se puede conseguir seleccionando un aceite mineral con una viscosidad ISO VG más alta o usando un aceite con un índice de viscosidad mayor que VI, con al menos el mismo coeficiente de presión-viscosidad. Puesto que el aumento de viscosidad eleva la temperatura de funcionamiento, a menudo la ventaja de este método está limitada.

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Cuando la relación de viscosidad κ = ν/ν1 es menor que 1, se recomienda que el aceite contenga aditivos EP, y si κ es menor que 0,4 se hace necesario el uso de un aceite con tales aditivos. Un aceite con aditivos EP puede mejorar también la fiabilidad de funcionamiento cuando κ es mayor que 1, con rodamientos de tamaño mediano o grande. A continuación presentaremos el cálculo de viscosidad realizado para verificar la elección del lubricante:

Como podemos apreciar la viscosidad requerida a la temperatura de funcionamiento es de 8.04 mm²/s; la viscosidad requerida a la temperatura de referencia para el lubricante con VI = 95 para obtener κ = 1 a temperatura de funcionamiento es de 40,4mm²/s