Cómo calcular las tensiones T1 y T2 de una faja transportadora

El tambor motriz mueve la faja por fricción. Para que no patine, la banda necesita un lado tenso T1 y un lado flojo T2. Con T1 se revisa después si la banda resiste.

Las fórmulas

• T_e: tensión efectiva, la fuerza que realmente mueve la faja.
• P: potencia en el tambor (kW). V: velocidad (m/s).
• μ: coeficiente de fricción entre tambor y banda.
• θ: ángulo de contacto, en radianes dentro de la fórmula.

Valores de μ y θ

Ejemplo resuelto

Una faja de 1500 mm necesita 1815 kW y avanza a 2,5 m/s. Tiene tambor revestido y seco, con tambor de desvío y θ = 240°.

1. Tensión efectiva: T_e = 1000 · 1815 / 2,5 ≈ 726 kN.
2. Ángulo en radianes: 240° = 4,189 rad.
3. Término de fricción: e^{0,40 · 4,189} ≈ 5,34.
4. Coeficiente: m = 1 + 1 / (5,34 − 1) ≈ 1,23.
5. Lado tenso: T₁ = 726 · 1,23 ≈ 893 kN.
6. Lado flojo: T₂ = 893 − 726 = 167 kN.

¿La banda resiste?

Divide T1 entre el ancho y compáralo con la resistencia de la banda:

Una banda ST3500 resiste 3500 N por cada mm de ancho, así que el factor de seguridad es de unos 5,9. Como referencia de aprendizaje puedes comparar con FS ≥ 5, pero el valor exigido en un proyecto depende del fabricante, de la norma y de los empalmes.

Cómo bajar T1

• Más fricción: un tambor revestido y seco sube μ.
• Más contacto: un tambor de desvío o un tándem sube θ.
• Menos fuerza: al reducir la potencia requerida baja T_e.

Comparado con el ejemplo, un tambor simple de 180° con el mismo μ da m ≈ 1,40, y T1 sube a unos 1015 kN para la misma potencia.

Errores comunes

• Usar θ en grados dentro de la exponencial.
• Usar la potencia del motor en lugar de la potencia requerida por la faja.
• Calcular T1 y no comprobar la resistencia de la banda.