La importancia de los sistemas de frenados

Los frenos son equipamientos de seguridad incorporados al cotidiano de todos, de esa manera, no podría ser distinto al mundo de los equipos mineros.

Cuando miramos ese dispositivo de seguridad por medio de las teorías de desarrollo, podemos entender todas las leyes de físicas siendo aplicadas, tenemos la teoría de la energía que cambia: la energía cinética que es en función del movimiento siendo transformada en energía térmica (calor).

Encontramos en la teoría de las palancas, donde definimos el torque de frenado en función de la fuerza que el caliper aplicada y por último tenemos la teoría del rocío que es la transformación de la fuerza de “mordida” del freno y el coeficiente de rocío transformando en una fuerza que llevará al torque de frenado.

Tomando como base esas teorías definimos las posibilidades de aplicaciones, en los equipos mineros destacamos las fajas, elevadores cangilones, molinos, retomadoras y empilladoras.

En estos equipos queremos controlar la velocidad, controlar la tendencia de mantener en movimiento en función de la inercia y mantener el equipo parqueado.

Para hacer la selección usamos el torque instalado o potencia del motor eléctrico y la velocidad del eje instalado, la posición del freno definimos en función del trabajo que hará, así normalmente un freno de servicio, que es un freno que la principal función es controlar la velocidad va en el eje del motor por ser donde tenemos el torque más pequeño.

Ya cuando necesitamos que el freno sea de seguridad aplicamos el más cerca posible de la carga, encontraremos esa solución en las fajas, en especial en fajas overland, por ejemplo.

En las fajas overland tenemos frenos que son muy interesantes porque son los frenos más completos y que poseen más tecnologías aplicadas, existe tres modos de operación de ese sistema de frenado:

1. Operación frenado suavizado y digital, es cuando hacemos la parada del equipo de manera controlada y no generando esfuerzo, todo es monitoreado por sensores de velocidades y por el tiempo es un promedio de 17 segundos, siempre definido en fase de proyecto.
2. Operación de control de velocidad, la gran parte de las fajas overland tenemos fase que son pendientes de cerros, donde puede ser que el equipamiento tome una sobre velocidad.

Entonces, en esa fase por los sensores de monitoreo de velocidad, el programa revisa la tendencia de esa sobre velocidad y haga con que los frenos actúes bajando la velocidad para la de operación.

3. Operación de emergencia, es cuando hay una falla en el sistema que puede ser: corte de energía eléctrica, operador jala la cuerda de protección de la faja o el operador del sistema en la sala de control solicitada tal parada. Entonces, el freno hace un descargo de toda la fuerza de manera única, llevando a la retención del equipamiento en un tiempo muy corto, estamos indicando en un promedio de 10 a 12 segundos.

Para esos sistemas ya es posible incluir la filosofía de proyecto Industria 4.0, donde la solución de información vía nube y tal monitoreo siendo hecho a larga distancia. Todos los sensores del sistema son incorporados al único componente que transforma los inputs en outputs digitales que puede ser enviados por fibra óptica.

Otra ventaja muy importante es el ahorro en termos de cables e infraestructura para el pase de los mismos.

Podemos saber, por ejemplo, si los frenos están abiertos o cerrados, nivel de aceite, temperaturas, las válvulas de la unidad hidráulica está en la posición correcta en la operación, sensores de pastillas gasta.

El sensor de pastilla gasta nos indica que ya tenemos el límite máximo de desgaste, nos deja solo un pequeño espesor para poca operación, teniendo en cuenta que ese máximo cambia conforme a la máquina.

Ese sistema de monitoreo puede ser aplicado en cualquier freno a disco o de polea. Para concluir, dejamos una frase importante sobre los frenos industriales:

“El mantenimiento y revisión de los frenos deben obligatoriamente ser realizados por técnicos capacitados, así evitaremos fatalidades por mala operación de los mismos”

Por: Andre Nunes / Gerente de Ventas / VULKAN Drive Tech Latam / andre.nunes@vulkan.com