Instalación de hélices

No vamos a entrar en detalles sobre el dimensionamiento de las hélices; ese es un tema aparte. Sin embargo, haremos algunos comentarios generales:

  • En los cascos de desplazamiento (en otros tipos puede ser diferente), cuanto mayor es el diámetro, más eficiente es la hélice, por lo que se debe dar prioridad al diámetro frente al paso (en términos generales, el ángulo de las palas).
  • La distancia entre la punta de las palas de la hélice y la parte inferior del casco debe ser, como mínimo, del 15 % del diámetro de la hélice.
  • Una vez elegido el diámetro, se ajustará el paso para que en su régimen máximo el motor esté plenamente cargado. Con el acelerador a fondo, el motor no debe funcionar ni a un régimen superior ni inferior al previsto; sin embargo, en algunos casos se recomienda un ligero exceso de paso, lo que da lugar a un ligero déficit de régimen (esto suele mejorar la eficiencia con poca o ninguna pérdida de velocidad máxima). Por el contrario, hay algunos fabricantes de motores que requieren un ligero exceso de régimen.

En cuanto a la instalación de la hélice:

  • La hélice debe estar situada a una distancia del cojinete de goma aproximadamente igual al diámetro del eje de la hélice. El ABYC exige específicamente que «la distancia entre el extremo delantero del núcleo de la hélice y el extremo trasero del último cojinete del arbotante se limite a un diámetro del eje». Esto tiene por objeto garantizar que el agua pueda llegar al cojinete de la hélice para lubricarlo («se deberá proporcionar un medio para garantizar el flujo de agua a través de los cojinetes de los arbotantes») y, al mismo tiempo, evitar un saliente excesivo de la hélice que provoque vibraciones y daños prematuros. Vemos muchas, muchísimas hélices que están demasiado cerca del cojinete o que sobresalen excesivamente.

Distancias totalmente incorrectas de las hélices respecto al cojinete

  • La mayoría de las hélices se fijan con una tuerca gruesa y otra delgada. La tuerca más fina debe quedar junto a la hélice. Sabemos que esto parece contradictorio. La razón es que la presión generada por la tuerca grande deforma ligeramente las roscas de la tuerca pequeña, atascándola. La tuerca pequeña no puede ejercer la misma presión sobre la tuerca grande. Dicho esto, no conocemos ningún caso en el que colocar primero la tuerca grande haya causado algún problema, aunque nos han informado de que esto puede provocar la pérdida de la hélice en aplicaciones a alta velocidad.

Tuercas de sujeción de la hélice técnicamente colocadas al revés

¡La tuerca pequeña está en el sitio correcto (en el interior)!

  • Compruebe si las hélices presentan melladuras en los bordes, picaduras o manchas rosadas. Estas últimas indican corrosión galvánica.
  • Para evitar la corrosión galvánica, la mayoría de las hélices y ejes actuales están protegidos con uno o varios ánodos de sacrificio. Al igual que en otros casos, estos no funcionan si no están bien fijados a la hélice o al eje (vemos muchos que están sueltos), y deben sustituirse cuando se hayan consumido a la mitad, no cuando se hayan consumido por completo.

Aspectos a revisar periódicamente en una hélice

Este ánodo está suelto y ya no cumple ninguna función útil.

Instalando un nuevo ánodo en una hélice plegable.

Este ánodo está limitando considerablemente el acceso del agua al cojinete del eje.

Un eje de hélice con dos ánodos de sacrificio. Por lo general, uno es suficiente, pero dos prolongarán la vida útil total de los ánodos. Sin embargo, en algunos casos puede producirse una protección excesiva; consulta nuestro curso «Electricidad Marina Avanzada» para obtener una descripción detallada sobre la protección galvánica.

  • Independientemente de la protección con ánodos de sacrificio, los ejes de hélice de acero inoxidable de menor calidad, como los fabricados en acero inoxidable 304, son propensos a corroerse en el interior de los prensaestopas y de los cojinetes de goma, o en cualquier lugar donde entren en contacto con otro material en presencia de agua estancada (es decir, cuando la embarcación no está en uso). Una vez iniciada, la corrosión puede avanzar bastante rápidamente. Los ejes de hélice deben estar fabricados con un tipo de acero inoxidable resistente a la corrosión. Dos marcas populares son Aquamet y Aqualloy 22 (consulte nuestro curso de Electricidad Marina Avanzada). También se utilizan Aqualloy 19 y 21, pero no son tan resistentes a la corrosión como el 22. En cualquier caso se sigue recomendando la protección galvánica.

Eje de hélice corroído

  • Por último, como se ha señalado anteriormente, cuando la transmisión está en punto muerto, el eje debe girar libremente.

Desmontaje de la hélice

Para desmontar una hélice, es posible que primero haya que quitar un pasador (pasador de chaveta), desdoblar una arandela de seguridad o quitar otro dispositivo de fijación. Si hay dos tuercas, quizá pueda aflojar la exterior colocando una llave sobre ella (asegúrese de que la llave no cubra ambas tuercas) y dándole un buen golpe con un martillo pesado. Puede ayudar el colocar un trozo de madera entre una pala de la hélice y la parte inferior del casco. Y quizá pueda colocar una segunda llave en la otra tuerca y sujetarla mientras afloja la primera. Una vez que la primera tuerca esté suelta, puede colocar la llave en la segunda tuerca y golpear de nuevo la llave con el martillo.

Tenga en cuenta que la mayoría de las tuercas y hélices tienen una rosca convencional a la derecha (las tuercas se atornillan en el sentido de las agujas del reloj y se desenroscan en sentido contrario), pero a veces se encuentran roscas a la izquierda. Si le cuesta quitar la primera tuerca, antes de aplicar demasiada fuerza, ¡intente desenroscarla en la otra dirección!

Si las tuercas no se aflojan, puede probar con PB Blaster u otro líquido penetrante. Si esto no funciona, el calor debería ser la solución. Necesitará un soplete de propano o de gas MAPP.

La segunda tuerca (o la única, si solo hay una) debe aflojarse pero no retirarse hasta que la hélice se haya liberado de su cono. Liberar la hélice puede requerir bastante fuerza. A veces, la hélice se suelta con un golpe seco. Si la tuerca no está ahí, la hélice puede salir disparada del eje, dañarse y/o causar lesiones a alguien.

Extractor de hélices (Fuente: FeatherStream)

Lo ideal es que disponga de un extractor de hélices para soltar la hélice. Si utiliza un extractor de hélices y la hélice no se mueve, apriete el extractor hasta que haya creado una tensión considerable y, a continuación, coloque un trozo de madera en la parte delantera del cubo de la hélice y golpéelo con un martillo pesado; nunca golpee directamente el cubo. Y si esto no consigue que las cosas se muevan, es hora de volver a utilizar el soplete.

"Aflojadores de hélice -Prop Knockers” (Fuente: Hydrasearch)

Existe un dispositivo económico, conocido como “aflojador de hélice”, «prop knocker» o «harmonic prop puller» en inglés, que se puede utilizar para aflojar una hélice mediante un impacto. Se trata de una tuerca grande con un extremo cerrado que se enrosca en el extremo del eje de la hélice hasta situarse cerca de la propia hélice. A continuación, se golpea con fuerza el extremo de la tuerca con un martillo grande, lo que aplica una carga de choque al eje de la hélice para aflojarla. La importante contrapartida de este método es que el impacto es absorbido por el cojinete de empuje de la transmisión o de la junta homocinética, lo que puede provocar daños. Aunque un «aflojador de hélice» es barato y eficaz, no somos partidarios de utilizarlo.

Sustitución de la hélice

La mayoría de las hélices se montan sobre un cono que tiene una ranura (chavetero) para una chaveta que encaja a la vez en el chavetero del cubo de la hélice. La chaveta, una barra metálica cuadrada (de latón o acero inoxidable) encaja a la perfección en ambas ranuras, lo que bloquea el eje y la hélice entre sí.

La chaveta no está diseñada para ser el medio principal de transmisión de energía del eje de la hélice a la hélice. Esto se consigue mediante la fricción existente entre el cono del eje de la hélice y el cono a juego dentro del cubo de la hélice. La consecuencia de esto es que para maximizar la fricción ambos conos deben ser exactamente iguales y no debe haber nada que interfiera en el ajuste entre ambos (como, por ejemplo, una chaveta de gran tamaño que mantenga el cubo de la hélice alejado del eje de la hélice).

Cuando desmontamos una hélice, en cuanto se suelte del cono debería salir sin problemas. Si sigue siendo difícil de mover, lo más probable es que se esté atascando en la chaveta, lo cual no debería ocurrir.

Antes de sustituir una hélice, limpie el eje, el cubo de la hélice y la ranura de la chaveta (chavetero), y compruebe que ni la ranura ni la chaveta presenten daños; sustituya la chaveta si es necesario. La chaveta debe encajar a la perfección en su ranura, pero sin quedar demasiado apretada. Si es necesario, líjela o púlala ligeramente.

Asegúrese que la chaveta encaje a la perfección y que no sea demasiado grande.

Si hay alguna duda sobre el ajuste de la hélice en su cono, con la chaveta quitada, aplique una pequeña cantidad de pasta de rectificado fina en el cono, deslice la hélice sobre él y gírela alrededor del eje, tanto en sentido horario como antihorario, retirándola un poco y girándola periódicamente, y repitiendo luego el movimiento en ambos sentidos. Retire la hélice y limpie el eje. Podrá ver inmediatamente si hay zonas que no están en contacto con el cubo de la hélice (las zonas de contacto estarán brillantes, las demás no). Puede comprobar el ajuste con pasta de marcado (azul de Prusia), una pasta que se unta ligeramente sobre el eje de la hélice y, a continuación, se desliza la hélice, se gira en ambos sentidos, y luego se retira. Si quedan manchas azules es que la hélice no encaja bien. Suponiendo que el ajuste sea bueno, limpie el cubo de la hélice.

Vuelva a colocar la hélice sin la chaveta y apriétela ligeramente con su tuerca de fijación. Coloque un trozo de cinta adhesiva alrededor del eje de la hélice, justo delante de la hélice y pegado a su borde delantero. Retire la hélice, gire el eje de modo que el chavetero quede en la parte superior, coloque la chaveta y vuelva a montar la hélice. Para evitar que el eje gire al apretar las tuercas de la hélice, coloque un bloque de madera entre una pala de la hélice y el casco. Cuando se haya apretadola tuerca de retención, si la hélice no sube por el eje hasta la cinta significa que se está atascando en la chaveta. Para solucionarlo, hay que volver a desmontar la hélice. Cuando todo esté bien, vuelva a colocar el pasador o el dispositivo de bloqueo que se use.

Las hélices plegables y orientables tienen requisitos de mantenimiento adicionales. ¡Consulte el manual!

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