Los motores más antiguos llevan correas trapezoidales; los más nuevos, correas planas micro-V (poly-V o serpentinas). Estas últimas son mucho más recomendables. Como vimos en la lección sobre correas de transmisión de nuestro curso de electricidad, existen kits de adaptación para muchos motores marinos que permiten pasar de una correa trapezoidal a una micro-V.
Correa tipo Micro-V (serpentina)
Fíjese que el brazo tensor del alternador tiene una ranura recta. Por tanto, a medida que el alternador se desplaza hacia dentro y hacia fuera, este brazo necesitará moverse ligeramente hacia arriba y hacia abajo. Para ajustar la tensión, el tensor se enrosca o desenrosca usando una llave en su extremo exterior.
No se necesita mucha energía para hacer girar la bomba de agua dulce. Por lo tanto, independientemente del tipo de correa que se use, no es necesaria una tensión elevada en la polea. La tensión viene determinada por otros componentes del circuito, sobre todo por el alternador, si lo hay, lo cual suele ser el caso.
Si la tensión es demasiado baja, es probable que las correas patinen, lo que genera polvo de correa, calienta el caucho, lo endurece y provoca su rotura; y, por otro lado, si la tensión es demasiado alta, los cojinetes de la bomba de agua pueden deteriorarse prematuramente. La tensión correcta es la justa para evitar que la correa patine bajo la carga máxima. En la mayoría de los motores, ¡determinar cuál debe ser esa tensión es un poco un juego de adivinanzas!
El deslizamiento de esta correa la ha calentado, lo que ha provocado que el caucho se endurezca y, posteriormente, se desprenda de la correa en trozos
Aunque estén correctamente tensadas, las correas envejecen y el caucho se deteriora, como en este caso
Una correa micro-V que se ha estropeado debido al contacto con superficies rugosas, y no a una tensión o alineación incorrectas de la correa
Si las poleas y las correas están desalineadas, es probable que se produzca un desgaste rápido, lo que se manifiesta en una cantidad considerable de polvo de correa. Dado que no existe ningún mecanismo de ajuste para la desalineación en el sistema de transmisión por correa (los distintos equipos accionados por el sistema de poleas tienen todos soportes fijos), la desalineación no es fácil de solucionar. En cualquier caso, antes de concluir que la desalineación es el problema, inspeccione las poleas. Estas están mecanizadas con tolerancias y acabados superficiales muy precisos. El óxido y otras imperfecciones pueden destruir las correas, generando polvo de correa que podría atribuirse erróneamente a otras causas.
Desalineación provocada por no haber apretado correctamente el perno que hace de bisagra (pivote) en el soporte del alternador. La vibración ha provocado un desgaste extremo tanto en el punto de soporte del motor como en el de soporte del alternador. Para solucionarlo, habrá que taladrar ambas piezas e insertar un casquillo.
Si la cara de la polea del alternador está paralela a la polea de la bomba de agua, pero ambas están desalineadas con respecto al alternador, que queda ligeramente demasiado atrás, es posible adelantar el alternador añadiendo arandelas a los soportes de montaje y a los elementos de fijación. Si, al observarla desde un lado, la polea del alternador parece estar ligeramente inclinada hacia delante o hacia atrás con respecto a la polea de la bomba de agua, es posible que se pueda corregir esto mediante el uso adecuado de arandelas en diferentes puntos de los tornillos de montaje del alternador. Ninguna de estas cosas es fácil. Básicamente, si el alternador no encaja correctamente desde el principio, ¡probablemente no sea el alternador adecuado!
Fíjese en lo baja que está la correa dentro de la polea. Se ha desgastado tanto que toca fondo y patina mucho.
El óxido de la polea del cigüeñal está desgastando esta correa
Desgaste de las correas
Todas las correas se desgastan, y en particular las correas trapezoidales tienen una vida útil considerablemente más corta que la mayoría de las correas micro-V.
Una correa trapezoidal transmite la energía a través de los lados de la correa, y no por su base. A medida que la correa se desgasta, se va hundiendo en las ranuras de las poleas. Las propias poleas también se desgastan. Si el desgaste combinado de la correa y de la polea alcanza un punto en el que la correa toca fondo en la polea, es probable que la correa patine; esto normalmente ocurrirá en el alternador, cuando este se encuentre trabajando a un alto nivel de potencia (el patinar de la correa puede ser audible, con un «chirrido» característico; si el chirrido se produce inmediatamente después de arrancar el motor y luego desaparece, es casi seguro que la correa está patinando). Las correas trapezoidales, y si es necesario las poleas, deben sustituirse antes de que la correa toque fondo.
Existe una diferencia considerable en la calidad de fabricación de las correas. En lo que respecta a las correas trapezoidales, a Nigel le han dado buenos resultados en Estados Unidos las correas «Green Stripe» de Gates, o versiones de las mismas comercializadas bajo otras marcas.
Las correas Micro-V (o serpentinas) están disponibles en varios tamaños. En las embarcaciones suelen encontrarse correas de sección en J o en K. Si puede elegir, utilice una correa de sección en K, ya que son más fáciles de encontrar.
En la actualidad, el sector de la automoción utiliza casi de forma generalizada correas micro-V con un perfil de sección en K. Estas correas se emplean cada vez más en motores marinos. Sin embargo, también se encuentran algunas correas de sección en J (utilizadas, por ejemplo, por Balmar en sus alternadores de alta potencia). Si se puede elegir, recomendamos las de sección en K, ya que se pueden adquirir en cualquier tienda de recambios de automóvil.
Existe una herramienta muy sencilla, disponible de forma gratuita en muchas tiendas de recambios de automóvil, para comprobar el desgaste de las correas micro-V de sección en K.
Describimos las correas en más detalle, y en particular cómo determinar correctamente su tamaño, en nuestro módulo sobre alternadores del curso de Electricidad Marina Avanzada.
Herramienta para comprobar el desgaste de una correa micro-V (serpentina) de sección en K
Ajuste de la tensión de la correa
La tensión de las correas trapezoidales y de muchas correas micro-V se ajusta girando el alternador sobre su articulación hacia afuera hasta alcanzar la tensión deseada y, a continuación, fijándolo en su posición. El alternador cuenta con un perno de articulación de gran tamaño y un brazo tensor con una ranura. Para ajustar la tensión de la correa, se aflojan el perno de articulación y el perno de bloqueo del brazo tensor. Si el brazo tensor es curvo, con una ranura de tensado curvada, lo más probable es que el alternador pueda oscilar hacia el motor y alejarse de él sin que el brazo tensor tenga que moverse hacia arriba y hacia abajo, pero si el brazo tensor y su ranura son rectos, lo más probable es que el brazo tenga que moverse hacia arriba y hacia abajo, en cuyo caso hay que aflojar ligeramente el perno situado en el extremo del brazo que lo une al motor.
Dos correas independientes: una dispone de un tensor con muelle (a la izquierda) y mueve un alternador de anclaje fijo, y otra con una polea guía fija (a la derecha) en la que la tensión de la correa se ajusta moviendo el alternador.
El alternador se empuja alejándolo del motor hasta alcanzar la tensión necesaria de la correa. Y ha de mantenerse en esta posición mientras se aprieta el perno de bloqueo en el brazo tensor. Ahora ya permanecerá en la posición correcta mientras se aprieta el perno de la bisagra, así como el perno del brazo tensor situado en el lado del motor, en caso de que se hubiera aflojado.
A menudo es necesario acceder a ambos extremos del perno del alternador que hace de bisagra para poder aflojar y apretar su tuerca. Esto requiere el uso de herramientas en la parte trasera del alternador, cerca del borne de salida del mismo. Si se toca accidentalmente el borne, se puede producir un cortocircuito en la batería a la que está conectado el alternador, lo que provocaría un arco eléctrico considerable y fundiría cualquier fusible. Si existe esta posibilidad, es necesario aislar o desconectar la batería antes de tensar la correa.
Es posible que también esté trabajando cerca del borne positivo del motor de arranque. Si es así, y la batería de arranque está separada de la batería conectada al alternador, aísle o desconecte también la batería de arranque.
¿Cuánta tensión es necesaria?
En el caso de una correa trapezoidal, la mayoría de las veces se necesita más tensión de la que podemos conseguir empujando manualmente el alternador hacia afuera. Puede haber un tornillo tensor, lo que facilita mucho esta tarea. Si no es así, se necesita usar una palanca (preferiblemente no conductora) entre el bloque del motor y la carcasa del alternador (por ejemplo, el mango de madera o de fibra de vidrio de un martillo). Con las correas micro-V puede ser posible ajustar la tensión directamente a mano y, de hecho, puede haber una etiqueta en el alternador que prohíba específicamente el uso de palancas.
Se puede comprar lubricante para correas en tiendas de recambios para automóviles. Se trata de un spray diseñado para evitar que las correas patinen. Si cree que lo necesita, ¡es que algo va mal!
La barra extensora de una llave de vaso se está utilizando para tensar la correa, mientras se aprieta la contratuerca con la llave de vaso. ¡Sería mucho mejor utilizar un mango de madera o de fibra de vidrio para crear la tensión!
Un tensor roscado facilita el tensado de la correa. Se enrosca y desenrosca con una llave fija o con una llave de vaso. Este brazo tensor tan largo de este alternador de gran tamaño es un punto débil evidente del sistema. Es probable que acabe rompiéndose en algún momento debido a las inevitables vibraciones.
Los motores más grandes pueden contar con un dispositivo tensor de la correa accionado por muelle. En otros, hay una polea tensora ajustable en la que la tensión se regula con una llave dinamométrica. Para ello, es necesario saber cuál debe ser la tensión adecuada y disponer de una llave dinamométrica adecuada en el juego de herramientas.
Se aflojan las tuercas de la polea tensora, lo que permite que la polea se desplace hacia adelante y hacia atrás hasta el límite de las ranuras de las tuercas. Se utiliza una llave dinamométrica para ajustar la tensión y, a continuación, se aprietan las tuercas mientras se mantiene dicha tensión.
Existe un sencillo dispositivo, el Krikit, que se puede adquirir en tiendas de recambios de automóvil para comprobar la tensión aproximada de la correa. Hay dos tamaños: uno para correas trapezoidales y otro más ancho para correas micro-V. A continuación se puede ver un excelente vídeo sobre su uso:
La herramienta 'Krikit' (Fuente: Continental)
Usando el Krikit
A falta de instrucciones específicas de tensado, la regla general para las correas trapezoidales es que, ejerciendo una presión moderada con el pulgar, no se debería poder hundir el centro del tramo más largo de la correa entre dos poleas más de 0,5 mm por cada 25 mm de longitud de tramo (por ejemplo, si el tramo mide 300 mm, no se debería poder hundir la correa más de 6 mm). Esto equivale a una deflexión de aproximadamente 1/64” por pulgada de longitud del tramo.
Con las correas micro-V, no debería poder girar la correa más de 90 grados (notará que la tensión aumenta rápidamente a medida que se acerca a los límites de lo que podemos girar).
Comprobando la tensión de una correa trapezoidal con la presión del pulgar
Al sustituir las dobles correas trapezoidales, deben comprarse y sustituirse en juego (un par idéntico).
Cambio de correas trapezoidales poco accesibles
En algunas de nuestras embarcaciones, el espacio para el motor es tan reducido que no hay suficiente margen de ajuste de la tensión de la correa, lo que impide retirar las correas trapezoidales viejas de las poleas e instalar las nuevas. Una forma de solucionar esto es desmontar la polea de la bomba de agua, retirando así con ella la correa vieja, y luego deslizar la correa nueva en las ranuras de las distintas poleas antes de volver a montar la polea.
Las poleas de la bomba de agua casi siempre están sujetas con cuatro tornillos. Al intentar aflojarlos, es posible que la polea gire. Si es así, introduzca una herramienta de borde recto (por ejemplo, un destornillador de punta cuadrada) entre dos cabezas de tornillo para sujetar la polea mientras afloja uno de los otros tornillos (en la foto, el destornillador debe colocarse a lo largo de la parte superior de la cabeza del tornillo superior derecho). Repita el proceso hasta que todos los tornillos estén un poco sueltos. Ahora ya puede terminar de sacar los tornillos y retirar la polea.
Para volver a montar la polea, hay que alinearla con los orificios roscados para los pernos en la brida de la polea de la bomba de agua. Los pernos de fijación son relativamente delgados. Si los aprieta demasiado, se romperán, ¡así que tenga cuidado! Algo que debería llevar a bordo es un tubo de blue bloqueador de roscas Loctite azul. Si lo aplica sobre los pernos antes de la instalación, evitará que se aflojen por la vibración. Loctite también tiene un bloqueador de roscas rojo que es útil tener a bordo. Pero no lo utilice aquí: el rojo está diseñado para fijaciones que no se quieren volver a desmontar nunca.
