Deslizamiento del eje diferencial: causas y soluciones

El deslizamiento del eje diferencial es la avería peor diagnosticada de una cortadora rebobinadora, y la razón es que un eje diferencial está hecho para deslizar. Cada elemento de fricción situado bajo cada núcleo desliza por diseño, de modo que cada tira se bobina con su propia tensión. El problema aparece cuando el deslizamiento ocurre donde no debe: el núcleo gira sobre el eje, el eje completo gira dentro de su portabobinas o el par de deslizamiento se desploma y las bobinas salen blandas. Esta guía separa el deslizamiento previsto del deslizamiento defectuoso y repasa después las siete causas más frecuentes y cómo resolver cada una.

Dos tipos de deslizamiento: el deseado y el indeseado

• Deslizamiento diferencial (previsto). Cada núcleo gira algo más despacio que el cuerpo del eje para que cada tira mantenga su propia tensión: es el trabajo diario de un eje neumático diferencial para corte longitudinal.
• Deslizamiento del núcleo (defecto). El núcleo gira sobre el elemento en lugar de girar con él: núcleos pulidos, polvo en el diámetro interior, una bobina que se detiene mientras sus vecinas siguen bobinando.
• Deslizamiento en la transmisión (defecto). El eje entero patina en el muñón, en el portabobinas o en el acoplamiento, y todas las bobinas se detienen a la vez: un riesgo para la seguridad.
• Deslizamiento por par (defecto de ajuste). Un par de deslizamiento demasiado bajo da bobinas blandas; demasiado alto anula el efecto diferencial.

Comprobación rápida: marque con tiza un núcleo y el eje, haga funcionar la máquina diez segundos y deténgala. Si la marca del núcleo se ha desplazado respecto a sus vecinas, es deslizamiento del núcleo; si se ha movido el eje dentro del portabobinas, es deslizamiento en la transmisión; si nada se ha movido pero las bobinas están blandas, el problema es de par.

Tabla rápida de síntoma → causa

Síntoma	Causa probable	Primera comprobación
Una o dos bobinas flojas, el resto bien	Anillos desgastados en esas posiciones	Espesor del anillo por posición
Todas las bobinas blandas y telescopadas	Par de deslizamiento demasiado bajo	Par frente al ancho de tira
Bobinas duras, núcleos aplastados	Par de deslizamiento demasiado alto	Ajuste de par
Núcleos pulidos, quemados o con polvo en el interior	Deslizamiento del núcleo sobre el elemento	Diámetro interior del núcleo y expansión del elemento
El eje entero se detiene, el motor sigue girando	Deslizamiento en la transmisión	Mordazas del portabobinas, muñones, chavetero
El deslizamiento empeora al calentarse la tirada	Anillos vidriados o sobrecalentados	Superficie del anillo y carga
El deslizamiento empieza tras un cambio de material	Par no reajustado para la nueva banda	Par frente al nuevo ancho

Causa 1: anillos de fricción diferencial desgastados o vidriados

Los anillos de fricción son consumibles. En un eje de tipo bola se desgasta primero el anillo de fricción diferencial de bloqueo por bola; en uno de tipo chaveta, el anillo de fricción diferencial de bloqueo por chaveta. Cuando un anillo adelgaza o se vidria por el calor, la fricción cae y esa posición ya no puede retener el par, así que la bobina sale blanda o se detiene. El desgaste rara vez es uniforme, de ahí que patinen una o dos posiciones mientras las demás van bien.

Solución: mida el espesor de los anillos comparándolo con una pieza nueva en cada cambio de formato, sustitúyalos por juegos completos por posición y deseche todo anillo que esté brillante y endurecido.

Causa 2: par de deslizamiento demasiado bajo para el ancho de tira

El par de deslizamiento debe aumentar con el ancho y con el espesor de la tira: una tira de 300 mm soporta mucha más banda que una de 60 mm. Ajustar todas las posiciones al mismo par es la causa más común de que «todas las bobinas salgan blandas», y pasarse de corrección resulta igual de perjudicial.

Solución: fije el par de cada posición a partir del ancho de tira, ajústelo después según la dureza de la bobina medida a un diámetro fijo y regístrelo junto con el trabajo. Si la banda de par no alcanza lo que el trabajo exige, el eje es de tamaño insuficiente: consulte a un fabricante de ejes diferenciales a medida para adaptarlo a su mapa de corte.

Causa 3: contaminación en las superficies de fricción

El corte longitudinal de papel, film, tejido no tejido y material estucado genera polvo; los reductores y las líneas de aire aportan niebla de aceite. Cualquiera de los dos sobre una superficie de fricción reduce la fricción de golpe y nunca de forma uniforme, así que el deslizamiento aparece en posiciones aleatorias y va variando a lo largo del turno.

Solución: limpie los elementos y los alojamientos de los anillos en cada cambio de formato con un paño que no suelte pelusa y un disolvente compatible. No lubrique nunca las superficies de fricción salvo que el fabricante lo indique, y mantenga en buen estado la filtración de la línea de aire.

Causa 4: diámetro interior del núcleo fuera de tolerancia o tamaño de núcleo incorrecto

Un eje diferencial agarra presionando sus elementos contra el diámetro interior del núcleo. Un núcleo 0.5 mm pasado de medida, ovalado o aplastado por el apilado en palés nunca consigue el agarre completo y patina desde la primera vuelta. El mismo fallo se repite con un adaptador de eje neumático de 3 a 6 pulgadas desgastado que salva un tamaño para el que el eje nunca fue diseñado.

Solución: mida el diámetro interior del núcleo con un calibre de interiores, no con una cinta, y deseche los núcleos ovalados o aplastados. Confirme que el eje corresponde al núcleo que utiliza: un eje expansible neumático de 3 a 6 pulgadas y un eje diferencial no son respuestas intercambiables ante un problema de agarre.

Causa 5: problemas de presión de aire en los ejes diferenciales neumáticos

La mayoría de los ejes diferenciales son neumáticos: el aire infla los elementos que presionan el núcleo. Una presión de alimentación baja, un manguito con fuga, una válvula que se agarrota o una vejiga dañada reducen la fuerza de los elementos y provocan un deslizamiento que empeora con la carga. La fuga suele ser pequeña, así que el regulador marca bien mientras la presión en el eje no lo está.

Solución: compruebe la presión en el eje, no solo en el regulador, y busque fugas con agua jabonosa en los racores y en el racor giratorio. Si una vejiga pierde, repare el eje: trabajar a baja presión también sobrecalienta y vidria los anillos.

Causa 6: el eje patina en el portabobinas o en la transmisión

Cuando todas las bobinas se detienen a la vez, deje de mirar los anillos de fricción. Unas mordazas de portabobinas de seguridad desgastadas, un muñón redondeado, una chaveta cizallada o un acoplamiento flojo permiten que el eje gire dentro de su arrastre, lo que resulta peligroso a velocidad.

Solución: revise el desgaste de las mordazas y de los muñones, apriete el acoplamiento al par especificado y sustituya la chaveta dañada. Si los muñones están desgastados, hay que reconstruir o sustituir el eje.

Causa 7: sobrecarga: peso, diámetro o velocidad por encima de lo especificado

Todo eje diferencial tiene un margen de par y de carga. Añadir tiras, aumentar el diámetro final de la bobina o elevar la velocidad de línea puede rebasarlo. La señal reveladora es un deslizamiento que aparece solo al final de la tirada o solo en las bobinas más grandes, con los anillos funcionando calientes.

Solución: compare el trabajo con las especificaciones del eje. Si está en el límite o por encima, vuelva a definir el eje en lugar de apretar más el par de los anillos: eso solo convierte un problema de carga en un problema de calor.

Paso a paso: cómo corregir el deslizamiento del eje diferencial

1. Identifique el tipo de deslizamiento: del núcleo, de la transmisión o bobinas blandas por defecto de par.
2. Compruebe la presión de aire en el eje, no solo en el regulador.
3. Mida todos los anillos de fricción y sustituya por juegos completos los que estén vidriados o adelgazados.
4. Limpie las superficies de fricción y verifique el diámetro interior del núcleo con un calibre de interiores.
5. Reajuste el par de deslizamiento por ancho de tira a partir de los valores registrados del trabajo.
6. Confirme que el portabobinas, los muñones y el acoplamiento están en buen estado y apretados al par correcto.
7. Haga una prueba corta, mida la dureza de la bobina a un diámetro fijo y anótela.

Prevención: una rutina de mantenimiento que funciona

Frecuencia	Tarea
En cada cambio de formato	Limpiar las superficies de fricción; revisión visual de los anillos
Semanalmente	Medir el espesor de los anillos; registrar el desgaste por posición
Mensualmente	Comprobar la presión en el eje; buscar fugas con agua jabonosa en los racores; revisar las mordazas del portabobinas
Trimestralmente	Desmontar, revisar elementos y rodamientos, verificar el par

Cuando el problema no es el eje

Si el eje, los anillos y el par están correctos, mire aguas arriba. Una tensión de desenrollado inestable, un controlador automático de tensión de banda que deriva o un embrague de polvo magnético que pierde par se manifiestan todos como «deslizamiento del eje diferencial» en el rebobinado.

Preguntas frecuentes

P: ¿Por qué mi eje diferencial patina en unas bobinas y en otras no? R: Por desgaste desigual de los anillos de fricción o por un par que no corresponde al ancho de tira. Mida el espesor de los anillos por posición y fije el par según el ancho de cada tira.

P: ¿Puedo simplemente subir el par de deslizamiento para que deje de patinar? R: Solo dentro del margen de diseño. Pasarse de par anula el efecto diferencial y produce bobinas duras y núcleos aplastados. Si aun con el par máximo sigue patinando, el eje es de tamaño insuficiente.

P: ¿Cada cuánto hay que sustituir los anillos de fricción diferencial? R: No existe un intervalo universal: depende de la carga, de la velocidad y del material. Mida el espesor en cada cambio de formato y sustituya por juegos completos cuando el desgaste supere el límite.

P: El eje entero deja de girar mientras el motor sigue en marcha. ¿Qué ocurre? R: Es deslizamiento en la transmisión, no diferencial. Revise las mordazas del portabobinas, los muñones, el chavetero y el acoplamiento, y detenga la máquina: un eje que gira dentro de su portabobinas puede soltarse a velocidad.

Conclusión y siguiente paso

La mayor parte de los casos de deslizamiento del eje diferencial se reducen a tres factores: anillos de fricción desgastados, un par de deslizamiento que no corresponde al ancho de tira y pérdida de agarre por suciedad o por baja presión de aire. Siga el diagnóstico en orden —tipo de deslizamiento, presión, anillos, núcleos, par, transmisión— y la causa aparecerá antes de terminar un cambio de formato.

¿Lucha contra el deslizamiento en una cortadora concreta? Contacte con XW Machinery indicando el tipo de eje, el tamaño de núcleo, los anchos de tira, el diámetro de bobina y el material de la banda. Le diremos si necesita anillos de fricción diferencial de repuesto o una nueva especificación del eje.