Guía del eje de hélice marina

El eje de hélice marina es un tipo de sistema de propulsión y gobierno marino de baja velocidad para buques. El eje de hélice marina se utiliza ampliamente en embarcaciones de baja velocidad.

Es una pieza específica del motor marino. Con un mantenimiento adecuado, resultan bastante fiables, pero, como cualquier otra parte del motor, es esencial comprender cómo funcionan y cómo mantenerlos correctamente. Este artículo explora los fundamentos de los ejes de hélice marina, sus tipos, componentes y acoplamiento.

Los ejes de hélice en bronce, dúplex o 17-4 PH forman parte de la oferta de ejes mecanizados a medida de DEK.

¿Qué es un eje de hélice marina?

El eje de hélice marina, también denominado eje marino, es el centro del sistema de propulsión por hélice. Transmite la energía de la unidad de propulsión a la hélice. La unidad de control del propulsor axial marino controla el eje marino para proporcionar movimiento bidireccional. Hélice de tornillo y hélice de tiras acrílicas son otros términos habituales que oirá al hablar de hélices marinas.

El eje constituye el componente más importante de un motor marino. También se denomina pala del motor de la aeronave. En buques y aeronaves, simplifican el mantenimiento de una zona amplia o de zonas generales de un interceptor al facilitar el servicio y la sustitución rápida de componentes de gran tamaño.

¿Cómo funciona un eje de hélice marina?

El eje de hélice también forma un núcleo exterior y otro interior. El núcleo exterior rodea el eje principal, denominado eje exterior. Este eje exterior entra en contacto con el agua y provoca que se caliente. A medida que esto ocurre, la presión del agua que sale del aire perfora la piel metálica de la embarcación. Al disparar rápidamente las palas, la embarcación puede desplazarse rápidamente a velocidad. También se utilizan para conectar otro mecanizado CNC relacionado para uso marino.

Un eje marino funciona acoplándose con otro componente marino, normalmente una hélice. La hélice puede ser de tipo pala de tornillo o de tipo paleta. Una hélice de tipo paleta suele tener «palas» que giran perpendiculares a la rotación del eje. Así, si la hélice gira en sentido horario, las palas girarían en sentido antihorario.

¿De qué están hechos los ejes de hélice marina?

Las hélices marinas constan de dos partes. Una parte es el cuerpo principal del motor o de la caja de engranajes, mientras que la otra parte es el eje superior, que también puede estar fabricado de aluminio o cobre mecanizado.

Los ejes, diseñados con un diámetro específico, varían en su composición de material. Desde los tipos más costosos, disponibles en diversos materiales, incluido acero de alta calidad, pueden utilizarse aleaciones como níquel y aluminio cuando se requiere rendimiento.

Se utilizan diversos metales de aleación en productos marinos, industriales y de construcción, lo que los convierte en piezas valiosas donde la resistencia, la durabilidad y la resistencia a la corrosión son esenciales. En general, los ejes de hélice se utilizan habitualmente en el sector de la construcción, ya que suelen ser ligeros y económicos.

¿Cuáles son los tipos principales de ejes de hélice?

Eje de hélice cónico

Un eje de hélice cónico es una estructura ensamblada al viento o parte de una herramienta fijada a un eje de hélice. Más precisamente, es la parte ajustable de la hélice de un buque o embarcación, que permite variabilidad en el paso o el ángulo. Este eje funciona aprovechando el diseño universal del motor. El eje de hélice cónico es también la rosca de conexión principal en un cubo de hélice. En esencia, el TPLS es un resorte helicoidal de longitud constante al que se aplica una fuerza de carga constante.

Eje de hélice estriado

Este tipo de ejes son responsables de la transmisión del par. Son los dientes del eje de transmisión. Su función es mantener la alineación. Los ejes de hélice estriados son una excelente forma de aprovechar al máximo su motor. Proporcionan un mejor volumen de aire con una trayectoria más plana en el motor, de modo que el aire que se quema tiene más velocidad dúctil. También ayudan a reducir las vibraciones y el ruido no deseado.

Eje de hélice bridado

Se trata de un eje cilíndrico alargado con una o más bridas o caras circulares planas a intervalos regulares para resistir la flexión. Este tipo de eje se utiliza habitualmente en diversas industrias manufactureras y tiene distintos propósitos.

Un eje de hélice con brida es el equipo que conecta la máquina al motor. El eje de hélice con brida presenta una brida de extrusión longitudinal en ambos extremos. La brida puede dividirse en dos tipos: la brida positiva y la brida opuesta.

¿Qué materiales se utilizan para el eje de hélice marino?

Los materiales de la mayoría de los ejes de hélice marinos son de acero con bajo contenido de carbono. Las aleaciones de aluminio no son una buena opción para las hélices marinas porque presentan un límite de fatiga para los rotores. Cuando la tensión cíclica aumenta, sus hélices de aluminio no podrán soportar esa magnitud.

Los aceros de martensita son una muy buena opción, dado que se comportan de forma excelente bajo tensión cíclica. Mejoran cuanto más se enfrentan a esa magnitud. La mayoría de las embarcaciones marinas comerciales y el mecanizado aeroespacial emplean bronce Tobin o monel para sus hélices porque son principalmente no corrosivos. Esto garantiza fugas nulas o mínimas con el tiempo.

¿Cómo elijo un eje de hélice marino?

Elegir el eje de hélice marino adecuado para su embarcación puede resultar confuso. Hay muchas consideraciones, como el ancho, el paso, la longitud y la durabilidad. Primero, debe conocer las partes principales del eje de hélice marino. Y debe comprender los distintos materiales y sus propiedades, así como el proceso de fabricación.

Existen muchas formas de elegir el mejor eje de hélice marino para su embarcación. Primero, debe familiarizarse con métricas básicas como el diámetro y la longitud antes de pasar a la siguiente cuestión. Ya sea que elija una hélice de una o de dos palas, estos factores constituyen la base de una comparación adecuada.

El factor más crítico para elegir un diseño de calidad para su eje de hélice marino de calidad superior es, primero, entender qué desea. Una de las mejores formas de encontrar el eje adecuado es examinar el diseño o el casco de la embarcación.

¿Qué es el acoplamiento del eje de hélice marino?

Hay muchas razones por las que necesitamos un acoplamiento de eje de hélice marino. Una de ellas es la comodidad a la hora de moverlas. Las hélices están montadas y pueden moverse con mucha facilidad simplemente «desatornillándolas». Cuando desatornillamos la hélice, podemos sustituirla por otros productos.

El acoplamiento del eje de hélice marino es una de las piezas cruciales del motor marino. El cigüeñal sumergido se conecta con las palas de la hélice sumergida mediante el eje de hélice marino. Como es habitual, el cigüeñal es la parte mucho más grande de un motor, con unas medidas de aproximadamente 12 metros por 7 metros de longitud. En comparación, la parte superior sumergida está fabricada con este material y mide 2,5 metros por 1,5 metros de diámetro.

Los acoplamientos de eje de hélice marino están diseñados para sujetar dos hélices marinas y mantenerlas en su sitio. Estas hélices marinas suelen tener entre 55 y 65 pulgadas de diámetro y un peso de 545 gramos.

Acoplamiento de eje de hélice recto

Se apoyan en ejes de hélice sobre una base más ligera. También se denominan acoplamiento de taladro recto, que tiene el mismo diámetro en ambos lados. La hélice recta se acopla al eje con ayuda de un mazo y un taco de madera. Un daño menor puede provocar un ligero aumento de la desalineación en la cara, lo que genera vibraciones innecesarias durante el movimiento.

Acoplamiento de eje de hélice partido

Estos acoplamientos son conocidos por su conjunto bifurcado. Las placas del eje aquí se dividen en dos partes separadas, pero mantienen la sinergia necesaria para un movimiento suave. Ambas partes se fijan al eje mediante tornillos. Una ventaja innegable de este acoplamiento frente a otros es que es fácil de desmontar. Esto puede lograrse introduciendo unas cuñas en la ranura de separación.

Acoplamiento de eje de hélice cónico

Es el más utilizado de los tres. Presentan un taladro en forma de cono con un concepto similar al de un núcleo de cubo. Se acoplan a la máquina cónica, situada en la parte delantera del eje de hélice. Este conjunto es muy fiable debido a su flexibilidad y compacidad. Nunca están demasiado apretados ni demasiado flojos como para no poder desmontarse.

¿Pueden ofrecer ejes de hélice marinos personalizados?

Sí, recomendaría hélices hechas a medida a un amigo. Hay numerosas empresas especializadas en producir ejes de hélice marinos personalizados. El tamaño y el material del propio eje son irrelevantes. Lo que importa es la dirección del flujo de aire en el eje.

La mayoría de las hélices marinas personalizadas se fabrican para soportar fuerzas enormes y funcionar de forma fiable incluso en condiciones meteorológicas adversas. Están construidas con acero aleado ligero y se rematan con cojinetes de polipropileno de alta resistencia recubiertos con un revestimiento cerámico. El eje y los cojinetes se suministran juntos, junto con resinas de alta resistencia al calor que ayudan a minimizar la acumulación de calor y la corrosión. Tras el calentamiento, se convierten en núcleos sólidos que ayudan a conservar la forma y resistir la deformación.

Conclusión

Hemos podido destacar todo lo necesario sobre las hélices marinas. Sus diseños han sido hexagonales, cónicos y cuadrados. El hexagonal es el más común y se utilizaba en pequeñas bicicletas de madera; el cónico, también conocido como estilo escopeta e inventado a mediados del siglo XX; y el cuadrado, de uso más reciente.

Todos los ejes comparten una característica común: tienen una abertura de forma ovalada en los extremos. Los detalles sobre cómo se utilizan dependen del tipo de material con el que están hechos y fabricados. Así que, si se pregunta de qué material está hecho, todo se reduce a la forma de la abertura. A estas alturas, seguro que ya se ha hecho una buena idea de cómo funciona una hélice.