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 CENTRO DE LA INNOVACION, LA AGROINDUSTRIA Y EL TURISMO TECNOLOGO EN MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICO INDUSTRIAL DOCUMENTO DE APOYO OBJETIVO: Identificar los diferentes elementos y sistemas de transmisión de potencia en máquinas industriales. MECANISMOS DE TRANSMISIÒN Estos mecanismos tienen la misión de transformar el número de revoluciones, genera lmente constante del motor, de tal modo que el árbo l o husillo obtenga un número de revoluciones deseado para cada caso. 1. RODAMIENTOS INDUSTRIALES Son puntos de apoyo de ejes y árboles para sostener su peso, guiarlos en su rotación y evitar deslizamientos. Los cojinetes van algunas veces colocados directamente en el bastidor de la pieza o máquina, pero con frecuencia van montados en soportes convenientemen te dispuestos para facilitar su montaje. Dependiendo del montaje del árbol/eje con los cojinetes, el material del que estén hechos los cojinetes influye o no a la hora de su colocación, y

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CENTRO DE LA INNOVACION, LA AGROINDUSTRIA Y EL TURISMO

TECNOLOGO EN MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICO INDUSTRIAL

DOCUMENTO DE APOYO

OBJETIVO: Identificar los diferentes elementos y sistemas de transmisiónde potencia en máquinas industriales.

MECANISMOS DE TRANSMISIÒN

Estos mecanismos tienen la misión de transformar el número derevoluciones, generalmente constante del motor, de tal modo que el árbolo husillo obtenga un número de revoluciones deseado para cada caso.

1. RODAMIENTOS INDUSTRIALES

Son puntos de apoyo de ejes y árboles para sostener su peso, guiarlos ensu rotación y evitar deslizamientos.

Los cojinetes van algunas veces colocados directamente en el bastidorde la pieza o máquina, pero con frecuencia van montados en soportesconvenientemente dispuestos para facilitar su montaje.

Dependiendo del montaje del árbol/eje con los cojinetes, el material delque estén hechos los cojinetes influye o no a la hora de su colocación, y

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posterior funcionamiento de toda la transmisión. Si se consigue mantenercontinuamente separados el árbol y el cojinete por medio de una capa delubricante evitando todo contacto sólido entre superficies dedeslizamiento, entonces el material del que están formados no influye ennada sobre dicha calidad. Sin embargo, el rozamiento fluido depende de

unas condiciones de velocidad, carga y temperatura.

1.1. Clasificación de los cojinetes

Los cojinetes se clasifican en cojinetes de fricción y de rodamiento. Enlos cojinetes de fricción, los árboles giran con deslizamiento en susapoyos.

En los de rodamiento, entre el árbol y su apoyo se interponen esferas,cilindros o conos, logrando que el rozamiento sea solo de rodadura cuyocoeficiente es notablemente menor.

Por la dirección del esfuerzo que soportan se clasifican los cojinetes en:

  Los cojinetes radiales: impiden el desplazamiento en la dirección

del radio.

  Los cojinetes axiales: impiden el deslizamiento en la dirección del

eje

  Los cojinetes mixtos: hacen al mismo tiempo el efecto de los

cojinetes radiales y axiales.

1.2. Tipos de cojinetes

Clasificación de los cojinetes:

  Cojinetes de fricción

  Rodamientos

1.3. Ranuras de engrase

Para garantizar un perfecto rodaje y conservación de la forma geométricay dimensiones del agujero del cojinete es importante mantener unaadecuada lubricación. Para ello debemos conocer la forma y situaciónque deben tener las ranuras.

Existen también cojinetes auto lubricados, los cuales están hechos de unmaterial sinterizado, a base de bronce, cobre y hierro con gran porosidady capaz de retener hasta un 30-40% de su volumen de aceite haciéndolesdestinados para soportar pequeñas cargas a costa de un inconvenientebastante importante como es el que no se puede utilizar en contacto

directo con el agua y otros fluidos, al igual que tampoco puede superartemperaturas más elevadas de 100ºC.

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2. ACCIONAMIENTO POR POLEAS

Mediante un solo mecanismo de accionamiento por poleas escalonadaspueden obtenerse tantos números de revoluciones como escalones tengael cono de las poleas. Raramente se emplean mas de cinco escalones por

eje, ya que ocupan mucho espacio. Si se disponen uno tras otro dosmecanismos de tres escalones se obtendrán 9 distintos número derevoluciones. Con el objeto de que la tensión sea la misma en todos losescalones, la suma de los diámetros de las poleas que trabajan juntastiene que ser la misma. En caso de poleas trapezoidales se deben variarlas distancias entre los ejes mediante un balancín o excéntrica.

1.1. Tipos de correas industriales:

TRAPEZOIDAL: TRAPEZOIDAL DENTADO INTERIOR:

ESLABONADA:

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SINCRÓNICAS: VELOCIDAD VARIABLE:

3. ACCIONAMIENTO TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

Según sea el modo de hacer que engranen entre si las ruedas dentadas,se distinguen el mecanismo de rueda desplazable, el de la rueda oscilantey el de chaveta móvil.

3.1 . Ruedas Escalonadas

Se hacen engranar las ruedas correspondientes mediante desplazamientolateral obteniéndose así el número de revoluciones deseado. Este

mecanismo se utiliza para la transmisión de grandes esfuerzos. Seemplean por lo general en todas las máquinas herramientas queconocemos.

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3.2 . Rueda oscilante:

Se hacen engranar las ruedas dentadas mediante oscilación en direcciónradial de uno de sus ejes de rueda dentada. La mayoría de lascontramarchas de engranajes y mecanismos de inversión sonmecanismos de rueda oscilante. Las contramarchas reducen el númerode revoluciones, permitiendo cambiar el sentido de giro.

3.3. Acoplamientos en carga:

Permite el acoplamiento durante la marcha y a plena carga de la máquina.Todas las ruedas dentadas de los distintos escalones permanecensiempre engranados. La transmisión de fuerza se establece a través deacoplamientos electromagnéticos de láminas que están adscritos a lasruedas dentadas.

3.5 . Ruedas de fricción:

Son sencillos en su modo de estar construidos. La rueda motriz esdesplazable de modo que el número de revoluciones de la rueda de

fricción se ajusta sin escalonamiento.

3.6. Discos cónicos:

Es apropiado para la transmisión de pequeñas fuerzas con número derevoluciones elevados. Los paredes de discos cónicos son desplazablesaxialmente mediante el ajuste de los discos a través de correa trapezoidal,la cual se ve obligada a correr hacia la periferia y la otra hacia el centro.

3.7. Ajustes sin escalonamiento:

Mecanismos (P.I.V), se emplea en vez de correa trapezoidal un cadena deláminas. Las láminas de acero desplazables y colocadas

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transversalmente a la cadena se disponen en los discos cónicosdentados. Su funcionamiento es el mismo del caso anterior.

3.8. Piñón helicoidal:

Los engranajes helicoidales pueden ser utilizados en una gran caridad deaplicaciones, ya que pueden ser montados tanto en ejes paralelos comoen los que no lo son, Ventajas:

  Presentan un comportamiento más silencioso que el de los dientesrectos usándolos entre ejes paralelos.

  Poseen una mayor relación de contacto debido al efecto de traslapede los dientes.

  Pueden transmitir mayores cargas a mayores velocidades debido alembonado gradual que poseen.

3.9. Tornillo sinfín-Corona:

Mediante el accionamiento y una rueda helicoidal, pueden conseguirsegrandes relaciones de transmisión cuando el accionamiento inicia en eltornillo sin fin.

3.10. Piñón o rueda cónica:

Su engranaje forma normalmente un ángulo de 90º , pero pueden cortarseen ángulos entre 0 y 180º.

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3.11. MECANISMOS HIDRÁULICOS:

Se transmite la fuerza mediante un aceite adecuado. Un mecanismosencillo está constituida por una bomba de aceite y un motor, el cualtransforma un movimiento de rotación a movimiento de vaivén, medianteun cilindro con émbolo.

4. ACCIONAMIENTO POR CADENA:

Son apropiados para la transmisión de fuerza sin resbalamiento, en casosde grandes distancias entre ejes que no pueden ser salvadas por ruedasdentadas. Lo mas corriente es la utilización de cadenas de rodillos y decadenas dentadas para accionamiento del avance de máquinasherramientas y automóviles. Se caracterizan por sus reducidas pérdidaspor rozamiento y por lo silencioso.

4.1. Cadena de rodillos:

Ruedan los rodillos que son rotativos a lo largo del flanco de los dientesde las ruedas dentadas, el cual no debe ser meno a 12, pues su desgaste

es demasiado grande. Si las fuerzas a transmitir son muy grandes, seemplean cadenas múltiples de rodillos.

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4.2. Cadenas dentadas

Poseen bridas dentadas que engranan en los huecos entre diente y dientede las ruedas de la cadena. Son muy silenciosas. Su número de dientesno debe ser inferior a 17.

5. ACOPLAMIENTOS:

Los acoplamientos tienen por misión unir entre sí dos árboles. Sedistingue entre acoplamientos fijos, móviles, de seguridad y embragues.

5.1. Acoplamientos fijos:

Se obtiene la unión rígida de dos árboles o ejes. Los más conocidos sonlos cojinetes y el acoplamiento de discos.

5.1.1. Acoplamiento de cojinetes:

Consta de dos casquillos o cojinetes de fundición que se aprietanmediante tornillos contra ambos extremos de los árboles. Esteacoplamiento consta solo de pocas piezas y sencillas y por ello resultabarato.

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5.1.2. Acoplamiento de discos:

Se prensan en los extremos de los árboles que se quieren unir entre sí por medio de tornillos. El centrado mutuo de los discos se realiza pormedio de una arandela intermedia. Mediante lengüetas de ajuste segarantiza el seguro arrastre de los árboles.

5.2. Acoplamientos Móviles:

Entre los acoplamientos móviles se consideran los acoplamientos dedilatación, articulados y los elásticos. Se emplean cuando los árboles noestán en línea y cuando varía su posición durante el funcionamiento.

5.2.1. Acoplamientos de dilatación:

Permiten un ligero desplazamiento longitudinal de un árbol respecto alotro. Este desplazamiento axial puede producirse por variación en lalongitud de los ejes debido al calentamiento durante el servicio. Unacoplamiento de este tipo es llamado acoplamiento de garras, empleadotambién como embrague.

5.2.2. Acoplamientos de articulación:

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Se distingue entre acoplamiento de crucetas, acoplamiento por juntaflexible sin engrase y acoplamiento de rótula. Estos acoplamientos seemplean cuando durante el funcionamiento varia en un cierto ángulo ladirección de los ejes unidos entre sí.

a. Articulación de cruceta:

Son apropiadas para la transmisión de grandes fuerzas, como porejemplo en los vehículos de tracción trasera.

b. Articulación junta flexible sin engrase:

Consiste en discos elásticos de acoplamiento que están unidos mediantebridas dispuestas en los extremos de los árboles. El máximodesplazamiento es de 8º. 

c. Rótula:

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Son apropiadas solamente para la transmisión de fuerzas pequeñas. Seemplean por ejemplo para el accionamiento de taladros y husillos deavance.

5.2.3. Acoplamientos elásticos:

Compensan pequeños desplazamientos axiales y radiales de los ejes.Amortiguan choques y vibraciones y hacen posible una puesta en marchasuave. Las partes elásticas de estos elementos pueden estar constituidaspor paquetes de goma o caucho dispuesto en unos de los discos delacoplamiento. El otro disco se fijan pernos de acero o mordazas quetransmite el momento de giro a los bloques o paquetes de caucho.

5.2.4. De seguridad y embrague:

Los embragues se emplean cuando la unión de ambos árboles puede serinterrumpida por momentos. Existen embragues de garras, embraguesde dientes y embragues de fricción. Que pueden todos ellos ser actuadosmecánicamente, electromecánicamente o hidráulicamente.

a. Acoplamiento de garras:

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No deben accionarse nada mas que cuando la diferencia de lasrevoluciones entre árbol y motor no sea demasiado grande. Se empleapara paros de emergencia en un sistema.

b. Acoplamientos de fricción:

Puede establecerse incluso cuando el número de revoluciones es grande.El árbol arrastrado resulta movido de un modo paulatino. Pertenecen aeste grupo los cónicos, los de disco entre otros.

DE DISCO:

CONICOS:

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5.2.5. Acoplamientos electromagnéticos:

Poseen potentes electroimanes con cuya ayuda se realizan losmovimientos de acoplamiento. Pueden estar construidos de un solo discoo en forma de láminas.