tren de potenciai-parte3

7/29/2019 Tren de PotenciaI-Parte3

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Un engranaje con los dientes alrededor de la circunferencia exterior se llama un engranajede dientes externo. Un engranaje con los dientes trabajados a mquina alrededor deldimetro interior se llama un engranaje interno.

Ancho de la Cara del Engranaje

El ancho de un engranaje a travs de los dientes se llama ancho de la cara. Engranajes msanchos tienen ms rea de contacto y pueden transmitir ms potencia.

Curva Involuta o Espiral

Para que un tren de potencia funcione correctamente, todos los engranajes en un tren deengranaje deben tener dientes que sean compatibles el uno con el otro en tamao y forma.


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Los lados de los dientes del engranaje no son rectos. En lugar, los dientes del engranaje setrabajan a mquina con un perfil que se disea para obtener eficacia mxima en latransferencia de potencia de un engranaje a otro. Los lados de cada diente siguen la formade lo que se conoce como curva espiral (cuadro 1.1.34). La forma curvada proporciona un

contacto de balanceo en comparacin al resbalamiento que ocurre en otros dientes enacoplamiento.

ngulo de Presin

Los dientes de los engranajes se cortan con un perfil de modo que cuando los dientesengranen produzcan un ngulo que permita un acoplamiento suave y profundo (Fig. 1.1.35)de la presin.

Luz entre dientes de Engranajes

El acoplamiento suave de un engranaje es crtico para su apropiada operacin. Si losengranajes engranan demasiado ajustados el amarre puede ocurrir provocando excesivafriccin y empuje. Si el engrane es demasiado flojo, los engranajes sern ruidosos eineficaces. Una pequea separacin se requiere entre los dientes para permitir la lubricacin


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y la operacin suave y eficiente. La separacin permite un movimiento posterior leve de losengranajes al que se le denomina contragolpe. El contragolpe excesivo es generalmente unaindicacin de desgaste en los dientes del engranaje o de los cojinetes que apoyan elengranaje. El contragolpe excesivo puede provocar la rotura de los dientes o el rebote delengranaje bajo carga. Durante las operaciones de servicio al equipo es necesario medir y

ajustar la separacin o luz entre dientes de acuerdo a las especificaciones, usando las calzasdiseadas para tal propsito.

Beneficios de un Mando de Engranajes

No deslizamiento Pueden conducir cargas muy altas

Beneficios de un mando de engranajes

Las ventajas de las impulsiones de engranajes, es que no permiten el resbalamiento y

pueden soportar altas cargas. Sin embargo son ms pesadas que otros tipos de impulsionesy la distancia entre la entrada y los ejes de salida es fijada por el dimetro de los engranajes.

Mandos de Engranaje en un rbol

El rbol representado en la figura de arriba es un ejemplo de impulsin de engranaje. Enesta aplicacin particular, los engranajes pueden manejar cargas muy altas de torque en laimpulsin final.

Mando o Impulsin de cadena


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Un mando o impulsin de cadena es una variacin del mando por engranaje que tambin seutiliza para transmitir potencia a partir de un eje que rota a otro. Los engranajes,generalmente llamados piones, no estn en acoplamiento sino que por el contrario sonconectados por una cadena de eslabones. Los eslabones de la cadena engranan con losdientes de los piones de modo que el pin impulsor mantenga una relacin de velocidadconstante con el pin impulsado. Las impulsiones de oruga funcionan bajo el mismoprincipio que una impulsin de cadena.

Como los engranajes, las impulsiones de cadenas eliminan virtualmente el resbalamiento.Los piones conectados en el mismo lado de la cadena rotan en la misma direccin. Lospiones conectados en lados diferentes de la cadena se mueven en direcciones opuestas.Para evitar desgaste excesivo, los piones para las impulsiones de cadena de rodillo debentener 10 o ms dientes. Si una cadena tiene un nmero par de espacios entre los eslabones,los piones deben tener un nmero impar de dientes.

Componentes de cadena de Rodillo


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Las cadenas de rodillos son los tipos ms comnmente vistos en la maquinaria pesada.

Proporcionan medios eficientes para llevar cargas pesadas a velocidades bajas entre ejesque estn muy separados. La cadena de rodillos se compone de eslabones alternos de

rodillos y de pin de eslabn. Los eslabones de rodillo tienen dos placas laterales, dos bujesy dos rodillos. los pines de eslabn consiste de dos placas de pin del eslabn y dos pines.

Las placas laterales de la cadena del rodillo determinan el grado de inclinacin de lacadena.

El Tensor de cadena

Como los engranajes, los piones de cadena se montan a menudo en los ejes con estras ychavetas. El lado flojo de una cadena debe estar en el fondo siempre que sea posible. Encadenas ms largas una rueda loca o pin se utiliza a menudo en el lado flojo paramantener la tensin apropiada entre el pin impulsor y el pin impulsado. Las cadenas seestiran por uso, as que la tensin de cadena se debe ajustar a veces (cuadro 1.1.41). Esto sepuede lograr por el movimiento de los piones principales o ajuste del pin loco, si estequipado.

BENEFICIOS DEL MANDO POR CADENA

Poco o nada de resbalamiento Relativamente barato

Puede mantener una relacin fija entre ejes Resiste el calor, la suciedad y el mal tiempo Ms poderoso que impulsiones por correa

Ventajas de las impulsiones de cadena


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Las ventajas de las impulsiones de cadena son:

- poco o nada de resbalamiento

- relativamente barato

- puede mantener cociente fijo entre los ejes el rotar- resistir el calor, la suciedad y el mal tiempo

- ms poderoso que las impulsiones de correa

Desventajas de las impulsiones de cadena

Los piones de cadena y los ejes se deben alinear muy cuidadosamente para asegurar suvida de servicio completa y para corregir su recorrido. Las impulsiones de cadena deben serlubricadas regularmente para reducir el desgaste, para protegerlo contra la corrosin y para

evitar que los pines de los eslabones o los bujes del rodillo sufran escoriaciones oagarrotamiento.

Mando de Cadena

Las mquinas grandes usan diferentes tipos de impulsiones de cadena. El tractorrepresentado en el cuadro 1.1.43 utiliza una versin de cadena (llamada carril) parapropulsar la mquina. el carril es conducida por un pin.


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Mando de cadena en un Skid Steer Loader

Impulsin de cadena en un cargador Skid Steer

Mquinas ms pequeas, tales como el cargador Skid Steer mostrado en el cuadro de arribautilizan una cadena para transferir potencia a la impulsin final y a las ruedas impulsoras.

La cadena es conducida por un motor hidrulico a travs de un pin.

Mando por Friccin

Friccin Entre la rueda y el terreno

La friccin ocurre cuando las superficies de dos objetos frotan juntas. Esta friccin sepuede utilizar para transmitir el movimiento y la potencia a partir de un objeto a otro. Lacantidad de friccin depende de los materiales superficiales, la fuerza de contacto de losobjetos y la temperatura de las superficies. Contrario a los engranajes y las cadenas, lasimpulsiones de friccin permiten un cierto resbalamiento entre los componentes. Esteresbalamiento es til cuando una transferencia gradual de la potencia es deseable.


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Una de las aplicaciones ms comunes de la friccin est en una rueda. La friccin entreuna rueda impulsora y la tierra propulsa la rueda y la mquina unida a ella en la mismadireccin de la rueda que est dando vuelta.

Friccin entre dos Ruedas

Friccin Entre dos ruedas

Usando esta misma friccin, la potencia puede ser transmitida poniendo a un rodilloimpulsor en contacto con la circunferencia superficial de una segunda rueda. La segundarueda rotar en la direccin opuesta. Las ruedas usadas para transmitir potencia de estemodo se refieren a veces como engranajes de friccin aunque las ruedas no tienen ningndiente.

La velocidad y el torque de las impulsiones de rueda de friccin depende del tamao decada rueda. El mismo principio de la velocidad y el torque explicado anteriormente con

respecto a los engranajes, tambin se aplica a las impulsiones de rueda de friccin. Unarueda pequea que conduce una rueda grande da lugar a menos velocidad y a ms torque.Una rueda grande que conduce una rueda pequea da lugar a menor torque y a msvelocidad.

Impulsin de disco o embrague

Impulsin de disco o embrague


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Otra impulsin comn de friccin es el disco o el embrague. Los embragues se utilizan paraconseguir que dos componentes roten juntos. Cuando se engancha el embrague, los discosy platos son acoplados por los resortes o por la presin hidrulica. La friccin hace que losdiscos y las platos roten juntos. En un embrague de volante, dos discos se montan en uneje. Un disco est conectado con el motor, y el otro al tren de potencia, generalmente en la

transmisin. Cuando los discos no estn en contacto, el disco que conecta con el motorfunciona libremente (diagrama superior en la figura de arriba) mientras que el discoconectado con el tren de potencia no es afectado. Cuando se ponen en contacto los discos,la rotacin del motor es transferida por la friccin al disco del tren de potencia, queentonces da vuelta en la misma direccin (diagrama inferior de la figura de arriba). Lavelocidad y el torque de cada disco de friccin es igual.

Los embragues se utilizan en transmisiones planetarias para cambiar la relacin develocidad entre el eje de la entrada y el eje de salida. Los embragues tambin se utilizan enconvertidores de torque con los embragues de traba para proporcionar una conexin directaentre el eje de la entrada y el eje de salida.

Impulsin De Correa

Impulsin de correa o faja

Las correas son los medios comunes de transferir potencia a partir de una rueda a otra. Enuna impulsin de correa (Fig. 1.1.48) las ruedas se conocen como poleas. Contrario a lasruedas conducidas por friccin de contacto directo, las poleas rotan en la misma direccin.

Tambin las correas proporcionan una transferencia ms eficiente de la potencia que las

ruedas de friccin porque la correa entra en contacto con ms superficie de la polea.

La velocidad y torque de las impulsiones de correa depende del tamao de cada polea. Elmismo principio de la velocidad y del torque explicado anteriormente con respecto a lasimpulsiones de engranajes y las ruedas de friccin, tambin se aplica a las impulsiones decorrea. Una polea pequea que conduce una polea grande da lugar a menos velocidad y ams torque. Una polea grande que conduce una polea pequea da lugar a menos torque ya ms velocidad.


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BENEFICIOS DEL MANDO DE FRICCIN

Intencional resbalamiento puede ser construido en la mquina Amplio rango de materiales que pueden ser usados

Ventajas del mando o impulsin de friccinLas ventajas de las impulsiones de la friccin incluyen la capacidad de construirintencionalmente resbalamiento en la mquina y una amplia gama de diversos materialesque se pueden utilizar. El rea de contacto debe ser un mnimo de 180 grados en elconductor. Los mandos de friccin son costosos y el resbalamiento excesivo puede causardesgaste acelerado y falla prematura.

Mando o Impulsin de Correa

Mando de Correa

Las correas de impulsin en el tractor Challenger representado en la figura de arriba utilizala friccin para transferir potencia de la impulsin final al terreno.

Mando o Impulsin de Disco

Mando de disco

Los discos y los platos de embrague mostrados en el cuadro 1.1.51 usan friccin paraenganchar el paquete del embrague, el cul transfiere potencia a una transmisin.


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Impulsin Fluida

Mando Fluido Rueda de agua

Las impulsiones fluidas han estado en uso desde los desarrollos ms tempranos de lamaquinaria. Una de las formas ms bsicas de impulsin fluida es la rueda de agua.

Muchos de los molinos y fbricas de Amrica colonial fueron accionados muyeficientemente por ruedas de agua. Las impulsiones fluidas ahora se utilizan en lamaquinaria moderna ms sofisticada tal como las impulsiones hidrostticas.

Bomba y Motor hidrulico

Bomba hidrulica


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Motor hidrulico

La impulsin fluida en un tren de potencia de una mquina convierte la potencia mecnica

del motor en energa hidrulica y despus convierte la energa hidrulica de nuevo enpotencia mecnica para mover la mquina. Esta conversin de la potencia es hecha usandoun sistema hidrosttico o hidrodinmico.

Un sistema hidrosttico es un sistema hidrulico de lazo cerrado que utiliza el lquido a bajavelocidad y alta presin para transmitir potencia. Una bomba hidrulica, conducida por elmotor de combustin interna, proporciona flujo de aceite a un motor hidrulico, el cualpropulse la mquina.

Acoplamiento Fluido

Acoplamiento Fluido


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La Hidrodinmica usa aceite a baja presin y alta velocidad para transmitir potencia con eluso de un acoplador fluido. Un acoplador fluido consiste en un impeler (o la bomba) y unaturbina. El impeler (conducido por el motor de combustin interna) fuerza el aceite en laturbina, el cual transfiere la potencia a la transmisin.

Los lquidos no tienen ninguna forma propia

Los lquidos no tienen forma propia

Dos principios de la hidrulica se requieren entender en un sistema de impulsinhidrosttico:

- los lquidos no tienen ninguna forma propia y por lo tanto, asumen la forma del

recipiente que los contiene.

Ley de PASCAL

Ley de Pascal


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- los lquidos no se comprimen. Ley de PASCAL del estado de los lquidos: " Uncambio en la presin aplicada a un lquido confinado o encerrado, se transmite sindisminuir en cada punto del lquido y en las paredes que contienen el lquido.

Ventaja Mecnica

Ventaja mecnica

En la prctica, estos principios significan que el aceite en un sistema hidrulico fluir encualquier direccin y en pasos de cualquier tamao o forma. Cuando la presin se aplica allquido, en vez de comprimirse, el aceite empuja a travs de los pasajes del dispositivo que

lo contiene. La presin aplicada se puede transmitir en todas las direcciones para realizar eltrabajo.

Por ejemplo, si dos cilindros idnticos son conectados por un tubo y llenadosparcialmente de aceite, la compresin del lquido en un cilindro har que el lquido seeleve por correspondencia en una cantidad igual en el cilindro conectado. ste es elfuncionamiento bsico principal usado en hidrulica.

Al decir que los cilindros idnticos tienen reas de una pulgada cuadrada y los pistones delmismo tamao estn colocados en cada cilindro. Si una fuerza de una libra se aplica alpistn de un cilindro, una fuerza de una libra ser aplicada a travs del lquido. As pues,

una fuerza igual de una libra ser aplicada al segundo cilindro.

Ahora, decir que el primer cilindro tiene un rea de una pulgada cuadrada y el segundocilindro tiene un rea de dos pulgadas cuadradas. Una presin de una libra se aplica otravez al primer cilindro. Puesto que el segundo cilindro tiene un rea de dos pulgadascuadradas, ahora una fuerza de 2 libras se aplica al segundo pistn. Esto se llama ventajamecnica (cuadro 1.1.58). La fuerza ejercida por un pistn puede ser determinadamultiplicando el rea del pistn por la presin.


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BENEFICIOS DEL MANDO FLUIDO

Menos partes en movimiento Menor desgaste Ilimitados rangos de velocidad

Beneficios del mando Fluido

En un sistema de impulsin hidrosttico, un nmero de pistones se utilizan para transmitirpotencia. Un grupo de pistones en la bomba enva potencia a otro grupo de pistones en elmotor. En un tipo de impulsin hidrulica bomba- motor el ndice del flujo de aceitedetermina la velocidad. La cantidad de torque es determinada por la presin del aceite. Ladireccin del flujo de controla la direccin del flujo de potencia.

Los beneficios de un sistema de impulsin fluido incluyen: pocas piezas, menos

desgaste y gamas ilimitadas de velocidad.Los sistemas de impulsin fluido son susceptibles a las fugas y a los problemasrelacionados con temperatura.

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