Pedro Bueno Márquez - Operatividad con sistemas mecánicos, hidráulicos, neumáticos y eléctricos de máquinas e instalaciones para la transformación de polímeros y su mantenimiento. QUIT0209

Los tipos de cadena de uso más extendido son las cadenas de eslabones, las cadenas de rodillos y las cadenas de bloque.

Por correasse conoce a los órganos empleados para la transmisión de movimiento entre dos poleas o ruedas que giran en ejes, que no necesariamente han de ser paralelos, y cuya superficie puede ser plana o dentada.

Una de estas poleas forzará el movimiento en la otra, ya que ambas se encontrarán vinculadas por la correa encargada de transmitirlo. La transmisión de fuerza y movimiento emplea el rozamiento entre polea y correa de la misma forma que en los sistemas de cadena se empleaba el acoplamiento de forma entre los piñones y la cadena. Su coste es reducido y tienen un alto rendimiento.

Pueden encontrarse correas de muy diversos materiales: caucho, cuero, acero desnudo, acero recubierto de papel o corcho, etc.

Actividades

3. ¿Conoce algún instrumento, máquina o electrodoméstico que emplee las correas como elementos de transmisión? Nómbrelos.

4. Cite instrumentos, máquinas o electrodomésticos que empleen como elemento de transmisión cadenas.

Los tipos de correa más usuales son las correas trapezoidales y las correas dentadas. Las primeras presentan una sección en forma de trapecio isósceles, cuya base mayor es la que se apoya sobre unas ranuras practicadas sobre la polea; mientras que, las correas dentadas son correas de superficie ondulada, que permiten realizar la transmisión de movimiento aprovechando la mayor tracción que proporcionan las ondulaciones de la correa y las poleas. Estas se emplean para anular por completo los deslizamientos.

Ejemplo de correa dentada (izquierda) y de correa trapezoidal (derecha)

Las poleasson órganos que han de ser empleados en conjunto con correas o cuerdas. Permiten transmitir el movimiento entre árboles o ejes, ya sean paralelos o no (compresores, sierras, taladros...), y/o modificar la dirección de una fuerza (polea fija, polea móvil o polipasto), generalmente, para la elevación de cargas.

Podría decirse que son ruedas con una oquedad perimetral que permite alojar las cuerdas o correas transmisoras del movimiento, aunque en ocasiones, presentan el aspecto de ruedas con forma de cono truncado o de cilindro escalonado en varios diámetros. Siempre van por pares, según la función de cada una de ellas, y se distingue entre conductora y conducida.

En los sistemas de polea y correao piñón y cadena, se estable una relación matemática entre las velocidades de las poleas y sus radios que cumple la fórmula:

Donde:

1 i es el parámetro que se conoce como relación de transmisión.

2 n1 es el número de revoluciones por minuto de la polea motora.

3 n2 es el número de revoluciones por minuto de la polea conducida.

4 R1 es el radio de giro de la polea motora o conductora.

5 R2 es el radio de giro de la polea conducida.

Si i es mayor que la unidad, la rueda motora gira más rápido que la conducida; mientras que, si es menor que la unidad, la rueda motora gira más lenta que la conducida.

Aplicación práctica

La máquina para torneado de plástico que está instalada en la zona de acabado de la planta de transformación de polímeros para la que trabaja opera basándose en un sistema de correa y poleas. Recientemente, se ha detectado una anomalía en el motor que mueve la polea conductora (de 0,05 m de diámetro) y debe ser sustituido. Para ello, está considerando emplear un motor de dimensiones adecuadas que se ha localizado almacenado en su embalaje original y sin estrenar, que permite alcanzar hasta 700 rpm. La polea que tornea las piezas debe girar, al menos, a 3000 rpm para vencer la resistencia del material a ser torneada; y la polea a la que se encuentra acoplada es de 0,02 m de diámetro. ¿Podría entonces emplearse el motor que se encuentra sin uso en el almacén?

SOLUCIÓN

Para poder emplear el motor mencionado debe cumplirse que:

Sustituyendo los valores de la ecuación, se observa:

De donde:

Por tanto, se confirma que el motor sería adecuado para la sustitución.

Bajo el término ejese incluye a los órganos estáticos que sustentan a uno o más órganos móviles que giran sobre él. En realidad, un eje no es más que una barra, en general cilíndrica, cuya función es la de guiar a otros órganos, habitualmente ruedas, en un movimiento giratorio. En función del modelo, la rueda girará solidariamente al eje o de forma libre sobre este. En los casos en los que rueda y eje giren solidariamente y sea el eje el que transmita el movimiento a la rueda, y no al revés, se tratará de un tipo concreto de eje que se denomina “árbol”.

De forma general se llama árbolal órgano que, al girar sobre su eje de revolución, transmite ese movimiento a poleas, ruedas dentadas y otros elementos de transmisión. Los ejes de los árboles suelen ser horizontales y se apoyan sobre cojinetes o rodamientos. En función del tipo de aplicación, pueden encontrarse diversas clases de árbol:

1 Liso: de apariencia totalmente cilíndrica.

2 Escalonado: similar a los árboles lisos pero con varios diámetros diferentes. Son los más comunes.

3 Ranurado: de pequeña longitud y presenta acanaladuras que aumentan la capacidad de transmisión, ya que se emplean para el acoplamiento de los elementos.

4 Hueco: como su propio nombre indica, no se trata de piezas macizas.

5 Acodado: árbol con forma especial, que no presenta formas de líneas rectas, siguiendo el eje de revolución, sino que su aspecto es similar al de un cigüeñal.Sabía que...: los árboles acodados son especialmente frecuentes en las aplicaciones en las que se pretende convertir un movimiento alternativo en un movimiento giratorio y viceversa, como puede ocurrir cuando se realiza una extrusión de plástico empleando sistemas de pistones.

Actividades

5. Haga una búsqueda de imágenes de cada uno de los tipos de árboles anteriormente mencionados y relaciónelas con las figuras de la siguiente imagen.

Una chavetaes una pieza en forma de prisma de sección cuadrada o rectangular que se emplea para unir otras dos piezas de sección circular, de manera que giren solidariamente; es decir, sin deslizamientos entre las piezas que une.