|
Título:
|
CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA
|
|
Subtítulo
|
CORREAS
TRAPEZOIDALES III
|
|
Fecha de
realización:
|
20/11/2019
|
|
Grupo:
|
DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
|
|
Tema:
|
ELEMENTOS DE MAQUINAS
|
|
Código:
|
DIS-ELE-COP-04-03
|
INDICE
1 CALCULO DE LA TRANSMISION POR CATALOGO COMERCIAL.
1.1 CONDICIONES INÍCIALES.
1.2 DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA DE DISEÑO.
1.3 SELECCIÓN DEL TIPO DE CORREA.
1.4 SELECCIÓN DEL TAMAÑO DE LA POLEA.
1.5 DETERMINACIÓN LA LONGITUD DE LA CORREA.
1.6 DETERMINACIÓN DEL NÚMERO REQUERIDO DE CORREAS.
1.7 RECORRIDO MINIMO DE AJUSTE.
2 BIBLIOGRAFIA
|
|
Fecha
|
Autor
|
Observaciones
|
|
|
21/11/2019
|
Ing. Juan Carlos Miranda Rios
|
Documento Base
|
|
Rev.01
|
|
|
|
|
Rev.02
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA
1 CALCULO DE LA TRANSMISION POR CATALOGO COMERCIAL
El cálculo de instalaciones de transmisión de potencia con correas trapeciales podría hacerse con una metodología semejante a la desarrollada para correas planas. Pero hoy, la amplia oferta comercial existente, ofrece al técnico tablas y ábacos que permiten un cálculo rápido y preciso de este tipo de transmisiones.
1.1 Condiciones Iníciales
Los pasos siguientes, representan una guía en la selección de una transmisión utilizando correas de sección trapezoidal y poleas acanaladas para conectar dos ejes. En consecuencia, para iniciar el diseño y selección se debe contar primeramente con la siguiente información:
- Tipo de maquina con que se trabajara.
- Potencia de transmisión (Lo ideal es utilizar la carga real aplicada en vez de la potencia a ser transmitida por la correa, pero la potencia nominal del motor es generalmente comúnmente utilizada).
- Número de horas de trabajo en un día.
- Velocidad angular de la polea más pequeña.
- Relación de transmisión.
- Distancia entre centros.
- Condiciones especiales de uso y medio ambiente (Alta o baja temperatura, agua, aceite acido, polvo, etc.).
1.2 DETERMINACION DE LA POTENCIA DE DISEÑO
Debido a que las máquinas conducidas tienen formas particulares de funcionamiento, se deben prevenir fallas debidas a los golpes, vibraciones, tirones, condiciones ambientales y otros; de similar manera, las máquinas motoras también tienen formas particulares de funcionamiento, algunas son más suaves que otras. Estas situaciones se consideran a través de un factor de servicio KS que aumenta la potencia a transmitir para obtener la potencia de diseño que considera las características de la máquina, el motor utilizado y condiciones de entorno.
La potencia de diseño puede ser determinada mediante la siguiente expresión:
El factor de servicio se determina mediante la siguiente formula:
Tabla 1
Factor de Corrección por Servicio KO
REF.: Manual Técnico – SERCOIN - OPTIBELT
El factor de corrección de carga tiene en cuenta la duración diaria del funcionamiento y el tipo de maquina motriz y de máquina de trabajo. Es de aplicación exclusiva para transmisiones de 2 poleas. No se consideran las otras particularidades tales como transmisiones con rodillos tensores, de guía o inversores.
No tiene en consideración las condiciones extremas de funcionamiento (por ejemplo, polvo agresivo, temperaturas especialmente altas o la influencia de los diferentes medios). Dado que es prácticamente imposible cubrir todas las combinaciones imaginables entre maquinas motrices, maquinas accionadas y condiciones del entorno, los factores de carga presentados serán solamente valores orientativos.
1.3 SELECCIÓN DEL TIPO DE CORREA
Mediante diagramas proporcionados por los fabricantes, es posible seleccionar el perfil de correa más adecuado para cada uso, teniendo en cuenta la rentabilidad y las medidas constructivas. El aprovechamiento óptimo de la potencia y de la rentabilidad se logra seleccionando el mayor diámetro de polea posible en relación con el perfil de la correa. El límite a tener en cuenta es la velocidad tangencial máxima permitida que es para:
- Correas trapeciales estrechas de alto rendimiento vmax ≈ 55 m/s,
- Correas trapeciales clásicas vmax ≈ 30 m/s.
La experiencia demuestra que deben evitarse los diámetros mínimos de poleas. Estas transmisiones requieren un gran número de correas trapeciales, con ello poleas más anchas y consecuentemente más caras.
En las zonas límite (frontera entre dos tipos de correas), se recomienda realizar la transmisión con el perfil de la correa inmediatamente más estrecha para el mismo diámetro de polea, ya que el perfil menor ahorra casi siempre costes y espacio.
Cuando se comparan las necesidades de espacio y costes, en casi todas las transmisiones para maquinaria resultan más favorables las correas trapeciales estrechas de alto rendimiento que las correas trapeciales clásicas.
A continuación, se proporcionan como referencia, algunos diagramas de selección de varios fabricantes, según el tipo de correa que ofrecen:
1.4 SELECCIÓN DEL TAMAÑO DE LA POLEA
De similar manera, los fabricantes, en función de la correa seleccionada, y el diámetro de la polea, ofrecen una amplia información mediante las cuales nos proporcionan datos con respecto a la forma y dimensiones del canal, diámetros mínimos de polea, etc. Casi en general, los fabricantes de una determinada marca de correa, también fabrican las poleas respectivas para dichas correas, así como el resto de los accesorios necesarios para la instalación.
Figura 18 – Diámetros de Polea Recomendados
REF.: Manual Técnico – SERCOIN - OPTIBELT
La determinación del diámetro de la polea mayor puede ser calculada a través de la relación de transmisión, a saber:
1.5 DETERMINACIÓN LA LONGITUD DE LA CORREA
La longitud de referencia LP y la distancia entre centros C se determinan mediante las siguientes expresiones:
Como valores orientativos, la distancia entre centros no debe ser mayor a tres veces la suma de los diámetros de ambas poleas, para evitar la vibración excesiva del lado flojo, y debe ser mayor al diámetro de la polea mayor.
1.6 DETERMINACIÓN DEL NÚMERO REQUERIDO DE CORREAS
El número requerido de correas estará definido por la siguiente expresión:
El factor de corrección de potencia viene definido por la siguiente expresión:
Los valores PS y PA son proporcionados por los fabricantes en sus respectivos catálogos técnicos, aunque el valor de PA es omitido en algunos casos, por lo cual en la determinación del número de correas se utilizara PS cuando no se presente el valor de la Potencia Adicional de Transmisión.
La siguiente figura muestra un par de tablas, donde en la primera se proporciona ambos valores de potencia PS y PA, mientras que en la segunda solo se da la potencia de transmisión de la correa. El valor de PA está en función de la relación de transmisión (RR)
El factor de corrección de la potencia de transmisión de la correa, está dada por:
El factor de ángulo de contacto Kq corrige la potencia nominal PD, cuando el ángulo de contacto es inferior a 180°, ya que el valor PD fue calculado teniendo en cuenta el ángulo de contacto f = 180° en la polea de menor diámetro.
Tabla 4
Factor de Corrección por Angulo de Contacto Kq
REF.: Manual Técnico – SERCOIN - OPTIBELT
El factor de corrección por longitud de correa KL tiene en cuenta la frecuencia de flexión de la correa trapecial utilizada, referida a la longitud de la correa medida con respecto a la altura primitiva del perfil (longitud de desarrollo).
Para el caso, los diferentes proveedores de correas de transmisión de potencia, en sus respectivos manuales y folletos, ofrecen una gran variedad de tablas que definen el valor de KL, según el tipo de perfil de correa a emplearse, la siguiente figura muestra los valores de KL a modo de referencia y para los cálculos respectivos. Con respecto a otros tipos de correas, será necesario recurrir a la literatura del proveedor.
Tabla 5
Factor de Corrección por Longitud de Correa KL
Longitudes en pulgadas
REF.: Design Manual V-Belt RMA - MITSUBOSHI
1.7 RECORRIDO MINIMO DE AJUSTE
De similar manera que para otros datos, el fabricante proporciona en su literatura técnica, información con respecto al recorrido de ajuste recomendado para el tesado de la correa. Estos valores dependerán del tipo de correa y la distancia entre centros.
A continuación se presenta una tabla, donde se indica los valores mínimos recomendados para el ajuste de la correa. Estos datos son importantes al momento de seleccionar o construir la base de apoyo tanto del equipo conducido como del conductor.
Tabla 6
Valores Recomendados para Ajuste de Correas
REF.: Manual Técnico – SERCOIN – OPTIBELT
2 BIBLIOGRAFIA
- Correas de Transmisión Industrial – DUNLOP
- Manual Técnico – OPTIBELT – Sercoin Suministros-Transmisión.
- Correas Industriales Calculo y Selección – Alvaro Mendoza G., Freddy Romano G. – Universidad Nacional de Colombia – Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica.
- Poleas en V – Transmisión de Potencia – INTERMEC
- V Belt Design Manual – BANDO
- V Belt and Timing Belt Installation and Maintenance – BANDO
- Manual Técnico – Calculo de Transmisiones – REXON
- Calculo de Correas – Mecanismos y Sistemas de Aeronaves – Mecanismos y Elementos de Maquinas.
- Design Manual V Belt RMA – MITSUBOSHI
- Montaje de Poleas y Correas en V – 6 – Metalmecánica – Elementos de Maquinas – Servicio de Nacional de Aprendizaje (SENA)
- Stándard Handbook for Mechanical Engineers – Marks – 10ma Edición
- Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley – Richard G. Budynas y J. Keith Nisbett
No hay comentarios:
Publicar un comentario