Título:
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CORREAS DE
TRANSMISION DE POTENCIA
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Subtítulo
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CORREAS PLANAS V
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Fecha de
realización:
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10/07/2019
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Grupo:
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DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
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Tema:
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ELEMENTOS DE MAQUINAS
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Código:
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DIS-ELE-COP-02-05
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INDICE
1 CORREAS PLANAS.
1.1 EJEMPLO DE CALCULO.
1.2 ANALISIS DE RESULTADOS.
2 BIBLIOGRAFIA
Fecha
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Autor
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Observaciones
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10/07/2019
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Ing.
Juan Carlos Miranda Rios
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Documento Base
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Rev.01
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Rev.02
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CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA
1 CORREAS PLANAS
1.1 EJEMPLO DE CALCULO
Una correa debe transmitir una potencia de 20 KW a partir de un motor que gira a 1440 RPM hacia un ventilador con una relación de transmisión de 2.1 en un sistema abierto. La distancia entre centros debe ser de 3 metros y como proveedor se ha seleccionado a la empresa HABASIT. El ambiente es seco con bajas temperaturas y el equipo estará expuesto a la intemperie (REF. DIS-ELE-COP-02-05).
Resuelva el problema señalado, cambiando el proveedor HABASIT por SIEGLING.
Nota.- El catalogo de la empresa SIEGLING puede ser descargado de manera gratuita de la siguiente dirección de internet: www.siegling.com
La empresa SIEGLING, en general ofrece tres gamas de correas:
Tomando en cuenta las condiciones ambientales y que la transmisión no esta sujeta a fuertes golpes, se escogerá una correa de Gama E, con las siguientes características:
Tanto la capa de rozamiento como la capa superior están elaboradas por elastómero G, lo cual en sinples palabras, simplemente hace referencia a un tipo de caucho, entonces, asumiendo que el material de las poleas es de hierro fundido:
- De la tabla 7 – Para caucho y hierro fundido: µ = 0.3
Como no hay limitante con respecto al diámetro máximo de las poleas, seleccionaremos una correa GG 30E – 32 verde:
- Grosor (t) = 3.2 mm = 0.0032 m.
- Diámetro mínimo de la polea = 40 mm = 0.04 m.
- Tensión Admisible del fabricante (Fa) = 30 N/mm = 30 103 N/m.
- Peso Aproximado = 3.4 kg/m2.
La transmisión efectiva de potencia se obtiene cuando la velocidad tangencial oscila entre los 20 a 25 m/s, para v = 20 m/s:
Entonces:
Relación de transmisión = 2.1
Distancia entre centros = 3 m
Diámetro de la polea menor (d) = 0.26 m
Diámetro de la polea mayor (D) = 0.26 x 2.1 = 0.546 m = 0.55 m
Determinamos los ángulos de contacto con las ecuaciones (1) y (2):
Como 0.9135 < 0.9715, trabajamos con la polea menor.
Determinamos la potencia de diseño, para la ecuación (21):
Utilizando la ecuación (22), determinamos el par de torsión:
Con la ecuación (13), calculamos la carga debida a la aceleración centrifuga, pero como desconocemos el valor de la sección transversal de la correa, como primera aproximación supondremos que este valor es igual a cero.
Determinamos la tensión máxima a la que esta sujeta la correa, mediante la ecuación (20):
El ancho de banda se determina mediante la ecuación (23)
- Como el material es poliéster, Cv = 1
Re calculamos a partir del paso 7, ahora considerando R:
Recalculando para b = 0.11 m
Determinamos la longitud de la correa con la ecuación (3):
Resumen:
Marca: Siegling
Código de correa: GG 30E – 32 verde
Relación de transmisión = 2.1
Distancia entre centros = 3 m
Diámetro de la polea menor (d) = 0.26 m
Diámetro de la polea mayor (D) = 0.55 m
Longitud de la correa (L) = 7.28 m
Ancho de la correa (b) = 0.11 m
Espesor de la correa (t) = 0.0032 m
1.2 ANALISIS DE RESULTADOS
Los dos problemas anteriores, nos dieron los siguientes resultados:
Marca: Habasit
Código de correa: TC 35/30 ER
Relación de transmisión = 2.1
Distancia entre centros = 3 m
Diámetro de la polea menor (d) = 0.26 m
Diámetro de la polea mayor (D) = 0.55 m
Longitud de la correa (L) = 7.28 m
Ancho de la correa (b) = 0.08 m
Espesor de la correa (t) = 0.003 m
Marca: Siegling
Código de correa: GG 30E – 32 verde
Relación de transmisión = 2.1
Distancia entre centros = 3 m
Diámetro de la polea menor (d) = 0.26 m
Diámetro de la polea mayor (D) = 0.55 m
Longitud de la correa (L) = 7.28 m
Ancho de la correa (b) = 0.11 m
Espesor de la correa (t) = 0.0032 m
Si bien a nivel geométrico, ambas correas seleccionadas tienen las mismas dimensiones, la variación se genera en el espesor y ancho de la correa. Esto se debe a las características constructivas que ofrecen cada proveedor y la resistencia admisible de la correa.
No es correcto señalar que por que una correa es de menor ancho que la otra, esta es mejor. La selección de una con respecto a otra depende de otros factores, a saber:
1. Precio de adquisición – El precio de adquisición de una correa, depende de variados factores, independientes al presente proceso de cálculo, por ejemplo: Si el producto es importado o fabricado en el país, calidad de los materiales, proceso constructivo, comisiones por venta y otros. Que una marca de correa sea mas barata que la otra, no significa que la misma sea mejor, dependerá de la experiencia y sentido común realizar la selección adecuada. Un primer punto de partida es consultar con los proveedores acerca del producto y cruzar la información con personas que posean experiencia en el campo.
2. Disponibilidad – Que uno haya seleccionado una correa determinada, no significa que la misma se haya disponible en tienda, es siempre bueno consultar con los proveedores, previo al análisis, acerca de existencia de sus productos y en caso de que no los tengan, en cuanto tiempo los traerían.
3. Accesorios.- La determinación de las características de la polea, no son parte integrante del presente proceso de cálculo. Mayores referencias sobre los mismos y otros elementos, pueden ser obtenidos del proveedor de la correa seleccionada, así como también su adquisición o recomendaciones.
4. Servicio al cliente (post-venta) – Como parte del proceso de adquisición de la correa, también es necesario considerar otros factores importantes:
a. Proceso de unión de los extremos.
b. Disponibilidad de recambio a futuro.
c. Capacitación y/o asesoría en su instalación y mantenimiento
d. Tesado inicial de la correa.
Los puntos a), c) y d), depende de la manera en que se llegue a un acuerdo de compra con el proveedor, estos pueden estar incluidos dentro del precio o pueden representar un servicio adicional.
5. Forma de pago – Según las condiciones o volumen de venta, a veces se hace necesario la realización de pago en cuotas. Muchos proveedores ofrecen este beneficio, pero para cantidades pequeñas casi siempre es al contado.
En resumen, no basta con la selección de una determinada correa de la variedad que nos ofrece un proveedor determinado en su catalogo. Es necesario también considerar todos aquellos factores señalados anteriormente, pero principalmente, la selección debe realizarse en base al sentido común y la experiencia que uno posea. Las recomendaciones que nos proporciona el fabricante, no son de ninguna manera leyes que ciegamente se deben cumplir, representan recomendaciones que en base a nuestro conocimiento y aquel que podamos obtener de gente con mayor experiencia, nos permita tomar una mejor decisión.
2 BIBLIOGRAFIA
- https://es.m.wikipedia.org/wiki/Correa_de_transmisi%C3%B3n
- Transmisión por correas – Tema 11 – OpenCourseWare
- https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn121.html
- https://www.mecapedia.uji.es/correa_plana.htm
- Belt Selection and Application for Engineers – Wallace D. Erickson
- https://www.slideshare.net – Clasificación de las Correas – Universidad Carlos III de Madrid.
- Extremultos – Correas Planas de Alto Rendimiento – SIEGLING Belting
- Stándard Handbook for Mechanical Engineers – Marks – 10ma Edición
- Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley – Richard G. Budynas y J. Keith Nisbett
- Esband Truly endless Woven Flat Belts – Schlatterer Esband
- Correas de Transmisión – Guía de Ingeniería – HABASIT
- Design of Machine Elements – V.B. Bhandari – 3 Ed.
- Textbook of Machine Design – R.S. Khurmi, J.K. Gupta, S. Chand
- Componentes de Transmisión por Correa - INA
- Tema 5 – Correas – www.studylib.es
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