lunes, 16 de marzo de 2020

CORREAS EN V V

Título:
CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA
Subtítulo
CORREAS TRAPEZOIDALES V
Fecha de realización:
21/11/2019
Grupo:
DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
Tema:
ELEMENTOS DE MAQUINAS
Código:
DIS-ELE-COP-04-05










INDICE
1 TRANSMISIONES CRUZADAS.
1.1 TRANSMISIONES CRUZADAS A 90º.
1.2 TRANSMISIONES CRUZADAS A 45°
1.3 TRANSMISIONES CRUZADAS A 180°
2 ALINEACION DE CORREAS.
3 BIBLIOGRAFIA.



Fecha
Autor
Observaciones

21/11/2019
Ing. Juan Carlos Miranda Rios
Documento Base
Rev.01



Rev.02












CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA 

1 TRANSMISIONES CRUZADAS 

Las transmisiones con correas de marcha cruzada se llaman simplemente “transmisiones cruzadas”. Puede tratarse de transmisiones con ejes no paralelos, cuyas poleas y rodillos no se encuentran en un mismo plano, o de transmisiones con dos ejes paralelos, pero de marcha en sentido opuesto. Debido al torcido de las correas, este tipo de transmisiones requiere un cierto grado de flexibilidad lateral. El perfil de las correas trapeciales es más adecuado para este fin que el de las correas planas. En la mayoría de las aplicaciones las correas trapeciales cruzadas trabajan como transmisión de un solo canal, sin embargo, también son posibles transmisiones con juegos de correas. 

El entrecruzado de los ramales de la correa y la entrada no alineada de las correas en las poleas, conducen a una reducción de la vida útil. El ángulo de entrada y de salida de las correas respecto del plano de la polea no debe ser mayor de 5°. La inclinación de los ejes y las poleas entre si y los ángulos de entrada y de salida de las correas deben estudiarse además con ensayos prácticos. Las transmisiones particularmente críticas pueden mejorarse adicionalmente usando versiones especiales de correas. 

1.1 TRANSMISIONES CRUZADAS A 90º 

Las transmisiones cruzadas a 90° son sistemas en los que los ejes de las poleas forman un ángulo de 90° entre si. En este tipo de transmisiones la relación de transmisión o su inversa, no debe ser mayor a 2.5. Si esto no es posible, se deberá emplear una transmisión de dos etapas, una de la cuales tendrá que estar configurada como transmisión normal por correas trapeciales. 


Para el diseño de este tipo de transmisiones, es necesario seguir las siguientes directrices: 

  • La distancia entre centros mínimo, debe ser igual a: 
  • La transmisión debe estar alineada de manera que se pueda trazar una línea recta que pase desde el centro del eje vertical hasta el centro b2 de la polea del eje horizontal (vista en planta). El eje horizontal debe estar en ángulo recto con esta línea recta. 
  • La línea central horizontal de la polea del eje horizontal deberá quedar a una distancia “e” por encima de la línea central de la polea del eje vertical (vista en alzado). El valor de la distancia “e” varia en función de la distancia entre ejes. 
  • El sentido de giro debe seleccionarse de manera que el ramal tenso quede abajo. 
  • Para las correas trapeciales individuales se emplearan, en lo posible, poleas con canales profundos. Esto logra una mejor entrada y salida de la correa, y evita que se retuerza. 
  • Cuando se utilicen correas múltiples, no se deben emplear nunca poleas con canales profundos, sino siempre poleas para correas múltiples. El factor de ángulo se debe considerar siempre como 1. 
  • La maquina motriz o bien la maquina de trabajo, deberán ser regulables para que puedan montarse las correas sin forzarlas o para poder lograr la pretensión necesaria y compensar el alargamiento permanente durante el funcionamiento de la correa. 
1.2 TRANSMISIONES CRUZADAS A 45° 

Las transmisiones cruzadas a 45° se utilizan muy poco. En este sistema de transmisión los ejes forman un ángulo de 45º entre si. 


Directrices de Construcción 
  • La distancia entre ejes mínima debe ser igual a (ver figura 27): 
  • Por lo demás, se aplicaran las directrices de construcción para transmisiones cruzadas a 90º 
1.3 TRANSMISIONES CRUZADAS A 180° 

En este tipo de transmisiones los ejes quedan situados como en los accionamientos normales, paralelos entre si, pero la correa forma un bucle girado 180°, de manera que se cruzan ambos ramales. De esta forma se consigue un cambio en el sentido de rotación de forma más simple y económica. 


Directrices de Construcción: 
  • Para garantizar la perfecta entrada de las correas en los canales de las poleas, la longitud de desarrollo mínimo de los ramales no debe ser inferiores a los valores indicados en la siguiente tabla. 

  • La zona de cruce de los ramales deberá estar lo mas cerca posible del centro de la transmisión. Así se reduce el rozamiento de los ramales entre si en esta zona. Para evitar totalmente el contacto se recomienda colocar un rodillo de guía en el ramal flojo cerca del punto de cruce. 
  • La longitud de desarrollo de la correa puede ser determinado por la siguiente expresión: 
  • Por lo demás, se aplicaran las mismas directrices de construcción indicadas para las transmisiones cruzadas a 90° en los puntos 4 a 7. 
2 ALINEACION DE CORREAS 

El buen funcionamiento de una transmisión equipada con correas en V, esta vinculado con la justa tensión en el montaje y la correcta alineación de las poleas. La vida de las correas y de la maquinaria puede aumentar considerablemente si se hace una correcta instalación seguida de un buen mantenimiento. 

Para lograr el máximo de vida útil, se recomienda lo siguiente: 
  • Cuando se instalan las correas, el motor debe ser movido hacia la maquina para que las correas pueden ser colocadas en los canales de las poleas a mano, sin esforzarlas. 
  • Nunca forzar la correa para que entre en la ranura de la polea por medio de palancas o herramientas, porque estas podrían dañar la correa y en consecuencia disminuir la vida útil de la misma. 
  • Compruebe la posición final de la correa en el canal de la polea. La base mayor de la correa debe estar al mismo nivel del punto más alto de la polea (Figura 30). Esto asegura un contacto en la ranura y los flancos de la correa. Hay que evitar que la correa llegue a tocar el fondo del canal, si esto ocurriera, la correa empezaría a patinar y a quemarse. 
  • Revise las paredes de los canales de las poleas en busca de grietas o superficies aceitosas. Con ayuda de una galga evalué el estado de los canales. Es de gran importancia determinar si las paredes de los canales han sido sujetas a fuerzas excesivas por tensiones inapropiadas de las correas o desalineamientos. Poleas gastadas pueden reducir en un 50% la vida útil de la correa. 
  • Utilice un cepillo duro para retirar cualquier elemento dentro de los canales de las poleas que pueda maltratar las correas. No utilice cepillos extremadamente duros que puedan rayas las paredes de la polea. Procure que los canales queden libres de oxido, aceite, grasa o cualquier otro elemento que pueda dañar la correa. 
  • Si la base de la correa al momento de la instalación toca el fondo del canal de la polea, puede ser a consecuencia de que se monta una correa de tipo diferente al que corresponde a la polea, por ejemplo correa del tipo A en una polea del tipo B. Por el contrario, si la correa sobresale, estamos en un caso inverso al anteriormente señalado, lo cual trae como consecuencia que la correa se despelleje o pierda la capa superior por la presión que recibe en los bordes de la polea. 

Un mal alineamiento es probablemente la causa principal de desgaste excesivo de correas y poleas. Para lograr un buen alineamiento, los ejes del motor y de la maquina deben ser paralelos y las correas deben trabajar perpendicularmente con respecto a estos ejes. 

El alineamiento puede ser verificado con ayuda de una regla colocada contra la cara de las dos poleas, siendo que la misma debe apoyarse en los puntos indicados en la figura 30. Posteriormente, dar media vuelta y comprobar su la regla toca todavía esos cuatro puntos. Si no toca en uno o alguno de los puntos indicados, existe un eje doblado o una polea oscilante. 


En caso de no contar con una regla, se puede atar un hilo alrededor de un eje estirándolo a lo largo de las caras de ambas poleas. Cuando los ejes sean paralelos, el hilo tocara los dos lados de las caras de ambas poleas. 

Son señales de mal alineamiento el desgaste que aparece en uno de los flancos de la correa o cuando se nota que un lado de los canales de la polea esta mas pulido que el otro. También es un indicativo de mal alineación el chirrido continuo y el calentamiento de los rodamientos. La siguiente tabla proporciona una relación entre el problema, la causa y la solución:

Tabla 16
Relación  Problema, Causa y Solución en Transmisiones por Correa
PROBLEMA
CAUSA
SOLUCION
Rotura de la correa después de poco tiempo de funcionamiento (correa desgarrada)
Montaje forzado, por ello se ha dañado la cuerda de tracción.

Acción de cuerpos extraños durante el funcionamiento.

Transmisión insuficientemente dimensionada, cantidad insuficiente de correas.

Transmisión bloqueada.
Posibilitar la colocación sin forzar, de acuerdo con las instrucciones de montaje.

Instalar un dispositivo protector.


Comprobar la relación de transmisión y dimensionar de nuevo.

Eliminar la causa
Roturas y grietas en el núcleo de la correa (fragilidad)
Acción de un rodillo exterior, cuya situación y diámetro no cumplen las recomendaciones del fabricante.

No se alcanza el diámetro mínimo de la polea.

Acción excesiva del calor.


Acción excesiva del frio.

Deslizamiento incrementado de la correa.



Influencias químicas
Seguir las recomendaciones del fabricante, p. ej. aumentar el diámetro; aplicar el rodillo al ramal flojo, actuando de dentro hacia fuera.

Cumplir el diámetro mínimo de polea.

Eliminar la fuente de calor, apantallar; mejorar la circulación del aire.

Calentar las correas antes de la puesta en marcha.

Retesar la transmisión según las instrucciones de montaje, comprobar la relación de transmisión y, en caso necesario, dimensionarla de nuevo.

Apantallar la transmisión.
Fuertes vibraciones
Transmisión insuficientemente
Dimensionada.

La distancia entre ejes es considerablemente mayor a la recomendada.


Elevada carga por golpes.

Pretensión demasiado reducida.

Poleas acanaladas no equilibradas
Comprobar la relación de transmisión y dimensionar de nuevo.

Reducir la distancia entre ejes; aplicar rodillo amortiguador en el ramal flojo, actuando de dentro hacia fuera.

Aplicar rodillo amortiguador.

Corregir la pretensión.

Equilibrar las poleas.
Las correas ya no se pueden retesar
La posibilidad de desplazamiento
de ajuste de la distancia entre ejes es demasiado reducida.

Alargamiento excesivo de la correa, debido a insuficiente dimensionado de la potencia.

Desarrollo de correa incorrecto
Modificar la posibilidad de desplazamiento de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.


Realizar el cálculo de la transmisión y dimensionar de nuevo.

Utilizar correa de desarrollo mas corto.
Las correas trapeciales se retuercen
Las poleas no están alineadas.

Perfil de correa/canal incorrecto.

Canales de poleas muy deformados.

Vibraciones excesivas.


Pretensión demasiado reducida.

Cuerpos extraños en los canales de las poleas.
Alinear las poleas.

Adaptar entre si el perfil de la correa y el del canal.

Sustituir las poleas.

Aplicar rodillo amortiguador en el ramal arrastrado, actuando de dentro hacia fuera.

Retesar la transmisión.

Eliminar los cuerpos extraños y apantallar la transmisión.
Desgaste anormal de los flancos
Par de arranque demasiado elevado.


Angulo del canal incorrecto.

Acanaladuras de polea deformadas.

Perfil de correa/canal incorrecto.

Las poleas no están alineadas.

No se alcanza el diámetro de polea mínimo recomendado.

Pretensión demasiado reducida.

La correa roza o golpea en componentes constructivos.
Comprobar la relación de transmisión y dimensionar de nuevo.

Rectificar las poleas o cambiarlas.

Sustituir las poleas.

Adaptar entre si el perfil de la correa y el del canal.

Alinear las poleas.

Aumentar el diámetro de la polea (dimensionar de nuevo la transmisión).

Comprobar la pretensión y retesar.

Eliminar los componentes que estorban, alinear de nuevo la transmisión.
Ruido de funcionamiento excesivo
Las poleas no están alineadas.

Pretensión demasiado reducida.

Transmisión sobrecargada.
Alinear las poleas.

Comprobar la pretensión y retesar.

Comprobar la relación de transmisión y dimensionar de nuevo
Correa esponjosa y pegajosa
Acción del aceite, la grasa, productos químicos.
Proteger la transmisión de las acciones de agentes extraños; antes de montar correas nuevas, limpiar las poleas con bencina o benzol.
Alargamiento desigual
de las correas
Canales de las poleas defectuosos.

Se ha compuesto un juego con correas usadas y correas nuevas.

Se ha compuesto un juego con correas de diferentes fabricantes.
Cambiar las poleas

Renovar el juego de correas completo


Utilizar en el juego correas de un solo fabricante.

Cuando sea necesario reemplazar una correa, se debe cambiar todo el juego completo, porque las correas nuevas tienen características totalmente distintas a las correas usadas y por esta razón, la carga no será dividida en partes iguales entre correas nuevas y usadas. Para lograr mayor economía, se puede guardar las correas usadas hasta tener suficientes para un nuevo juego. Este juego de correas usadas se puede utilizar posteriormente.

Por la misma razón nunca de sebe tratar de formar juegos con correas de fabricantes diferentes. Cada fabricante emplea materiales diferentes con características distintas de estiramiento, resistencia y protección superficial. El tratar de hacer esto es gastar dinero inútilmente. 

Las correas largas tienen cierta tendencia a la vibración, lo cual acorta considerablemente su vida útil; en cuanto sea posible la distancia entre centros debe ser lo mas corta posible. La falta de tensión, la fuerza centrifuga a velocidades máximas, las cargas variables, son otras de las causas de la vibración de las correas. 

3 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 Mecatronica. 
  • Poleas en V – Transmision 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 

Enlace de Descarga del Documento en formato PDF.

http://maetrimal.com/R5w

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