APUNTES DE INGENIERIA MECANICA: CORREAS EN V VI

Título:	CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA
Subtítulo	CORREAS TRAPEZOIDALES VI
Fecha de realización:	21/11/2019
Grupo:	DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
Tema:	ELEMENTOS DE MAQUINAS
Código:	DIS-ELE-COP-04-06

INDICE

1 PRETENSADO DE CORREAS TRAPEZOIDALES.
2 ALMACENAMIENTO.
2.1 RECINTO DE ALMACENAMIENTO.
2.2 TEMPERATURA.
2.3 LUZ.
2.4 OZONO.
2.5 HUMEDAD.
2.6 ALMACENAMIENTO CORRECTO.
2.7 LIMPIEZA.
3 POLEAS.
4 BIBLIOGRAFIA.

	Fecha	Autor	Observaciones
	21/11/2019	Ing. Juan Carlos Miranda Rios	Documento Base
Rev.01
Rev.02

CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA

1 PRETENSADO DE CORREAS TRAPEZOIDALES

Para lograr una perfecta transmisión de la potencia y alcanzar la habitual duración de la vida útil de la correa, tiene importancia el correcto pretensado de la correa. Un pretensado demasiado reducido o demasiado elevado, conduce con frecuencia al fallo prematuro de las correas. Un tensado excesivo tiene como consecuencia averías en los cojinetes de la maquina motriz o de la maquina de trabajo. Se ha demostrado que las indicaciones generales de pretensado, como por ejemplo el “método de presionar con el pulgar”, no son adecuadas para tensar de forma optima las transmisiones, ni para lograr su total aprovechamiento económico.

Antes de proceder a tensionar la transmisión, es importante que las poleas hayan sido bien instaladas y se encuentren alineadas. El método mas comúnmente empleado para ajustar la tensión es el de “deflexión”. Utilizando tensiómetros o herramientas especiales es posible medir la fuerza de deflexión al presionar una correa trapezoidal sobre su tramo libre. Los siguientes son los pasos para obtener una tensión correcta.

1. Con un flexómetro o cualquier otro instrumento de medición, mida el tramo libre (TL) de las correas en metros (Figura 33) o calcúlelo con la siguiente expresión:

Multiplique el valor encontrado (medido en metros) obtenido anteriormente por 16, para obtener la longitud de deflexión en mm. En caso de trabajar en el sistema ingles, determine el TL en pulgadas y multiplique por la relación 1/64 por cada pulgada de longitud para obtener la longitud de deflexión en pulgadas.

2. Justo en el centro del tramo libre (TL/2), aplique la fuerza perpendicular necesaria para desviar la correa según la longitud de deflexión calculada en el punto 2.

3. Compare la fuerza obtenida con los valores proporcionados en la siguiente tabla, en la columna de “correa nueva o instalación inicial”. Si la fuerza aplicada es inferior a la indicada en la tabla, la transmisión se encuentra distensionada. Por el contrario, si la fuerza es superior a los rangos establecidos, la transmisión se halla sobre-tensionada.

Tabla 17

Fuerzas de Deflexión para Medir la Tensión en Correas

REF.: Poleas en V – Transmisión de Potencia- INTERMEC

REF.: V Belt and Timing Belt Installation and Maintenance - BANDO

4. Una vez tensionadas las correas según los parágrafos anteriores, ponga a funcionar la transmisión de 1 a 4 horas. Revise y tensione si es necesario a los valores recomendados para correas nuevas una vez que se cumpla este periodo.

5. Después de 10 a 15 días de funcionamiento revise la tensión de las correas y si es necesario re-tensione, pero esta vez utilizando los valores indicados en la columna de “correas trabajadas o de re-tensionado”.

En caso de no contar con los equipos adecuados para revisar el tesado de la correa, la siguiente figura muestra de manera muy ilustrativa un modo alternativo, donde solo se requiere como herramientas una regla y una romana (balanza de resorte).

2 ALMACENAMIENTO

Las correas trapeciales almacenadas correctamente mantienen inalteradas sus propiedades y cualidades durante años (véase DIN 7716). Sin embargo, bajo condiciones de almacenamiento desfavorables y con un manejo inadecuado, la mayoría de los productos de goma modifica sus cualidades físicas. Estas modificaciones pueden ser causadas p. ej. por la acción del oxigeno, el ozono, las temperaturas extremas, la luz, la humedad o los disolventes.

Si las maquinas en la cual esta montado el juego de correas no va a trabajar por algún tiempo, se recomiendan que se saquen y almacenen. Es preferible no doblarlas y dejarlas colgadas. Si se dejan las correas en las poleas de la maquina parada, pueden sufrir una deformación permanente que redundara en una falla prematura cuando vuelva a funcionar la máquina.

Cuando las correas trabajan en un ambiente con mucho polvo, conviene colocar un protector alrededor de las correas, dejando un lugar abierto en la parte inferior para que circule aire y las refrigere. Cuando el polvo se deposita en los flancos de las correas y estos entran en contacto con los flancos de las canales de las poleas, el polvo hace las veces de materia abrasivo, desgastando las poleas y las correas.

2.1 RECINTO DE ALMACENAMIENTO

El recinto de almacenamiento debe estar seco y exento de polvo. Las correas trapeciales no se deben guardar junto con productos químicos, disolventes, combustibles, lubricantes, ácidos, etc.

2.2 TEMPERATURA

La temperatura de almacenamiento debe encontrarse entre + 15 °C y + 25 °C. Las temperaturas inferiores no son perjudiciales, por lo general, para las correas trapeciales. No obstante, dado que debido al frio se vuelven muy rígidas, antes de ponerlas en servicio se deben calentar a una temperatura aproximada de +20 ºC. De esta manera se evitan roturas o grietas. Se deben apantallar los radiadores caloríficos y sus tuberías. La distancia entre los radiadores caloríficos y el producto almacenado debe ser como mínimo de 1 m.

2.3 LUZ

Las correas trapeciales se deben proteger de la luz, en particular de la luz solar directa y de la luz artificial intensa con una elevada proporción de radiación ultravioleta (formación de ozono), como p. ej. en el caso de los tubos fluorescentes instalados al descubierto. Lo más adecuado es una iluminación ambiental con lámparas incandescentes normales.

2.4 OZONO

Para evitar la influencia perjudicial del ozono, los recintos de almacenamiento no deben contener ningún tipo de dispositivos generadores de ozono como, por ejemplo, luces fluorescentes, lámparas de vapor de mercurio o aparatos de alta tensión. Se deben evitar o eliminar los vapores y gases producto de la combustión que puedan conducir a la formación de ozono a través de procesos fotoquímicas.

2.5 HUMEDAD

Los recintos de almacenamiento húmedos son inadecuados. Se debe prestar atención a que no se produzca ninguna condensación. Lo mas adecuado es que la humedad relativa del aire sea inferior al 65%.

2.6 ALMACENAMIENTO CORRECTO

Se debe prestar atención a que las correas trapeciales estén almacenadas sin tensiones, es decir, sin estar sometidas a tracción, presión u otra deformación, ya que las tensiones favorecen la formación tanto de grietas como de deformaciones permanentes.

Si las correas trapeciales se almacenan apiladas unas sobre otras, es conveniente no superar los 300 mm de altura de apilamiento, para que no se produzcan deformaciones permanentes. Si por motivos de espacio se guardan colgadas, el diámetro de la espiga debe equivaler por lo menos a 10 veces la altura de la correa.

2.7 LIMPIEZA

Las correas trapeciales sucias se pueden limpiar con una mezcla de glicerina-alcohol en una proporción de 1 : 10. No se debe utilizar bencina, benzol, aguarrás o similares. Además, en ningún caso se deben utilizar objetos de cantos vivos, cepillos de alambre, papel de lija etc. ya que esto conduciría a un daño mecánico de las correas trapeciales.

3 POLEAS

Un componente esencial de la transmisión por correas trapeciales lo forman las poleas acanaladas trapeciales, llamadas de forma abreviada poleas acanaladas. La norma DlN y las normas nacionales para poleas más importantes de todos los países industriales se basan en la norma ISO 4183 para poleas acanaladas para correas trapeciales clásicas y correas trapeciales estrechas.

Las poleas acanaladas para correas trapeciales estrechas según DIN 7753 parte 1 son también validas para las correas trapeciales con el mismo ancho de referencia bd según DIN 2215. Por ello se denominan también poleas unitarias.

Al seleccionar las poleas acanaladas deberá tenerse en cuenta lo siguiente:

Utilizar diámetros de polea normalizados. Si esto resultase imposible por razones de diseño, se montara al menos la polea más grande de la transmisión con un diámetro normalizado.
En interés de la vida útil de la correa y rentabilidad de la transmisión, no seleccione poleas con diámetros menores al mínimo.
Cuando las poleas acanaladas sean de fabricación propia, deberá tener en cuenta las dimensiones y elaboración prescritas en la norma.

Nota: La sustitución a tiempo de las poleas dañadas, evita el fallo prematuro de las correas. Además es esencial evitar que la base inferior de las correas entre en contacto con el fondo del canal, pues esto conduce rápidamente a la destrucción de las correas, con excepción en transmisiones especiales como las trapeciales planas.

Las poleas con canales profundos se emplean para condiciones especiales de transmisión, como por ejemplo:

Uso de rodillos guía,
Transmisión cruzadas o
Sometidas a fuertes vibraciones.

El mayor ancho superior y profundidad del canal en las poleas con canales profundos, mejora la marcha de la correa, sobre todo al entrar en la polea. Se evita casi totalmente que la correa se retuerza y se salga de la polea.

Las poleas se fabrican en: fundición gris, fundición nodular, aluminio, fundición de acero o acero laminado. Por economía son fabricados normalmente en fundición gris, pero se recomiendan en acero laminado cuando van a trabajar en aplicaciones de alto impacto y/o en ambientes con alta polución de partículas abrasivas como en la industria minera, siderúrgica, etc.

Las poleas pueden girar a un máximo de velocidad según el material en que se fabriquen como se indica en la tabla a continuación. Cuando las poleas superan la velocidad máxima según el material en que estén fabricados, se corre el riesgo de que se fracturen o exploten.

Un argumento común es que el acabado áspero (rugosidad) de la fundición gris evita que las correas patinen, pero en realidad lo que impide su deslizamiento es el ajuste generado entre las caras laterales inclinadas de las correas y sus correspondientes canales en la polea por efecto cuña.

Sin embargo, la rugosidad de los canales contribuye a mejorar el agarre y dicho acabado esta estandarizado por la norma ISO 254:1998. Para las poleas en V, la rugosidad indicada en la norma es de 3.2 µm (micras) que se obtiene regulando el avance y la velocidad de la herramienta de corte al ranurar las poleas en cualquiera de los materiales indicados.

Cuando la polea conductora va instalada en un motor eléctrico, no es recomendable emplear poleas de diámetros muy pequeños, pues esto reduce la vida útil de las correas y también de los rodamientos de los motores. Para ello, en la siguiente tabla se presenta los “diámetros Mínimos Recomendados”, según la potencia y velocidad de los motores estándar NEMA (National Electric Manufactures Association) que pueden también aplicarse para motores bajo norma europea.

Tabla 19

Diámetros Mínimos de las Poleas según Potencia del Motor

REF.: Poleas en V – Transmisión de Potencia- INTERMEC

Poleas de menor diámetro pueden emplearse, pero hay que tener en cuenta que esto reduce la vida útil de las correas y los rodamientos de los motores. En estos casos utilice correas estriadas que por su mayor flexibilidad pueden trabajar con poleas más pequeñas.

4 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