Monografia de Organos

Embed Size (px)

DESCRIPTION

informe sobre las maquinas investigas

Citation preview

MADRE DE DIOS CAPITAL DE LA BIODIVERSIDAD DEL PERAo de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la EducacinUNIVERSIDAD NACIONAL AMAZNICA DE MADRE DE DIOSFACULTAD DE INGENIERAESCUELA ACADEMICA DE INGENIERA AGROINDUSTRIALTRABAJO:MAQUINAS DOCENTE: RAUL HUAMAN CRUZASIGNATURA: ORGANOS Y MAQUINASALUMNA: SAYLA LISBETH CONDORI LIZARASOCODIGO: 12110010FACULTAD : IngenieraCARRERA : Ingeniera agroindustrialSEMESTRE : 2015-II

Puerto Maldonado Per 2015

INDICEI. Mquinas y tipos de maquinasII. Mecanismos de transformacin de movimientoIII. Pares cinemticos y su clasificacinIV. Mecanismo de transmisin circular, ruedas de friccin, transmisin por correa, engranajes, transmisin por cadena, tornillo sin finV. Mecanismo de biela y manivelaMAQUINARIA Y EQUIPO DE ACUERDO A OPERACINi. Intercambiadores de calorii. Equipos para transporte de producto: transportadores de gravedad ,aparatos neumticosiii. Maquinas hidrulicas :bombas ,clasificacin

ORGANOS Y MAQUINASI. Mquinas y tipos de maquinasMAQUINASLas mquinas son dispositivos generados para dirigir, regular o aprovechar la accin de una determinada fuerza. Estos dispositivos suelen trabajar a partir de una energa que reciben y que luego transforman para as generar un efecto determinado. Las mquinas pueden ser clasificadas a partir de diversos criterios, algunos son: De acuerdo al nmero de piezas que compongan a las mquinas: Muy complejas: Son mquinasque estn compuestas por un elevado nmero de piezas, lo que hace que no slo su construccin sea compleja y requiera de conocimientos muy especficos, sino que tambin son artefactos utilizados en mbitos muy especializados y con fines determinados. Un ejemplo de esto es un cohete espacial que, antes de que sea puesto en funcionamiento, requiri aos de investigacin y experimentacin hasta que finalmente los especialistas lograron disear el cohete al que aspiraban. Otro rasgo de estas mquinas es que con el paso del tiempo y los avances de la tecnologa, las piezas que los componen pueden ir mejorando, por lo que se las va suplantando por las nuevas. Esto trae como consecuencia que los efectos de las mquinas sean mejores gracias a los avances tecnolgicos.

FOTO N1: maquina Complejas: para la construccin de estas mquinas tambin se requiere un importante nmero de piezas, algunas ms complejas que otras, pero no tantas como en el caso anterior. Esto hace que no cualquier persona pueda dedicarse al diseo y construccin de estas mquinas. Otra diferencia con las mquinas muy complejas, adems del nmero de piezas, es que las complejas resultan ms fciles de usar, como ocurre con el automvil. Si bien no cualquier persona lo puede construir, con un nivel de aprendizaje acotado, cualquier persona puede hacer uso de un auto.

FOTO N2: bicicleta Simples: por ltimo, mquinas como estas requieren un nmero de piezas reducido. Esto implica que su diseo y construccin no necesita de un conocimiento demasiado elevado, como ocurre con un cuchillo. Estas mquinas pueden ser diseadas fcilmente, con pocas piezas y en poco tiempo. Adems de esto, no se necesitan demasiados conocimientos para usar correctamente a estas mquinas, entre las que se puede incluir una pinza o un cortaas. Una vez que la persona comprende para qu sirve, la puede poner en funcionamiento rpidamente, sin tener que haber adquirido conocimientos nuevos para ello.

FOTO N3: Tuerca husillo.Teniendo en cuenta la tecnologa que utilizan: 1. Electrnicas: mquinas como estas son las que requieren, para su funcionamiento, tecnologa electrnica, como puede ocurrir con una computadora personal. Esto significa que para que el artefacto funcione y logre los efectos esperados, necesita siempre de energa elctrica, sino no podr ser utilizado. El diseo y construccin de mquinas como estas requiere tener conocimientos muy especficos para poder desarrollar las diferentes partes que las componen. Sumado a esto, con los avances en los conocimientos tecnolgicos, su diseo y calidad va mejorando de manera significativa.

2. Mecnicas: mquinas como estas, en cambio, requieren de tecnologa mecnica para su diseo y construccin, como ocurre por ejemplo con un triciclo. A diferencia de las mquinas anteriores, estas no requieren de energa elctrica para poder ponerlas en funcionamiento. Adems, el diseo de estos artefactos no es tan complicado, sino que los conocimientos que se deben tener para ello son ms bsicos y sencillos. Para los usuarios, estas mquinas tambin resultan muy fciles de usar.

3. Combinadas: muchas de las mquinas que existen actualmente no se basan en el uso de una tecnologa especfica, como puede ser la electrnica o la mecnica, sino que son el resultado de una combinacin de diferentes tecnologas. Adems de las previamente mencionadas, otras de las tecnologas que se aplican a la hora de disear mquinas pueden ser la qumica, la elctrica, la elica o la neumtica, ente muchas otras. Esto se observa en mquinas como el automvil o la motocicleta, en donde se observa la aplicacin de varias de las tecnologas previamente mencionadas.II. Mecanismos de transformacin de movimiento

Mecanismo:Un mecanismo es un dispositivo que transforma el movimiento producido por un elemento motriz (fuerza de entrada) en un movimiento deseado de salida (fuerza de salida) llamado elemento conducido.Estos elementos mecnicos suelen ir montados sobre los ejes de transmisin, que son piezas cilndricas sobre las cuales se colocan los mecanismos.

Existen dos grupos de mecanismos:1. Mecanismos de transmisin del movimiento.2. Mecanismos de transformacin del movimiento.

En estos mecanismos podemos distinguir tres tipos de movimiento.1. Movimiento circular o rotatorio, como el que tiene una rueda.2. Movimiento lineal, es decir, en lnea recta y de forma continua.3. Movimiento alternativo: Es un movimiento de ida y vuelta, de vaivn. Como el de un pndulo.

Los mecanismos de transmisin son aquellos en los que el elemento motriz (o de entrada) y el elemento conducido (o de salida) tienen el mismo tipo de movimiento.Los mecanismos de transformacin son aquellos en los que el elemento motriz y el conducido tienen distinto tipo de movimiento.

Mecanismos de transmisin del movimiento

Como su nombre indica, transmiten el movimiento desde un punto hasta otro distinto, siendo en ambos casos el mismo tipo de movimiento. Tenemos, a su vez, dos tipos:

1. Mecanismos de transmisin lineal: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento lineal.2. Mecanismos de transmisin circular: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento circular.

III. Mecanismo de transmisin circular, ruedas de friccin, transmisin por correa, engranajes, transmisin por cadena, tornillo sin finTipos:a) Palanca: Mecanismo de transmisin lineal.

PALANCAEs un sistema de transmisin lineal. La palanca es una barra rgida que gira en torno a un punto de apoyo o articulacin. Es un punto de la barra se aplica una fuerza F con el fin de vencer una resistencia R.La ley de la palanca dice: Una palanca est en equilibrio cuando el producto de la fuerza F, por su distancia d, al punto de apoyo es igual al producto de la resistencia R por su distancia r, al punto de apoyo.

Fd = Rr

Hay tres tipos de palanca segn donde se encuentre el punto de apoyo, la fuerza F y la resistencia R.

FOTO N4

b) Sistema de poleas: Mecanismo de transmisin lineal.

SISTEMAS DE POLEASUna polea es una rueda con una ranura que gira alrededor de un eje por la que se hace pasar una cuerda que permite vencer una resistencia R de forma cmoda aplicando una fuerza F. De este modo podemos elevar pesos hasta cierta altura. Es un sistema de transmisin lineal, pues el movimiento de entrada y salida es lineal.

Tenemos tres casos:

a) Polea fija:La polea fija, como su nombre indica consta de una sola polea fija a algn lugar. La fuerza F que debo aplicar para vencer una resistencia R es tal que:Fuerza = ResistenciaAs, si quiero levantar 40 kg de peso, debo hacer una fuerza de 40 kg.No gano nada, pero es ms cmodo.

b) Polea mvilEs un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija y la otra mvil. En una polea mvil la fuerza F que debo hacer para vencer una resistencia R se reduce ala mitad. Por ello, este tipo de poleas permite elevar ms peso con menosesfuerzo.

As, si quiero levantar 40 kg de peso, me basta hacer una fuerza de 20 kg.

FOTO N5: poleas

c) PolipastoEs un tipo de polea mvil con un nmero par de poleas, la mitad son fijas y la otra mitad son mviles. En un polipasto, si quiero vencer una resistencia R debo hacer una fuerza mucho menor, de modo que

Donde n es el nmero de poleas mviles.En este ejemplo, este polipasto tiene tres poleas mviles (las inferiores), por ello n=3

En este caso, el esfuerzo es ocho veces menor. As, si quiero levantar 40 kgde peso, slo debo ejercer una fuerza de 5 kg.

FOTO N6: el polipasto.

c) Sistema de poleas con correa. Mecanismo de transmisin circular.

Se trata de dos ruedas situadas a cierta distancia, que giran a la vez por efecto de una correa. Las correas suelen ser cintas de cuero flexibles y resistentes.

Segn el tamao de las poleas tenemos dos tipos:

1. Sistema reductor de velocidad: En este caso, la velocidad de la poleaconducida ( o de salida) es menor que la velocidad de la polea motriz (o desalida). Esto se debe a que la polea conducida es mayor que la polea motriz.

FOTO N7: motor

FOTO N8: rueda

2. Sistema multiplicador de velocidad: En este caso, la velocidad de la poleaconducida es mayor que la velocidad de la polea motriz. Esto se debe a que la polea conducida es menor que la polea motriz.

FOTO N9: poleas

La velocidad de las ruedas se mide normalmente en revoluciones por minuto (rpm) o vueltas por minuto.Definicin: Definimos la relacin de transmisin (i) como la relacin que existe entre la velocidad de la polea salida (n2) y la velocidad de la polea de entrada (n1).i = n2/ n1La relacin de transmisin, como su nombre indica, es una relacin de dos cifras, no una divisin.

Ejemplo 1: Supongamos un sistema reductor de modo que

n1 = velocidad de la polea motriz (entrada) es de 400 rpm.n2 = velocidad de la polea motriz (entrada) es de 100 rpm.En este caso, la relacin de transmisin es:

i = n2/ n1 = 100/400 = (tras simplificar)Una relacin de transmisin 1:4 significa que la velocidad de la rueda de salida es cuatro veces menor que la de entrada.

Ejemplo 2:Supongamos un sistema multiplicador de modo quen1 = velocidad de la polea motriz (entrada) es de 100 rpm.n2 = velocidad de la polea conducida (salida) es de 500 rpm.En este caso, la relacin de transmisin es:i = n2/ n1 = 500/100 = 5/1 (tras simplificar)Una relacin de transmisin 5:1 significa que la velocidad de la rueda de salida es cinco veces mayor que la de entrada. Nota que la relacin es 5/1 y no 5, pues ambos nmero nunca deben dividirse entre s (todo lo ms simplificarse).La relacin de transmisin tambin se puede calcular teniendo en cuenta el tamao o dimetro de las poleas.i = d1/ d2

Donded1 = dimetro de la polea motriz (entrada).d2 = dimetro de la polea conducida (salida).Se puede calcular las velocidad de las poleas a partir de los tamaos de las mismasn1d1 = n2d2

Expresin que tambin se puede colocar como:

n2/n1 = d1/d2

Ejemplo:Tengo un sistema de poleas de modo que:La polea de salida tiene 40 cm de dimetro y la de entrada 2 cm de dimetro. Si la polea de entrada gira a 200 rpm Datos: n1 = velocidad de la polea entrada) es de 200 rpm.n2 = velocidad de la polea salida es la incgnitad1 = dimetro de la polea entrada es 2 cmd2 = dimetro de la polea salida es 40 cm

a) Halla la relacin de transmisin i = d1/ d2 = 2/40 = 1/20b) Halla la velocidad de la polea de salidan1d1 = n2d2 200 rpm2 cm = n240 cmn2 = (2002)/40 = 400/40 = 10 rpmc) Es un reductor o un multiplicador?Es un reductor porque la velocidad de la polea de salida es menor que la velocidad de la polea de entrada (n2 < n1).

d) Sistema de engranajes: Mecanismo de transmisin circular

TRANSMISIN POR ENGRANAJESLos engranajes son ruedas dentadas que encajan entre s, de modo que, unas ruedas transmiten el movimiento circular a las siguientes.El tamao de los dientes de todos los engranajes debe ser igual.Los engranajes giran de modo que, los ms pequeos giran a mayor velocidad, de modo similar al caso del sistema de poleas con correa. En este caso, en lugar de tener en cuenta el dimetro de la polea, se tienen el cuenta el nmero de dientes de cada rueda.Fjate en el dibujo de la izquierda: Supongamos que, en este caso, la rueda mayor es la rueda motriz (entrada) y la rueda conducida es la menor. En este caso: La rueda de entrada tiene 20 dientes. (Z1= 20). La rueda de salida tiene 10 dientes. (Z2= 10)

Se puede intuir que la rueda conducida, que tiene la mitad de dientes que la motriz, girar al doble de velocidad.Se puede calcular las velocidad de los engranajes a partir de los tamaos de las mismas

n1Z1 = n2Z2Siendo:n1 = velocidad del engranaje de entradan2 = velocidad del engranaje de salidaZ1 = nmero de dientes del engranaje de entradaZ2 = nmero de dientes del engranaje de salida

Los engranajes tienen la ventaja de que transmiten movimiento circular entre ejes muy prximos y adems transmiten mucha fuerza (porque los dientes no deslizan entre s), al contrario que con el sistema de poleas con correa.La relacin de transmisin (i) en un sistema de engranajes se puede calcular del siguiente modo:i = Z1/ Z2o tambin como:i = n2/ n1Normalmente al engranaje mayor se le llama rueda y al menor pin.Al igual que con el sistema de poleas con correa, hay dos tipos de sistemas de transmisin por engranajes.

a) Reductor: El pin es el engranaje motriz y la rueda es el engranajeconducido. En este caso, la velocidad de salida (rueda) es menor que lavelocidad de entrada (pin).

b) Multiplicador: El pin es el engranaje conducido y la rueda es el engranaje motriz. En este caso, la velocidad de salida (pin) es mayor que la velocidad de entrada (rueda).

e) Tren de sistema de poleas y engranajes

Un tren de un sistema de poleas con correa consiste en la combinacin de ms de dos poleas.

FOTO N9: tren de sistemas de poleas

La rueda de entrada del sistema de poleas es la motriz 1 y la rueda de salida es la conducida 3.En este caso hay cuatro ejes de transmisin. El movimiento circular del eje motriz se transmite al eje 2 a travs de la polea motriz 1 y la conducida 1. Las poleas motriz 2 y conducida 1 est acopladas al mismo eje, giran a igual velocidad. La polea motriz 2 transmite el movimiento a la conducida 2 gracias a la accin de otra correa. Las poleas motriz 3 y conducida 2 giran a igual velocidad porque comparten el mismo eje. Por ltimo y gracias a una tercera correa el movimiento circular se transmite desde la motriz 3 a la conducida3.Se puede observar el movimiento circular se va reduciendo ms a medida que aadimos ms poleas y ms correas, pues el tren de poleas lo constituyen en realidad tres reductores.

La polea conducida 1 = velocidad de la polea motriz 2n3 = velocidad de la polea conducida 2 =velocidad de la polea motriz 3n4 = velocidad de la polea conducida 3

La relacin de transmisin del sistema es:

i = n4/ n1

Se puede hallar esta relacin de transmisin a partir de la relacin de transmisin de cada par de poleas

i = i1 i2 i3

Ejemplo polea siendoi1 = n2/ n1 = d1/ d2i2 = n3/ n2 = d2/ d3i3 = n4/ n3 = d3/ d4

Si solo tenemos los dimetros de las poleas, se puede calcular la relacin de transmisin con la expresin

d2 d4 producto del dimetro de las ruedas paresi = ------------------------------ = -------------------------------------------------------------------------------- d1 d3 producto del dimetro de las ruedas impares

Los engranajes tambin se pueden combinar formando un tren de engranajes

Con la gran ventaja de que, a diferencia del tren de poleas, ocupan mucho menos espacio.El funcionamiento es similar al tren de poleas, pero no existen correas.La relacin de transmisin del sistema al completo es idntico al caso de las poleas.i = n4/ n1Se puede hallar esta relacin de transmisin a partir de la relacin de transmisin de cada par de engranajes.i = i1 i2 i3Siendoi1 = n2/ n1 = Z1/ Z2i2 = n3/ n2 = Z2/ Z3i3 = n4/ n3 = Z3/ Z4S solo tenemos el nmero de dientes de cada engranaje, obtenemos una expresin similar al caso de las poleas.

Z2 Z4 producto del nmero de dientes de las ruedas paresi = ------------------------------ = ---------------------------------------------------------------------------------------- Z1 Z3 producto del nmero de dientes de las ruedas impares

f) Engranajes con cadena

Este sistema de transmisin consiste en dos ruedas dentadas de ejes paralelos, situadas acierta distancia la una de la otra, y que giran a la vez por efecto de una cadena que engrana a ambas. Es el mecanismo que emplean las bicicletas. La relacin de transmisin se calculacomo en el caso de los engranajes.

TORNILLO SINFN

Se trata de un tornillo que se engrana a una rueda dentada, cuyo eje es perpendicular al eje del tornillo. Por cada vuelta del tornillo sinfn acoplado al eje motriz, la rueda dentada acoplada al eje de arrastre gira un diente.Este sistema tiene una relacin de transmisin muy baja, es decir, es un excelente reductor de velocidad. Se emplea, por ejemplo, en las clavijas que tensan las guitarras.El elemento motriz es el tornillo y el elemento conducido es la rueda dentada.

NUNCA A LA INVERSA.Si la rueda de salida tiene Z dientes, la relacin de transmisin de este sistema se calcula como:

i = 1/ ZEn este ejemplo de tornillo sinfn, la rueda dentada tiene 20 dientes: As pues, la relacin de transmisin es:

i = 1/20, es decir, por cada 20 vueltas que gire el tornillo, la rueda slo gira una vuelta.

IV. Pares cinemticos y su clasificacinClasificacin de Pares Cinemtico

La clasificacin de pares cinemticos puede realizarse en base a tres diferentes criterios.

1. El nmero de grados de libertad del movimiento relativo de los eslabones que estn conectados por el par.2. El tipo de contacto entre los elementos.3. La forma en que los elementos se mantienen en contacto.Clasificacin de pares cinemticos en cuanto al nmero de grados de libertad del movimiento relativo entre los elementos.

En esta clasificacin, existen dos condiciones que imponen un lmite superior e inferior al nmero de grados de libertad, esas condiciones son:

El par cinemtico debe permitir movimiento relativo entre los elementos. Por lo tanto, debe existir al menos un grado de libertad en el movimiento relativo. Los elementos, y consecuentemente los eslabones unidos por el par, deben permanecer en contacto. De aqu que deba existir como mximo cinco grados de libertad en el movimiento relativo entre los eslabones.

En base a estos fundamentos es posible clasificar a los pares cinemticos en base al nmero de grados de libertad del movimiento relativo que permiten entre los eslabones.

Clasificacin de Pares Cinemticos en Base a los Grados de Libertad del Movimiento Permitido Entre los Eslabones.

Pares Cinemticos de Clase I. Nmero de grados de libertad del movimiento 1. Nmero de grados de libertad perdidos 5. Posibles casos:

a) Revoluta (R), permite un movimiento de rotacin alrededor de un eje fijo.

FOTO N10: Par de Revoluta.b) Prismtico (P), permite un movimiento de traslacin a lo largo de un eje, o una curva dada.

FOTO N11: Par de Tornillo o HelicoidalPares cinemticos de la clase IINmero de grados de libertad del movimiento. Nmero de grados de libertad perdidos Posibles casos:

1. Esfera ranurada (Sl), permite un movimiento de rotacin alrededor de dos ejes linealmente independientes.

FOTO N12: Par Constituido por un Esfera con Mango en Contacto con un Soporte Ranurado.2. Cilndrico (C), permite un movimiento de traslacin a lo largo de un eje y un movimiento de rotacin independiente alrededor del mismo eje.

FOTO N13: Par Cilndrico.3. Leva (Ca), permite traslacion a lo largo de un eje y rotacion alrededor de un eje perpendicular al primero.

.

FOTO N14: Par de Leva.Pares Cinemticos de la clase III

Nmero de grados de libertad del movimiento 3. Nmero de grados de libertad perdidos 3. Posibles casos:

1. Esfrico o globular (S), permite rotacin alrededor de tres ejes. Es decir permite rotacin alrededor de un punto fijo.

FOTO N14: Par Esfrico o Globular.2. Esfera sobre cilindro acanalado (Ss), permite rotacin alrededor de dos ejes linealmente independientes y traslacin a lo largo de un tercer eje.

FOTO N15: Par Constituido por una Esfera con Mango en Contacto con un Cilindro Acanalado.

3. Plano (Pl), permite traslacin a lo largo de dos ejes y rotacin alrededor de otro eje perpendicular a los otros dos.

FOTO N16: Par Plano.Pares Cinemticos de la clase IV

Nmero de grados de libertad del movimiento 4. Nmero de grados de libertad perdidos 2. Posibles casos:

1. Esfera sobre acanaladura (Sg), permite rotacin alrededor de tres ejes y translacin a lo largo de otro.

FOTO N17: Par Constituido por una Esfera con Mango en Contacto con un Cilindro Ranurado.

2. Cilindro sobre plano (Cp), permite rotacion alrededor de dos ejes y traslacion a lo largo de otros dos.

FOTO N18: Par Constituido por un Cilindro en Contacto con un Plano.Pares Cinemticos de la clase V

Nmero de grados de libertad del movimiento 5. Nmero de grados de libertad perdidos 1. Posibles casos:

1. Esfera sobre plano (Sp), permite translacin a lo largo de dos ejes y rotacin alrededor de tres ejes.

FOTO N19: Par Constituido por una Esfera en Contacto con un Plano.

V. Mecanismo de biela y manivelaSISTEMA BIELA MANIVELASe trata de un mecanismo capaz de transformar el movimiento circular en movimiento alternativo Dicho sistema est formado por un elemento giratorio denominado manivela que va conectado con una barra rgida llamada biela, de tal forma que al girar la manivela la biela se ve obligada a retroceder y avanzar, produciendo un movimiento alternativo.Es un sistema reversible mediante el cual girando la manivela se puede hacer desplazar la biela, y viceversa. Si la biela produce el movimiento de entrada (como en el caso de un "pistn" en el motor de un automvil), la manivela se ve obligada a girar

El recorrido de desplazamiento de la biela (carrera) depende de la longitud de la manivela, de tal forma que cada vez que sta da una vuelta completa la biela se desplaza una distancia igual al doble de la longitud de la manivela; es decir:l (carrera) = 2 * rDonde "l" es la longitud de desplazamiento de la biela y "r" es la longitud de la manivela.Entre sus numerosas aplicaciones detallan sobre todo las utilizadas en el mundo del automvil.MECANISMO BIELA MANIVELAEn este mecanismo, el movimiento de rotacin de una manivela o cigeal provoca el movimiento rectilneo, alternativo, de un pistn o mbolo. Una biela sirve para unir las dos piezas. Con la ayuda de un empujn inicial o un volante de inercia, el movimiento alternativo del pistn se convierte en movimiento circular de la manivela. El movimiento rectilneo es posible gracias a una gua o un cilindro, en el cual se mueve. Este mecanismo se usa en los motores de muchos vehculos.El recorrido mximo que efecta el pistn se llama carrera del pistn. Los puntos extremos del recorrido corresponden a dos posiciones diametralmente opuestas de la manivela. Por lo tanto, el brazo de la manivela (distancia del eje al punto de unin con la biela) equivale a la mitad de la carrera del pistn.El pistn completa dos carreras por cada vuelta de la manivela, de manera que la relacin entre velocidades es:Vm = 2 R / DondeVm : velocidad media del pistn : velocidad de giro de la manivelaR : brazo de la manivelaEl clculo de la velocidad mxima que adquiere el pistn es ms complicado, y depende bsicamente de la longitud de la biela. Cuando la biela es bastante mayor que el brazo de la manivela, la mxima velocidad se produce aproximadamente a medio recorrido, y toma por valorVM = RDondeVM : velocidad mxima del pistn

CARACTERSTICAS QUE DEFINEN UN MOTOR Un motor queda definido por la potencia que puede desarrollar, la cual est en funcin de las caractersticas constructivas del mismo: Calibre. As se llama el dimetro interior del cilindro, que se expresa en mm. Carrera. Es la longitud o espacio recorrido por el pistn, al desplazarse del PMS al PMI; se expresa en mm. Cilindrada. As se llama al volumen ocupado por el cilindro entre su PMS y PMI; se expresa en cm3 y se calcula multiplicando la superficie del pistn por su carrera.en donde

Se llama relacin de compresin (Rc) al cociente de dividir: el volumen total ocupado por la mezcla, cuando el pistn est en el PMI, por el volumen ocupado por la cmara de compresin, cuando el pistn se encuentra en el PMS.

La temperatura final de compresin viene dada por la expresin: tc +273 = (t0 + 273 ) Rc a - 1 Ctc = temperatura final de compresin en C tc = temperatura inicial en CRc = relacin de compresina = exponente calorimtrico del gas (1.33)

La temperatura alcanzada por la mezcla comprimida hace elevar la presin interna, la cual alcanza un valor al final de la compresin igual a: pc = po Rcapc = presin final de compresin en Kg /cm2 po = presin inicial de la mezcla al final de la admisin en Kg /cm2

COTAS DE REGLAJE EN LA DISTRIBUCIN

Los adelantos y retrasos en el cierre de las vlvulas, de admisin y compresin , se conoce como cotas de reglaje en la distribucin: AAAAdelanto en la apertura de la admisin

RCARetraso en el cierre de la admisin

AAEAdelanto en la apertura del escape

RCERetraso en el cierre del escape

AEAdelanto del encendido

Estas cotas de reglaje en la distribucin suelen estar comprendidas dentro de los valores indicados en la tabla:

Si desplazas el punto P, observaras que el valor de Q varia indicndonos la posicin del pistn. Si haces coincidir los puntos de las cotas de reglaje con P, puedes saber la posicin en funcin de las cotas.

EJERCICIO:

El problema cinemtico consiste en conocer las posiciones, velocidades y aceleraciones de todas las barras, esto lo voy a hacer mediante tres pasos, primero resolver el problema de posicin para pasar despus al problema de velocidad y por ultimo resolver el problema de aceleracin. Representar grficamente la evolucin frente al tiempo de posicin, velocidad y aceleracin de la barra de salida en mi caso la corredera del mecanismo biela manivela.Problema de posicin:El problema de posicin lo resuelvo empleando las ecuaciones de lazos, as el lazo que uso es:Tomando las cotas en centmetros, las pasamos a metros.

Con lo que tengo un sistemas de dos ecuaciones con dos incgnitas, resolvindolo obtengo, s y ,

Del que obtengo:

En los datos de la prctica se dicen que la barra de entrada evoluciona con velocidad constante durante el recorrido considerado, por tanto

Dando valores numricos, de lo que sacamos que:

Representando grficamente la posicin del barra de salida; s frente t.

MAQUINARIA Y EQUIPO DE ACUERDO A OPERACINVI. Intercambiadores de calorEn los sistemas mecnicos, qumicos, nucleares y otros, ocurre que el calor debe ser transferido de un lugar a otro, bien, de un fluido a otro. Los intercambiadores de calor son los dispositivos que permiten realizar dicha tarea. Un entendimiento bsico de los componentes mecnicos de los intercambiadores de calor es necesario para comprender cmo estos funcionan y operan para un adecuado desempeo.Un intercambiador de calor es un componente que permite la transferencia de calor de un fluido (lquido o gas) a otro fluido. Entre las principales razones por las que se utilizan los intercambiadores de calor se encuentran las siguientes: Calentar un fluido fro mediante un fluido con mayor temperatura. Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura. Llevar al punto de ebullicin a un fluido mediante un fluido con mayor temperatura. Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido fro. Llevar al punto de ebullicin a un fluido mientras se condensa un fluido gaseoso con mayor temperatura.Tipos de intercambiadores de calor segn su construccin

Si bien los intercambiadores de calor se presentan en una inimaginable variedad de formas y tamaos, la construccin de los intercambiadores est incluida en alguna de las dos siguientes categoras: carcaza y tubo o plato. Como en cualquier dispositivo mecnico, cada uno de estos presenta ventajas o desventajas en su aplicacin.

A. Carcaza y tuboLa construccin ms bsica y comn de los intercambiadores de calor es el de tipo tubo y carcaza

IMAGEN N01: Intercambiador de calor de carcasa y tubos

Este tipo de intercambiador consiste en un conjunto de tubos en un contenedor llamado carcaza. El flujo de fluido dentro de los tubos se le denomina comnmente flujo interno y aquel que fluye en el interior del contenedor como fluido de carcaza o fluido externo. En los extremos de los tubos, el fluido interno es separado del fluido externo de la carcaza por la placa del tubo. Los tubos se sujetan o se sueldan a una placa para proporcionan un sello adecuado. En sistemas donde los dos fluidos presentan una gran diferencia entre sus presiones, el lquido con mayor presin se hace circular tpicamente a travs de los tubos y el lquido con una presin ms baja se circula del lado de la cscara.

B. Plato

El intercambiador de calor de tipo plato consiste de placas en lugar de tubos para separar a los dos fluidos caliente y fro Los lquidos calientes y fros se alternan entre cada uno de las placas y los bafles dirigen el flujo del lquido entre las placas. Ya que cada una de las placas tiene un rea superficial muy grande, las placas proveen un rea extremadamente grande de transferencia de trmica a cada uno de los lquidos .Por lo tanto, un intercambiador de placa es capaz de transferir mucho ms calor con respecto a un intercambiador de carcaza y tubos con volumen semejante, esto es debido a que las placas proporcionan una mayor rea que la de los tubos. El intercambiador de calor de plato, debido a la alta eficacia en la transferencia de calor, es mucho ms pequeo que el de carcaza y tubos para la misma capacidad de intercambio de calor.

IMAGEN N01: Intercambiador de calor de tipo plato.

El tipo de intercambiadores de placa no se utiliza extensamente debido a la inhabilidad de sellar confiablemente las juntas entre cada una de las placas. Debido a este problema, el tipo intercambiador de la placa se ha utilizado solamente para aplicaciones donde la presin es pequea o no muy alta, por ejemplo en los refrigeradores de aceite para mquinas.

VII. Equipos para transporte de producto: transportadores de gravedad TRANSPORTADORES DE GRAVEDADEl transporte por Gravedad se puede realizar mediante diferentes sistemas. La eleccin del ms adecuado queda condicionada a las propiedades fsicas y geomtricas del producto a transportar. Las principales tipologas de mquinas para dicho fin son:ToboganesMinicarrilesCarriles de Roldanas Unidireccionales.Carriles de Roldanas MultidireccionalesCarriles de RodillosMesas de Bolas Transportadoras.Transportadores de Roldanas Unidireccionales.Transportadores de Roldanas Multidireccionales.Transportadores de Rodillos Libres o de Gravedad.

VIII. Maquinas hidrulicas :bombas ,clasificacinEs un artefacto maquina en el cual se recibe o se transfiere energa a un fluido que fluye continuamente, gracias a la accin dinmica de una o varias hileras de alabes mviles. Se define como hidrulicas las turbo mquinas en que el volumen especifico del fluido no vara o varia en medida despreciable durante su recorrido al interior de la maquina (como en el caso de los ventiladores).

CLASIFICACION

I .- POR EL SENTIDO DE LA TRANSFERENCIA DE ENERGIA

A)- MOTRICES: Producen energa; En las cuales el fluido cede trabajo a las paredes slidas mviles. * TURBINAS

B)- MOVIDAS : Consume energa; En las cuales las paredes slidas mviles ceden trabajo al fluido. * BOMBAS

II.- POR LA DIRECCION DEL FLUJO EN EL ROTOR

Las turbo mquinas hidrulicas operativas estn integradas por las turbo bombas y por los ventiladores; Las turbo mquinas hidrulicas motrices estn integradas por las turbinas hidrulicas (Pelton, Francis y Kaplan)

POR LA VARIACION DE LA DENSIDAD DEL FLUIDO

A)- TURBOMAQUINAS HIDRAULICAS: = Cte. Axial Radial Turbinas y bombas hidrulicas Ventiladores de gases Molino de viento

B)- TURBOMAQUINAS TERMICAS: #Cte. Turbinas de vapor y gases Los turbocompresores de aire y gases

POR LA VARIACION DE LA PRESION ATRAVES DEL ROTOR

A)- PRESION CONSTANTE: De accin (Pelton) B)- PRESION VARIABLE : De reaccin

V.- POR EL TIPO DE FLUIDO

A)- HIDRAULICA B)- TERMICAVENTAJAS DE LAS TURBOMAQUINAS Debido a las altas velocidades alcanzables se puede obtener:

ALTA POTENCIA / PESO O VOLUMEN DE MAQUINA Simplicidad mecnica (Pocos elementos) Bajo costo de reparacin y mantenimiento (1/3 de una maquina alternativa)

DESVENTAJAS DE LAS TURBOMAQUINAS Limitaciones en la aplicacin de altas presiones.

ELEMENTOS DE LAS TURBOMAQUINAS

A)- ROTOR: Elemento de mquina que produce las transformaciones de energa ya sea como bomba turbina.

PARTES: Disco Sistema de alabes - Existe una velocidad angular (RPM); Absorve - Bomba - Existe una potencia; Genera Turbina

B)- ESTATOR: Elemento esttico que proyecta el fluido hacia el rotor; Es un conjunto de pequeas toberas.

PARTES: Sistema de alabes estticos - No existe una velocidad angular (RPM) - No existe una potencia.

C)- CARCAZA: Elemento que contribuye como soporte, cubre al rotor estator, y permite aumentar la presin del fluido. A la carcaza tambin se le llama voluta o espiral.

BIBLIOGRAFIAhttp://www.dynamicair.com/pdf/9906-7-es.pdfhttp://biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/curzoz/teoria_de_las_turbomaquinas_parte_i.pdf