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SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE POTENCIA
GESTIÓN DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
Carlos Alberto Fiaga Figueroa Código 4009018223
Arvey Manchola Vargas Código 4009018169
Cristian Javier Illera Lugo Código 4009018310
Mariana Barrios Rodriguez Código 4009017833
¿Qué es una transmisión mecánica de potencia?
Una transmisión mecánica de potencia es aquella que transmite
de una fuente de potencia a otra máquina mecánica,
incrementando, manteniendo, o decreciendo la velocidad. La
potencia es la cantidad de energía o trabajo que se transporta o
consume en una cantidad de tiempo.
Sistema de transmisión de potencia: Compresor del
aire de admisión de un motor de automóvil Sistema de transmisión de potencia: bicicleta
Los sistemas de transmisión contienen como objetivo llevar, a los
diferentes elementos de una máquina la potencia y el movimiento
producidos por un elemento motriz (motor) de manera que
la máquina pueda funcionar y cumplir la finalidad para la que fue
construida.
Accionamiento o mando
MOTOR TRANSMISIÓN
MECÁNICA Energía
MÁQUINA
MOVIDA Energía
• Motor eléctrico • Máquina de Combustión
Interna • Motor hidráulico • Turbina • Máquina de vapor
• Árboles • Poleas y correas • Estrellas y cadenas • Engranajes • Rodamientos • Acoples • Elementos de sujeción
• Ventilador • Compresor • Bomba • Transportador • Elevador • Vehículo • Electrodoméstico
Transmisiones Mecánicas
Por rozamiento
Con contacto directo
Por fricción
Con enlace flexible
Por correas
Por engranaje
Con contacto directo
Por ruedas dentadas
Con enlace flexible
Por cadenas
Por correas dentadas
La transmisión de movimiento mediante ruedas de fricción se
realiza poniendo en contacto dos ruedas, de manera que una
(conductora) arrastra a la otra (conducida) mediante la fuerza
que produce el rozamiento entre ambas Para poder transmitir el
movimiento, las ruedas han de estar en contacto ejerciendo una
cierta presión una sobre la otra. Así, al mover una de ellas
arrastrará a la otra.
El sentido de giro de la rueda conducida es contrario al sentido de
giro de la rueda motriz. Por tanto, si queremos mantener el sentido
de giro del motor tendremos que emplear un número impar de
ruedas de fricción.
Las ruedas de fricción pueden ser cilíndricas, cónicas o esféricas.
Esto permite transmitir el movimiento no sólo entre ejes paralelos,
sino también entre ejes que se cortan o se cruzan en el espacio.
Entre ejes paralelos
(cilindros)
Entre ejes que se cortan
(ruedas cónicas)
Cilindro sobre disco plano
Cilindro y rueda cónica
Se utilizan en el campo de la electrónica y de la informática,
equipos de sonido, vídeo, impresoras...
En la imagen se observa un reproductor de cintas de audio.
Cuando se pone en marcha, los rodillos de fricción se aproximan y
el rodillo tractor transmite el movimiento al otro rodillo.
Ventajas:
• Bajo costo
• Facilidad de construcción
• Bajo nivel de ruido
Desventajas:
• Relación de transmisión no constante (deslizamiento)
• Grandes esfuerzos de contacto
• Grandes fuerzas en apoyos y árboles
• Resbalamiento por sobrecarga
Usos:
• Principalmente en aplicaciones de baja potencia
Científicos españoles buscan el sueño de la transmisión mecánica sin
contacto entre piezas
El proyecto MAGDRIVE, que llevan a cabo investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid
(UC3M), busca diseñar, construir y ensayar un prototipo de transmisión mecánica sin contacto entre
las piezas, capaz de funcionar en condiciones criogénicas con un mínimo mantenimiento.
Las características básicas del diseño que
están planteando los investigadores para
conseguir que no haya un contacto físico
entre las partes de una transmisión se basa
en la utilización de fuerzas magnéticas,
gracias al efecto de “levitación magnética”
cuando se acerca a algunos metales a
temperatura cercanas al cero absoluto (-273
º C).
Las ventajas de conseguir una transmisión
mecánica en la que no hay contacto son,
principalmente, que se consigue evitar, por
una parte, el desgaste de las piezas y, por
otra, la necesidad de lubricación. Al no
haber contacto ni fricción entre los dientes
del engranaje ya no sería necesario emplear
lubricantes, ya que a temperaturas
criogénicas los lubricantes convencionales se
convierten en sólidos como piedras.
FUENTE: http://blogs.lainformacion.com/futuretech/2010/09/21/magnetomecanica/
Es un tipo de transmisión mecánica basado en la unión de dos o más
ruedas, sujetas a un movimiento de rotación, por medio de una cinta o
correa continúa colocada con tensión en dos poleas: una motriz y otra
movida. Al moverse la cinta (correa) trasmite energía desde la polea motriz
a la polea movida por medio del rozamiento que surge entre la correa y
las poleas.
Polea
conducida
Correas (e.g., de
caucho reforzado)
Polea
conductora
Existen diferentes tipos de correas para llevar a cabo la transmisión del movimiento. Estas correas se clasifican según
la forma de su sección transversal, y pueden ser planas,
redondas o trapezoidales y multipista o estriada.
Se emplean para bajas potencias, se caracterizan por el diámetro de la
sección transversal, que oscila en el rango de 3 y 12mm. Son apropiadas
para aplicaciones de bajas cargas, aplicaciones de poca responsabilidad,
transmisiones pequeñas y en equipos de laboratorio. Se construyen de
cuero, algodón y caucho.
Aplicación de correas en la
parte aeronáutica
Las correas planas se caracterizan por tener por sección transversal un
rectángulo. Fueron el primer tipo de correas de transmisión utilizadas, pero
actualmente han sido sustituidas por las correas trapezoidales.
Usos en la Industria textil y gráfica
La mayor utilización de las correas trapeciales se debe a que presentan
considerables ventajas sobre los otros tipos de correas. Las correas
trapeciales, al tener su sección en forma de cuña tienden a clavarse en la
acanaladura de la periferia de la polea en la que van colocadas, evitando
que la correa se salga de dicha acanaladura. Además ejercen mayor
presión sobre la polea, y así se evitan los resbalamientos de la correa
sobre la polea, lo que produciría pérdidas de velocidad fuerza.
Bombas de Vacío
Actualmente están sustituyendo a las trapezoidales, ya que al permitir
pasar por poleas tanto por la cara estriada (de trabajo) como por la cara
plana inversa, permite recorridos mucho más largos y por lo tanto arrastrar
muchos más sistemas.
En las aplicaciones más conocidas, la de los automóviles o vehículos
industriales, pueden arrastrar por ejemplo a la vez: Alternador,
Servodirección, Bomba de agua, Compresor de aire acondicionado,
Ventilador (este último sólo en tracción trasera e industriales).
➢ Poseen un funcionamiento mucho más silencioso que una transmisión
por cadenas o engranajes, si se encuentran en buen estado.
➢ Permiten transmitir potencia entre árboles a distancias relativamente
grandes de forma económica.
➢ Precisa poco mantenimiento, al no ir engrasadas como ocurre en el
caso de las cadenas o de los engranajes.
➢ Permite transmitir potencia entre ejes no paralelos (correas planas).
➢ Los costos de adquisición (salvo excepciones) son menores que en el
caso de las cadenas y engranajes.
➢ Son fácilmente desacoplables y acoplables.
Algunos de sus inconvenientes, en cambio, son:
➢ No pueden soportar condiciones de alta temperatura debido a los materiales
elastómeros o sintéticos empleados.
➢ Poseen un deterioro mayor que las cadenas o engranajes, en función de los
factores ambientales: humedad, polvo, lubricantes, luz solar.
Ejes paralelos
Igual sentido de giro
Ejes paralelos
Sentido de giro
contrario
Ejes que se cortan
Con rodillos tensores
para superar un
obstáculo
Ejes que se
cruzan
Una transmisión por engranajes está formada por el acoplamiento de dos
ruedas dentadas, una motriz y otra conducida, que, al introducir los dientes
de una en los huecos de la contraria
Ejes paralelos
Ejes que se
cruzan
Ejes que se
cortan
Las transmisiones por engranajes pueden ser: cilíndricas, cónicas,
helicoidales, de tornillo sin fin y de cremallera
Ejes paralelos
Dientes rectos Dientes oblicuos o helicoidales
Dientes angulares o bihelicoidales
Transmisión dentada cilíndrica
Dientes angulares o bihelicoidales
Bomba de engranaje giratorio
Aplicaciones: Jarabes, Servicio Público, Procesamiento químico, Propósito general, Grasas, Polímeros de
alta viscosidad, Marina, Pulpa y papel, Refinación y producción de petróleo Industrias:
Farmacéuticos, Proceso de alimentos, Servicios misceláneos, Productos químicos y licores, OEM, Auxilia
Transmisión dentada cónica
Ejes que se
cortan
Transmisión dentada helicoidal
Ejes que se cruzan
Transmisión dentada de tornillo sin fin
Ejes que se cruzan
a 90ª
Los sistemas de transmisión por cadena se emplean para transmitir
movimiento entre dos ejes que se encuentran alejados entre sí. Para
transmitir el movimiento entre dos ejes mediante una cadena, se montan
unas ruedas dentadas sobre ambos ejes y se enlazan con una cadena que
encaje en los dientes de las ruedas; de manera que, al girar una de ellas,
arrastra a la otra.
Frente a otras transmisiones, como las transmisiones por correa, no existe
posibilidad de resbalamiento en la transmisión.
➢ En relación a las transmisiones por engranaje, el peso es menor,
especialmente para distancia entre ejes medias-altas.
➢ La capacidad de transmisión es elevada por la gran resistencia de las
cadenas.
➢ Las transmisiones por cadena bien engrasadas soportan bien las
condiciones ambientales adversas como el polvo o la humedad sin
deteriorarse.
➢ Debido a que la transmisión se realiza por engrane no se requieren
pretensiones o tensados elevados, evitando con ello las sobrecargas de los
ejes.
➢ Frente a las transmisiones por
correa, el sistema es más pesado,
ruidoso y caro.
➢ La velocidad máxima de la
cadena es inferior a que se puede
alcanzar con algunas transmisiones
por correa.
➢ El montaje y mantenimiento son
más complejos que en una
transmisión por correa.
La correa de distribución, banda de distribución o dentada , es uno de los más comunes métodos de transmisión de la energía mecánica entre un
piñón de arrastre y otro arrastrado, mediante un sistema de dentado mutuo
que posee tanto la correa como los piñones, impidiendo su deslizamiento
mutuo.
Correa de distribución de un motor SOHC Nissan RB30.
FUENTE: http://es.wikipedia.org/wiki/Correa_de_distribuci%C3%B3n
• Gran sincronismo de marcha
• Alta eficiencia 98%
• Alta resistencia a la fatiga
• Pueden comprarse abiertas o sinfín
• Cubren una gran gama de pasos y anchos
• Se fabrican con gran resistencia a altas temperaturas y al contacto con
aceites y derivados del petróleo.
Pero por otro lado también tiene sus inconvenientes, no solo por su peso
ya que aunque la correa en sí, pesa menos que una cadena tradicional el
piñón y la corona son sensiblemente más pesados. En este apartado de
desventajas también tenemos que destacar su fragilidad en terrenos
sucios, con tierra o embarrados dado que cualquier objeto anguloso con
una cierta dureza que por mala fortuna se meta entre la correa y la
corona puede ocasionar daños en esta que nos lleven a tener que
sustituirla.
INSPECCIÓN DE CORREAS
Buscar cualquier señal inusual de desgaste o desperfecto de las correas que
pudiera indicar cualquier problema con el uso de las correas de
transmisiones.
Revisar fisuras, cortes, deshilache o cualquier cosa inusual de uso en las
correas. Marcando o colocando un punto indicando referencia de donde
empieza y dónde termina. Esto mostrara que la correa ha sido revisada.
Examinar el exceso de recalentamiento en las correas de trasmisión. El
calentamiento de las correas durante el funcionamiento es normal sin
embargo si se encuentran demasiado calientes al punto de no poder
ser tocados con la mano entonces, hay un problema con la trasmisión. La
temperatura máxima de las correas de tipo-V debe ser de 60 grados
centígrados.
Reemplazar todas las correas que tengan obvias señales de daño.
Todo el juego de las correas deberá ser reemplazado aun cuando se
encuentre solo una correa dañada.
Una alineación de poleas y correas precisa le ayudará a: ■ Incrementar la vida de los rodamientos
■ Incrementar el tiempo operativo, la eficiencia y la productividad de la maquinaria
■ Reducir el desgaste de las poleas y las correas ■ Reducir la fricción y por tanto, el consumo energético
■ Reducir el ruido y la vibración ■ Reducir los costos derivados de la sustitución de componentes y las paradas de la máquina
Antes de emprender trabajos de mantenimiento, reparación u otros trabajos en el engranaje, el explotador de la instalación ha de procurar que el motor de
accionamiento esté asegurado contra el cierre del circuito involuntario el arranque. Dejando aparte las instrucciones siguientes siempre rigen las prescripciones para prevenir accidentes que están vigentes en el lugar de uso.
* Verificar diariamente a semanalmente la temperatura del aceite y temperatura del rodamiento, presión de aceite, indicadores de obturación del filtro de aceite, fugas,
nivel de aceite ruidos y vibraciones.
* Verificar semanal a mensualmente la fijación de los equipos, filtro de aire de escape, estado exterior del engranaje (suciedades, acumulación de aceite).
* Semestralmente a anualmente se debe verificar el estado del aceite del engranaje.
* Después de cada cambio de aceite revisar el estado de los dientes de engranajes, así como también el funcionamiento del sistema de circulación de aceite y de los instrumentos de control.
* Verificar cada 2 años el estado interno y funcionamiento del engranaje y del sistema de circulación de aceite.
TRABAJOS DE MANTENIMIENTO
• Eliminación de los defectos detectados durante la inspección
• Limpieza del filtro de aceite desde su puesta en funcionamiento realizarlo
después de las 50 horas de servicio, después a intervalos más largos.
• Cambiar aceite de engranaje según empleo.
• Reengrase de los rodamientos de 1000 a 4000 horas de servicio.
• Limpieza interior del engranaje y del sistema de circulación de aceite a
cada cambio de aceite cada 2 años.
Los sistemas de transmisión mecánica son los mas usados en la
industria actualmente.
Su Principal función es de transmitir e incrementar la potencia,
para aprovechamiento en sistemas de producción industrial y
agrícola.
Por lo que su mantenimiento principalmente depende de la
Lubricación principalmente, ajustes y alineación.
Cada una de sus partes una vez que sufren un desgaste es
conveniente cambiar por completo.
