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¨José Leonardo Chirino¨

Las correas se utilizan para transmitir, mediante un movimiento de rotación, potencia entre árboles normalmente paralelos, entre los cuales no es preciso mantener una relación de transmisión exacta y constante. El hecho de no poder exigir una relación de transmisión exacta y constante se debe a que en estas transmisiones hay pérdidas debido al deslizamiento de las correas sobre las poleas.

Son largos cables conductores, que pueden operar sobre principios electromagnéticos como generadores, mediante la conversión de su energía cinética en energía eléctrica, o como Motores, convirtiendo energía eléctrica en energía cinética. El potencial eléctrico es generado a través de una correa de conducción por su movimiento a través del campo magnético de la Tierra.

Se conoce como correa de transmisión a 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 continua, la cual abraza a las primeras en cierto arco y en virtud de las fuerzas de fricción en su contacto arrastra a las ruedas conducidas suministrándoles energía desde la rueda motriz.

Las correas de transmisión son generalmente hechas de goma, y se pueden clasificar en dos tipos: planas y trapezoidales.

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. Son todavía estudiadas porque su funcionamiento representa la física básica de todas las correas de trasmisión.

Correas Trapezoidales: A diferencia de las planas, su sección transversal es un trapecio. Esta forma es un artificio para aumentar las fuerzas de fricción entre la correa y las poleas con que interactúan. Otra versión es la trapezoidal dentada que posibilita un mejor ajuste a radios de polea menores.

La correa 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.

Constituyen las correas dentadas un sistema moderno de transmisión de potencia que reúne la práctica totalidad de los ventajas de las correas planas y trapeciales y elimina sus inconvenientes. Entre los nombres con los que se comercializan se les llama correas de sincronización que es bastante definitorio de una de sus más importantes cualidades. Sus elementos de tracción usuales son cables de acero y es por lo que estiran muy poco bajo carga y servicio y soportan grandes esfuerzos. Tienen un funcionamiento silencioso, no precisan lubricación. Para su cálculo es preciso tener en cuenta que, según indica la experiencia, debe haber un mínimo de seis dientes en contacto.

Una cadena es un conjunto de eslabones o anillos enlazados entre sí, que sirven para sujetar, estirar y para la transmisión de movimiento en las máquinas. Es un objeto construido mediante eslabones, generalmente metálicos, que se entrelazan unos a otros. Han sido utilizadas desde antiguo debido a su fortaleza combinada con flexibilidad.

Placa exterior e interior: La placa es un componente que soporta la tensión que se ejerce la cadena. Estas generalmente están sometidas a cargas de fatiga y acompañado a veces por fuerzas de choque. Por lo tanto, la placa debe tener no solamente gran fuerza extensible estática, sino que también debe soportar a las fuerzas dinámicas de las cargas de choque. Además, la placa debe soportar condiciones ambientales, las que podrían provocar por ejemplo, corrosión, abrasión, etc.

Pasador: El pasador está conforme a las fuerzas que se ejercen sobre ella y de flexiones transmitidas por la placa. Este a su vez actúa junto al casquillo como arco de contacto de los dientes del piñón, cuando las flexiones de la cadena se ejercen durante el contacto con el piñón. Por lo tanto, las necesidades el pasador deben soportar toda la fuerza de transmisión, resistencia a la flexión, y también deben tener suficiente resistencia contra fuerzas de choque.

Casquillo: El casquillo es de estructura sólida y se rectifican si son curvados, con el resultado que dan una base cilíndrica perfecta para el rodillo. Esta característica maximiza la duración del rodillo en condiciones de alta velocidad y da una seguridad más consistente de la placa interior sobre el casquillo.

Rodillo: El rodillo está sometido a la carga de impacto cuando esta en contacto con los dientes del piñón con la cadena. Después del contacto, el rodillo cambia su punto del contacto y de balance. Se sostiene entre los dientes del piñón y del casquillo, y se mueve en la cara del diente mientras que recibe una carga de compresión. Además, la superficie interna del rodillo constituye una pieza del cojinete junto con la superficie externa del buje cuando el rodillo rota en el carril. Por lo tanto, debe ser resistente al desgaste y todavía tener fuerza contra choque, fatiga, y la compresión.

Una cadena de transmisión sirve para transmitir del movimiento de arrastre de fuerza entre ruedas dentadas.

Cadenas de carga: sirven para suspender, elevar y bajar cargas, se emplean predominantemente en las máquinas elevadoras de cargas, trabajan con bajas velocidades (hasta 0,25 m/s) y grandes cargas. Se hacen de eslabones redondos o de bridas sencillas.

Cadenas de tracción: sirven para mover cargas en las máquinas transportadoras, trabajan con velocidades medias (hasta 2 – 4 m/s). se componen de bridas de forma sencilla y ejes con casquillos o sin estos. Se emplean también cadenas abiertas (vaucanson) con eslabones estampados.

Cadenas impulsoras: sirven para transmitir la energía mecánica de un árbol a otro, trabajan con grandes velocidades; se ejecutan con pasos menores, para reducir las cargas dinámicas, y con pasadores resistentes al desgaste.

Una cadena de eslinga los patios inferiores, en el tiempo de la acción, para evitar su caída, si las cuerdas por las que se cuelgan se tiran lejos.

Las máquinas de transmisión de energía en gran parte utilizan cadenas, engranajes o correas. Generalmente, la cadena es una pieza que resulta económica para las máquinas de transmisión de energía que operan a velocidades bajas y de grandes cargas. Sin embargo, es también posible utilizar la cadena en condiciones de alta velocidad como en la transmisión del eje de levas del motor del automóvil. Esto se logra ideando un método apropiado de operación y lubricación.

Básicamente, existen límites de esfuerzo de fatiga tanto en los engranajes como en las cadenas, pero no así en las correas. Además, si un diente de un engranaje falla o se rompe, el engranaje se detendrá en el siguiente paso o diente. Por lo tanto la secuencia correcta para un buen funcionamiento y confiabilidad es engranaje > cadena > correa.

Es posible disminuir el ruido que produce el engranaje haciendo un ajuste exacto de los engranajes o adaptando un tipo de engranaje helicoidal doble, ambas de estas formas resultan demasiado costosas, además en los engranajes helicoidales se producen cargas de empuje no deseadas. El uso de la cadena es más conveniente en la transmisión de energía permanente por un periodo largo de funcionamiento con la variación limitada del esfuerzo de torsión.