TRANSMISIONES CON BANDAS Las transmisiones con bandas son el método más usado para la transmisión de potencia con un medio flexible. Las mejoras en materiales y métodos de manufactura han hecho posible la introducción de nuevas bandas con posibilidades de aplicación mucho más extensas. Las tr ansmisiones con bandas se clasif ican en cuat ro ti pos: pl anas, en V , con nervaduras en V y síncronas. un!ue cada uno de estos tipos básicos resulta más adecuado para ciertas áreas de aplicación, la mayoría de éstas pueden dise"arse bastante bien con más de un tipo de bandas. BANDAS PLANAS Las bandas planas se utili#an mucho todavía en las transmisiones de potencia. $u sección transversal del%ada y flexible les permite operar con diámetros pe!ue"os y, en al%unos casos, a velocidades muy altas. &stas bandas pueden conse%uirse en muchos tama"os y construcciones diferentes para una amplia variedad de usos. Las bandas planas pueden ser de construcción completamente moldeada o teji da y pueden contaro no con un elemento tensor. 'na desventaja importante de las bandas planas es su absoluta dependencia de la fricción para transmitir potencia. sí, estas bandas necesitan una mayor tensión para reali#ar el mismo trabajo, lo cual da como resultado mayores car%as sobre la flecha y sobre el cojinete. La necesidad de mayor tensión puede causar !ue la banda se estire de más y provocar !ue se deslice con mayor facilidad !ue las bandas en V. BANDAS EN V Los problemas de la tensión alta en las bandas planas llevaron a la creación de las bandas en V. dif erencia de las bandas planas, !ue depende n sólo de la fricción, las bandas en V tienen una sección transversal en forma de V !ue se introduce como una cu"a en el canal de la polea para lo%rar así una mayor capacidad. (ebido a esta acción
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Las transmisiones con bandas son el método más usado para la transmisión de
potencia con un medio flexible. Las mejoras en materiales y métodos de manufactura
han hecho posible la introducción de nuevas bandas con posibilidades de aplicaciónmucho más extensas.
Las transmisiones con bandas se clasifican en cuatro tipos: planas, en V, con
nervaduras en V y síncronas. un!ue cada uno de estos tipos básicos resulta más
adecuado para ciertas áreas de aplicación, la mayoría de éstas pueden dise"arse
bastante bien con más de un tipo de bandas.
BANDAS PLANAS
Las bandas planas se utili#an mucho todavía en las transmisiones de potencia. $u
sección transversal del%ada y flexible les permite operar con diámetros pe!ue"os y, en
al%unos casos, a velocidades muy altas. &stas bandas pueden conse%uirse en muchos
tama"os y construcciones diferentes para una amplia variedad de usos. Las bandas
planas pueden ser de construcción completamente moldeada o tejida y pueden contar
o no con un elemento tensor.
'na desventaja importante de las bandas planas es su absoluta dependencia de la
fricción para transmitir potencia. sí, estas bandas necesitan una mayor tensión para
reali#ar el mismo trabajo, lo cual da como resultado mayores car%as sobre la flecha y
sobre el cojinete. La necesidad de mayor tensión puede causar !ue la banda se estire
de más y provocar !ue se deslice con mayor facilidad !ue las bandas en V.
BANDAS EN V
Los problemas de la tensión alta en las bandas planas llevaron a la creación de lasbandas en V. diferencia de las bandas planas, !ue dependen sólo de la fricción, las
bandas en V tienen una sección transversal en forma de V !ue se introduce como una
cu"a en el canal de la polea para lo%rar así una mayor capacidad. (ebido a esta acción
de m/ltiples bandas, pueden transmitir cientos de caballos de potencia en forma
continua y absorber car%as intermitentes de impacto ra#onables. Los límites de
temperatura de operación varían de +7 a 8493 )+9 a 8-79*. La resistencia al
aceite de estas bandas es excelente
Angostas
&stas bandas pueden usarse en las mismas aplicaciones !ue las clásicas, pero
permiten una transmisión más compacta y li%era. Las tres secciones transversales +V,
;V, <V )=>, -;>, 0;> reempla#an a las cuatro secciones clásicas )*i%. +4. simismo,
pueden conse%uirse ?secciones transversales@ de ranuras moldeadas sin refuer#o:
+V6, ;V6 )=>6, -;>6. &stas bandas tienen un ran%o de espesor !ue varia desde =
mm )+5< in para la banda de +V hasta 0; mm )- in para la de <V. menudo, lasbandas an%ostas permiten una mayor relación de velocidad entre el impulsor y la
má!uina impulsada.
Velocidad variable
(entro de ciertos límites, las bandas en V son adecuadas para las transmisiones !ue
deban funcionar con velocidades variables de entrada y salida, las cuales son muy
comunes en la industria de movimiento de aire y se conocen como transmisiones de
construcciones y tama"os, las bandas redondas más comunes son las de -0.E mm )-50
in y -7 mm )=5-4 in.
BANDAS S!NCRONAS"
Las bandas síncronas, !ue en ocasiones reciben el nombre
de bandas de sincroni#ación o de transmisión positiva, son
especialmente adecuadas para las aplicaciones !ue
necesiten una velocidad de entrada y salida sincroni#ada
)*i%. +-9. Las bandas síncronas están dise"adas para
superar el ?arrastre? o desli#amiento de las transmisiones de
bandas en V y planas. &stas bandas eliminan el
desli#amiento al transmitir la potencia a través de un
acoplamiento positivo de los dientes de la banda contra los dientes de la polea o rueda
dentada. (e esta manera es posible lo%rar relaciones de velocidad y sincroni#ación
precisas en aplicaciones como en árboles de levas automotrices, en las cabe#as de
indexación de má!uinas herramientas, en impresoras de computadora y en robótica
La ventaja de las transmisiones síncronas sobre los en%ranes y las cadenas es !uepueden transmitir car%as %randes en un amplio ran%o de velocidades con muy poco
ruido y sin lubricación. Las características limitadas de absorción de impacto del diente
contra la rueda dentada, pueden resultar /tiles en al%unas aplicaciones. Las .bandas
síncronas, como las bandas con nervaduras en V, necesitan tolerancias de alineación
más precisas para evitar las fallas o el des%aste prematuro.
MANTENIMIENTO # SE$RIDAD
'na ve# !ue se ha ele%ido una transmisión de bandas, ésta necesitará un mínimo de
mantenimiento, pero existen ciertos procesos !ue pueden ayudar a reducir el tiempo
muerto del e!uipo, alar%ar la vida /til y aumentar la se%uridad del mismo. Fnstalación de
bandas 3uando instale bandas en una transmisión de bandas m/ltiples, siempre
deberán reempla#arse todas las bandas ya !ue las viejas experimentarán des%aste y
estiramiento naturales debido al uso. $i seB combinan bandas viejas y nuevas, las
nuevas serán más tensas y transportarán más car%a de la !ue les corresponda y
probablemente fallarán antes de tiempo.
se%/rese de !ue el jue%o de bandas !ue utilice proven%a de un mismo fabricante,
pues de lo contrario las bandas pueden tener características diferentes y trabajar unas
en perjuicio de las otras, lo !ue puede provocar esfuer#os poco comunes y reducir la
vida de las bandas.
(ependiendo del método de acoplamiento !ue utilice el fabricante de las bandas, hay
dos formas para ase%urarse de !ue el sistema de transmisión !uede bien acoplado. &n
la actualidad, la mayoría de los fabricantes usan el sistema de no acoplamiento o
acoplamiento individual. (ebido a las mejoras en los sistemas de manufactura y en losprocedimientos de inspección, al%unos fabricantes como la 1ates Gubber 3o. pueden
fabricar bandas para todas las tolerancias de lon%itud total !ue cumplan con las
tolerancias de acoplamiento de la GH especificadas en la norma apropiada.
Las bandas dise"adas a funcionar como bandas independientes, como las de trabajo
li%ero, las bandas con nervaduras en V y las síncronas, no necesitan un sistema de
acoplamiento.
Seg%ridad de las bandas
La se%uridad es un factor crítico para una operación eficiente de las transmisiones con
bandas. &l personal de mantenimiento puede reali#ar varios pasos positivos para
%aranti#ar !ue éstas funcionen con suavidad y con se%uridad:
-. Hanten%a las transmisiones de bandas bien res%uardadas.
0. $iempre apa%ue el e!uipo antes de trabajar en la transmisión.
+. Verifi!ue la posición de todos los componentes.
7. 'se ropa adecuada.
;. Hanten%a el área limpia.
4. 'se las herramientas y procedimientos adecuados.
Compresor: &s el cora#ón del sistema, ya !ue mueve el flujo de refri%erante. $u
función es recibir vapor de refri%erante a baja presión )y temperatura proveniente del
evaporador y comprimirlo a alta presión )y temperatura. &l vapor a alta presión es
convertido a fase lí!uida en el condensador.
Condensador: &l condensador absorbe el calor !ue trae el vapor de refri%erante a alta
presión y lo transfiere al aire for#ado !ue recibe de los ventiladores, o hacia el a%ua de
enfriamiento, se%/n sea enfriamiento por aire o por a%ua. &l vapor de refri%erante se
condensa dentro de este intercambiado, pasando a la fase lí!uida.
Dispositivo de Expansión: &n fase lí!uida el refri%erante %eneralmente es
almacenado y posteriormente lle%a a la válvula de expansión. &l lí!uido, !ue
permanece a alta presión antes de la válvula, es estran%ulado en su paso por estedispositivo y expandido, transformándose en una me#cla lí!uida %aseosa a baja
presión. &ste dispositivo separa la #ona de alta de la baja presión.
Evaporador : e!uipo donde concluye la evaporación de la me#cla de refri%erante
lí!uido %as, absorbiendo calor del medio !ue está siendo enfriado. odo el refri%erante
debe pasar al estado vapor. $aliendo del evaporador, ya en forma de vapor, con una
presión y temperatura baja, el refri%erante re%resa a la succión del compresor para
nuevamente ser comprimido y recalentado. Ior supuesto, la comunicación de los
e!uipos para el transporte de refri%erante, se reali#a mediante conductos de tuberías,
las !ue re!uieren en al%unas #onas del sistema, aislarse térmicamente.
$ases re)rigerantes"
Irincipales características
3omo hemos leído anteriormente el fluido térmico !ue circula en el sistema cerrado de
refri%eración, es un %as refri%erante, hemos conocido !ue este fluido absorbe o cede
calor en las diferentes etapas y e!uipos por donde va circulando y transformándose.
&ntonces un %as portador refri%erante no es más !ue una sustancia !ue tiene la
capacidad de transportar e intercambiar calor con el medio ambiente, cediendo calor a
alta temperatura y absorbiéndolo a baja temperatura. 'n buen refri%erante debe
cumplir m/ltiples cualidades, !ue por des%racia no todas pueden ser satisfechas a la
ve#. Jasta hoy no se ha lo%rado un refri%erante ?ideal?. $e%uidamente menciono
al%unas de las principales cualidades a satisfacer.
Ordenado las c%alidades .%e debe c%'&lir %n b%en re)rigerante/ tene'os las
sig%ientes:
a >o debe de%radar la atmósfera al escaparse. (ebe ser inerte sobre la reducción de
la capa de o#ono y no incrementar el potencial efecto invernadero.
b $er !uímicamente inerte, no inflamable, no explosivo, tanto en su estado puro como
en las me#clas.
c Fnerte a los materiales con los !ue se pone en contacto, tuberías, sellos, juntas, etc.d >o reaccionar desfavorablemente con los aceites lubricantes y presentar una
satisfactoria solubilidad en él.
e >o intoxicar el ambiente por escapes y ser nocivo a la salud de las personas.
f La relación I-5I0 debe cumplir con la eficiencia del consumo ener%ético.
% Ioseer un elevado coeficiente de transferencia de calor por conducción.
h 3umplirse !ue la relación presión temperatura en el evaporador sea superior a la
atmosférica, para evitar la entrada de humedad o aire al sistema.
j Mue su punto de con%elación sea menor !ue la menor temperatura de trabajo de
sistema de refri%eración
N *ácil detección en fu%as.
l 2ajo precio y fácil disponibilidad.
'n propósito !ue se persi%ue y a/n no se cuenta con su solución, es contar con un
aceite lubricante !ue funcione con todos los tipos de refri%erantes or%ánicos e
inor%ánicos.
Pode'os clasi)icar los re)rigerantes en dos gr%&os"
• Los or%ánicos o !ue provienen de los hidrocarburos halo%enados.• Los inor%ánicos.
a 3*3 )*l/or, 3arbono, 3loro. 3lorofluorcarbono. $on los primeros causantes del
deterioro de la capa de o#ono e internacionalmente ya se ha prohibido su
fabricación y empleo. 3ontienen hidró%eno y fl/or en su molécula y estos lo hacen
muy estable en la atmósfera por lar%os periodos de tiempo. &n esta familia
encontramos los G--, G-0, G--;.
b J3*3 )Jidró%eno, 3arbono, *l/or, 3loro. ambién afectan la capa de o#ono pero
en menor cuantía y su desaparición está prevista para el 09-;. &l G00 es el
componente principal de la familia.
c J*3 )Jidró%eno, *l/or, 3arbono. $on los nuevos refri%erantes. >o presentanpotencial destructor de la capa de o#ono. &n este %rupo clasifican el G-+7 y él G797
Los nuevos refri%erantes J*3, tienden a sustituir a los 3*3 y los J3*3
Los portadores refri%erantes inor%ánicos, son inertes a la contaminación atmosférica.
&stos se identifican con el códi%o !ue comien#a por E. &jemplo GE-E amoniaco, el
GE77 (ióxido de 3arbono o el GE47 (ióxido de #ufre. Los refri%erantes naturales
no alteran la atmósfera, pero al%unos como el amoniaco es altamente tóxico.
&n conclusión, a/n no se ha dise"ado o existe un refri%erante !ue satisfa%a todas las
condiciones ideales !ue deben cumplirse y !ue se han relacionado anteriormente, por
lo !ue siempre habrá !ue decidirse por el empleo de uno de ellos, y renunciar a
al%unas de estas cualidades.
Co'&orta'iento del re)rigerante en los di)erentes &%ntos del siste'a la succión del compresor, el refri%erante lle%a en estado de vapor, a baja
temperatura. &n la medida !ue el sistema opere a menor temperatura, el valor de ésta
y de la presión en la succión también será menor. &s importante ase%urar !ue todo el
refri%erante lle%ue en estado de vapor al compresor y eliminar la posibilidad !ue
cual!uiera de los puntos sensibles del sistema de refri%eración y nos reporte cual es la
temperatura de saturación en ese punto.
c automáticamente comparar el valor reportado por el calculador con la temperatura
real y conocer el valor de recalentamiento o superenri!uecimiento y del
subenfriamiento del refri%erante.
3on la teoría aportada en este Fnstructivo, basados en el valor del recalentamiento y
subenfriamiento, el operador podrá dia%nosticar si el sistema se encuentra funcionado
dentro o fuera de parámetros. Las desviaciones de estos parámetros están asociadas a
infiltraciones de %ases inertes no condensables, obstrucciones en los conductos de
evaporación y otras causas. Las infiltraciones de aire diluyen el volumen de refri%erante!ue circula, alteran la relación p05p- de compresión. La humedad !ue acompa"a a las
infiltraciones del aire ambiente, se condensa en las #onas de baja temperatura, válvula
de expansión y evaporador, aumentando la caída de presión !ue se opone al flujo de
refri%erante, descontrolando el funcionamiento de la expansión, lo !ue reduce la
capacidad de enfriamiento e incremento de los índices de ener%ía5fri%orías.
TRANSMISIONES
Las transmisiones son sistemas locali#ados entre el motor y la unidad de tránsito !ue
tienen por objeto tomar el movimiento del motor, en la volante de inercia, modificarlo
se%/n las condiciones de trabajo de la má!uina y conducirlo hacia la unidad de tránsito
y los mecanismos !ue accionan la herramienta de trabajo de la má!uina.
Las transmisiones cumplen, entonces, las funciones de captación, modificación yconducción del movimiento entre%ado por el motor en la volante de inercia.
1enéricamente las transmisiones son de los si%uientes tipos:
a ransmisiones mecánicas: $on utili#adas para transferir el movimiento a distancias
cortas utili#ando palancas, levas, cadenas, correas ejes, en%ranajes, etc.
b ransmisiones hidráulicas: $on utili#adas para transferir el movimiento a distancias
lar%as o a sitios de difícil acceso, utili#ando bombas accionadas por motores eléctricos,
válvulas, motores hidráulicos, man%ueras y un fluido a presión !ue en el caso de la
ma!uinaria es, normalmente, un aceite sintético.
d ransmisiones eléctricas: $on utili#adas también para transferir el movimiento adistancias lar%as utili#ando %eneradores, cables eléctricos y motores eléctricos.
PARTES COMPONENTES DE NA TRNSMISI1N MEC2NICA.
Iara facilitar la comprensión del funcionamiento de una transmisión, se describen, a
continuación, las principales partes componentes de una transmisión mecánica:
a) Embrague.&s el elemento !ue hace la toma del movimiento en la volante de inercia. Los
embra%ues pueden ser de los si%uientes tipos:
P de morda#a
P de discos
P hidráulicos
b Convertidor de par.
&n muchos casos, especialmente en los tractores de oru%a con bulldo#er, donde las
car%as son tan variables, se incorpora en el embra%ue hidráulico, entre la bomba y la
turbina, un tercer elemento denominado estator, cuya función es modificar
convenientemente la dirección del flujo del aceite para incrementar la fuer#a de %iro en
una estabilidad a la oxidación. Ioseen un amplio intervalo de temperaturas de trabajo,
buena resistencia de la película y baja volatilidad.
RIoli%licoles )%licoles polial!uenos
&xhiben una buena estabilidad térmica en presencia de aditivos antioxidantes por tener
una alta conductividad térmica. ienen altos índices de viscosidad, pudiéndose utili#ar
en amplios ran%os de temperaturas. (ebido a la a%resividad de estos compuestos no
será posible utili#arlos a no ser !ue se posean juntas y pinturas especiales.
R$iliconas
$on polímeros de ór%ano siloxanos basados en una estructura consistente en átomos
de Q y $i alternados, con radicales or%ánicos unidos a los átomos de $i.
La aplicación más interesante para este tipo de compuestos es con elementos
radiactivos, ya !ue poseen una buena resistencia a la radiación. demás poseen una
buena resistencia térmica y buena resistencia a la oxidación. $us principales
desventajas son su alto precio, pobre características antides%aste )la oxidación,
produce ciertos productos de oxidación como los óxidos de silicona !ue son abrasivos
y causan des%aste y poseen una baja tensión superficial )esto permite una amplia
extensión en las superficies metálicas, especialmente en el acero, y no forma una
película lubricante adherente y efica#, por lo tanto carece de lubricidad. ienen unelevadísimo índice de viscosidad )por tanto pe!ue"as variaciones en la viscosidad en
una amplia %ama de temperaturas.
RIerfluoropolietileno )pfpe
ienen buenas características como lubricantes por su inerticidad y su alta densidad,
pero su alta volatilidad provoca problemas medioambientales )ataca a la capa de
o#ono. !D/0/12S
Los aditivos son sustancias !uímicas !ue se a%re%an en pe!ue"as cantidades a un
lubricante base, de modo !ue el lubricante terminado ten%a las características
necesarias para cumplir con las especificaciones re!ueridas en las distintas
'n rodamiento es un elemento mecánico !ue sirve para soportar las car%as, tanto
estáticas como dinámicas de un sistema !ue está sometido a movimientos rotativos. &n
función del tipo de car%a y de la confi%uración del sistema se definen distintos tipos derodamientos normali#ados !ue se pueden seleccionar de los catálo%os de los
fabricantes. ambién es posible dise"ar rodamientos para aplicaciones especiales con
medidas distintas de las normali#adas, aun!ue esto encarece mucho el producto.
Ti&os de roda'ientos"
3odamientos r4gidos de bolas:
ienen un campo de aplicación amplio. $on de sencillo dise"o y no desmontables,
adecuados para altas velocidades de funcionamiento, y además re!uieren poco
mantenimiento.
3odamientos de bolas a rótula:
ienen dos hileras de bolas con un camino de rodadura esférico com/n en el aro
exterior del rodamiento. &sta /ltima característica hace !ue el rodamiento sea auto
alienable, permitiéndose desviaciones an%ulares del eje respecto al soporte.Fndicados para aplicaciones en las !ue se pueden producir desalineaciones o
deformaciones del eje.
3odamientos de bolas con contacto angular:
ienen los caminos de rodadura de sus aros interior y exterior despla#ados entre sí
respecto al eje del rodamiento. $on particularmente /tiles para soportar car%as
combinadas.
3odamientos de rodillos cil4ndricos:
ienen la misma función !ue los rodamientos rí%idos de bolas, es decir, absorber
car%as puramente radiales. >o obstante, su capacidad de car%a es mucho más
elevada. $on desmontables y existe una %ran variedad de tipos, siendo la mayoría de
ellos de una sola hilera de rodillos con jaula.
3odamientos de agujas:
$e caracteri#an por tener los rodillos finos y lar%os en relación con su diámetro, por lo
!ue se les denomina a%ujas. ienen %ran capacidad de car%a y son especialmente
/tiles en montajes donde se dispone de un espacio radial limitado.
3odamientos de rodillos a rótula:
&stán compuestos por dos hileras de rodillos con un camino de rodadura esférico
com/n sobre el aro exterior. 3ada uno de los caminos de rodadura del aro interior está
inclinado formando un án%ulo con el eje del rodamiento. $on autoalineables , puedensoportar car%as radiales y car%as axiales, y tienen una %ran capacidad de car%a.
3odamientos de rodillos cónicos:
ienen los rodillos dispuestos entre los caminos de rodadura cónicos de los aros
interior y exterior. &l dise"o de estos rodamientos los hace especialmente adecuados
para soportar car%as combinadas. $u capacidad de car%a axial depende del án%ulo de
contacto, cuanto mayor es el án%ulo, mayor es la capacidad de car%a axial del
rodamiento.
3odamientos axiales a bolas:
Iueden ser de simple efecto o de doble efecto. Los de simple efecto son adecuados
para absorber car%as axiales y fijar el eje en un solo sentido, y pueden soportar car%as
radiales pe!ue"as.
Los de doble efecto son adecuados para absorber car%as axiales y fijar el eje en ambos
sentidos. $in embar%o no soportan car%as radiales.
3odamientos axiales de rodillos:
Iueden ser de rodillos cilíndricos o de rodillos cónicos, son adecuados para
cuando la capacidad de car%a de los rodamientos axiales de bolas es inadecuada. $on
capaces de soportar car%as radiales y de absorber desalineaciones de los ejes.
3odamientos axiales de agujas:
Iueden soportar %randes car%as axiales y re!uieren de un espacio axial mínimo. $on
rodamientos de simple efecto y sólo pueden absorber car%as axiales en un sentido.
C*MACERAS
La chumacera u hor!uilla es una pie#a de metal o madera con una muesca en !ue
descansa y %ira cual!uier eje de ma!uinaria. Usta se usa también en las
embarcaciones de remo, donde se apoya el remo permitiéndole !ue %ire en su eje
lon%itudinal, y también !ue se pueda mover el remo en torno a el eje vertical del
portante )tolete, reali#ando así el recorrido de la pala en el a%ua y fuera de ella.
Clasi)icaci(n de las c6%'aceras0
3humacera de fricción o de metal
3humacera de rodamiento o de antifricción
3humaceras de resina sintética
Criterios para la correcta selección de soportes 5 c6umaceras
&l alto nivel de productividad, y eficiencia en las plantas industriales, empresas
manufactureras y productores, está directamente relacionado con cuidar factores como:
• *lexibilidad y planificación en los procesos de producción.• Haximi#ación de tiempos de operación )ele%ir el e!uipo adecuado y llevar un
pro%rama de mantenimiento preventivo.• Hínimas intervenciones de mantenimiento correctivo.• Geducción de inventarios de e!uipos y repuestos.• Geducción de consumo ener%ético.