Power Tranmission

7/26/2019 Power Tranmission

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Fundamentos Elementales de

Transmisin de Potencia


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Sistemas de Medicin Existen dos sistemas de medicin en el

mundo : Sistema Imperial- Este sistema utiliza los

siguientes trminos como ase: pie !"t#$lira!l# % segundo

Sistema Internacional- Este sistema esta

asado en el sistema mtrico decimal % utilizalas siguientes medidas como ase$ metro!m#$&ilogramo!&g#$ne'ton !(# % segundo


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II- )irculo

)ircun"erencia- el per*metro de un circul$es una medida utilizada mu%"recuentemente en aplicaciones detransmisin de potencia+ ,a circun"erenciade un c*rculo puede ser otenidamediante el uso de la siguiente "ormula:

D$ donde . /+0102 % 3 . di4metrodel circulo+


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III Fuerza

,a Fuerza es el empu5e o el tiro aplicado$usualmente la unidades de medicin son:

6nzas$ ,iras$ toneladas Sistema Imperial

7ramos$ 8ilos$ Toneladas Sistema Internacional

09 ls !1+&g#;9 ls !< &g+#

Fuerza =esultante 09 ls


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Mo>imiento Se de"ine como el camio de posicin o

desplazamiento+


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Tipos de Mo>imiento

,inear

=otante


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T6=?@E

El torAue o Par es una "uerza giro$ Auetiende a producir % cu%o e"ecto puede sermedido por el producto de la "uerzamultiplicado por la distancia perpendicularde la l*nea de accin al e5e de rotacin+ (oes necesario Aue exista mo>imiento para

Aue exista torAue+


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T6=?@E

En trminos de transmisin de potenciamec4nica usualmente se traa5a con e5esrotantes de : Motores

Bcoples

=eductores de Celocidad

Transmisiones a )adena$ Poleas Frenos $ Emragues


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T6=?@E

El torAue en este tipo de aplicaciones esdeterminado multiplicando la "uerzaaplicada por la distancia al centro del e5erotante+ B esta distancia se le puedellamar razo de palanca o simplementeradio del circulo+ Por tanto el torAue

puede ser de"inido de la siguiente manera Torque = Fuerza x RadioTorque = Fuerza x Radio


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TorAue

,a "uerza puede ser expresada entrminos de ls$ onzas $ ne'ton+

,a distancia !radio# puede ser expresadoen trminos de pulgadas!in+#$ Pies !"t# ometros

El torAue puede ser expresado entrminos de liras-pulgada$ liras-pie$(e'ton-Metro !(m#


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T6=?@E,a longitud del razo de palanca !radio# tiene el mismo e"ecto Auela "uerza aplicada+

09 ls

; pies

Torqu = Fuerza x Radio

Torqu = 10 lbs x 2 pies = 20 ft.lb

1 pies

09 ls

Torqu = Fuerza x Radio

Torqu = 10 lbs x 4 pies = 40ft.lb


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Traa5o

3e"inicin !Ingenier*a#- El traa5o ocurrecuando una "uerza mue>e un o5eto unadistancia Dx+ Si la "uerza no mue>e elo5eto $ entonces no existe el traa5o+

,a cantidad de traa5o es la "uerzamultiplicada por la distancia+


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Potencia

,a potencia es la cantidad de traa5o Auese ace durante un tiempo determinado+Por tanto se puede decir Aue la potenciaiguala al traa5o di>idido por el tiempo+

Potencia.Traa5o !Fuerza x 3istancia#GTiempo


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Potencia

Para Aue la Potencia pueda sercuanti"icada $ es necesario Aue exista unaunidad de medicion con la cual pueda sercomparada$ en trminos de transmisinde potencia mec4nica esta unidad es elcaallo de "uerza !p#


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Potencia !p#

El termino p "ue in>entado en le siglo 0Hen Inglaterra por el Sr+ ames Jatt $ Auien"ue el in>entor de los motores de >apor+

3urante ese tiempo se e"ectuaronexperimentos con la capacidad de uncaallo para mo>er determinadas cargas+


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Potencia !p#

Kasado en estos experimentos "uedeterminado Aue un caallo pod*ale>antar 9 ls >erticalmente a razn de

0 pie por segundo+ Kasado en esto "ueestalecido Aue la unidad de caallo de"uerza "uera

LP . 9l x pieGseg+ . //$999ls+pieGmin+


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E"iciencia ,a "riccin creada por los o5etos en mo>imiento

de una maAuina $ causa Aue parte de la energ*ade la maAuina se con>ierta en calor+ Por tanto la

energ*a de salida es siempre menor Aue laenerg*a de entrada

,a e"iciencia de la maAuina se determinadi>idiendo la energ*a de salida por la energ*a de

entrada e"iciencia . p!salida#Gp!entrada#


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Celocidad ,a >elocidad de un o5et es la distancia Aue se

desplaza en un tiempo determinado + Elmo>imiento puede ser linear o rotati>o+ En elcaso de mo>imiento rotati>o la >elocidad esexpresada en re>oluciones por minuto !=PM#+

Celocidad lineal Para calcular la >elocidadlineal de una cadena o una anda se utiliza la

siguiente "ormula. distancia desplazadamultiplicado por =PM+ ,a distancia desplazadaes la circun"erencia sore el cual la cadena oanda esta traa5ando+


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Celocidad

Celocidad ,ineal- Por tanto es necesariootener el di4metro de la polea o sproc&etpara despus otener la circun"erencia de

este circulo: )ircun"erencia . N di4metro

Celocidad ,ineal . N di4metro x =PM


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Factor 3e Ser>icio 3iseOar % acer traa5ar eAuipo en un

laoratorio es mu% di"erente$ a acer traa5ar aleAuipo en terreno donde se tiene Aue tomar en

consideracin otros "actores como :temperaturas$ arasin$ paradasGpartidas$impactos$ cargas no-uni"ormes etc+#+ Para poderproteger este el eAuipo !o acer lo mas apto

para di"erentes condiciones de traa5o# se andesarrollado multiplicadores al los Aue se ledenominan "actor de Ser>icio+


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Factor de Ser>icio El "actor de Ser>icio dee ser aplicado a todos

los componentes de transmisin de potencia+ Blos cuales llamamos Potencia de diseOo+

Potencia diseOo . Potencia real FactorSer>icio

Es importante notar Aue los "actores de ser>iciode un acople no son los mismos Aue los"actores de ser>icio de una cadena o reductor+


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=elacin

,a relacin es la proporcin entre doso5etos similares+ En trminos detransmisin de potencia puede ser

expresado en tamaOo o >elocidad+ ,a relacin se calcula di>idiendo el

numero ma%or por el numero menor+

,as relaciones no pueden ser sumadas orestadas$ Qnicamente multiplicadas odi>idas


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=elacin

E5emplo : @n eAuipo Aue utiliza unreductor con relacin de ;9:0 en con5untocon un transmisin de cadena con una

relacin de ;+:0$ tiene una relacin totalde 9:0 !;9 x ;+# 3e la misma manera si la relacin total de

un sistema es R/:0 % la relacin de latransmisin de cadena es 0+H/$ la relacindel reductor . R/G0+H/ . 19:0


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Temperatura Bmiente

,a temperatura amiente es latemperatura del aire alrededor del eAuipo


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Motor Primario

Motor Primario- Es el elemento Aueacciona al sistema- puede ser un motorelctrico$ un motor idr4ulico$ un motor de

comustin interna o una turina+


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E"iciencias t*picas de Elementos deTransmisin de Potencia EAuipo

Motor Elctrico

09 p e"iciencia normal H+ 09 p alta e"iciencia


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E"iciencia

Transmisin Polea C


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Terminolog*a Transmisin dePotencia )apacidad Mec4nica- ,a capacidad mec4nica de un

reductor de >elocidad esta asada en : =esistencia de los engrana5es

3urailidad de los engrana5es =igidez de la carcaza para poder mantener los e5es %engrana5es en contacto

=esistencia de los e5es ,a capacidad de los rodamientos

,a capacidad de los elementos de "i5acin para mantener eleAuipo ensamlado$


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Terminolog*a Capaidad !e"#ia$Es la potencia m4xima

Aue el eAuipo pueda transmitir continuamentedurante un periodo de tiempo si daOarse+

Capaidad Tr%ia Potencia actual Aue uneAuipo puede transmitir sin Aue el eAuipo secaliente

&ote#ia al Fre#o Potencia necesaria paramantener una aplicacin a la >elocidad de

diseOo$ totalmente cargada+ Capaidad de Dise'o Potencia necesariapara aplicacin multiplicada por "actor deser>icio


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Terminolog*a Torque de (rra#que torAue reAuerido para

Aue la m4Auina >enza la "uerzas de inercia de lacarga % la "riccin % se ponga en mo>imiento+

Car)a de *olado$!6>erung load# )argaaplicada perpendicularmente al e5e rotante!Poleas$ Transmisiones a cadena$ produceneste tipo de carga#

Car)a de +%pu,e!trust# )arga aplicadaparalela al e5e rotante+ Esta carga puede seraplicada acia el e5e o acia "uera del e5e+


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Terminolog*a

-eari#) 10 rati#)$Es un calculo de la>ida Qtil de un rodamiento+ ,09 es lacantidad de tiempo en el cual menos del

09 de los rodamientos "allaran antes dela >ida Qtil de diseOo+


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=odamientos

El rodamiento es un dispositi>o Aueacepta mo>imiento$ comate la "riccin %el desgaste$ % adem4s soporta una carga

continua a una temperatura aceptale+ ,a ma%or*a de los eAuipos de transmisin

de potencia utilizan algQn tipo de

rodamiento+


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=odamientos

Existen dos tipos de clasi"icaciones derodamientos: Tipo Manga o )amisa

Bnti Friccin


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=odamientos !a#)a o Ca%isa /,our#al beari#)s# consiste

en manga o cilindro ueco dentro del cual el e5erota+ @na capa de luricante separa al e5e delrodamiento+

,a manga se "arica de un material Dsua>e el cual nocausa daOos al e5e$ en el momento Aue "alteluricante !esto usualmente sucede en el arranAuedel eAuipo#+ Si el eAuipo tiene mucas paradas %partidas el desgaste en este tipo de rodamientos es

alto 3eido a esto este tipo de rodamiento se utiliza enaplicaciones con cargas radiales altas$ a5as>elocidades % pocas paradas+


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=odamientos

Bnti-Friccin- Son elementos rodantes ode contacto rodante+ Se les conoce comorodamientos anti "riccin deido a Aue los

elementos rotantes reducen la "riccin dearranAue+ ,a di"erencia entre este tipo derodamiento % los rodamientos de mango

es Aue en este tipo de rodamientos elelemento rotante !ola$ cilindro# soporta lacarga entre los componentes+


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=odamientos

Existen 1 tipos de =odamientos de Bnti-"iccin: Kola

=odillo Es"rico =odillo )nico

=odillo )il*ndrico


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=odamientos

Kola @tilizan olas como elemento rotante

@tilizado en aplicaciones alta >elocidad % a5a

carga )osto menor Aue rodamientos de rodillo

es"rico$ o cnicos

Faricantes de estos rodamientos- ,in& Kelt$MK$ Sealmaster$ 3odge$ Kro'ning$ S8F$(T(


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=odamientos

=odillo Es"rico @tilizan como elementorotante rodillos es"ricos+ @tilizados en Bplicaciones de Blta )arga %

Blta Celocidad Faricantes =exnord$ ,in& Kelt$ 3odge$ FB7$

S8F


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=odamientos

=exnord "arica una l*nea completa derodamientos de rodillo autoalineantes+)on )aracter*sticas Qnicas:

Tipo de =odillo$ los rodamientos =ex tiene"orma de relo5 de arena a di"erencia de lacompetencia Aue utiliza "orma de arril+

B5uste en terreno- el a5uste de los

rodamientos =ex puede ser eco enterreno sin necesidad de erramientasespeciales


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C((

&T( 3T+RR

C(R

D+ 5+CC3

Cubierta Co# Rosa&T(

+6T+RRR

+

RD R+T+3


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Co%pete#ia Rex7

Tipos de Rodillos


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Co%pete#ia

Rex

7

(otar4ngulos decontacto %

tamaOos depista$rodillos %

ca5a


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Tiposde

Ca,asPillo' Kloc&s Flange Kloc&s

PilotedFlangeKloc&s

Ta&e upKloc&s

Tipos de !o#ta,e


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@n collar de Su5ecin )apacidad de )arga (ormal Instalacin Simple

erie 2000erie 8000

)ollar Excntrico )apacidad de )arga Mediana Me5or Bgarre cuando el e5e es

peAueOo Excelente para cargas de

Impacto % Ciracin

Tipos de !o#ta,e


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3ole )ollar Mas )apacidad Incremento de estailidad

erie 9000 erie :000

Bdaptador Mas alta )apacidad )ontacto )ompleto con E5e Me5or )ocentrida

F4cil de instalar


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Pro>een sellado asta U0+o desalineamiento 6peran sore el anillo interior !?ue a sido endurecido# (o salen durante reluricacin

Pueden ser camiados sin necesidad de desarmar la unidad Todos los sellos pueden ser camiados en terreno+

Sellos Intercambiables


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ellos ;

Sello no crea

arrastre Sello no tiene limite

de >elocidad

Sello no tiene limitede Temperatura+


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ellos < (o ,imite de

Celocidad

Sello de )ontacto Kuenos en

aplicaciones

>iratorias


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ellos !

Sello de laio pesado

Sella en contra demateriales "inos %l*Auidos

=ecomendado parae5es >erticales


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ellos ! *ito# Bltas temperaturas 199F

=esistente a :

Bceites$ comustiles %Au*micos

Lidrocaruros Brom4ticos

Vcidos


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Sello de Tapa BuxiliarSella en contra de

l*Auidos %contaminantes

E"ecti>o en

aplicaciones dela>ado con agua$taconite$ cemento

Encapsula eAuiporotante

Protege el selloprimario en 1puntos+


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1.9> /total /W? D+(3+(!+3T 9@1AB &R &+ o# apaidad de

sello #o afetadaB

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