FAJAS Proyectos de Ingeniería Mecánica Ing. José Carlos López Arenales FAJAS Cintas o correas continuas que sirven para la transmisión de movimiento de dos o más ruedas que accionan o no un eje. FAJAS Basan su funcionamiento fundamentalmente en las fuerzas de fricción, esto las diferencia de otros medios de flexibles de transmisión mecánica. Ventajas Posibilidad de unir el árbol conductor al conducido a distancias relativamente grandes. Funcionamiento suave, sin choques y silencioso. Facilidad de ser empleada como un fusible mecánico, debido a que presenta una carga límite de transmisión, valor que de ser superado produce el patinaje (resbalamiento) entre la correa y la polea. Ventajas Diseño sencillo. Costo inicial de adquisición o producción relativamente bajo. Desventajas Grandes dimensiones exteriores. Inconstancia de la relación de transmisión cinemática debido al deslizamiento elástico. Desventajas Grandes cargas sobre los árboles y apoyos, y por consiguiente considerables perdidas de potencia por fricción. Vida útil de la correa relativamente baja. FAJAS Las fajas de transmisión son generalmente hechas de goma, y se pueden clasificar en dos tipos: – – Planas Trapezoidales. Fajas Planas Las fajas 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 fajas de transmisión. Fajas 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. Fajas trapezoidales Las correas en V se fabrican usualmente en tela y refuerzo de cordón, generalmente de algodón, rayón o nylon, y se impregnan de caucho (o hule). Se usan con poleas ranuradas de sección similar y distancias entre centros mas cortas. Fajas trapezoidales Son ligeramente menos eficientes que las planas, pero varias pueden montarse paralelas en poleas ranuradas especiales; por tanto, constituyen así una transmisión múltiple. Fajas trapezoidales Las correas trapezoidales son, entre los tipos básicos de correas, las que han adquirido mayor aplicación en la industria. La capacidad de carga de una correa trapecial es mayor que la de una plana debido al mayor coeficiente de fricción. Fajas Fajas multipista o estriadas 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. Además permiten el montaje de un tensor automático. 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). Fajas multipista o estriadas Fajas sincrónicas Engranamiento positivo que evitan las variaciones de velocidad debidas al deslizamiento de la correa que se observan muy a menudo con las correas trapezoidales. Velocidad constante de la transmisión : engranamiento sín golpes y continuo con cada diente de la polea que permite una velocidad angular constante, sin vibraciones al contrario de las transmisiones por cadenas. Eliminación del mantenimiento : La armadura en fibra de vidrio antialargamiento Fajas sincrónicas Evita volver a tensar las correas sincrónicas. Alta eficiencia mecánica : Coeficiente de fricción reducido reduciendo la temperatura, la tensión de la correa y mejorando la duración de vida de la transmisión. · Rendimiento del 98 % · Temperatura de uso : -34 C à +85 C Fajas sincrónicas Fajas eslabonadas Fabricadas con materiales resistentes a los productos abrasivos, químicos y temperaturas altas. Fácil de montar (remaches tipo T – giro a 90 ) Al reemplazar solo se reemplazan los eslabones malos. Absorbe hasta un 50% la vibración cíclicas vrs. Las fajas trapezoidales. Fajas eslabonadas Fajas Las características más importantes de las correas de transmisión se obtienen a partir un balance de fuerzas en su paso por la poleas, ya que en este paso son mayores las solicitación de la correa. Análisis de fuerzas Las fuerzas que actúan sobre la correa en este paso son: Fuerzas de fricción: f Fuerzas centrífugas: Fc La tensión bajo la cual se encuentra la correa: t La fuerza normal de contacto que ejerce la polea sobre la correa: N Sección de garganta wp Y 5,3 Z 8,5 A 11 B 14 C 19 D 27 E 32 bmín 1,6 2 2,75 3,5 4,8 8,1 9,6 hmín 4,7 7 8,7 10,8 14,3 19,9 23,4 e f 8 7 12 8 15 10 19 12,5 25,5 17 37 24 44,5 29 Esquema de transmisiones Transmisión por faja abierta: Cuando los ejes paralelos que giran en el mismo sentido. Es la más común Transmisión por faja cruzada: usada en ejes paralelos de sentido de giro inverso. Distancia entre ejes 35 a 30 veces el ancho de la faja. Transmisión por faja semicruzada: usada cuando los ejes se cruzan a 90 . Se recomienda que la distancia sea mayor de cuatro veces el diámetro de la polea mayor. Esquemas de transmisiones Con rodillo tensor exterior: se utiliza cuando no se pueden desplazar las poleas para tensar. Además se incrementa el ángulo de contacto con la polea inferior. Con rodillo tensor interior: No se puede tensar con las poleas, disminuye el contacto con la polea menor, incrementa vida útil de la faja. Con múltiples poleas: para dar movimiento a varios ejes dispuestos en forma paralela. Se puede tener montaje interior o puede ser combinado. Instalación Instalación Alineación de poleas. Los agujeros deben ser perpendiculares a la polea. Tolerancia 0.01 mm por cada 10 mm de radio, máx . 0.51 mm Instalación Tensión de la correa : – Asegurarse que la correa es lo suficientemente tensada para eliminar el riesgo de saltar un diente. – Nunca esforzar la correa al montarla. – Una tensión demasiado alta reduciría mucho la duración de vida de la correa Instalación No deben existen choques o golpes Para obtener una tensión inicial "p" correcta, seguir los datos indicados abajo s : distancia entre ejes en pulgadas d : 1/64 de s Instalación Nunca mezcle fajas nuevas con fajas usadas. No mezcle marcas diferentes. Nunca fuerce una faja para quitarla Mantenimiento Causas de daños en las fajas: – Mal almacenamiento – Factores ambientales – Instalación inadecuada de fajas o poleas – Mal diseño de la transmisión – Mal mantenimiento de la transmisión (cojinetes, bujes, etc.) Mantenimiento Una protección adecuada tiene las siguientes características: – Abarca toda la transmisión; – Posee rejillas o tomas de aire para una buena ventilación; – Posee tomas de aire suficientemente pequeñas para evitar que los dedos sean agarrados por la transmisión; – Tiene un paro automático de emergencia que desconecta la maquina al retirar la protección. Mantenimiento – – – tiene puertas o paneles para una inspección accesible se puede sacar y reemplazar fácilmente si esta dañada debe proteger la transmisión contra la intemperie, la suciedad y los daños. Mantenimiento Mantenimiento Mantenimiento Mantenimiento Un buen programa de mantenimiento preventivo consiste en inspecciones periódicas breves así como revisiones más a fondo. Mantenimiento Preventivo Transmisiones críticas: – Una rápida inspección visual y auditiva será necesaria cada una o dos semanas. Transmisiones normales: – Para la mayoría de las transmisiones, puede efectuarse una rápida inspección visual y auditiva una vez al mes. Mantenimiento Preventivo Inspección completa: – Es posible que sea necesario detener totalmente el funcionamiento de la transmisión para realizar una completa inspección de las correas, poleas y otros componentes de la transmisión cada tres o seis meses. Inspección de la protección Revise la protección para ver si hay desgaste o posibles daños. ¿Hay rozaduras con los elementos de la transmisión? Límpiela para evitar el aislamiento y la falta de ventilación. Limpie cualquier grasa o aceite que provenga de cojinetes demasiado lubricados. Inspección de la faja El análisis de señales de desgaste o daños anormales le permite localizar y corregir posibles problemas en la transmisión. Marque o haga una indicación en un punto de la faja, o de una de las fajas en el caso de un sistema de transmisión múltiple. Recorra la (s) faja (s) revisando grietas, áreas con roturas, cortes o indicios de desgaste anormal. Inspección de la faja Hay que reemplazar las correas si existen indicaciones obvias de grietas, roturas, desgaste anormal o perdida de dientes en una correa síncrona. Limpieza. Inspección de la faja Verifique la temperatura de la correa por si hay calor excesivo. Aunque las correas de hecho se calientan durante su funcionamiento, su temperatura nunca debe sobrepasar ciertos límites. Su mano puede tolerar una temperatura hasta alrededor de 45 C (113 F). Inspección de la faja 1. Dientes incompletos 2. Desgaste prematuro del perfil 3. Desgaste de la superficie 5. Agrietamiento 4. Desgarre o deshilado 6. Separación de componentes Revisión de poleas • Revise instalación de las poleas. • Desgaste en las ranuras de la polea • Revise juego de la polea con el eje o cuña. • Revise si hay grietas o roturas en la polea. •Limpieza Cálculo de poleas GRACIAS!!!