Profesor Principal de Elementos de Máquinas. ISPJAE, Facultad de

Autor: Dr. Ing. Gonzalo González Rey,
Profesor Principal de Elementos de Máquinas.
ISPJAE, Facultad de Ingeniería Mecánica. Ciudad Habana, Cuba.
Coordinador de la Asociación Americana de Ingenieros Mecánicos
(ASME) en Cuba y Miembro Académico del Comité de Diseño de
Componentes Mecánicos de la Asociación Americana de Fabricantes
de Engranajes (AGMA).
Edición elaborada para la Asignatura Componentes Mecánicos de la
Maestría de Diseño Mecánico de la Facultad de Ingeniería Mecánica del
Instituto Superior Politécnico José A. Echeverría (ISPJAE).
Ciudad de la Habana, 1999
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
I - Introducción.
Las transmisiones por correa, en su forma más sencilla, consta de una cinta 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.
d2
d1
α1
α2
a
Fig. 1 - Esquema de una transmisión por correa.
En la figura 1 son identificados los parámetros geométricos básicos de un transmisión por correas, siendo:
a - Distancia entre centros de poleas.
1 - Polea menor.
d
1 - Diámetro primitivo de la polea menor.
2 - Polea mayor.
d2 - Diámetro primitivo de la polea mayor.
α1 - Ángulo de contacto en la polea menor.
α2 - Ángulo de contacto en la polea mayor.
Durante la transmisión del movimiento, en un régimen de velocidad uniforme, el momento producido por las fuerzas
de rozamiento en las poleas (en el contacto correa-polea) será igual al momento motriz en el árbol conductor y al del
momento resistivo en el árbol conducido. Cuanto mayor sea el tensado, el ángulo de contacto entre polea y correa, y
el coeficiente de rozamiento, tanto mayor será la carga que puede ser trasmitida por el accionamiento de correas y
poleas.
Como puede ser comprendido, la transmisión por correa clasifica dentro de las transmisiones mecánicas con
movimiento de rotación que emplean como fundamento básico, para dar continuidad al movimiento, la transmisión
por rozamiento con un enlace flexible entre el elemento motriz y el movido. Esta particularidad le permite algunas
ventajas que posibilitan recomendar las transmisiones por correas en usos específicos, como son:
♦ 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.
♦ Diseño sencillo.
♦ Costo inicial de adquisición o producción relativamente bajo.
Los inconvenientes principales de la transmisión por correa, que limitan su empleo en ciertos mecanismos y
accionamientos son:
♦ Grandes dimensiones exteriores.
♦ Inconstancia de la relación de transmisión cinemática debido al deslizamiento elástico.
♦ Grandes cargas sobre los árboles y apoyos, y por consiguiente considerables perdidas de potencia por
fricción.
♦ Vida útil de la correa relativamente baja.
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Transmisiones por correas en V
Comparando los accionamientos de poleas y correas, con otros tipos de transmisiones mecánica, pueden ser
obtenidos algunos índices que permiten una discusión más valida de las ventajas e inconvenientes de las
transmisiones por correa ante otros accionamientos mecánicos.
Tabla 1- Accionamientos empleados para trasmitir 75 kW, con una frecuencia de rotación en la entrada de 1000 min1
y una relación de transmisión de u = 4.
Accionamientos
Distancia
interaxial (mm)
Ancho
(mm)
Precio
relativo en %
planas de caucho
planas con rodillo tensor
trapeciales
Transmisión por cadenas de rodillos
Transmisión por engranajes cilíndricos
5000
2300
1800
830
280
350
250
130
360
160
106
125
100
140
165
Transmisiones
por correas
Un análisis de las ventajas e inconvenientes, presentes en las transmisiones por correa, permite apreciar la
efectividad del empleo de estas transmisiones que aún las hacen prácticamente insustituibles en muchos
accionamientos auxiliares en los motores de vehículos autopropulsados, en máquinas herramientas, transportadores,
sistemas de ventilación y máquinas textiles, entre otras muchas aplicaciones.
Un ejemplo del continuo progreso que han tenido las transmisiones por correa, puede ser apreciado en la salud
económica que presentan en la actualidad firmas productoras que dedican una parte importante de sus recursos y
esfuerzos al desarrollo de nuevas variedades de correas y al perfeccionamiento de las existentes, tal es el caso de las
firmas estadounidenses GoodYear y Gates Rubber, las firmas alemanas Optibelt y Desch, y la firma inglesa Fenner.
También puede ser corroborado el continuo empleo de las transmisiones por correa cuando son observados los
saldos de ventas de correas y poleas en los Estados Unidos de América, mostrados en la tabla 2.
Tabla 2 - Ventas anuales (en millones de dólares) de correas y poleas en E.U.A. según un estudio realizado por los
editores de la revista estadounidense Power Transmission Design.
Producto
Correas trapeciales
Correas ranuradas
Correas dentadas
Correas planas
Poleas
Totales
1984
190
23
12
12
110
347
1985
205
25
14
13
119
376
1986
226
27
17
14
131
415
1987
228
28
19
14
132
421
1988
251
30
23
16
145
465
1989
268
32
27
17
155
499
La industria textil tuvo un importante papel en el desarrollo inicial de las transmisiones por correas y posteriormente
la industria automovilística, debido a las exigencias requeridas para los accionamientos auxiliares en los motores de
combustión interna, para los cuales se requería pequeñas dimensiones y elevada capacidad de carga. El rápido
progreso y la reciente introducción de las transmisiones por correas en la industria moderna puede ser comprendido
a partir de analizar el desarrollo histórico de esta transmisión en los Estados Unidos de América, mostrado en la
tabla 3.
Tabla 3 - Cronología del desarrollo de las transmisiones por correas en los E.U.A., según un estudio publicado en la
edición de Enero/1976 de la revista Power Transmission Design.
1704 - La firma J.E.Rhoads and Sons se establece en Filadelfia (EUA) y produce cuero de manera artesanal para
usos de los colonos asentados en el territorio.
1820 - Son introducidas las primeras correas planas de cuero que sustituyen con éxito los accionamientos por cable
en la industria textil.
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Transmisiones por correas en V
1823 - Charles Goodyear descubre por accidente el proceso de vulcanización de la goma. Este procedimiento
permitió que las correas fueran más resistentes al medio ambiente.
1912 - La compañía Arthur S. Brown construye la primera máquina para fabricar correas planas sinfín.
1918 - John Gates desarrolló y patentó un tipo de correa de caucho con sección trapecial y del tipo sinfín, para ser
usada en poleas ranuradas.
1920 - Son introducidas por primera vez las correas trapeciales de flanco abierto, pero con poca resistencia al
desgaste, debido a la mala calidad de los materiales empleados en su fabricación.
1925 - Walter Geist recibe una patente para el uso de varias correas trapeciales en una transmisión.
1926 - La firma Dayton Rubber Mfg. Co. patenta la producción de las correas ranuradas en su interior.
1928 - La firma Gates Rubber Co. introduce comercialmente el perfil cóncavo. En ese mismo año, la productora
Allis Chalmers publica por primera vez capacidades nominales para las correas trapeciales, las que fueron
aceptadas como normas industriales.
1930 - La firma GoodYear publica su primer manual de transmisiones por correas.
1940 - Son editadas, en este año, las primeras normas RMA (Rubber Manufacturers Association) relativas a
transmisiones por correas.
1950 - Los cord de rayón son introducidos, desplazando los cord de algodón en las correas.
1951 - La firma Uniroyal introduce las correas dentadas.
1955 - Son introducidos los cord de poliester en las correas.
1959 - La firma Gates Rubber introduce los perfiles estrechos 3V, 5V y 8V.
1964 - La firma Gates Rubber introduce las correas eslabonadas.
1970 - Son introducidas nuevamente las correas trapeciales de flancos abiertos y el interior ranurado, pero con
mejores materiales que brindan mayor resistencia de los flancos al desgaste.
II - Clasificación de las transmisiones por correas.
Gracias a la flexibilidad del elemento de tracción, la transmisión por correa admite una disposición relativamente
arbitraria de los ejes de las poleas conductoras y conducida, y un variado número de poleas en la transmisión. Una
forma de clasificar la transmisión por correa esta basada en el esquema o disposición de las poleas y correas en el
accionamiento.
Tabla 4 - Esquemas de transmisiones por correas con las diferentes características y empleo en la práctica.
Transmisión por correa abierta. Se emplea en árboles
paralelos si el giro de estos es un mismo sentido. Es la
transmisión más difundida. En estas transmisiones la
flexión en la correa es normal y depende fundamentalmente
del diámetro de la polea menor
Transmisión por correa cruzada. Se emplea en árboles
paralelos si el giro de estos es en sentido opuesto. En
perfiles asimétricos la flexión es inversa (alternativa). Para
evitar un intenso desgaste en la zona que cruzan las correas,
es recomendable elegir una distancia entre ejes mayor de 35
a 30 veces el ancho de la correa
dp
Transmisión por correa semicruzada. Se emplea si los
árboles se cruzan (generalmente a 90°). Es recomendable
que la disposición definitiva de las poleas se haga luego de
verificar la transmisión en la práctica, para que no salte la
correa de las poleas. Es recomendable elegir una distancia
entre ejes mayor de 4 veces la suma del diámetro dp y el
ancho de la polea con eje horizontal.
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Transmisiones por correas en V
Tabla 4 (cont.) - Transmisiones por correas con las diferentes esquemas, características y empleo en la práctica.
Transmisión por correa con rodillo tensor exterior.
Se emplea cuando es imposible desplazar las poleas para
el tensado de las correas y se desea aumentar el ángulo
de contacto en la polea menor (mayor capacidad
tractiva). Las correas con perfil asimétrico sufren una
flexión inversa.
Transmisión por correa con rodillo tensor interior.
Se emplea cuando es imposible desplazar las poleas para
el tensado de las correas. En casos que se pueda
disminuir el ángulo de contacto en la polea menor
produce una mejora en la vida útil de la correa por
producir en ella una flexión normal.
Transmisión por correa con múltiples poleas. Se
emplea para trasmitir el movimiento desde un árbol a
varios arboles que están dispuestos paralelamente. Las
poleas puede estar con relación a la correa con un
montaje interior o combinado (admisible con perfiles
simétricos).
En un accionamiento por correa, el órgano de tracción (correa de transmisión) es un elemento de suma importancia
que determina la capacidad de trabajo de toda la transmisión. Las correas se distinguen por la forma de la sección
transversal, por la construcción, material y tecnología de fabricación, pero el rasgo más importante que determina la
construcción de las poleas y de toda la transmisión, es la forma de la sección transversal de la correa. En función de
la forma de la sección transversal, las correas de transmisión son clasificadas como:
♦ Correas eslabonadas.
♦ Correas planas.
♦ Correas dentadas.
♦ Correas trapeciales o en V.
♦ Correas nervadas o Poly V.
♦ Correas redondas.
En la tabla 5, son comparados los tipos básicos de correas mediante variados criterios, que permiten apreciar las
amplias posibilidades de empleo que ofrecen las diferentes correas en la industria actual.
Tabla 5 - Comportamiento de los tipos básicos de correas ante algunos criterios comparativos.
Criterio
Carga en los árboles
Plana
muy grande
Trapecial
pequeña
Eslabonada
pequeña
Dentada
mínima
Poly V
grande
Trabajo a V = 25 m/s
Resistencia a los choques
Eficiencia %
Longitud de correa.
Tolerancia a la desalineación
Nivel de ruido
Sincronismo
Costo inicial
Necesidad de control del tensado
Facilidad de montaje entre apoyos
Ancho reducido
Diámetro reducido
aceptable
muy buena
97 .... 98
libre
pequeña
muy bajo
no
bajo
alguna
si
no
si
aceptable
buena
96 ..... 97
normalizada
grande
muy bajo
no
bajo
escasa
no
si
no
malo
regular
95 .... 96
libre
grande
bajo
no
bajo
alguna
si
si
no
bueno
aceptable
98 ... 99
dependiente
pequeña
bajo
si
moderado
escasa
no
si
no
aceptable
muy buena
96 .... 97
normalizada
pequeña
bajo
no
moderado
alguna
no
no
si
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Redonda
muy
grande
regular
buena
96 ... 95
libre
muy grande
bajo
no
mínimo
alguna
si
si
no
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Transmisiones por correas en V
III - Fundamentos Básicos del Trabajo de las Transmisiones por Correas
Trapeciales.
De los tipos básicos de correas, son las trapeciales las que han adquirido mayor aplicación en la industria. Su rápida
difusión se debe a la introducción del motor eléctrico independiente, el cual exigió una nueva transmisión por correa
que permitiera pequeña distancia entre los ejes de las poleas y grandes relaciones de transmisión.
La construcción de los automóviles planteó análogos requerimientos. Para los automóviles se necesitaron correas
seguras para transmitir la rotación desde el árbol cigüeñal del motor al ventilador, a la bomba de agua y al generador.
Para solucionar estos requerimientos fue necesario la búsqueda de correas trapeciales muy flexibles que permitieran
disminuir los diámetros de las poleas.
Quizás uno de los adelantos más significativos en la construcción de las correas corresponde a las correas trapeciales
de flancos abiertos. Ellas se introducen por primera vez en 1920 para reducir los costos de producción, sin embargo
las limitaciones en los materiales provocaron que no se comenzara a emplear en esos años. Posteriormente a finales
de los años 50 es aumentada la capacidad de carga de las correas al aumentar el área de contacto entre los flancos de
la correa y la ranura de la polea, mediante la introducción de las correas trapeciales de perfil estrecho. Este ultimo
tipo de perfil, a pesar de aumentar significativamente la capacidad de carga de la transmisión, aumentaba
sustancialmente la rigidez de la correa y necesitaba emplear poleas de diámetros mayores que los requeridos para los
perfiles normales. Por tal motivo, entre 1958 y 1962 resurge nuevamente la idea de emplear correas trapeciales con
flancos abiertos en la industria automovilística, pues se deseaba accionar alternadores a mayores velocidades y se
buscó reducir los diámetros de las polea de estos componentes de 3 “ (76.2 mm) a 2½ ” (63.5 mm). Una mejora
significativa es alcanzada en 1970 con la introducción de las correas ranuradas de flancos abiertos que permite
reducir los diámetros de las poleas en los alternadores hasta 2¼ “ (57 mm).
La capacidad de carga de una correa trapecial es mayor que la de una plana debido al mayor coeficiente reducido de
fricción. Para valores típicos de ángulo de ranuras entre 34° y 40°, el valor medio del coeficiente reducido es 3 veces
mayor para las correas trapeciales que para correas planas de igual material. Por ello, si las condiciones son iguales,
una transmisión por correa trapecial trasmite mayor carga que una transmisión análoga de correa plana.
N
Donde:
N=
δ
Fr
Fr/2
So
N/2
N/2
S0
sen δ
para 2 .δ ≈ 40°
N = 2,92.S0 ≈ 3. S0
Fr/2
Para correa plana
Fr = f . N = f . S0
So
Para correa trapecial
Fr = f´.N = ( 3f ).S0
Fig. 2 - Análisis de la fuerza de fricción Fr en una correa plana y otra trapecial, en dependencia del tensado estático
S0, la fuerza normal N, el coeficiente de fricción f y el ángulo de flanco del perfil δ.
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Transmisiones por correas en V
3.1 - Tipos de Correas Trapeciales.
Los diferentes tipos fundamentales de correas trapeciales pueden ser divididos en :
•
Según la relación ancho / altura [b / h].
Correas normales (clásicas) ....................... b/h = 1,6
Correas estrechas ....................................... b/h = 1,2
Correas anchas (para variadores) ............... b/h = 2 ... 3
•
Según la forma de la sección transversal.
Correas trapeciales.
Correas hexagonales.
Correas bandeadas.
•
Según su construcción exterior.
Correas con cubierta exterior (wrapped belt).
Correas con flancos abiertos (Raw edge belt o Fan belt).
De todos estos tipos son las correas normales y estrechas las de más variadas dimensiones en sus secciones, según
diversas normas de países y fabricantes. A continuación se exponen algunas de las dimensiones normalizadas de los
perfiles de correas trapeciales, siendo b el ancho superior de la sección y h la altura del perfil.
Tabla 6 - Dimensiones normalizadas de perfiles normales (Sistema métrico).
Designación
5
Y
8
Z
A
B
20
C
25
D
E
50
b (mm)
5
6
8
10
13
17
20
22
25
32
38
50
h (mm)
3
4
5
6
8
11
12.5
14
16
19
23
30
Nota :
•
Los perfiles 5 y 8 son muy pequeños y solo están presentes en algunos fabricantes alemanes.
•
El perfil Y es muy pequeño y está presente en algunos fabricantes alemanes y en la norma inglesa BS
3790:81.
•
Los perfiles Z, A, B y C están presentes en todos los fabricantes y normas.
•
Los perfiles 20 y 25 están presentes en algunos fabricantes (Bauri, Texrope y Optibelt).
•
El perfil D está presente en todos los fabricantes y normas, pero presenta alguna pequeña diferencia en las
medidas que ofertan los productores.
•
El perfil E está presente en algunos fabricantes, puede ser reconocido con otras dimensiones como : 38 x
25 ó 40 x 25.
•
El perfil 50 solo en normas GOST y fabricado bajo pedido.
•
Las normas ISO identifica a los perfiles Y, Z, A, B, C, D y E.
•
El perfil Z puede ser identificado como O y M.
Tabla 7 - Dimensiones normalizadas de perfiles estrechos (Sistema métrico)
Designación
SPZ
SPA
SPB
19
SPC
8V
b (mm)
9.7
12.7
16.3
18.6
22
25
h (mm)
8
10
13
15
18
23
Nota :
•
Los perfiles SPZ, SPA y SPB pueden ser encontrados con las dimensiones 10 x 8, 13 x 10 y 17 x 14.
•
El perfil 19 solo está presente en algunos fabricantes (Optibelt, Mitsuboshi y Texrope).
•
El perfil 8V es muy escaso en sistema métrico, solo presente en firmas inglesas (Fenner).
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Tabla 8 - Dimensiones normalizadas de perfiles normales (Normas RMA, de E.U.A.)
Designación
b (pulg.)
h (pulg.)
b (mm)
h (mm)
A
1/2
5/16
12.7
7.87
B
21/32
13/32
16.76
10.41
C
7/8
17/32
22.35
13.46
D
1¼
3/4
31.75
19.05
E
1½
29/32
38.1
23.11
Tabla 9 - Dimensiones normalizadas de perfiles estrechos (Normas RMA de E.U.A.)
Designación
3V
5V
b (pulg.)
3/8
5/8
h (pulg.)
10/32
17/32
Nota: Los perfiles 3V y 5V coinciden aproximadamente con los perfiles SPZ y SPB.
8V
1
29/32
Tabla 10 - Dimensiones normalizadas de perfiles estrecho en milímetros (Normas RMA de E.U.A.).
Designación
b (mm)
h (mm)
Nota :
•
•
9N
9
8
15N
15
13
25N
25
23
El perfil 25N coincide con el perfil 8V
Los perfiles 9N y 15N son aproximados a los perfiles SPZ y SPB.
Tabla 11 - Dimensiones normalizadas de perfiles de correa trapecial para servicios ligeros (Lght duty), presentes en
algunos fabricantes estadounidenses como. Morse, Browning y Gates Rubber.
Designación
b (pulg.)
h (pulg.)
b/h
2L
2/8
4/32
2
3L
3/8
7/32
1.71
4L
4/8
10/32
1.6
5L
21/32
12/32
1.75
3.2 - Deslizamiento Elástico en las Transmisiones por Correas.
El deslizamiento elástico surge como resultado de las deformaciones (estiramiento y acortamiento) que sufre la
correa en el sentido longitudinal y acompaña el trabajo de la transmisión bajo carga. Este fenómeno es localizado en
el contacto que se produce entre la correa y las poleas.
Las investigaciones experimentales mostraron que en una transmisión que trabaja normalmente, el movimiento
deslizante elástico no tiene lugar en toda la superficie de contacto de la correa con las poleas. En cada polea el
ángulo de contacto α se divide en dos partes: en el ángulo de deslizamiento αdes y en el ángulo de reposo αrep , en
este último el deslizamiento elástico no se observa.
Polea
conducida
S1
Ramal tensado
ω1
S2
Ramal destensado
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Fig. 3 - Fenómeno de deslizamiento
elástico en una polea
conducida. Nótese como las
marcas en el ramal tensado de
las correas se han separado,
demostrando que la correa se
estira en la zona del ángulo de
deslizamiento αdes .
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Transmisiones por correas en V
A medida que aumenta la carga útil que es trasmitida por la correa, el ángulo de deslizamiento aumenta a expensa de
la disminución del ángulo de reposo, aumentando de esta forma el deslizamiento elástico de la correa en la polea y el
atrasamiento de la polea conducida con relación a la velocidad que lleva la correa durante la fase de estiramiento. Si
se produce una sobrecarga, capaz de extender a todo el ángulo de contacto el ángulo de deslizamiento, el
movimiento deslizante elástico se transforma en un resbalamiento o patinaje total de la correa sobre la polea. Este
último fenómeno ocurre generalmente en la polea donde menor es el ángulo de contacto, si los ramales de carga
están trasmitiendo iguales carga.
Con el objetivo de cuantificar el deslizamiento elástico se define un factor evaluador, conocido como el coeficiente
de deslizamiento elástico, siendo :
ω 2 − ω 2'
S=
ω2
donde :
S = Coeficiente de deslizamiento elástico relativo.
ω2 = Velocidad angular teórica (transmisión sin carga) de la polea conducida.
ω2 , = Velocidad angular real (transmisión con deslizamiento elástico) de la polea conducida.
La magnitud del coeficiente de deslizamiento relativo S es aceptada entre 0.01 y 0.02, para condiciones normales de
trabajo. Si se desea, puede ser considerado el efecto del deslizamiento elástico en el cálculo de la relación de
transmisión real, como :
u12real =
ω1
ω2
'
=
ω1
d2
=
ω 2 ⋅ (1 − S) d1 ⋅ (1 − S)
de forma tal que :
u12real = u12teorica ⋅
1
(1 − S)
siendo :
ω1 = velocidad angular de la polea motriz.
d1 = diámetro primitivo de la polea motriz.
d2 = diámetro de la polea movida.
3.3 - Característica de Tracción de una Transmisión por Correas.
Para el estudio de las características de tracción de las transmisiones por correas es definido :
ϕ=
P
2 ⋅ S0
Siendo :
ϕ = Coeficiente de tracción.
P = Fuerza útil en la correa (N).
S0 = Tensado estático (previo) de la correa (N).
A partir de mediciones experimentales realizadas en una transmisión por correa, donde es controlada la tensión
estática S0 , la fuerza útil trasmitida P, y el deslizamiento elástico relativo, es posible obtener una curva de la
característica de tracción de la transmisión. Una curva típica de esta característica es mostrada en la figura 4.
La curva de la característica del coeficiente de tracción ϕ se divide en dos sectores : uno rectilíneo, donde a la vez
que crece el coeficiente de tracción ϕ se produce un crecimiento directamente proporcional del deslizamiento
elástico S, y otro sector curvilíneo, donde el trabajo de la correa es inestable pues un pequeño aumento casual de la
carga hace que la correa resbale sobre la polea.
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El sector curvilíneo del coeficiente de deslizamiento elástico en la característica tractiva no es deseable durante el
trabajo estable de la transmisión y solo se justifica ese comportamiento para casos en que la transmisión sufre alguna
sobrecarga momentánea (zona de trabajo como fusible mecánico).
eficiencia
deslizamiento
0,03
80
0,02
Transición del sector
rectilíneo al curvilíneo.
Punto critico
60
40
0,01
20
0
Deslizamiento elastico
relativo [S]
Eficiencia [%]
100
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
coeficiente de tracción [P/So]
Fig. 4 - Característica de tracción de una transmisión por correa trapecial. Donde es observado el comportamiento
del coeficiente de deslizamiento elástico relativo S, la eficiencia de la transmisión η, la relación de
transmisión u y el coeficiente de tracción ϕ.
El punto de transición del sector rectilíneo al curvilíneo es denominado punto critico de la característica de tracción,
y el valor que toma el coeficiente de tracción en ese punto es denominado coeficiente de tracción critico ϕ0 . El
valor del coeficiente de tracción critico corresponde al valor máximo de carga en condiciones de aprovechamiento
racional de la correa. Si ϕ < ϕ0 la capacidad de tracción de la correa no se aprovecha del todo. Si ϕ > ϕ0 la correa
trabaja inestable y se desgasta con rapidez.
Tomando como base numerosas investigaciones realizadas se pueden aconsejar los siguientes valores medios de los
coeficientes de tracción: para las correas planas de caucho ϕ0 = 0.5 ..... 0.6; para las correas trapeciales el rango es
algo más amplio ϕ0 = 0.6 (Normas RMA) .... 0.98 (fabricantes alemanes).
3.4 - Tensión Estática de la Correa.
En una transmisión por correa, con dimensiones establecidas y una adecuada cantidad de correas para el perfil
seleccionado, el factor más importante que determina la capacidad de tracción de la transmisión es la tensión estática
de la correa, conocida también como tensión inicial, previa o de montaje de la correa.
Por ello, el valor de tensión estática debe ser debidamente calculado en función de la potencia que se desea trasmitir
en un accionamiento por correas, de forma tal, que sea empleada la tensión estática correcta, es decir aquella
tensión más baja con la cual la correa no deslizará.
Muchos operarios confían en su experiencia y no en métodos de control y cálculo del tensado correcto. Los métodos
numéricos de cálculo del tensado tienen indiscutibles ventajas : ellos previenen la inexperiencia en operarios no
expertos y evitan un excesivo o escaso tensado, permitiendo precisar la tensión de las correas en cada
accionamiento; esto es mucho más importante en accionamientos modernos donde la capacidad de carga de las
correas es cada vez mayor.
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Transmisiones por correas en V
Debe ser conocido que una :
Tensión escasa : Puede causar un intenso deslizamiento que puede provocar un desgaste excesivo de la cubierta,
puntos de combustión y sobrecalentameinto de la correa.
Tensión excesiva : Puede causar un sobrecalentamiento en la correa, debido a un incremento de la fricción interna en
la correa por el aumento de las tensiones normales, y un estiramiento excesivo así como daño a
los componentes de la transmisión (arboles, poleas y cojinetes) por sobrecarga..
El cálculo del tensado de forma numérica consiste en :
♦ Determinar la tensión estática que garantice un tensado correcto cuando la transmisión esta trabajando.
♦ Determinar los parámetros de control de la tensión estática, de forma tal que sea ajustada su valor exacto.
3.4.1 - Ecuación de Tensión Estática.
En una correa montada en las poleas, y que conserve la misma longitud total, el alargamiento de uno de los ramales
provoca el acortamiento del otro en la misma magnitud. Dicho con otras palabras, el aumento de la tensión en un
ramal hace que disminuya respectivamente la tensión en el otro, mientras que la suma de las tensiones (fuerzas) se
mantiene constante. Esto puede ser expresado como:
S1 + S2 = 2 ⋅ S0
(N)
(1)
Siendo :
S1 = Tensión (fuerza) en el ramal tensado (N).
S2 = Tensión (fuerza) en el ramal destensado (N).
S0 = Tensión estática (N).
Esta ecuación no se confirma completamente por la experiencia, pues la suma de las tensiones útiles S1 + S2 siempre
resultan algo mayor que la suma de las tensiones estáticas S0 + S0 , esta diferencia es mayor con el aumento de la
velocidad de la correa debido al efecto de las fuerzas centrífugas.
Las fuerzas en los ramales de la correa están vinculadas a la fuerza útil aplicada en la polea por las siguientes
relaciones:
Mt =
2 ⋅ P 2 ⋅ S1 2 ⋅ S2
=
−
d
d
d
P = S1 − S2
(Nm)
(N)
(2)
Siendo :
Mt = Momento torsor en una polea con diámetro primitivo d (Nm).
d = Diámetro primitivo de una polea (m).
Empleando convenientemente las ecuaciones ( 1 ) y ( 2 ) pueden ser obtenidas las siguientes ecuaciones :
S1 = S0 +
P
2
S2 = S0 −
10/33
P
2
(N)
(N)
( 3a )
( 3b )
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
Muchos trabajos prácticos en transmisiones por correas y transportadores de banda se han basado en la dependencia
analítica, establecida por Euler (en 1775), entre las tensiones del hilo flexible inextensible e imponderable que se
desliza por un cilindro fijo. Esta relación es mostrada en la fórmula 4.
S1
= ef⋅α = m
S2
(4)
Siendo :
f : Coeficiente de fricción entre el hilo y la superficie del cilindro. El grado de la aproximación de Euler,
depende de la autenticidad de los valores del coeficiente de fricción. La experiencia ha establecido que
depende de los materiales de polea y correa, de la temperatura, de la presión específica, de la
velocidad del movimiento deslizante y del ángulo de la ranura en la polea.
α : Ángulo de contacto entre cilindro e hilo (polea y correa).
m : Término para simplificar la relación. Es conocido como razón de tensiones.
Sustituyendo las ecuaciones ( 3a ) y ( 3b ) en la ecuación ( 4) y agrupando convenientemente, es posible obtener :
 m + 1 P
S0 = 
⋅
 m − 1 2
(N)
(5)
Con el objetivo de hacer más práctica la expresión anterior debe ser incorporada a ella el efecto de la fuerza
centrífuga en la correa, así tendremos que:
 m + 1 P
2
S0 = 
 ⋅ + ρ⋅ v
 m − 1 2
(N)
(6)
Siendo :
v : Velocidad de la correa (m/s).
ρ : Masa de la correa por metro (kg / m).
La importancia de esta fórmula radica en que permite recomendar el valor exacto de la tensión estática, según los
valores de fuerza útil a trasmitir, de densidad y velocidad de la correa, del ángulo de contacto y el coeficiente de
fricción entre correa y polea.
Muchas veces es más cómodo realizar el cálculo de la tensión estática en función de la potencia a trasmitir y de la
cantidad de correas del accionamiento.
P=
Siendo :
1000 ⋅ ND
z⋅ v
(N)
(7)
ND : Potencia de diseño de la transmisión (kW). Considera posibles variaciones de la carga entre la máquina
motriz y la movida.
z : Cantidad de correas trapeciales en la transmisión.
Sustituyendo la fórmula ( 7 ) en la ecuación ( 6 ), puede ser obtenida la siguiente relación:
 m + 1 ND
S0 = 500 ⋅ 
+ ρ ⋅ v2
⋅
 m − 1 z ⋅ v
11/33
(N)
(8)
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
Aunque la fórmula ( 8 ) es teóricamente correcta, los fabricante de correas trapeciales recomiendan el empleo de
otra, algo más simple, donde el efecto del ángulo de contacto α y el coeficiente de fricción f entre la correa y la polea
es considerado con dos nuevos factores: ft y cα .
 f − cα  ND
S0 = 500 ⋅  t
+ ρ ⋅ v2
⋅
 cα  z ⋅ v
Siendo :
ND : Potencia de diseño (kW).
z : Cantidad de correas.
v : Velocidad de la correa (m/s).
(N)
(9)
ρ : Masa por metro de correa (kg/m).
cα : Coeficiente por ángulo de contacto.
ft : Factor de tensado.
Comparando las fórmulas ( 8 ) y ( 9 ) es fácil concluir la igualdad de los términos entre paréntesis :
m + 1 ft − cα
=
m−1
cα
Del análisis de la igualdad anterior y un breve estudio de las diferentes recomendaciones de los fabricantes pueden
ser conocidos los valores de la razón de tensiones m y el coeficiente de fricción f que han empleado para establecer
las recomendaciones de tensión estática en las correas S0.
Tabla 12 - Valores de la razón de tensiones m y el coeficiente de fricción f, en dependencia de las recomendaciones
practicas de algunas firmas productoras de correas, para α = 180° y cα = 1.
Parámetros
m
f
Blauri
101
1.469
Desch
101
1.469
Firmas productoras
Lutgert
6.714
0.606
Gates
5
0.5123
GoodYear
5
0.5123
Otras firmas analizadas, como Fenner y Bando, corroboran la tendencia de la tabla 12 al recomendar un tensado
estático en las correas, con un ángulo de contacto α = 180 ° a partir de la relación :
m=
S1
= ef⋅α = 5
S2
Conociendo los resultados anteriores es fácil determinar los valores que deben ser empleados en la fórmula ( 9 ) para
los factores cα y ft :
Valores recomendados del Factor de Tensado:
ft = 2.50 ( Valor máximo del factor que considera m = 5 . Representa la tendencia a incrementar la
capacidad de carga de la correa a expensa del elevado tensado estático.)
ft = 2.02 ( Valor mínimo del factor que considera m = 101. Representa la tendencia a un aumento de la vida
útil de la correa por emplear un mínimo tensado estático.)
Valores del Coeficiente de Ángulo de Contacto :
Este coeficiente puede ser evaluado mediante la siguiente fórmula :
 ef ⋅α − 1

cα = 125
. ⋅ 
f ⋅α 

 e
12/33
( 10 )
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Sustituyendo :
Transmisiones por correas en V
f = 0.5123
α = Ángulo de contacto en radianes.
La siguiente tabla puede servir de ayuda al brindar algunos valores de cα para ángulos característicos.
Tabla 13 - Valores del coeficiente de ángulo de contacto.
α (°)
cα
180
1.00
174
0.99
169
0.97
163
0.96
157
0.94
151
0.93
145
0.91
127
0.85
120
0.82
83
0.65
3.4.2.- Control de la Tensión Estática.
Una vez calculada la tensión estática debe ser recomendada esta tensión a partir de un control de la deformación de
la correa bajo carga. Son dos los métodos básicos que se emplean el método de flecha constante y el método de
fuerza constante.
t
y
F
Figura 5 - Esquema del control de la tensión estática.
Método de Flecha Constante.
Este es el método de control preferible cuando se dispone de un dinamómetro que permite conocer la fuerza F que se
requiere aplicar, perpendicular a la correa montada en la transmisión, para producir una deflexión determinada y.
Generalmente se recomienda un valor de deflexión de 16 mm por metro de longitud del ramal donde es realizado el
control :
y = t⋅
Siendo :
16
1000
y : deflexión en la correa (mm).
t : Longitud del ramal (mm)
13/33
( mm )
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
t
So +∆So
So +∆So
y
F = 2 ⋅ ( S o + ∆S o ) ⋅ sen ϑ
F
tanϑ =
2⋅y
t
≈ sen ϑ
Fig. 6 - Esquema para el análisis de la relación entre la fuerza de control F y la deflexión y.
Realizando una sumatoria de fuerza en la dirección de la fuerza de control F y considerando que para ángulos
pequeños los valores de las funciones seno y tangente son próximos puede ser obtenida la siguiente fórmula :
F = 4 ⋅ ( S0 + ∆S0 ) ⋅
y
t
(N)
( 11 )
El termino ∆S0 es un valor adicionado a la carga estática (durante el control) y representa en cuanto aumenta S0 por
el sobretensado que incorpora la fuerza de control F. Los valores de ∆S0 son dados en la tabla 14.
Tabla 14 - Valores de ∆S0 en dependencia del tipo de perfil.
Perfil
∆S0(N)
Perfil
∆S0(N)
Perfil
∆S0(N)
A
32
SPZ
15
XPZ
18
B
37
SPA
44
XPA
50
C
83
SPB
51
XPB
60
D
124
SPC
60
XPC
100
AX
32
3V
15
3VX
18
BX
37
5V
51
5VX
60
CX
69
8V
101
-------------
Nota : Los perfiles en cuya designación presenten una X son perfiles ranurados en su interior.
Método de Fuerza Constante.
Este es el método de control preferible cuando es posible aplicar una fuerza conocida (constante)
perpendicularmente a la correa dela transmisión y se mide la deflexión que produce.
En este caso se requiere conocer el valor de deflexión y. Esto se logra despejando la magnitud y de la fórmula ( 11).
y=
F⋅t
4 ⋅ (S 0 + ∆S 0 )
(mm)
(12)
Generalmente este método establece los valores para la fuerza de control F (brindados en la tabla 5) y recomienda
que el sobretensado no sea considerado (∆S0 = 0).
Tabla 15 - Valores de fuerza de control F (en Newton) en dependencia del perfil.
Perfil
F (N)
Z
25
Perfiles normales
A
B
25
50
C
100
14/33
SPZ
25
Perfiles estrechos
SPA
SPB
50
75
SPC
125
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
Como anteriormente se ha dicho, uno de los factores más importantes que determina la capacidad de tracción de la
transmisión por correa es la tensión estática, esto puede ser corroborado si se analiza la siguiente expresión:
(
)
 cα 
P = 2 ⋅ S0 − ρ ⋅ v 2 ⋅ 

 ft − cα 
(N)
En la fórmula anterior, se ve que la fuerza útil P que puede ser trasmitida crece proporcional a la tensión estática S0.
Desde este punto de vista es ventajoso elegir los máximos valores posibles de S0. Sin embargo, la experiencia
muestra que existe cierto valor límite de esfuerzo estático en la correa σ0 lim que no debe ser superado. Si la correa se
tensa con un esfuerzo estático σ0 que sobrepase el valor límite σ0 lim, entonces, pasadas algunas horas de trabajo,
debido al estirado de la correa y la característica fibrosa de su material, el tensado estático disminuye
aproximadamente al valor de esfuerzo estático límite. Por supuesto, que de insistirse en el sobretensado, estos
estiramientos repetidos pueden acelerar la rotura de la correa. Partiendo de esta propiedad de las correas (explicable
por su estructura fibrosa), no es racional aumentar el esfuerzo de tensión estática por encima del valor σ0 lim = 1,8 .....
2,0 MPa para correas de perfil normal y de σ0 lim = 3,0 .... 3,5 MPa para correas de perfil estrecho. El valor del
esfuerzo por tensión estática en la correa puede ser calculado mediante la siguiente expresión y empleando los
valores de áreas de los perfiles que se brinda en la tabla 16.
σ0 =
S0
A
≤ σ 0 lim
(MPa)
Siendo :
S0 : Tensión estática (N).
A : Área de la sección transversal del perfil (mm2).
Tabla 16 - Área de las secciones transversales de algunos perfiles de correa.
Perfil
A (mm2)
Z
50
A
80
B
140
C
230
D
480
SPZ
70
SPA
94
SPB
160
SPC
278
3V
70
5V
160
8V
382
IV - Cálculo de las Transmisiones por Correa Trapeciales.
Los criterios fundamentales para el cálculo de las transmisiones por correas son : la capacidad de tracción que
determina la fiabilidad de adherencia entre la correa y la ranura de la polea, y la vida útil de la correa que depende
de la resistencia a la fatiga en condiciones normales de explotación.
El objetivo del cálculo de un accionamiento por correa trapeciales es la determinación de los parámetros geométricos
básicos de la transmisión como: diámetros de las poleas, distancias entre centros de poleas, longitud normalizada de
la correa, tipo de perfil y cantidad de correas. Al mismo tiempo, en el desarrollo de este cálculo, son verificados
criterios que sirven como control a la transmisión. Algunos de estos criterios son :
•
•
•
•
•
•
•
Diámetros primitivos de las poleas mayores o iguales a los mínimos recomendados.
Velocidad de la correa inferior a las velocidades máximas establecidas.
Distancia entre centros de las poleas en los limites permisibles.
Ciclos de flexión por segundo en la correa menor que los admisibles.
Ángulo de contacto entre correa y polea mayor que los mínimos recomendados.
Esfuerzo por tensión estática inferior al límite de la correa.
Vida útil de la correa mayor que la mínima recomendada.
15/33
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
4.1 - Cálculo según la Capacidad de Tracción.
La capacidad de tracción de una transmisión por correa la determina la adherencia entre la correa y las poleas. Para
ello, se obtienen experimentalmente los valores de carga útil que pueden ser trasmitidos por una correa, en
condiciones establecidas, sin que se produzca una perdida de adherencia (patinaje o un deslizamiento elástico
excesivo) y que la vida útil de la correa sea aceptable.
Usualmente las condiciones establecidas para la determinación experimental de la carga útil que puede ser trasmitida
por una correa corresponde a las siguientes normativas:
• Transmisión por correa abierta con montaje horizontal.
• Carga constante.
• Poleas de fundición
• Velocidad de la correa v = 10 m/s.
• Razón de transmisión u = 1.
• Longitud de la correa establecida en una magnitud de referencia (básica).
Las condiciones anteriores permiten establecer aquellos valores de carga útil que son básicos para el cálculo de la
transmisión. Generalmente estas carga útiles pueden ser brindadas en las siguientes formas :
1. Esfuerzo útil en la correa.
Ko =
2. Potencia útil trasmitida por la correa.
P
≤ [K o ]
A
N ≤ [N]
El primer criterio ( Esfuerzo Útil ) se basa en amplios estudios del comportamiento de las correas, que permiten
obtener una ecuación ajustada por los métodos clásicos de regresión y brindar los valores de esfuerzo útil para las
correas mediante la evaluación de fórmulas semejantes a la siguiente:
[K o ] = A1 − A 2 ⋅ d
h
( MPa)
menor
Siendo :
[Ko] : Esfuerzo útil correspondiente a las condiciones experimentales (admisible), (MPa).
h : Altura del perfil (mm).
dmenor : Diámetro primitivo menor en contacto con la correa (mm).
A1 y A2 : Constantes obtenidas experimentalmente. (Ver tabla 17).
Tabla 17 - Constantes A1 y A2 según el perfil de la correa y orientadas en Normas GOST (soviéticas).
Z
A
B
C
D
E
F
Perfil
2.3
2.5
2.8
3.0
3.2
3.2
3.2
A1
11.0
12.0
18.0
21.5
28.0
35.0
44.0
A2
En el caso de una transmisión con condiciones diferentes a las establecidas experimentalmente puede ser obtenido
un esfuerzo útil admisible más ajustado a las condiciones reales, empleando coeficientes modificadores según se
muestra :
[K] = [K o ] ⋅ c v ⋅ c α ⋅ c o ⋅ c r
(MPa)
Siendo :
cv = Coeficiente por velocidad de la correa diferente a v = 10 m/s.
cα =Coeficiente por ángulo de contacto entre correas y polea diferente a α = 180°.
co = Coeficiente que considera un esquema de la transmisión diferente al de una transmisión abierta
con montaje horizontal.
cr = Coeficiente por un régimen de trabajo diferente al de carga constante.
16/33
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Transmisiones por correas en V
Desafortunadamente, este método aunque simple no es de los más difundidos por que usualmente la información ha
sido limitada a las correas trapeciales de perfil normal. En cambio, es de gran aplicación actual el cálculo de las
transmisiones por correas empleando el criterio de la potencia útil. Este último criterio es el que más frecuentemente
brindan los fabricantes de correas y requiere consultar una significativa información en los catálogos técnicos.
El cálculo de la capacidad tractiva de la transmisión empleando el criterio de la potencia útil es semejante al anterior.
En este caso, y también basándose en datos experimentales, son empleados coeficientes correctores con el objetivo
de mejorar la evaluación de la potencia útil admisible y ajustarla más a las condiciones reales del diseño. Para ello es
empleada la siguiente ecuación :
[N] = [N1] ⋅ z ⋅ c α ⋅ cL
/ fs
(kW)
(13)
Donde :
[N] : Potencia útil admisible (kW).
z : Cantidad de correas.
[N1] : Potencia nominal transmisible por correa (kW).
cα : Coeficiente de ángulo de contacto (fórmula 10).
cL : Coeficiente por corrección de la longitud.
fs : Factor de servicio.
Si en la fórmula (13) se considera que la potencia a trasmitir N es igual a la potencia útil admisible [N] y se despeja
el termino z, puede ser obtenida una importante fórmula para calcular la cantidad de correas requerida en una
transmisión donde es definido el tamaño de perfil de correa que será empleado.
Z≥
N ⋅ fs
[N1] ⋅ c α ⋅ cL
(14)
4.1.1- Sucesión de Pasos para un Cálculo Típico de Transmisiones por Correas Trapeciales.
Datos Previos.
Para el cálculo de transmisión por correa debe ser de conocimiento previo los siguientes aspectos:
•
•
•
•
•
Características de la carga en la máquina motriz y movida.
Potencia a trasmitir.
Frecuencia de rotación del árbol más rápido.
Frecuencia de rotación de los árboles movidos por la correa o relaciones de transmisión.
Esquema aproximado de la transmisión.
Selección del factor de servicio fs.
Puede servir como orientación para la evaluación del factor de servicio la tabla 18. Este factor considera los
incrementos de carga que se producen en la correa, al trasmitir la carga nominal, producto de las perturbaciones que
puede provocar la máquina motriz y la máquina movida sobre la correa, además tiene en cuenta la intensidad del
trabajo a que es sometida la correa en dependencia de las horas diarias de trabajo.
17/33
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
Tabla 18 - Factor de servicio fs.
Máquina Motriz
Motor eléctrico sincrónico.
Motor eléctrico de alto par.
Motor de combustión interna
Motor de combustión interna
multicilindro. Turbinas.
monocilindro.
8 h/día
16 h/día 24 h/día
8 h/día
16 h/día 24 h/día
Máquina Movida
Carga ligera
Agitadores de líquidos. Bombas y
compresores centrífugos.
Transportadores de banda. Ventiladores.
Máquinas herramientas de corte
continuo.
Carga normal
Bombas y compresores de 3 y más
cilindros. Transportadores de cadena.
Fresadoras.
Carga pesada
Bombas y compresores de uno y dos
cilindros. Elevadores de cangilones.
Cepilladoras y mortajadoras.
Carga muy pesada
Mecanismos de elevación de grúas.
Prensas. Cizallas.
Cálculo de la potencia de diseño ND.
Siendo :
1.0
1.1
1.2
1.1
1.2
1.3
1.1
1.2
1.3
1.2
1.3
1.4
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.6
1.3
1.4
1.5
1.5
1.6
1.8
ND = N ⋅ fs
(kW)
N : Potencia a trasmitir (kW).
fs : Factor de servicio. (tabla 18)
(min-1)
Frecuencia de rotación de la polea menor
Selección del tamaño del perfil.
La selección del tamaño del perfil puede ser realizada a partir de recomendaciones como las brindadas en las figuras
7 y 8. Por supuesto, la selección del perfil debe corresponder con las disponibilidades prácticas del tipo de perfil
elegido.
5100
4600
4100
3600
3100
2600
2100
1600
1100
600
100
SPZ/3V
SPA
SPB/5V
SPC
4
5
6,3
8
10 12,5 16
20
25 31,5 4 0 50
63
80 100 125 160 200 250 315 4 00
P otenc ia de diseño (kW )
Fig. 7 – Recomendaciones para la selección del tamaño del perfil en correas estrechas.
18/33
Frecuencia de rotación de la polea menor
(min-1)
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
5000
4400
Z
3800
3200
A
2600
B
2000
1400
C
800
D
E
200
2 2,5 3,15 4
5 6,3 8
10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400
Potencia de diseño (kW)
Fig. 8 – Recomendaciones para la selección del tamaño del perfil en correas normales
Selección de los diámetros de las poleas.
Los diámetros de las poleas no deben ser inferiores a los mínimos recomendados por la práctica, para no doblar
excesivamente las correas sobre las poleas y con ello acortar su duración en servicio.
Tabla 19 - Valores recomendados de diámetros primitivos mínimos para poleas.
Perfil
dmin (mm)
Perfil
dmin (mm)
A
76
B
137
C
229
D
330
SPZ
71
SPA
100
SPB
160
SPC
250
3V
71
5V
160
AX
56
BX
116
CX
178
DX
305
XPZ
56
XPA
80
XPB
112
XPC
200
3VX
56
5VX
112
8V
315
Una vez definido el diámetro de la polea menor, el diámetro primitivo de las restantes poleas es obtenido a partir de
la razón de transmisión cinemática deseada:
uent, sal = dsal / dent
siendo :
uent, sal : Razón de transmisión cinemática. Relación entre la velocidad angular de la polea motriz (entrada) y la
polea movida (salida).
dsal : Diámetro primitivo de la polea movida (salida).
dent : Diámetro primitivo de la polea motriz (entrada).
Cálculo de la velocidad de la correa V.
La velocidad de la correa debe ser lo mayor posible, para disminuir la cantidad de correas necesarias en la
transmisión, pero nunca debe superar la velocidad máxima limite Vmax para que el efecto de la fuerza centrifuga no
disminuya la capacidad tractiva de la correa.
n ⋅ π ⋅ d1
v= 1
≤ v max
60000
19/33
(m/s)
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Siendo :
Donde:
Transmisiones por correas en V
n1 : Frecuencia de rotación de la polea 1 (min-1).
d1 : Diámetro de la polea 1 (mm).
vmax = 25 ...... 30 m/s
vmax = 35 ...... 45 m/s
para correa de perfil normal.
para correa de perfil estrecho.
Cálculo de la longitud de la correa Ln y la distancia entre centros de poleas a.
La distancia entre centros de poleas debe ser elegida de forma tal que permita colocar las poleas sin chocar (criterio
amin) y que la distancia no sea excesivamente grande ante las condiciones practicas (criterio amax ). Una de estas
orientaciones puede ser la brindada en la norma alemana DIN 7753, que recomienda:
a min ≤ a o ≤ a max
siendo:
a min = 0,7 ⋅ ( d 2 + d1)
y
a max = 2,0 ⋅ ( d 2 + d1)
Una vez elegida la tentativa distancia entre centros ao , puede ser calculada la longitud de correa Lo correspondiente:
Para una transmisión por correa abierta y dos poleas :
L o ≈ 2 ⋅ a o + 157
, ⋅ ( d 2 + d1) +
( d2 − d1) 2
4 ⋅ ao
(mm)
Para una transmisión por correa cruzada y dos poleas :
L o ≈ 2 ⋅ ao + 157
, ⋅ ( d2 + d1)
2
d2 + d1)
(
+
4 ⋅ ao
(mm)
Para otro esquema de transmisión es conveniente un análisis gráfico que permita obtener las longitudes a partir de
mediciones en un dibujo realizado a escala.
Una vez calculada la longitud Lo de la correa esta debe de ser normalizada al valor más cercano de las longitudes de
correas disponibles y recalcular la definitiva distancia entre centros de poleas :
a = ao ±
L o − Ln
2
(mm)
Siendo :
a
ao
Lo
Ln
: Distancia entre centros de poleas para su montaje (mm).
: Distancia previa entre centros de poleas (mm).
: Longitud previa de la correa (mm).
: Longitud normalizada de la correa (mm).
signo ( + ) cuando Lo < Ln.
signo ( - ) cuando L > Ln
Verificación de los ciclos de flexión por segundo if.
La experiencia ha confirmado que las flexiones sufridas por la correa al doblarse sobre las poleas pueden tener una
influencia significativa en el calentamiento de la correa y por consiguiente en la vida útil de ella. Por ello, es
recomendable que las correas no superen ciertos valores admisibles de flexiones por segundo [if].
i f = 1000 ⋅ n p ⋅
20/33
v
Ln
(seg-1)
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
Siendo :
if : Flexiones por segundo de un segmento de correa (seg-1).
np : Cantidad de poleas en contacto con la correa.
v : Velocidad de la correa (m/s).
Ln : Longitud normalizada de la correa (mm).
Donde :
[if] = 30 seg-1 perfil normal.
[if] = 60 seg-1 perfil estrecho.
[if] = 100 seg-1 perfil estrecho de flancos abiertos.
Verificación del ángulo de contacto menor.
So/P [tensión inicial/fuerza útil]
Michos diseñadores no conocen la influencia tan negativa que provoca en la capacidad de carga de la transmisión
por correas un ángulo de contacto inferior a 120°. Esto se hace evidente en la figura 9, donde puede ser observado
que ángulos menores que el recomendado requieren una tensión inicial en la correa superior a la fuerza útil que se
desea trasmitir.
2
1,5
Fig. 9 - Comportamiento de la relación
entre el tensado estático y la
fuerza útil S0 / P en función del
ángulo de contacto α.
1
0,5
0
2 (7 7 o)
3 (12 3 o)
4(15 5 o)
5 (18 0 o)
Razón de tensado (ángulo de contacto)
Con el objetivo de calcular el ángulo de contacto en una transmisión por correa abierta y de dos poleas, puede ser
empleada la siguiente fórmula :
 d − d1 
o  d 2 − d1 
o
o
o
α 1 = 2 ⋅ cos −1 2
 ≈ 180 − 
 ⋅ 57 ≥ 90 .....120
 2⋅a 

a 
Siendo :
α1 : Ángulo en la polea menor (°).
d1 : Diámetro primitivo de la polea menor (mm).
d2 : Diámetro primitivo de la polea mayor (mm).
a : Distancia entre centros de poleas (mm).
Para esquemas de transmisión con más de dos poleas es conveniente un análisis gráfico que permita obtener los
ángulos de contacto entre la correa y las poleas por una medición de ellos en el dibujo a escala.
Cálculo de la potencia nominal transmisible por correa [N1] .
Prácticamente en la mayoría de los manuales de cálculo de transmisiones por correas ofrecidos por los fabricantes
son brindadas tablas con valores de potencia útil admisible por correa en función del diámetro primitivo menor d1, la
razón de transmisión u y las revoluciones por minutos de la polea menor. En los anexos, son mostradas algunas
tablas con valores de potencia nominal transmisible por correa para un ángulo de contacto de 180° y una longitud
básica de referencia Lb, compilados de un catalogo de la firma alemana Optibelt.
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Transmisiones por correas en V
Aunque no existe una exacta coincidencia de las magnitudes de potencia nominal transmisible por correa entre los
diferentes fabricantes y normas, en la actualidad ha tenido una gran aceptación y generalización la siguiente fórmula
de cálculo, brindada por Asociación de Fabricantes de Goma (RMA) para el cálculo de la referida potencia :
(
)
(
k2
' 
' 2
N
=
d
⋅
n
⋅
k
−
−
k
⋅
d
⋅
n
− k 4 ⋅ log10 d1 ⋅ n'
[ 1] 1  1 d 3 1

1
) + k
1
' 

2 ⋅ n ⋅ 1−
 Ku 
Siendo :
[N1] : Potencia transmisible por correa (kW).
d1 : Diámetro de la polea menor (mm).
Ku : Factor por razón de transmisión.
n' =
n1
1000
: Mil revoluciones por minuto en la polea rápida.
K1 , K2 , K3 y k4 : Factores empíricos evaluables en las tablas 20 y 21.
Tabla 20 - Factores de cálculo K1 , K2 , K3 y k4 en la fórmula de la potencia nominal transmisible por correa para
secciones de perfil normal.
Perfil
A
B
C
D
AX
BX
CX
k1
0,03826
0,06784
0,1261
0,2763
0,05848
0,08390
0,1317
k2
1,232
3,261
9,004
32,23
1,482
2,635
4,965
k3
7,043 x 10-9
1,403 x 10-8
2,653 x 10-8
6,301 x 10-8
1,001 x 10-8
1,410 x 10-8
2,412 x 10-8
k4
0,006244
0,01074
0,04270
0,04270
0,01192
0,01684
0,02537
Tabla 21 - Factores de cálculo K1 , K2 , K3 y k4 en la fórmula de la potencia nominal transmisible por correa para
secciones de perfil normal.
Perfil
SPZ
SPA
SPB
SPC
XPZ
XPB
3V
5V
8V
3VX
5VX
Para perfiles normales :
k1
0,04261
0,06474
0,11480
0,21388
0,04084
0,1165
0,04261
0,11480
0,3025
0,04084
0,1165
Ku =
k2
1,420
2,852
7,549
20,843
1,140
5,800
1,420
7,549
36,78
1,140
5,800
1
 1 + 10 x 

1 + 0,35 ⋅ log10 

 2 
1
 1  
x = −
 ⋅ 1 − 
 0,35  
u
22/33
k3
9,413 x 10-9
1,342 x 10-8
2,674 x 10-8
5,056 x 10-8
6,943 x 10-9
1,660 x 10-8
9,413 x 10-9
2,674 x 10-8
7,192 x 10-8
6,943 x 10-9
1,660 x 10-8
k4
0,005177
0,007942
0,01366
0,02572
0,004679
0,01271
0,005177
0,01366
0,03426
0,004679
0,01271
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Para perfiles estrechos :
Ku =
Transmisiones por correas en V
1
 1 + 10 x 

1 + 0,3846 ⋅ log10 

 2 
1
 1  
x = −
 ⋅ 1 − 
 0,3846  
u
Cálculo de la cantidad de correas Z.
Z≥
N ⋅ fs
[N1] ⋅ c α ⋅ cL
(14)
Siendo :
N
Donde :
: Potencia a trasmitir (kW).
z : Cantidad de correas.
[N1] : Potencia nominal transmisible por correa (kW).
cα : Coeficiente de ángulo de contacto (fórmula 10).
fs : Factor de servicio (tabla 18).
cL :Coeficiente por corrección de la longitud.
para perfil normal
 log L − log10 L b 
cL = 1 +  10 n

,
 log10 Ln − 165

para perfil estrecho
 log L − log10 L b 
cL = 1 +  10 n

 log10 Ln − 0,82 
Tabla 22 - Longitudes básicas de referencia Lb.
perfil
Lb (mm)
Z
1370
A
1710
B
2330
C
3720
D
6115
SPZ
1600
SPA
2500
SPB
3500
SPC
5600
3V
1600
5V
3175
8V
6350
Cálculo del tensado estático So.
Para el cálculo del tensado estático será empleada la fórmula (9) según fue explicado en el epígrafe 3.4.1.
4.2 - Cálculo de la Vida Útil de la Correa.
Aun no se ha creado teóricamente un método de cálculo exacto, en el cual se tomen en consideración todos los
factores principales que influyen en la vida útil de la correa de transmisión. Los datos exactos que se tienen de las
investigaciones realizadas permiten solo aproximarse a una valoración por separado de la influencia de los esfuerzos
que cambian cíclicamente y del calentamiento de la correa en su duración.
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Transmisiones por correas en V
Usualmente el cálculo de la vida útil de las correas que son explotadas en condiciones normales está basado en la
resistencia a la fatiga y considera los esfuerzos que actúan en la correa.
C
D
A
B
2
σp
2
+ σ v + σ flex 1
+ σ v + σ flex 2
σP
σ0 +
σp
σ0 +
σ0 +
σp
2
+ σv
A
2
+ σv
σflex2
σ0 −
σp
σflex1
σ
C
B
D
A
Fig. 11 - Esfuerzos que se producen en diversas partes de una correa en una vuelta completa.
σo : Esfuerzo por tensado estático.
σP : Esfuerzo por fuerza útil.
σV : Esfuerzo por el efecto de la fuerza centrífuga.
σflex : Esfuerzo por flexión de la correa.
4.2.1 - Cálculo Según los Esfuerzos Normales.
En una correa trapecial el esfuerzo resultante es debido a la acción de las siguientes componentes del esfuerzo, los
cuales pueden ser calculados como :
♦ - Esfuerzo por tensado estático
Siendo :
σ0 =
So
A
(MPa)
So : Fuerza por tensado estático en una correa (N).
A : Área de la sección transversal (mm2) , (Tabla 16).
♦ - Esfuerzo por el efecto de la fuerza centrífuga
q ⋅ v2
σV =
1000 ⋅ g
Siendo :
(MPa)
3
q :Peso específico de la correa (N/dm3). Generalmente es aceptado q≈ 12,5 N/dm .
v : Velocidad de la correa (m/s).
g : Aceleración de la gravedad. g = 9,81 m/s2 .
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♦ - Esfuerzo por fuerza útil
σP =
Siendo :
Transmisiones por correas en V
1000 ⋅ ND
z⋅ v
(MPa)
ND : Potencia de diseño (kW).
z : Cantidad de correas.
♦ - Esfuerzo por flexión de la correa
σ flex = Eflex ⋅
Siendo :
2 ⋅ yo
d
(MPa)
yo : Distancia desde la línea neutra (cord) y la capa superior de la correa (mm). En
cálculos aproximados puede ser aceptado yo = 0,5 h , donde h es la altura de la
sección.
d : Diámetro de la polea sobre la que la correa se dobla (mm).
Eflex : Módulo de elasticidad longitudinal de la correa. En cálculos prácticos, puede ser
considerado Eflex = 80 ... 100 MPa.
Analizando una transmisión de dos poleas y correas abiertas (fig.11) puede ser comprendido que los esfuerzos
máximos se obtienen en el ramal tensado y sobre la polea de menor diámetro y puede ser evaluado por :
σmax = σ 0 +
σp
+ σ v + σ flex1
2
(MPa)
Las mayores variaciones de los esfuerzos que sufre la correa se producen al doblarse la correa sobre las poleas. Por
eso, durante un ciclo completo (una carrera de la correa), los esfuerzos en la correa varían tantas veces como poleas
hay en la transmisión. Sin embargo, hasta la fecha no se ha establecido la ley que rige el comportamiento del
deterioro por fatiga de la correa que pasa por poleas de distintos diámetros. Por lo tanto, para calcular la vida útil de
la correa conviene tomar como referencia los esfuerzos máximos σmax que surgen en el contacto entre la correa y la
polea menor de la transmisión. De estudios anteriores, donde se conoce la vinculación entre los esfuerzos actuantes y
el número de ciclos equivalentes que soporta la correa antes de producirse su rotura, puede ser establecida la
siguiente relación :
(15)
σmaxm ⋅ N = σ fatm ⋅ Nb
Siendo :
σmax : Esfuerzo máximo en la correa.
σfat : Esfuerzo límite por fatiga (obtenido de ensayos).
N : Número de ciclos de carga en la vida útil de la correa.
Nb : Número de ciclos de carga básico (obtenido de ensayos).
m : Exponente de la curva de fatiga.
Tomando como base múltiples investigaciones y ensayos puede ser recomendado en las correas trapeciales de perfil
normal los siguientes valores:
σfat ≈ 9 MPa
Nb = 107 ciclos
m ≈ 8 .... 12
El número de ciclos de carga durante la explotación de la correa puede ser calculado como :
N = 3,6 ⋅ 106 ⋅
v
⋅ np ⋅ H
Ln
Siendo :
v : velocidad de la correa (m/s).
Ln : Longitud de la correa (mm).
np : Cantidad de poleas.
H : Vida útil de la correa (horas).
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(ciclos)
(16)
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Transmisiones por correas en V
Sustituyendo la ecuación (16) en la fórmula (15) puede ser obtenida una importante fórmula para el cálculo de la
vida útil de la correa :
 σ 
H=
⋅  fat 
v
σ
3,6 ⋅ 106 ⋅
⋅ np  max 
Ln
Nb
m
(horas)
En la actualidad, la información disponible de los valores de σfat , Nb y m en correas de perfil estrecho es
insuficiente y por consiguiente el cálculo según este método es limitado a las correas de perfil clásico.
4.2.2 - Cálculo Según las Fuerzas en la Correa (Método de GoodYear).
El método de cálculo de la vida útil evaluando las fuerzas en la correa ha sido desarrollado en la actualidad por
algunas firmas estadounidenses productoras de correas como The Gates Rubber Co. y GoodYear. El fundamento del
cálculo es semejante al método explicado anteriormente (según los esfuerzos) pero basado en amplios ensayos de
laboratorios y de explotación.
El cálculo de la vida útil de la correa en una transmisión de dos poleas se realiza empleando la siguiente ecuación :
,
Ln125
H = 1477 ⋅
v
 T m 
fat

⋅ 
m
m
 T1 + T2 
(Horas)
Siendo :
Ln : Longitud de la correa (mm)
v : Velocidad de la correa (m/s).
Tfat : Fuerza límite por fatiga (N). Ver tabla 23.
T1, T2 : Fuerzas a la entrada de cada polea en el ramal de carga (N).
m : Exponente de la curva de fatiga (m = 11,11).
Donde :
N
T1 = So + 500 ⋅ D + Tfc + Tflex1
z⋅ v
N
T2 = So + 500 ⋅ D + Tfc + Tflex2
z⋅ v
Tfc = ρ ⋅ v2
Tflex1 = 589 ⋅
Tflex2 = 589 ⋅
(N)
(N)
(N)
Cb
(N)
Cb
(N)
,
d115
,
d215
Siendo :
S0 : Tensión estática ( epígrafe 3.4.1. ). (N)
ND : Potencia de diseño (kW).
z : Cantidad de correas.
v : Velocidad de la correa (m/s).
Tfc : Fuerza normal en la correa por efecto de la fuerza centrifuga (N).
Tflex1 , Tflex2 : Fuerza por flexión de la correa (N).
ρ : Masa por metro de correa (kg/m). Ver tabla 23.
d1 , d2 : Diámetros de poleas (mm).
Cb : Constante de flexión- Ver tabla 23.
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Transmisiones por correas en V
Tabla 23 - Coeficientes para el cálculo de la vida útil según el método de GoodYear.
Perfil
ρ
(Kg /m)
A
B
C
D
AX
BX
CX
SPZ
SPA
SPB
SPC
XPZ
XPA
XPB
XPC
3V
5V
8V
3VX
5VX
0,11
0,20
0,33
0,68
0,08
0,13
0,23
0,07
0,12
0,21
0,36
0,06
0,11
0,18
0,34
0,06
0,21
0,56
0,06
0,18
Factor Cb
Flexión normal
Flexión inversa
399
479
1701
1943
5069
8926
21561
25873
294
353
1266
1446
3940
6938
563
732
2105
4320
4659
8926
6304
12077
470
611
1735
3324
3000
5748
5540
10110
470
611
4659
8926
7950
15231
470
611
3000
5748
27/33
Tfat
(N)
418
727
1288
2664
308
541
1000
474
858
1242
1680
396
707
800
1480
396
1242
2120
396
800
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Transmisiones por correas en V
Potencia transmisible por correa de perfil SPZ / 3V / 9J. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1500
2000
63
0,38
0,66
0,89
1,10
71
0,51
0,91
1,26
1,58
80
0,66
1,19
1,67
2,10
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
85
90
95
100
112
125
132
140
150
0,74
0,83 0,91 0,99
1,18 1,39 1,51 1,63 1,79
1,35
1,51 1,66 1,81
2,18 2,57 2,78 3,02 3,32
1,90
2,12 2,34 2,56
3,09 3,65 3,95 4,29 4,70
2,39
2,68 2,97 3,25
3,92 4,63 5,01 5,43 5,95
160
1,95
3,61
5,11
6,47
180
2,26
4,19
5,92
7,46
200
2,57
4,76
6,71
8,40
Potencia adicional [Nadic] (kW)
1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
0,01
0,05
0,07
0,08
0,01
0,09
0,13
0,16
0,02
0,14
0,20
0,24
0,03
0,19
0,26
0,32
Potencia transmisible por correa de perfil SPA. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1500
2000
90
0,89
1,54
2,08
2,54
100
1,17
2,06
2,83
3,49
112
1,49
2,67
3,71
4,62
Potencia adicional [Nadic] (kW)
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
118
125
132
140
150
160
180
200
224
250
280
315 1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
1,65
1,84 2,03 2,24
2,51 2,77 3,29 3,81 4,42 5,08
5,83
6,70
0,02
0,11
0,15
0,19
2,98
3,33 3,68 4,08
4,58 5,07 6,04 7,00 8,12 9,31 10,66 12,18
0,03
0,22
0,31
0,37
4,15
4,65 5,15 5,72
6,42 7,11 8,46 9,78 11,31 12,91 14,65 16,56
0,05
0,32
0,46
0,56
5,17
5,81 6,44 7,16
8,03 8,89 10,55 12,14 13,94 15,75 17,65 19,57
0,07
0,43
0,61
0,75
Potencia transmisible por correa de perfil SPB / 5V / 15J. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1500
2000
140
2,62
4,59
6,24
7,57
150
3,05
5,40
7,38
9,00
160
3,47
6,20
8,50
10,39
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
180
190
200
212
224
236
250
280
315
4,32
4,74 5,16 5,66
6,16 6,65 7,23 8,45 9,85
7,77
8,55 9,33 10,24 11,15 12,06 13,10 15,28 17,75
10,71 11,79 12,85 14,11 15,34 16,55 17,93 20,77 23,88
13,10 14,40 15,68 17,17 18,61 20,00 21,56 24,64 27,77
28/33
355
11,43
20,47
27,12
30,68
375
12,21
21,78
28,61
31,84
Potencia adicional [Nadic] (kW)
400
1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
13,18
0,04
0,24
0,34
0,41
23,38
0,07
0,47
0,67
0,82
30,35
0,11
0,71
1,01
1,24
32,99
0,15
0,95
1,34
1,65
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
Potencia transmisible por correa de perfil SPC. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1500
2000
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
224
250
280
300
315
335
355
375
400
450
500
560
630
7,94 9,91 12,16 13,64 14,74 16,21 17,66 19,09 20,88 24,39 27,83 31,86 36,42
13,79 17,37 21,40 24,02 25,96 28,49 30,98 33,40 36,36 41,99 47,21 52,92 58,71
18,16 22,94 28,19 31,53 33,93 37,00 39,92 42,68 45,88 51,44 55,76 59,15 60,37
20,85 26,29 32,00 35,42 37,79 40,65 43,16 45,30 47,44 49,77
-
710
41,44
64,08
-
Potencia adicional [Nadic] (kW)
1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
0,10
0,64
0,91
1,12
0,20
1,29
1,83
2,24
0,30
1,93
2,74
3,36
0,40
2,57
3,65
4,48
Potencia transmisible por correa de perfil 8V, 25J. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1500
2000
335
19,05
32,25
39,78
40,01
355
21,27
36,07
44,28
43,91
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
375
425
450
475
500
530
560
600
630
710
23,49 28,94 31,62 34,28 36,90 40,02 43,09 47,12 50,09 57,80
39,80 48,75 53,00 57,10 61,04 65,54 69,79 75,05 78,67 86,88
48,54 57,99 62,04 65,62 68,69 71,68 73,87 75,48
47,24 52,89 54,18
-
Potencia adicional [Nadic] (kW)
800 1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
66,05
0,20
1,31
1,86
2,27
93,36
0,40
2,61
3,71
4,55
0,61
3,92
5,57
6,82
0,81
5,23
7,42
9,10
Potencia transmisible por correa de perfil Z / 10. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1500
2000
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
45
50
56
63
71
80
90
100
112
0,13 0,17 0,21 0,26
0,31 0,37 0,44
0,50
0,58
0,22 0,29 0,36 0,45
0,55 0,66 0,78
0,90
1,04
0,29 0,38 0,49 0,62
0,76 0,92 1,08
1,25
1,45
0,35 0,47 0,61 0,77
0,95 1,14 1,36
1,56
1,81
29/33
Potencia adicional [Nadic] (kW)
1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
0,00
0,01
0,02
0,02
0,00
0,02
0,04
0,04
0,01
0,04
0,06
0,06
0,01
0,05
0,08
0,09
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
Potencia transmisible por correa de perfil A / 13. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1500
2000
71
0,41
0,65
0,82
0,94
80
0,57
0,95
1,24
1,47
90
0,74
1,27
1,70
2,06
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
95
100
106
112
118
125
132
140
150
0,83 0,92
1,02 1,12 1,22
1,34 1,46 1,59 1,76
1,43 1,59
1,78 1,97 2,16
2,37 2,59 2,83 3,13
1,93 2,15
2,42 2,69 2,95
3,25 3,55 3,89 4,30
2,35 2,63
2,97 3,30 3,62
4,00 4,37 4,78 5,28
160
1,92
3,43
4,71
5,77
180
2,25
4,01
5,50
6,71
Potencia adicional [Nadic] (kW)
1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
0,01
0,05
0,09
0,10
0,02
0,11
0,17
0,19
0,03
0,16
0,26
0,29
0,04
0,22
0,35
0,39
Potencia transmisible por correa de perfil B / 17. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1500
2000
112
1,16
1,89
2,41
2,77
125
1,51
2,53
3,31
3,89
132
1,70
2,88
3,79
4,48
Potencia adicional [Nadic] (kW)
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
140
150
160
170
180
190
200
212
224
236
250
280 1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
1,91 2,17 2,44
2,70 2,95 3,21 3,46 3,77 4,07
4,37 4,71
5,44
0,02
0,12
0,19
0,22
3,26 3,74 4,22
4,69 5,15 5,61 6,06 6,60 7,13
7,65 8,25
9,50
0,05
0,24
0,39
0,43
4,33 4,99 5,64
6,28 6,90 7,52 8,12 8,82 9,51 10,17 10,92 12,44
0,07
0,36
0,58
0,65
5,14 5,94 6,72
7,48 8,21 8,92 9,60 10,39 11,13 11,84 12,61 14,05
0,10
0,48
0,77
0,87
Potencia transmisible por correa de perfil C / 22. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1500
2000
180
3,50
5,79
7,35
8,16
Potencia adicional [Nadic] (kW)
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
200
212
224
236
250
265
280
300
315
335
355
375
400
450 1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
4,37 4,88
5,38 5,89 6,47
7,09 7,71 8,52
9,12 9,92 10,70 11,48 12,44 14,32
0,06
0,28
0,45
0,51
7,33 8,24
9,14 10,02 11,04 12,11 13,15 14,52 15,52 16,82 18,07 19,29 20,75 23,46
0,11
0,57
0,91
1,02
9,41 10,61 11,77 12,90 14,18 15,50 16,76 18,35 19,48 20,88 22,17 23,33 24,61 26,54
0,17
0,85
1,36
1,53
10,53 11,87 13,14 14,34 15,66 16,96 18,13 19,51 20,38 21,33 22,02
0,23
1,13
1,81
2,04
30/33
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas en V
Potencia transmisible por correa de perfil D / 32. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1400
Potencia adicional [Nadic] (kW)
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
315
355
375
400
425
450
500
560
630
670
710
750
800
900 1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
11,99 14,97 16,44 18,25 20,03 21,79 25,23 29,22 33,68 36,13 38,50 40,79 43,55 48,66
0,16
0,81
1,30
1,46
19,01 23,83 26,12 28,88 31,50 33,99 38,53 43,17 47,37 49,13
0,32
1,62
2,60
2,92
21,37 26,54 28,84 31,43 33,70 35,63
0,45
2,27
3,64
4,09
Potencia transmisible por correa de perfil E / 40. ( [N1] = N + Nadic )
n1
min-1
500
1000
1300
Potencia adicional [Nadic] (kW)
Potencia nominal (N) según el diámetro de la polea menor d1 (mm)
450
500
560
630
670
710
750
800
850
900
950 1000 1,01-1,05 1,06-1,26 1,27-1,57 >1,57
21,45 25,77 30,77 36,33 39,37 42,31 45,13 48,51 51,72 54,73 57,74 60,16
0,27
1,37
2,19
2,46
30,00 35,43 40,83 45,43
0,55
2,74
4,38
4,92
27,85 31,55
0,71
3,56
5,70
6,40
31/33
Dr. Gonzalo González Rey (CUJAE-Habana)
Transmisiones por correas
en V
Sitios WEB en Internet sobre Transmisiones por Correas Trapeciales.
Sitios de interés de la firma The Goodyear Company:
http://www.goodyear.com/us/powertransmission/index.html
http://www.goodyear.com/us/powertransmission/belts.html
http://www.goodyear.com/us/powertransmission/product.html
Sitios de interés de la firma Bando American:
http://www.bandoamerican.com/products_home.htm
Sitio WEB de la firma Habasit ABT, Inc.:
http://www.abthabasit.com/
Sitios WEB en Internet de Ruber Manufacturers Association:
http://www.rma.org
http://www.rma.org/images2/gpg.pdf
Sitios de interes de la firma Optibelt
http://www.optibelt.com
33/33