Tecnológico Nacional de México Instituto Tecnológico de Tepic Ingeniería Mecatrónica Mantenimiento UNIDAD 7 - CIMENTACION Ing. José Antonio García Madrigal ALUMNO: FRANCISCO PAUL RUBIO LOPEZ 16400027 Unidad 4 Cimentación Introducción General El presente trabajo es una recopilación de información tomada de fuentes digitales, así como apuntes y notas recabadas en clase correspondiente a la unidad número de dos de la materia de mantenimiento de la carrera de Ingeniería Mecatrónica. Su principal objetivo es informar a quien lo lea, lo más destacado acerca de la cimentación de la maquinaria en la industria. ¿Cuáles son sus características?, las ventajas y desventajas, etc. Así como las herramientas que utiliza y los diferentes tipos de cimentación. 1 Unidad 4 Cimentación Índice Cimentación 3 Tipos de cimentación y los requerimientos de cimentación 3 Técnicas de Montaje de un Ventilador o Abanico Industrial 4 Alineación en la maquinaria 5 Herramientas que se utilizan para montar y alinear máquinas 6 Diagrama de flujo técnicas de montaje y alineación 7 Conclusión 8 2 Unidad 4 Cimentación Desarrollo 7.1 Cimentación. La cimentación de maquinaria requiere una atención especial del ingeniero diseñador, ya que la operación del equipo genera fuerzas y momentos dinamos desbalanceados. La cimentación de la maquinaria transmite las cargas dinámicas al suelo de desplante y estas se adicionan a las cargas estáticas debidas a la combinación del peso de la maquinaria y del bloque de soporte. Esta es la consideración que distingue a las cimentaciones de maquinas de otras ordinarias, y hace necesarios procedimientos específicos de diseño. La práctica común en el diseño y construcción de cimentaciones para maquinaria fue la de proporcionar grandes masas de concreto para controlar las amplitudes de vibración. Aunque esto resulto satisfactorio durante algún tiempo, actualmente se buscan las soluciones mas eficientes y económicas. Esto, debido a que los espacios para la colocación de equipos en las industrias son cada vez más escasos y pequeños; lo que representa un factor importante en el dimensionamiento de la cimentación, por lo que no resulta adecuado controlar las amplitudes de vibración mediante un gran bloque de concreto, siendo entonces necesaria la utilización de otros medios más económicos y eficientes, que aseguren el control de las vibraciones. Uno de esos medios puede ser la colocación de aisladores de vibración, teniendo en mente que si la maquinaria es atornillada rígidamente a su cimentación, el movimiento vibratorio en si mismo puede ser reducido, pero la vibración transmitida a la cimentación pude ser mayor. 7.2 Tipos de cimentación y los requerimientos de cimentación. Tipos de cimentación Cimentación Requerimientos Son Maquinas Reciprocantes las maquinas mas antiguas utilizadas, su cimentación es a base de concreto en forma de bloque o también puede ser utilizado un cojinete elástico. Existen casos especiales en los que los bloques se encuentran sobre resortes. 3 Unidad 4 Cimentación De baja velocidad: el tipo de cimentación utilizado son bloques de concreto y en algunos casos el tipo de Maquinas Rotatorias cimentación suele ser por pilas es decir (una columna apoyada sobre una campana). De alta velocidad: lo mas utilizado dentro de estas son la cimentación tipo marco. Su cimentación es basada en bloques de concreto Máquinas de Impacto reforzados y alrededor de la maquina se cubre con un cojinete de madera, fieltro, corcho etc. Su cimentación es formada por columnas de concreto Equipos Especiales que en su parte superior soportan una columna horizontal y dicha columna horizontal será la plataforma del equipo (ya sea una antena, radar etc.) 7.3 Técnicas de Montaje de un Ventilador o Abanico Industrial. Es de vital importancia cerciorarse, antes de instalar cualquier equipo dentro de la empresa, que el equipo a montarse se encuentra sin ninguna novedad. Por lo que es necesario realizar una revisión de rutina lo antes posible, prestando atención a los siguientes detalles: 1. El envió del equipo fue completado y es correcto en todo sentido. 2. El envió incluye un manual de ensamblaje completo y explicito, en caso de que el equipo (ventilador en este caso) halla sido desensamblado parcialmente debido al ahorro de espacio en el envió. 3. No existe ningún daño físico debido a el traslado a la empresa o al desembarque por parte de los trabajadores. Esto es particularmente importante si el ventilador tiene un recubrimiento protector. Muchos de los recubrimientos no pueden ser reparados y una pequeña falla hará que el recubrimiento sea inservible. Para el ventilador será necesario una base rígida, pesada y nivelada. Para ello se necesita hormigón vertido. Como regla general el peso de la cimentación deberá ser 4 Unidad 4 Cimentación por lo menos tres veces el peso total del ventilador. Se recomienda utilizar pernos en forma de L o T recubiertos de mangos de chapa metálica lo suficientemente largos como para realizar algún ajuste. Al estimar la longitud de los pernos, se debe dejar 1 pulgada para calzas y lechada mas el espesor de la base del ventilador, tuercas, arandelas e hilos adicionales. 7.4 Alineación en la maquinaria. La maquinaria rotativa es susceptible a la desalineación. La maquinaria bien alineada desde su puesta en marcha y mantenida regularmente, rápidamente reducirá los costes de operación y de mantenimiento de la planta. Las máquinas mal alineadas generan fuerzas elevadas de reacción en el acoplamiento, que provocan temperaturas elevadas y desgaste en los acoplamientos, las juntas y los rodamientos. Una temperatura elevada suele ser el primer indicador de un mal alineamiento de la máquina. Si una máquina no está alineada dentro de los límites de tolerancia aceptables, el esfuerzo innecesario puede provocar un aumento de la temperatura y del desgaste en los acoplamientos, las juntas y los rodamientos que puede aumentar los períodos de inactividad no programados, el consumo energético y las acciones necesarias de mantenimiento. Las tolerancias de alineamiento sugeridas pueden determinarse de diversos modos. En muchas ocasiones, el propio fabricante de la máquina indica las tolerancias aceptables de la máquina, pero también existen normas generales del sector para las tolerancias de alineamiento. Las normas generales del sector para las tolerancias de alineamiento solo deben utilizarse cuando el fabricante de la máquina no ha prescrito otras tolerancias o cuando no existen normas internas. Si el fabricante de una máquina requiere una tolerancia de alineamiento superior a la recomendada por las normas del sector, deberá usarse la recomendación del fabricante. Tenga en cuenta que los acoplamientos rígidos no tienen tolerancias para errores de alineamiento y deben alinearse con la máxima precisión posible. 5 Unidad 4 Cimentación Existen métodos convencionales para el alineamiento de la maquinaria, sin embargo, en ocasiones no son tan recomendables debido a que las maquinas requieren de una alineación muy precisa y los métodos convencionales lamentablemente no ofrecen tal precisión. 7.5 Herramientas que se utilizan para montar y alinear máquinas. Herramientas que se utilizan para montar y alinear máquinas Herramientas Descripción Diferentes tipos de llaves (steelson, Se utilizan para la sujeción de tuercas u allen, española, cresen etc.) otro tipo de sujetadores similares. Realiza la misma tarea que una llave, Extractor de impacto. sin embargo, tiene mucha mas potencia y se utiliza donde es requerida una gran presión. En caso de ser necesario, el taladro Taladros hidráulicos. sirve para realizar perforaciones en la base de la maquinaria o en la misma maquinaria. Esta barra sirve de apoyo cuando la Barra cilíndrica fuerza necesaria supera los esfuerzos del trabajador con ella el trabajador puede realizar palanca. Sirve para manipular la maquinaria al momento de ser sentada en la base Grúas o torretas donde laborara, debido a que los equipos son demasiado pesados para el ser humano esta herramienta es fundamental. Indicadores de ajuste Estos indicadores se instalan en abrazaderas u holguras para medir la 6 Unidad 4 Cimentación presión que existe en el apriete de la misma. Pueden Alineadores laser ofrecer resoluciones muy buenas, de 1/1000 mm o 1 micra (0,00004 pulg). Y evitan errores humanos. 7.6 Diagrama de flujo técnicas de montaje y alineación. 7 Unidad 4 Cimentación Conclusión El tema de la cimentación es un tema fundamental para las maquinas debido a que una correcta decisión en la cimentación puede provocar que la máquina tenga una eficiencia correcta en las vibraciones, alargue su periodo de vida, cause el menor numero de fallas y no provoque desalineamientos en la misma máquina. Es por ello que es importante conocer los diversos tipos de cimentación para escoger el mas adecuado para nuestro equipo ya que dicha cimentación será la base de la maquina por todo el tiempo de vida que tenga. De la misma manera es importante saber que tipo de herramientas se utilizan para su montaje/desmontaje y cuales son las herramientas que se utilizan para su alineación. 8