lunes, 9 de junio de 2008

SIMI

Sistema Integrado de Mantenimiento Industrial.
Es una Herramienta de Planificación y Control para la gestión eficaz del mantenimiento de todo equipo e instalación de industrias, empresas de servicio, gobierno, otros.
Tiene como objetivo maximizar la productividad, ya que incrementa significativamente la disponibilidad de los activos de la empresa, además de reducir y controlar los costos de mantenimiento.



Beneficios:
· Permite reducir los tiempos de parada de los equipos, reducción en reparaciones.
· Reducción de horas extras de trabajo y tiempo perdido.
· Planificación en la utilización del personal.
· Ayuda a la eliminación de papel en el área de mantenimiento.

· Planificadores de recursos que nos permite obtener mejores precios sobre los repuestos o materiales necesarios para la ejecución de las órdenes y pedidos de repuestos menos urgentes.
· Maneja tanto información técnica como económica lo que permite realizar análisis para llevar a cabo mejoras continuas.
· Fácil de aplicar y de usar en sus diferentes plataformas informáticas y se integra a cualquier sistema existente.
· Cumple con los estándares y requerimientos de ISO - 9000, tanto en el proceso de mantenimiento eficiente en su empresa u organización, como en la parte de auditoría.
· Rapidez en el manejo de la información por su fácil operación y navegabilidad.
· Maneja esquemas de seguridad fácilmente.
· Optimiza el desempeño de su empresa y de su organización lo que incrementa la rentabilidad, competitividad y la satisfacción del cliente.



Consta de:
· Mantenimiento Preventivo, Correctivo y Predictivo.
· Eficientes Planificadores de Mantenimiento.
· Control de garantías de compra por adquisición de unidades de mantenimiento.
· Control de garantías por trabajos realizados por empresas externas.
· Inventario de herramientas y control sobre la caja de herramientas del Trabajador.
· Inventario de repuestos.
· Análisis de efectividad de empresas contratadas externas.
· Controles sobre los operadores de los equipos.
· Controles sobre el personal que efectúa las labores de mantenimiento.
· Control de siniestros e información detallada de instalaciones y equipos.
· Control sobre los equipos o instalaciones a nivel de despiece o jerarquizados.
· Análisis estadísticos detallados, resumidos y con presentaciones gráficas a editar.
· Galería de multimedia, auditoria y controles de acceso.

domingo, 8 de junio de 2008

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA CERVEZA

INTRODUCCION


Nuestro trabajo está encaminado hacia este proceso productivo debido a su constante desenvolvimiento, no solo en término de capacidades, sino también en prioridades principales como son: utilización de energía y materias primas de forma eficiente. Para ello nos hemos basado en una estructura organizativa con un proceso de fabricación con filosofía alemana, que no solamente consiste en la implantación de equipos con tecnología de punta, sino, que además de lograr una completa mecanización de las líneas de producción, estas se encuentran automatizadas en base a sistemas de control-mando.

A continuación ponemos a disposición la siguiente presentación como parte de la puntuación total de evaluación y como fuente de información.
EQUIPAMIENTO INDUSTRIAL EN UNA PLANTA CERVECERA
Materias primas

Malta


Está constituida por granos de cebada germinados durante un periodo limitado de tiempo, y luego desecados. Generalmente la malta utilizada en la fabricación de la cerveza, no es elaborada en al propia fábrica sino obtenida directamente de proveedores externos.

Lúpulo

El lúpulo es un ingrediente insustituible en la elaboración de la cerveza y no tiene ningún sucedáneo. El lúpulo es indispensable para la elaboración de la cerveza, su sabor amargo agradable y su aroma suave característico, contribuye además, a su mejor conservación y a dar más permanencia a la espuma.

Adjuntos (Grits)

Debido a la alta fuerza diastásica (fermento) de la malta es necesario agregar cereales no malteados a la cerveza para que su estabilidad sea buena. El uso de adjuntos produce cervezas de un color más claro con un sabor más agradable con mayor luminosidad y mejores cualidades de aceptación de enfriamiento.

Agua

Las características del agua de fabricación influyen sobremanera en la calidad de la cerveza. En la fabricación de cerveza se utiliza agua potable y sus características organolépticas deben ser completamente normales.

Levadura

Son hongos microscópicos unicelulares que transforman los glúcidos y los aminoácidos en alcohol y CO2. Las cervezas elaboradas con levaduras flotantes (es decir, aquellas que flotan en la superficie del mosto en fermentación) reciben el nombre de tipo ale; las cervezas que se elaboran con levaduras que fermentan en el fondo de la cuba reciben el nombre de tipo lager. En el caso de las cervezas tipo lager, el hongo utilizado es el Saccharomyces carlsbergensis

Proceso de Elaboración de la Cerveza

Manejo de las materias primas


Una vez que la malta llega a la fábrica puede ser acopiada en unos silos de almacenamiento o pasar directamente a las cocinas (es la parte donde comienza a tratarse la malta). En el transcurso alas cocinas, la malta es sometida a un proceso de limpieza para retener las impurezas que se encuentren mezcladas (piedras, espigas, metales, etc.). De manera similar, ocurre con los adjuntos.
Adecuación de las materias primas
Una vez que las materias primas (malta y adjuntos) han sometidos a los tratamientos adecuados de limpieza, son molidas al grado necesario para poderlas someter a los procesos: la malta pasa luego del molido por un proceso de tamizado en el que se selecciona las partículas de acuerdo al tamaño del tamiz, la harina que atraviesa por los tamices va directamente a la olla de mezclas; los adjuntos luego de ser molidos pasan directamente a la olla de crudos.
Obtención del mosto
En la olla de crudos se vierte la totalidad del grits, más un 15% de malta con relación al grits, acondicionando un volumen de agua adecuado hasta obtener una masa uniforme por medio de agitación constante. Esta masa se hace hervir por espacio de unos minutos con el fin de encrudecer el almidón para facilitar el ataque de las enzimas. Al mismo tiempo que se hierve la masa de crudos, el resto de harinas de malta está en la olla de mezclas, a una temperatura de 50 a 55º C, con una cantidad también adecuada de agua, solubilizando sus componentes valiosos (maceración). Al final se obtiene de la olla de crudos, una masa hervida y apta para ser atacada por las enzimas y en la olla de mezclas una masa de malta cuyas enzimas están listas para actuar sobre el material crudo. Los crudos a una temperatura de 98º C son bombeados a la olla de mezclas, con agitación constante, obteniéndose una temperatura de 70 a 72º C. Luego la solución completa se somete a una temperatura de unos 76º C, temperatura a la cual, la acción enzimática es sumamente rápida y transforma la totalidad de los almidones en azúcares. Esta solución obtenida tiene muchas partículas en suspensión lo cual nos obliga a filtrarla.
De la olla de mezcla pasa la masa a la olla de filtración, de la cual se obtiene, un líquido claro y azucarado llamado mosto; esta operación se conoce como primera filtración. Los materiales sólidos que quedan después de está filtración, quedan libres de mosto, pero se encuentran saturados de sustancias solubles aún valiosas; por este motivo se vierte sobre la olla de filtración agua a una temperatura de unos 75º C, comenzando la segunda filtración. Este mosto segundo, se reúne con el mosto de la primera filtración; de esta forma se obtiene en la olla de cocción el mosto total. En esta olla, durante un período largo de ebullición, se logra la destrucción de microorganismos. Durante este proceso de cocción, se agrega el lúpulo con el propósito de suministrar las sustancias amargas y aromáticas que dan el sabor característico a la cerveza; a más de esto, el proceso busca la inactivación de enzimas para evitar degradaciones y la coagulación de ciertas sustancias nitrogenadas que pueden causar turbidez si no se toman en cuenta.


Obtención de la cerveza

El mosto saliente de la olla de cocción se envía al tanque de sedimentación. En este se retienen los materiales sólidos presentes en el mosto.
El mosto libre de partículas en suspensión se bombea del tanque de sedimentación al tanque de fermentación. En este trayecto se enfría el mosto, empleando un equipo de refrigeración, a una temperatura entre 5 y 10º C que es la adecuada para la fermentación alcohólica; también se procede a airear el mosto antes de agregar la levadura pero sin dejar subir la temperatura para impedir el desarrollo de agentes contaminantes. El mosto frío y aireado se recibe en los Uni-Tank (que realizan el proceso de fermentación y de maduración), donde se les inyecta la levadura. En estos tanques se tiene en si la transformación del mosto en cerveza, ya que las enzimas contenidas en la levadura actúan sobre algunos de los compuestos presentes en el mosto. En el tiempo de fermentación de 5 a 7 días, se realiza la transformación fundamental de azúcar en alcohol y gas carbónico. Después de este proceso se obtiene la llamada cerveza verde, la cual es una bebida alcohólica con algo de gas carbónico; a esta cerveza le falta el afinamiento del sabor que se obtiene con la maduración. Una vez terminados los días de fermentación, la cerveza verde se bombea hacia los Uni-Tank de maduración al mismo tiempo que se baja su temperatura hasta una lo más próxima a los 0º C. En estos tanques permanece por periodo de 3 a 4 semanas. Luego la cerveza se filtra eliminando hasta el máximo las materias insolubles, como levadura o proteínas coaguladas que puedan contener. Una vez filtrada la cerveza, viene el proceso de carbonatación que consiste en una inyección de gas carbónico cuyo contenido es el necesario para que la cerveza produzca una buena formación de espuma. La cerveza saliente de los filtros y carbonatada, se recibe en los tanques de almacenamiento.

Terminación y envase
De aquí pasa a la llenadora de botellas, donde se busca envasar la cerveza a un nivel fijo dentro de las botellas en las mejores condiciones asépticas posibles, con la menor agitación para eliminar la pérdida de gas carbónico, sin aumento de temperatura y sin inyección de aire. A pesar de que las botellas de envase han sido previamente esterilizadas, y en todo su recorrido la cerveza ha sido perfectamente controlada contra las infecciones, se debe pasteurizar, para garantizar su conservación durante periodos largos. La pasteurización consiste en calentar la cerveza a 60º C durante un corto tiempo, con el objeto de eliminar residuos de levadura que pueden pasar en la filtración.



EN ESTOS CALDEROS SE COCINA LA CERVEZA

LUEGO PASAN AL PROCESO DE FERMENTACION




TERMINANDO POR LA MADURACION QUE ES UNA REFINACION DEL SUS CUALIDADES



miércoles, 21 de mayo de 2008

Servomecanismo

Un servomecanismo es un sistema formado de partes mecánicas y electrónicas que en ocasiones son usadas en robots, con parte móvil o fija. Puede estar formado también de partes neumáticas, hidráulicas y controlado con precisión. Ejemplos: brazo robot, mecanismo de frenos automotor, etc.
Ya desde la segunda mitad del siglo XIX los ingenieros inventaron máquinas capaces de regular su actividad por sí mismas; llamamos servomecanismos a estas máquinas. Se trata de dispositivos capaces de captar información del medio y de modificar sus estados en función de las circunstancias y regular su actividad de cara a la consecución de una meta.
A partir de 1948, Wiener, el fundador de la cibernética, mostró que las categorías mecanicistas tradicionales, en particular, la causalidad lineal, no servían para entender el comportamiento de estos sistemas. Los servomecanismos muestran un comportamiento teleológico y una estructura causal circular, como en el caso del sistema formado por un termostato y una fuente de calor.
Un error típico es confundir un servomecanismo con un servomotor, aunque las partes que forman un servomotor son mecanismos. En otras palabras, un servomotor es un motor especial al que se ha añadido un sistema de control (tarjeta electrónica), un potenciometro y un conjunto de engranajes, que no permiten que el motor gire 360 grados, solo aproximadamente 180. Los servomotores son comúnmente usados en modelismo como aviones, barcos, helicópteros y trenes para controlar de manera eficaz los sistemas motores y los de dirección

Los tipos de articulación que pueden emplearse son los siguientes

* Planar: permite desplazamientos planos,

* Giratoria: permite movimientos de giro planos.

* Cilíndrica: permite los giros planos y los deslazamientos perpendiculares a los mismos.

* Prismática: permite desplazamientos en una sola dirección.

* Esférica: permite movimientos en todas direcciones.

* Helicoidal: permite movimientos en forma de hélice.

martes, 20 de mayo de 2008

Vibración mecánica


Se llaman vibraciones mecánicas a las oscilaciones de partículas alrededor de un punto en un medio físico equilibrado cualquiera y se pueden producir por efecto del propio funcionamiento de una máquina o un equipo
A efectos de las condiciones de trabajo existen dos tipos de vibraciones nocivas:
Las vibraciones transmitidas al sistema mano-brazo que es una vibración mecánica que, cuando se transmite al sistema humano de mano y brazo, supone riesgos para la salud y la seguridad de los trabajadores, en particular, problemas vasculares, de huesos o de articulaciones, nerviosos o musculares.
Las vibraciones transmitidas al cuerpo entero: que es un tipo de vibración mecánica que, cuando se transmite a todo el cuerpo, conlleva riesgos para la salud y la seguridad de los trabajadores, en particular, lumbalgias y lesiones de la columna vertebral.



Efectos que producen en el organismo las vibraciones mecánicas
Vibraciones de baja frecuencia provocan alteraciones en el sentido del equilibrio, provocando mareos, náuseas y vómitos. Son por ejemplo las vibraciones que producen el movimiento de un barco o un automóvil.
Vibraciones de media frecuencia (2 a 20 Hz): afectan sobre todo a la columna vertebral y al aparato digestivo.
Vibraciones de alta frecuencia (20 a 300 Hz): pueden producir quemaduras por rozamiento y problemas locomotores.

Medidas preventivas para reducir los efectos nocivos de las vibraciones
Establecer otros métodos de trabajo que reduzcan la necesidad de exponerse a vibraciones mecánicas.
Elegir un equipo de trabajo adecuado, bien diseñado desde el punto de vista ergonómico y generador del menor nivel de vibraciones posible, habida cuenta del trabajo al que está destinado.
Elegir el equipo de protección individual adecuado (EPI) al trabajo que se esté realizando con el fin de reducir los riesgos de lesión por vibraciones, por ejemplo, asientos, amortiguadores u otros sistemas que atenúen eficazmente las vibraciones transmitidas al cuerpo entero y asas, mangos o cubiertas que reduzcan las vibraciones transmitidas al sistema mano-brazo.
Establecer programas apropiados de mantenimiento de los equipos de trabajo, del lugar de trabajo y de los puestos de trabajo.
Información y formar adecuadamente a los trabajadores sobre el manejo correcto y en forma segura del equipo de trabajo, para así reducir al mínimo la exposición a vibraciones mecánicas.
Reducir al máximo la duración e intensidad de la exposición.
Tomar medidas necesarias para proteger del frío y de la humedad a los trabajadores expuestos, incluyendo el suministro de ropa adecuada.

ELEMENTOS TRANSFORMADORES DE MOVIMIENTO

  1. TORNILLO Y TUERCA
  2. ENGRANAJES
  3. TORNILLOS SIN FÍN
  4. CRUZ DE MALTA.
  5. ÉMBOLO.
  6. EMBRAGUE
  7. BIELA MANIVELA.
  8. CIGUEÑAL.
  9. EXCÉNTRICA

Tornillo-tuerca

  • Utilidad


Se emplea en la conversión de un movimiento giratorio en uno lineal continuo cuando sea necesaria una fuerza de apriete o una desmultiplicación muy grandes. Esta utilidad es especialmente apreciada en dos aplicaciones prácticas:
Unión desmontable de objetos. Para lo que se recurre a roscas con surcos en "V" debido a que su rozamiento impide que se aflojen fácilmente. Se encuentra en casi todo tipo de objetos, bien empleando como
tuerca el propio material a unir (en este caso emplea como tuerca un orificio roscado en el propio objeto) o aprisionando los objetos entre la cabeza del tornillo y la tuerca
.




            • Empleando como tuerca el propio material se usa en sistemas de fijación de poleas, ordenadores, cerraduras, motores, electrodomésticos...




                      Aprisionando el objeto entre el tornillo y la tuerca se usa en: estructuras metálicas, unión de chapas finas, como eje de giro en objetos articulados (cama de hospital, compás, gafas...), etc।










                      • Mecanismo de desplazamiento. Para lo que suelen emplearse roscas cuadradas (de uno o varios hilos) debido a su bajo rozamiento. Se encuentra en multitud de objetos de uso cotidiano: grifos, tapones de botellas y frascos, lápices de labios, barras de pegamento, elevadores de talleres, gatos de coche, tornillos de banco, presillas, máquinas herramientas, sacacorchos...
                        Por ejemplo, en el caso de los grifos nos permite abrir (o cerrar) el paso del agua levantando (o bajando) la zapata a medida que vamos girando adecuadamente la llave.
                        Cuando el avance lineal exige mucha precisión (por ejemplo en los instrumentos de medida) este mecanismo sustituye con gran ventaja al sistema cremallera-piñon.




                      DESCRIPCION.





                      Para el buen funcionamiento de este mecanismo necesitamos, como mínimo, un tornillo que se acople perfectamente a una tuerca (o a un orificio roscado).
                      Este sistema técnico se puede plantear de dos formas básicas:





                      Rueda de Ginebra
                      La rueda de Ginebra, también conocida como cruz de Malta, es un
                      mecanismo que convierte un movimiento circular continuo en un movimiento circular intermitente. La rueda de Ginebra, también conocida como cruz de Malta, es un mecanismo que convierte un movimiento circular continuo en un movimiento circular intermitente.
                      Se compone de dos piezas; una de ellas es un disco con un rodillo en uno de sus extremos y la otra es un
                      engrane de forma peculiar, conocido como rueda de Ginebra.
                      Se compone de dos piezas; una de ellas es un disco con un rodillo en uno de sus extremos y la otra es un
                      engrane de forma peculiar, conocido como rueda de Ginebra.






                      Mecanismo de rueda de Ginebra: nótese que solo gira mientras está en contacto con el rodillo, creando un movimiento circular intermitente.







                      • Émbolo.


                      Descripción



                      El émbolo es una barra cuyos movimientos se encuentran limitados a una sola dirección como consecuencia del emplea de guías. Solamente está sometido a esfuerzos de tracción y compresión



                      Utilidad



                      El émbolo se emplea en dos utilidades básicas:
                      Si analizáramos el desplazamiento de la biela en un mecanismo
                      biela-manivela observaríamos que su pie sigue un movimiento lineal alternativo, pero la orientación de su cuerpo varía constantemente dependiendo de la posición adoptada. Para conseguir un movimiento lineal alternativo más perfecto se recurre al émbolo.




                      El émbolo también se emplea en multitud de mecanismos que trabajan con fluidos a presión. Ejemplos simples pueden ser: las bombas manuales para hinchar balones o las jeringuillas.



                      Mecanismo de biela - manivela



                      El mecanismo de biela - manivela es un mecanismo que transforma un movimiento circular a un movimiento de traslación (o viceversa). El ejemplo actual más común se encuentra en el motor de combustión interna de un automóvil, en el cual el movimiento lineal del pistón producido por la explosión de la gasolina se trasmite a la biela y se convierte en movimiento circular en el cigüeñal.
                      En forma esquemática, este mecanismo se crea con dos "barras" unidas por una
                      unión de revoluta. Un extremo de la barra que rota (la manivela) se encuentra unido a un punto fijo, el centro de giro, y el otro extremo se encuentra unido a la biela. El extremo restante de la biela se encuentra unido a un pistón que se mueve en línea recta.



                      Cigüeñal

                      Un cigüeñal es n eje con codos y contrapesos presente en ciertas
                      máquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela - manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en rotatorio y viceversa.
                      Los cigüeñales se utilizan extensamente en los
                      motores alternativos, donde el movimiento lineal de los pistones dentro de los cilindros se trasmite a las bielas y se transforma en un movimiento rotatorio del cigüeñal que, a su vez, se transmite a las ruedas y otros elementos como un volante de inercia. El cigüeñal es un elemento estructural del motor.
                      Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuezos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Hay diferentes tipos de cigüeñales; los hay de tres apoyos, de cinco apoyos, etcétera, dependiendo del número de cilindros que tenga el motor.


                      Excéntrica-biela-palanca


                      Excéntrica biela


                      Utilidad


                      Permite obtener un movimiento giratorio continuo a partir de uno oscilante, o también, obtener un movimiento oscilante a partir de uno giratorio continuo.


                      Se puede encontrar en las máquinas de coser (para obtener el movimiento giratorio necesario en la máquina a partir del oscilante del pie), en los limpiaparabrisas de los automóviles...


                      Descripción


                      Este mecanismo emplea, al menos, una excéntrica (o una manivela ), una biela y una palanca colocadaos sobre un soporte único y conectados de la forma siguiente:Sistema excéntrica biela palanca


                      Desde el punto de vista de la palanca se nos pueden presentar dos casos:




                      • Cuando transformamos giratorio en oscilante, la potencia es suministrada por la biela a la palanca (el pie de biela será el punto de aplicación de la potencia).



                      • Cuando transformamos oscilante en giratorio, el mecanismo biela-manivela es la resistencia y el pie de biela es el punto de aplicación de la resistencia.


                      Características


                      Elección de la palanca adecuada.


                      La palanca puede ser de cualquier orden (1º, 2º ó 3º) y su elección estará en función de la utilidad que le queramos dar a la máquina.




                      • Cuando la máquina produce movimiento giratorio a partir de uno oscilante es frecuente emplear una palanca de tercer grado, así el movimiento de la potencia (normalmente el pie) es pequeño en relación al de la resistencia (pie de biela) y se pueden alcanzar mayores velocidades de giro.


                      • Cuando se emplea para producir un movimiento oscilante a partir de uno giratorio, la elección de la palanca dependerá de factores tales como sentido del movimiento, fuerza que tiene que crear y amplitud de la oscilación (ver el apartado referido a palancas para analizar cuál sería la elección más adecuada)

                      jueves, 15 de mayo de 2008

                      MECANISMOS DE TRANSMISIÓN

                      MECANISMOS DE TRANSMISIÓN
                      Un mecanismo es un dispositivo que transforma el movimiento producido por un elemento motriz en un movimiento deseado en la salida. La trasformación de la fuerza y el movimiento producido, generalmente por un motor, se suele realizar mediante cadenas cinemáticas, que son sistemas de elementos mecánicos convenientemente conectados entre sí para transmitir potencia mecánica del elemento motriz a la carga propiamente dicha.
                      Estos elementos mecánicos, a su vez, suelen ir montados sobre los llamados ejes de transmisión, que son piezas cilíndricas sobre las cuales se colocan los mecanismos de transmisión correspondientes y que serán los encargados de transmitir el movimiento de una parte a otra del sistema.
                      Entre los mecanismos de transmisión más importantes empleados en la transmisión de potencia mecánica a través de cadenas cinemáticas, podemos destacar: sistemas de poleas y correas, sistemas de ruedas de fricción, sistemas de engranajes, sistemas de ruedas dentadas y cadenas, sistemas de tornillo sinfín y rueda helicoidal, sistemas de rueda dentada y cremallera, etc.

                      3.SISTEMA DE POLEAS Y CORREAS.
                      Principio del formulario
                      Final del formulario
                      Mecanismo multiplicador y reductor de velocidad
                      Transmisión Simple
                      Relación de transmisión (i)
                      Transmisión Compuesta

                      Los sistemas de transmisión de poleas y correas se emplean para transmitir la potencia mecánica proporcionada por el eje del motor entre dos ejes separados entre sí por una cierta distancia. La transmisión del movimiento por correas se debe al rozamiento éstas sobre las poleas, de manera que ello sólo será posible cuando el movimiento rotórico y de torsión que se ha de transmitir entre ejes sea inferior a la fuerza de rozamiento. El valor del rozamiento depende, sobre todo, de la tensión de la correa y de la resistencia de ésta a la tracción; es decir, del tipo de material con el que está construida (cuero, fibras, hilos metálicos recubiertos de goma, etc.) y de sus dimensiones.
                      Las poleas son ruedas con una o varias hendiduras en la llanta, sobre las cuales se apoyan las
                      correas. Las correas son cintas cerradas de cuero y otros materiales que se emplean para transmitir movimiento de rotación entres dos ejes generalmente paralelos. Pueden ser de forma plana, redonda, trapezoidal o dentada.
                      Este sistema se emplea cuando no se quiere transmitir grandes potencias de un eje a otro. Su principal inconveniente se debe a que el resbalamiento de la correa sobre la polea produce pérdidas considerables de potencia; sobre todo en el arranque. Para evitar esto parcialmente se puede utilizar una correa dentada, que aumenta la sujeción.
                      Para evitar que las correas se salgan de las poleas, será necesario que las primeras se mantengan lo suficientemente tensas como para que sean capaces de transmitir la máxima potencia entre ejes sin llegar a salirse ni romperse. Para evitar este problema se emplean a veces rodillos tensores, los cuales ejercen sobre las correas la presión necesaria para mantenerlas en tensión.


                      Mecanismo multiplicador y reductor de velocidad



                      Se denomina mecanismo multiplicador de velocidad a aquél que transforma la velocidad recibida de un elemento motor (velocidad de entrada) en otra velocidad mayor (velocidad de salida). Se denomina mecanismo reductor de velocidad a aquél que transforma la velocidad de entrada en una velocidad de salida menor.
                      En todo mecanismo de transmisión existen como mínimo dos eje, llamados eje motriz y eje conducido o arrastrado. El eje motriz es el que genera el movimiento y puede estar acoplado a un motor o ser accionado manualmente por medio de una manivela. El eje conducido es el que recibe el movimiento generado por el eje motriz.
                      La velocidad de giro de los ejes se puede medir de dos formas:
                      · Velocidad circular (n) en revoluciones o vueltas por minuto (r.p.m.).· Velocidad angular (w) en radianes por segundo (rad/seg).
                      La expresión matemática que hace pasar de r.p.m. a rad/seg es: w = (2 * p * n) / 60



                      Transmisión Simple
                      Cuando un mecanismo se transmite directamente entre dos ejes (motriz y conducido), se trata de un sistema de transmisión simple.
                      Si se consideran dos peleas de diámetros "d1" y "d2" que giran a una velocidad "n1" y "n2" respectivamente, tal y como se indica en la figura, al estar ambas poleas unidas entre sí por medio de una correa, las dos recorrerán el mismo arco, en el mismo periodo de tiempo.
                      d1 * n1 = d2 * n2
                      De donde se deduce que los diámetros son inversamente proporcionales a las velocidades de giro y, por tanto, para que el mecanismo actúe como reductor de velocidad, la polea motriz ha de ser de menor diámetro que la polea conducida. En caso contrario actuará como mecanismo multiplicador.
                      El sentido de giro de ambos ejes es el mismo.
                      Relación de transmisión (i)

                      i = velocidad de salida / velocidad de entrada
                      i = n2 / n1 = d1 / d2
                      Cuando i es mayor que 1 es un sistema multiplicador.Cuando i es menor que 1 es un sistema reductor.



                      Transmisión Compuesta
                      Cuando un movimiento se transmite entre más de dos árboles o ejes de transmisión se dice que se trata de un sistema de transmisión compuesta.
                      Consideremos el siguiente ejemplo de la figura.

                      n1 *d1 = n2 * D2
                      n2 * d2 = n3 * d3
                      i = n3 / n1 = (d1 / D2) * (d2 / d3)
                      i = i1,2 * i2,3 = (d1/D2) * (d2/d3) = (n2/n1) * (n3/n2)










                      SISTEMA DE CADENAS Y PIÑONES
                      Mediante este sistema se consiguen transmitir potencias relativamente altas entre dos ejes distantes entre sí, sin que exista apenas resbalamiento o desprendimiento entre las dos ruedas de piñones y la cadena, que es el elemento de enlace que une ambas ruedas.
                      Quizás entre las muchas aplicaciones que usan este tipo de sistemas de transmisión, las primeras que nos vienen a la mente son la de la bicicleta y la de la motocicleta, aunque también se utilizan en otros muchos campos, sobre todo en el sector de la maquinaria agrícola.
                      Este sistema consta de dos ruedas dentadas (piñones) montados sobre dos ejes paralelos y sobre las cuales se adentras los eslabones flojamente articulados que componen la cadena, de manera que al hacer girar una de ellas (rueda motriz) arrastra a la otra (rueda conducida). El movimiento rotatorio y el movimiento de torsión se trasmite entre ejes por la tracción entre la cadena y las ruedas dentadas.
                      Para evitar problemas de pérdida de velocidad por el resbalamiento de la cadena será necesario que ésta se mantenga suficientemente tensa, lo cual se consigue a base de ruedas tensoras dentadas. Además, un sistema de este tipo necesita de un mantenimiento continuo de lubricación para reducir el deterioro y el desajuste entre la cadena y los piñones, así como el funcionamiento ruidoso de éste.
                      Para este sistema se cumplen las mismas expresiones que en un sistema de poleas de transmisión simple.
                      d1 *n1 = d2 * n2



                      SISTEMA DE RUEDAS DE FRICCIÓN
                      Este sistema de transmisión consiste en hacer resbalar dos o más ruedas que se tocan entre sí y montadas sobre ejes paralelos mediante la fuerza que produce el rozamiento entre ambas. Para poder transmitir movimiento de un eje a otro será necesario que ambas ruedas estén en contacto, ejerciendo una cierta presión la una sobre la otra.
                      Al contrario de lo que sucedía en el sistema de poleas y en el de cadenas, en este tipo de mecanismo el sentido de giro del eje motriz será contrario al del eje conducido.
                      Generalmente este tipo de sistema solamente se usa cuando se pretenden transmitir pequeñas potencias, que al estar en contacto una rueda con otra se produce, por resbalamiento, una pérdida de velocidad. Otro inconveniente del uso de estas ruedas es su continuo desgaste debido a que funcionan por rozamiento y por presión.
                      Sus principales aplicaciones se encuentran en el campo de la electrónica y en el de la informática: equipos de sonido, vídeo, impresoras, etc.
                      Al igual que con los dos mecanismos anteriores, para este tipo de sistema también se cumplen las mismas expresiones matemáticas que en el caso de las poleas , siendo la distancia entre ejes "c" igual a:
                      n1 * d1= n2 * d2
                      c = (d1 + d2) / 2

                      SISTEMA DE ENGRANAJES

                      RUEDAS DENTADAS
                      Engranajes rectos
                      Engranajes helicoidales
                      Engranajes cónicos
                      Parámetros y características de los engranajes con dientes rectos
                      Transmisión simple
                      Transmisión Compuesta

                      RUEDAS DENTADAS
                      Se trata de uno de los mecanismos de transmisión, conjuntamente con las poleas, más antiguos que se conocen. Los engranajes son mecanismos utilizados en la transmisión de movimiento rotatorio y movimiento de torsión entre ejes.
                      Este sistema posee grandes ventaja con respecto a las correas y poleas: reducción del espacio ocupado, relación de transmisión más estable (no existe posibilidad de resbalamiento), posibilidad de cambios de velocidad automáticos y, sobre todo, mayor capacidad de transmisión de potencia. Sus aplicaciones son muy numerosas, y son de vital importancia en el mundo de la mecánica en general y del sector del automóvil en particular.
                      Se trata de un sistema reversible capaz de transmitir potencia en ambos sentidos, en el que no son necesarios elementos intermedios como correas y cadenas para transmitir el movimiento de un eje a otro.
                      En un sistema de este tipo se le suele llamar rueda al engranaje de motor diámetro y piñón al más pequeño. Cuando el piñón mueve la rueda se tiene un sistema reductor de velocidad, mientras que cuando la rueda mueve el piñón se trata de un sistema multiplicador de velocidad. Obviamente, el hecho de que una rueda tenga que endentar con otra para poder transmitir potencia entre dos ejes hace que el sentido de giro de éstos sea distinto. En función de la forma de sus dientes y de la del propio engranaje, éstos pueden ser:
                      * Engranajes rectos. * Engranajes helicoidales. * Engranajes cónicos.

                      Engranajes rectos
                      Son engranajes cilíndricos de dientes rectos y van colíndales con el propio eje de la rueda dentada. Se utilizan en transmisiones de ejes paralelos formando así lo que se conoce con el nombre de trenes de engranajes. Este hecho hace que sean unos de los más utilizados, pues no en vano se pueden encontrar en cualquier tipo de máquina: relojes, juguetes, máquinas herramientas, etc.

                      Engranajes helicoidales
                      Son aquellos cuyos dientes están dispuestos siguiendo la trayectoria de hélices paralelas alrededor de un cilindro. Estos engranajes pueden transmitir movimiento (potencia) entre ejes paralelos o entre ejes que se cruzan en cualquier dirección (incluso perpendiculares). Debido a su forma geométrica, su construcción resulta más cara que los anteriores y se utiliza en aplicaciones específicas tales como: cajas de cambios, cadenas cinemáticas, máquinas herramientas, etc. En este caso, el sistema de engrane de sus dientes proporciona una marcha más suave que la de los engranajes rectos, lo cual hace que se trate de un sistema más silencioso, con una transmisión de fuerza y de movimiento más uniforme y segura.

                      Engranajes cónicos


                      Se utilizan para transmitir movimiento entre ejes perpendiculares, aunque también se fabrican formando ángulos diferentes a 90 grados.Se trata de ruedas dentadas en forma de troncos de cono, con dientes tallados en una de sus superficies laterales. Dichos dientes pueden ser rectos o curvos (hipoides), siendo estos últimos muy utilizados en sistemas de transmisión para automóviles.

                      Ruedas dentadas

                      Parámetros y características de los engranajes con dientes rectos

                      Obviamente para que en un sistema de engranajes se endenten o se engranen unos con otros, el tamaño de los dientes deberá ser el mismo para todas las ruedas.
                      Al número de dientes de una rueda se le denominará con la letra "Z". Se denominará paso "p" a la distancia entre dos dientes consecutivos.
                      La circunferencia primitiva o diámetro primitivo "dp", sobre e que se supone que las ruedas realizan la transmisión, está relacionado con otro parámetro importante denominado módulo "m", que es la relación entre el diámetro primitivo y el número de dientes. Tanto el módulo como el paso se expresarán en unidades de longitud (mm).
                      m=dp/Z p=p* m
                      El valor del módulo suele ser un número entero o fracción sencilla.
                      Por su parte, la altura total del diente "h" se divide generalmente en dos partes:
                      * La altura de la cabeza del diente "hc" que normalmente toma como valor : hc=m * La altura de fondo o pie del diente que normalmente toma como valor: hf=1,25*m
                      Conocido el diámetro primitivo y la altura total del diente "h", se puede determinar el diámetro exterior "de" y el diámetro de fondo "df":
                      h=hc+hf=2,25*m de=dp+2*hc=dp+2*m df=dp-2*hf=dp-2,5*m
                      Finalmente, queda por mencionar la longitud del diente "B", que suele tener también un valor normalizado de B=10*m
                      Todos los valores anteriores se pueden observar gráficamente en la figura.


                      Transmisión simple
                      Cuando el movimiento se transmite directamente entre dos ejes se trata de un sistema de transmisión simple.
                      m=dp1/Z1 m=dp2/Z2 igualando ambas expresiones
                      dp1/dp2=Z1/Z2
                      n1*dp1=n2*dp2
                      n2/n1=dp1/dp2=Z1/Z2
                      n1*Z1=n2*Z2
                      Donde Z1 y Z2 es el número de dientes de la rueda conductora y conducida respectivamente y, n1 y n2 la velocidad de giro en ambos ejes en r.p.m. Por su parte, la relación de transmisión "i" del sistema así como la distancia "c" entre ejes, será igual a:
                      i=velocidad de salida/velocidad de entrada=n2/n1=Z1/Z2
                      c=(dp1+dp2)/2





                      Transmisión Compuesta
                      En este caso la transmisión se realiza entre más de dos ejes simultáneamente, para lo cual será necesario que en cada uno de los ejes intermedios vayan montadas obligatoriamente dos ruedas dentadas (Z2 y z2). Una de ellas engrana con la rueda motriz, que es la que proporciona el movimiento, mientras que la otra conecta con el eje siguiente al que arrastra.


                      n1 * z1 = n2 * z2
                      n2 * Z2 =n3 *z3
                      i = i1,2 * i2,3 = (z1/Z2) * (z2/z3) = (n2/n1) * (n3/n2)
                      i = n3/n1 = (z1/Z2) * (z2/z3)





                      martes, 13 de mayo de 2008

                      POTENCIA

                      Para otros usos de este término véase Potencia (desambiguación).
                      En
                      Física, potencia es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo. Esto es equivalente a la velocidad de cambio de energía en un sistema o al tiempo empleado en realizar un trabajo, según queda definido por:


                      P=

                      Donde
                      P es la potencia.
                      E es la energía total o trabajo.
                      t es el
                      tiempo.
                      Potencia mecánica es el trabajo realizado por una máquina o una persona en un determinado intervalo de tiempo.




                      Potencia mecánica





                      La potencia mecánica es la potencia transmitida mediante la acción de fuerzas físicas de contacto o elementos mecánicos asociados como
                      palancas, engranajes, etc. El caso más simple es el de una partícula libre sobre la que actúa una fuerza variable. De acuerdo con la dinámica clásica esta potencia viene dada por la variación de su energía cinética o trabajo realizado por unidad de tiempo:
                      Donde:
                      , son la
                      energía cinética y la masa del partícula, respectivamente
                      son la
                      fuerza resultante que actúa sobre la partícula y la velocidad de la partícula, respectivamente.
                      En sistemas mecánicos más complejos con elementos rotativos sobre un eje constante y donde el
                      momento de inercia permanece constante, la potencia mecánica puede relacionarse con el par motor, la velocidad angular siendo la potencia la variación de la energía cinética de rotación por unidad de tiempo:
                      Donde:
                      , es el momento de inercia según eje de giro.
                      , es la velocidad angular del eje.
                      , es el par motor aplicado sobre dicho eje.
                      Si el movimiento rotativo puede darse según un eje variable o el momento de inercia es variable la expresión correcta es:
                      Donde:
                      , son respectivamente la
                      aceleración angular y el momento angular total del sistema.
                      Esta última ecuación es análoga a la variación de potencia que se deriva de la
                      ecuación del cohete donde al irse quemando combustible la masa no permanece constante.

                      Potencia eléctrica


                      La potencia eléctrica se mide en Watts y es el resultado de la multiplicación de la dife
                      rencia de potencial en los extremos de una carga y la corriente que circula por ésta. Su equivalencia en potencia mecánica es:
                      1HP = 746 watt, siendo HP: caballos de potencia.
                      1CV = 736 watt, siendo CV: caballos de vapor.
                      Existen tres (3) tipos de potencia en la rama eléctrica, las cuales son: - Potencia Activa (W). - Potencia Reactiva (VAR). - Potencia Aparente (VA).

                      CAJA DE CAMBIOS




                      Caja de cambios de motocicleta.En los vehículos, la caja de cambios o caja de velocidades (suele ser llamada sólo caja) es el elemento encargado de acoplar el motor y el sistema de transmisión con diferentes relaciones de engranes o engranajes, de tal forma que la misma velocidad de giro del cigüeñal puede convertirse en distintas velocidades de giro en las ruedas. El resultado en la ruedas de tracción generalmente es la reducción de velocidad de giro e incremento del torque.

                      En función de que la velocidad transmitida a las ruedas sea mayor, la fuerza disminuye, suponiendo que el motor entrega una potencia constante: dado que potencia es trabajo por unidad de tiempo y, a su vez, trabajo es fuerza por distancia, una distancia mayor (derivada de la mayor velocidad) tiene por consecuencia una fuerza menor. De esta manera la caja de cambios permite que se mantenga la velocidad de giro del motor, y por lo tanto la potencia y par más adecuado a la velocidad a la que se desee desplazar el vehículo.

                      La caja de cambios tiene la misión de reducir el número de revoluciones del motor e invertir el sentido de giro en las ruedas, cuando las necesidades de la marcha así lo requieren. Va acoplada al volante de inercia del motor, del cual recibe movimiento a través del embrague, en transmisiones manuales; o a través del convertidor de par, en transmisiones automáticas. Acoplado a ella va el resto del sistema de transmisión.



                      Engranajes Rectos



                      Son engranajes cilíndricos de dientes rectos y van colíndales con el propio eje de la rueda dentada. Se utilizan en transmisiones de ejes paralelos formando así lo que se conoce con el nombre de trenes de engranajes. Este hecho hace que sean unos de los más utilizados, pues no en vano se pueden encontrar en cualquier tipo de máquina: relojes, juguetes, máquinas herramientas, etc.

                      ENGRANAJES CÓNICOS-RECTOS
                      Por medio del engranaje recto o complementario del cónico, y mientras la ISO no establezca su Recomendación internacional, se adapta como perfil de referencia el de la cremallera de las ruedas cilíndrico-rectas. El espacio libre de fondo es constante (no convergente).
                      Dentado cónico-recto normal
                      z = número de dientes
                      m = módulo (se entiende siempre que es el correspondiente a la cabeza mayor del diente)
                      d = diámetro nrimihvo
                      da = diámetro exterior
                      dm = diámetro medio (en el centro de la longitud del diente)
                      ha = addendum = m
                      hf = dedendum = 1 25 . m
                      h = profundidad del diente = 2,25 . m
                      s = espesor del diente =
                      ð ð ángulo de presión
                      b = longitud del diente. No será nunca superior a 1/3 de la generatriz
                      R = generatriz =
                      δ ð ángulo primitivo
                      ðf = ángulo de dedendum
                      ða = ángulo de addendum
                       con espacio libre de fondo convergente: para dentado normal:
                       con espacio libre de fondo constante: .
                      δa = ángulo de cara: δa = δ + ða
                      da = diámetro exterior: da = d + 2 . ha cos δ
                      zv = numero de dientes virtual
                       Engranajes cónicos-rectos, con ángulos de ejes ð <> 90°
                      Rueda plana de los engranajes cónicos; ángulo ð >90°
                      Damos a continuación la Tabla XIX con los valores calculados de 2 . A, según u (relación de velocidades) z2/z1
                      Ejemplo: z1 = 20, z2 = 75, m = 10.
                      Calcular e] diámetro exterior:
                      u = 75/20 = 3,75.
                      Para la rueda: 2. A2 = 0,515.10 = 5,15 mm
                      Para la piñón: 2. A1 = 1,933.10 = 1933 mm
                      y, por tanto:
                      d2 = 75.10 750 mm
                      d1 = 20.10 200 mm
                      y los diámetros exteriores, seran:
                      da.2 = 750 + 5,15 = 755,15 mm
                      da.1 = 200 + 19,33 = 219,33 mm

                      HUSILLO - TUERCA




                      El mecanismo de husillo-tuerca está constituido por un tornillo(husillo) que al girar produce el desplazamiento longitudinal de la tuerca en la que va enroscado(movimiento rectilineo). El husillo se caracteriza por: - nº de entradas (z): es el nº de hélices roscadas sobre el núcleo del tornillo; generalmente será 1, 2 o 3. - Paso de rosca (Ph): es la distancia, en mm, entre dos filetes consecutivos de una misma hélice.
                      La longitud L que avanza la tuerca al girar el husillo será: L= Ph .z .n Siendo n: nº de revoluciones o vueltas del husillo en rpm. La velocidad de avance se expresa en mm/min y se calcula con la fórmula anterior.


                      La tuerca husillo es un tipo de mecanismo que está constituido por un tornillo (husillo) que al girar produce el desplazamiento longitudinal de la tuerca en la que va enroscado(movimiento rectilíneo).
                      husillo se caracteriza por:
                      Nº de entradas (z): es el nº de hélices roscadas sobre el núcleo del tornillo; generalmente será 1, 2 o 3.
                      Paso de rosca (Ph): es la distancia, en mm, entre dos filetes consecutivos de una misma hélice.
                      La longitud L que avanza la tuerca al girar el husillo será:
                      L = Ph.n
                      Siendo n: nº de revoluciones o vueltas del husillo en rpm. La velocidad de avance se expresa en mm/min y se calcula con la fórmula anterior. La longitud L es independiente del número de entradas (z), porque el paso de rosca (Ph) ya indica los mm que avanza la tuerca por cada revolución del husillo.


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