Manual de Nociones de Mecanica

8/20/2019 Manual de Nociones de Mecanica

1/112

0


2/112

EVALUACIÓN POR COMPETENCIASNOCIONES DE LA MECANICA

Nombre del estudiante: __________________________________________________ Notas ara el e!aluador:A) Criterios de califcación:

C = competente 100%CFM = Competente alla menor 70%NC = No Competente 50%

) !i es necesario" el e#al$ador p$ede acer pre&$ntas d$rante lae#al$ación para aclarar c$al'$ier detalle en relación a los criterios de

competencia(C) l e#al$ador de*e e+plicar la metodolo&,a antes del e+amen" -recordar les '$e las acciones o e+plicaciones de*en ser precisas(

Punta"e #inal Total

$% Cometen&ia: DESCRI'E LOS PRINCIPIOS 'ASICOS DEL

MANTENIMIENTO MECANICO

Punta"e $

Criterios de Competencias

N o c o m p e t e n t e

C o m p e t e n t e f a l l a m e n o r

C o m p e t e n t e

.escri*e los principios */sicos delmantenimiento mec/nico

NC

CFM

C

(% Cometen&ia: DESCRI'E LOS PRIMEROS ELEMENTOS

MECANICOS

Punta"e (

1


3/112



C o m

p e t e n t e f a l l a m e n o r

C o m p e t e n t e

econoce - descri*e las partesde los e es

NC

CFM

C

econoce - descri*e los tipos de N CF C

econoce - descri*e los tipos de N CF C

econoce - descri*e los tipos deen&ranaes

NC

CFM

C

)% Cometen&ia: RECONOCE LOS TIPOS DE

ACOPLAMIENTOS

Punta"e )




C o m p e t e n t e

econoce los tipos deaco lamientos

NC

CFM

C

*% Cometen&ia: RECONOCE LOS TIPOS DE #RENOS

Punta"e *




C o m p e t e n t e

econoce los tipos de renos NC

CFM

C

2


4/112

+% Cometen&ia: CONOCE , APLICA LOS RODAMIENTOS EN

LAS MA-UINAS

Punta"e +




C o m p e t e n t e

Conoce los tipos de N CF Ceali2a el montae de losrodamientoseali2a el desmontae de losrodamientos

.% Cometen&ia: CONOCE LOS PRINCIPIOS 'ASICOS PARA

LU'RICACION

Punta"e .




C o m p e t e n t e

econoce - aplica los tipos de N CF C

3


5/112

3A4

1( MANN6M6N MCAN6C NFCA. A 8963!

;6A.!" MNCA4A! " C93A.!" !@5( 63! . AC3AM6N!((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 0D( FN!(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 77( .AB!((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 55E( 96CAC6N(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( DE

4

TA'LA DE

CONTENIDOS


6/112

@( F6CC6N" AC6! 96CAN!"N4ANAB!? CA.NA!(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 7D

10( A36CAC6N . .AB! "N4ANAB! ? CA.NA!((((((((( E11( 6N!3CC6N . CA! . AC(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( @>

1MANTENIMIENTO MECANICO

EN#OCADO/VIRADORES0

MONTOCAR1AS0RECUPERADORAS0 S2IP

LOADER0 #ILTROS0DESCAR1ADORES DE

NAVIOS01RUAS3

$%$ DE#INICION DE MANTENIMIENTO:

5


7/112

Con$nto de acciones oport$nas" continGas - permanentes diri&idas apre#er - ase&$rar el $ncionamiento normal" la efciencia - la *$enaapariencia de sistemas" edifcios" e'$ipos - accesorios(

n esta defnición" est/n contenidos tHrminos '$e de*emos anali2ar:

A&&iones: son eectos de acer al&o( as acciones m/s importantesde mantenimiento son:

3lanifcación" pro&ramación" eec$ción" s$per#isión - control(

Contin4as: '$e d$ran o se acen sin interr$pciones(

Permanentes: de d$ración frme - constante" perse#erantes(

3ara poder &aranti2ar la disponi*ilidad operacional de sistemas"edifcios" instalaciones" e'$ipos - accesorios" el mantenimiento de*eser eec$tado de manera continGa - permanente a tra#Hs de planes'$e conten&an fnes" metas - o*eti#os precisos - claramentedefnidos(

3redecir si&nifca: #er con anticipación( Conocer" conet$rar lo '$e ade s$ceder( Con $na *$ena planifcación - pro&ramas oport$nos deinspecciones r$tinarias" el in&eniero de mantenimiento est/ encapacidad de detectar los s,ntomas '$e nos indican" m$cas #ecescon *astante anticipación" '$e los e'$ipos est/n pró+imos a allar -

'$e" en consec$encia" de*e a*ocarse a corre&ir las des#iacionesantes '$e se con#iertan en pro*lemas de ma-or trascendencia(

• Ase&$rar: esta*lecer" far sólidamente" preser#ar de daIos alas personas o cosas(

• F$ncionamiento: acción de $ncionar(• Normal: d,cese de lo '$e por s$ nat$rale2a" orma o ma&nit$d"

se a$sta a ciertas normas fadas de antemano(

#iloso56a del Mantenimiento:

.isponer de $n &r$po m,nimo de rec$rsos $manos demantenimiento capa2 de &aranti2ar optimi2ación de prod$cción"disponi*ilidad de e'$ipos" - la se&$ridad en la planta ind$strial(

6


8/112

$%( TIPOS DE MANTENIMIENTO:

.entro de los principales tipos de mantenimiento tenemos los

si&$ientes:

Mantenimiento Pre!enti!o: !er#icios de inspección" control"conser#ación - resta$ración de $n ,tem con la fnalidad de pre#enir"detectar o corre&ir deectos" tratando de e#itar allas( stemantenimiento se reali2a con $na rec$encia dependiendo de lacriticidad del e'$ipo%

Mantenimiento Corre&ti!o: !er#icios de reparación en ,tems conallaJ es decir este mantenimiento se reali2a c$ando se detecta laalla o c$ando -a oc$rrió(

Mantenimiento Predi&ti!o: !er#icios de se&$imiento del des&astede $na o m/s pie2as o componente de e'$ipos prioritarios a tra#Hs dean/lisis de s,ntomas" o estimación eca por e#al$ación estad,stica"tratando de e+trapolar el comportamiento de esas pie2as ocomponentes - determinar el p$nto e+acto de cam*io(l mantenimiento 3redicti#o *asado en la confa*ilidad o la ormasistem/tica de como preser#ar el rendimiento re'$erido *as/ndoseen las caracter,sticas ,sicas" la orma como se $tili2a" especialmentede como p$ede allar - e#al$ando s$s consec$encias para as, aplicar

las tareas adec$adas de mantenimiento pre#enti#as o correcti#as)(

Mantenimiento Me"orati!o o Redise7os:" consiste en lamodifcación o cam*io de las condiciones ori&inales del e'$ipo oinstalación(

No es tarea de mantenimiento propiamente dico" a$n'$e lo acemantenimiento(

Mantenimiento Sele&ti!o: !er#icios de cam*io de $na o m/s pie2aso componentes de e'$ipos prioritarios" de ac$erdo con

7


9/112

recomendaciones de a*ricantes o entidades dein#esti&ación(

$%) PRINCIPIOS , APLICACIÓN DEL MANTENIMIENTO

l principal principio del mantenimiento es ase&$rar '$e todo acti#ocontinGe desempeIando las $nciones deseadas( Con el o*eti#o dease&$rar la competiti#idad de la empresa por medio de:

o 4aranti2ar la disponi*ilidad - confa*ilidad planeadas de la$nción deseada"

o !atisacer todos los re'$isitos del sistema de calidad de laempresa"

o C$mplir todas las normas de se&$ridad - medio am*iente" -

• Ma+imi2ar el *enefcio &lo*al(

l mantenimiento es aplica*le a todo sistema o empresa '$e deseea$mentar la confa*ilidad o la #ida Gtil de s$s acti#os" $no de losaspectos m/s importantes del mantenimiento de los e'$ipos"ma'$inarias e instalaciones" es aplicar $n adec$ado plan demantenimiento '$e a$mente la #ida Gtil de Hstos red$ciendo lanecesidad de los rep$estos - minimi2ando el costo an$al del material$sado" como se sa*e m$cas de las ma'$inarias $tili2adas en n$estropa,s son tra,das del e+tranero al i&$al '$e m$cos materiales -al&$nas pie2as de rep$estos( l mantenimiento es $n proceso dondese aplica $n con$nto de acciones - operaciones orientadas a laconser#ación de $n *ien material - '$e nace desde el momentomismo '$e se conci*e el pro-ecto para l$e&o prolon&ar s$ #ida Gtil(3ara lle#ar a ca*o ese mantenimiento tiene '$e ser a tra#Hs de3ro&ramas '$e corresponde al esta*lecimiento de rec$encias - lafación de ecas para reali2arse c$al'$ier acti#idad(

8


10/112

9


11/112

>TIPOS , APLICACIONES

(%$ TIPOS DE MECANICA

MECANICA CLASICA

a mec/nica cl/sica es $na orm$lación de la mec/nica para descri*irel mo#imiento de sistemas de part,c$las ,sicas de sistemasmacroscópicos - a #elocidades pe'$eIas comparadas con la#elocidad de la l$2(

+isten #arias orm$laciones dierentes" atendiendo a los principios'$e $tili2an" de la mec/nica cl/sica '$e descri*en $n mismoenómeno nat$ral( 6ndependientemente de aspectos ormales -metodoló&icos" lle&an a la misma concl$sión(

• a mec/nica #ectorial" de#iene directamente de las le-es deNeKton" por eso tam*iHn se le conoce con el &entilicio deneKtoniana( s aplica*le a c$erpos '$e se m$e#en en relacion

10

http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_vectorialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a3/Polea-simple-fija.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_vectorialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton


12/112

a $n o*ser#ador a #elocidades pe'$eIascomparadas con la de la l$2( F$e constr$ida en $n principio para$na sola part,c$la mo#iHndose en $n campo &ra#itatorio( !e*asa en el tratamiento de dos ma&nit$des #ectoriales *ao $narelación ca$sal: la $er2a - la acción de la $er2a" medida por la#ariación del moment$m cantidad de mo#imiento)( l

• an/lisis - s,ntesis de $er2as - momentos" constit$-e el mHtodo*/sico de la mec/nica #ectorial( e'$iere del $so pri#ile&iadode sistemas de reerencia inercial(

• a mec/nica anal,tica anal,tica en el sentido matem/tico de lapala*ra - no flosófco)( !$s mHtodos son poderosos -trascienden de la Mec/nica a otros campos de la ,sica( !ep$ede encontrar el &ermen de la mec/nica anal,tica en la o*rade ei*ni2 '$e propone para sol$cionar los pro*lemasmec/nicos otras ma&nit$des */sicas menos osc$ras se&Gnei*ni2 '$e la $er2a - el momento de NeKton)" pero aora

escalares" '$e son: la ener&,a cinHtica - el tra*ao( stasma&nit$des est/n relacionadas de orma dierencial( acaracter,stica esencial es '$e" en la orm$lación" se tomancomo $ndamentos primeros principios &enerales dierencialese inte&rales)" - '$e a partir de estos principios se o*ten&ananal,ticamente las ec$aciones de mo#imiento(

! 3!939!! A!6C! . A MCAN6CA !N:

1( l 3rincipio de ( a e+istencia de $n tiempo a*sol$to" c$-a medida es i&$al parac$al'$ier o*ser#ador con independencia de s$ &rado demo#imiento(

( l estado de $na part,c$la '$eda completamente determinado si se conoce s$ cantidad de mo#imiento - posición siendo estassim$lt/neamente medi*les( 6ndirectamente" este en$nciadop$ede ser reorm$lado por el principio de ca$salidad( n estecaso se a*la de redi&tibilidad teóricamente infnita:

matem/ticamente si en $n determinado instante se conocierancon precisión infnita) las posiciones - #elocidades de $nsistema fnito de N part,c$las teóricamente p$eden serconocidas las posiciones - #elocidades $t$ras" -a '$e enprincipio e+isten las $nciones #ectoriales

'$e proporcionan las posiciones de laspart,c$las en c$al'$ier instante de tiempo( stas $nciones seo*tienen de $nas ec$aciones &enerales denominadasec$aciones de mo#imiento '$e se manifestan de ormadierencial relacionando ma&nit$des - s$s deri#adas( as

11

http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inercialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_anal%C3%ADticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Leibnizhttp://es.wikipedia.org/wiki/Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Trabajohttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_m%C3%ADnima_acci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiempohttp://es.wikipedia.org/wiki/Observadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Determinismo_cient%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_causalidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inercialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_anal%C3%ADticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Leibnizhttp://es.wikipedia.org/wiki/Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Trabajohttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_m%C3%ADnima_acci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiempohttp://es.wikipedia.org/wiki/Observadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Determinismo_cient%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_causalidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_movimiento


13/112

$nciones se o*tienen porinte&ración" $na #e2 conocida la nat$rale2a ,sica del pro*lema- las condiciones iniciales(

Tra8e&toria de una art6&ula 8 su osi&i9n en 5un&i9n deltiemo

s interesante notar '$e en mec/nica relati#ista el s$p$esto >) esinacepta*le a$n'$e s, son acepta*les los s$p$estos 1) - )( 3or otrolado" en mec/nica c$/ntica no es acepta*le el s$p$esto ) en lamec/nica c$/ntica relati#ista ni el s$p$esto >) ni el ) sonacepta*les)(

12

http://es.wikipedia.org/wiki/Posici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_relatividad_especialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1nticahttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/48/Trajektorie.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Posici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_relatividad_especialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1ntica


14/112

A$n'$e la mec/nica cl/sica - en partic$lar la mec/nica neKtonianaes adec$ada para descri*ir la e+periencia diaria con e#entos '$es$ceden a #elocidades m$c,simo menores '$e la #elocidad de la l$2- a escala macroscópica)" de*ido a la aceptación de estos tress$p$estos tan restricti#os como 1)" >) - )" no p$ede descri*iradec$adamente enómenos electroma&nHticos con part,c$las enr/pido mo#imiento" ni enómenos ,sicos microscópicos '$e s$ceden aescala atómica(

!in em*ar&o" esto no es $n demHrito de la teor,a -a '$e lasimplicidad de la misma se com*ina con la adec$ación descripti#apara sistemas cotidianos como: coetes" mo#imiento de planetas"molHc$las or&/nicas" trompos" trenes - tra-ectorias de mó#ilesmacroscópicos en &eneral( 3ara estos sistemas cotidianos es m$-complicado si'$iera descri*ir s$s mo#imientos en tHrminos de las

teor,as m/s &enerales como:

• a mec/nica relati#ista" '$e #a m/s all/ de la mec/nica cl/sica- trata con o*etos mo#iHndose a #elocidades relati#amentecercanas a la #elocidad de la l$2)( n mec/nica relati#istasi&$en siendo #/lido los s$p$estos */sicos 1 - a$n'$e no el >(

• a mec/nica c$/ntica '$e trata con sistemas de red$cidasdimensiones a escala semeante a la atómica)" - la teor,ac$/ntica de campos #er t*( campo) trata con sistemas '$ee+i*en am*as propiedades( n mec/nica c$/ntica son #/lidoslos s$p$estos */sicos 1 - >" pero no el ( Mientras '$e en teor,a

c$/ntica de campos sólo se mantiene el s$p$esto 1(

(%) LA MECNICA NE;TONIANA O MECNICA VECTORIAL

s $na orm$lación espec,fca de la mec/nica cl/sica '$e est$dia elmo#imiento de part,c$las - sólidos en $n espacio e$cl,deotridimensional( A$n'$e la teor,a es &enerali2a*le" la orm$lación*/sica de la misma se ace en sistemas de reerencia inerciales donde las ec$aciones */sicas del mo#imientos se red$cen a las e-esde NeKton" en onor a 6saac NeKton '$ien i2o contri*$ciones

$ndamentales a esta teor,a(n mec/nica #ectorial precisamos de tres ec$aciones escalares" o $naec$ación #ectorial" para el caso m/s simple de $na sóla part,c$la:

13

http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_newtonianahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Macrosc%C3%B3picohttp://es.wikipedia.org/wiki/Microsc%C3%B3picohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Planetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trompohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Trayectoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_Relatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sica#Supuestos_b.C3.A1sicos%23Supuestos_b.C3.A1sicoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1nticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_cu%C3%A1ntica_de_camposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_cu%C3%A1ntica_de_camposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inercialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_newtonianahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Macrosc%C3%B3picohttp://es.wikipedia.org/wiki/Microsc%C3%B3picohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Planetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trompohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Trayectoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_Relatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sica#Supuestos_b.C3.A1sicos%23Supuestos_b.C3.A1sicoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1nticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_cu%C3%A1ntica_de_camposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_cu%C3%A1ntica_de_camposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inercialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton


15/112

- en el caso de sistemas ormados por Npart,c$las p$nt$ales" el nGmero de ec$aciones escalares es i&$al aN( Finalmente en en mec/nica neKtoniana tam*iHn p$eden tratarseapro+imadamente los sólidos se se desprecian s$s deormacionesmediante $na ec$ación #ectorial para el mo#imiento de traslación delsólido - otra ec$ación #ectorial para el mo#imiento de rotación delsólido:

a mec/nica es la parte de la ,sica '$e est$dia el mo#imiento( !es$*di#ide en:

• Est


16/112

a mec/nica cl/sica de NeKton es ampliamentecompati*le con otras teor,as cl/sicas como el electroma&netismo - latermodin/mica" tam*iHn Lcl/sicosL estas teor,as tienen tam*iHn s$e'$i#alente c$/ntico)(

#uer=as

l principio $ndamental de la din/mica se&$ndo principio deNeKton) relaciona la masa - la aceleración de $n mó#il con $nama&nit$d #ectorial" la $er2a( !i se s$pone '$e m es la masa de $nc$erpo - # el #ector res$ltante de s$mar todas las $er2as aplicadasal mismo res$ltante o $er2a neta)" entonces:

.onde m no es" necesariamente" independiente de t( 3or eemplo" $ncoete e+p$lsa &ases dismin$-endo la masa de com*$sti*le - por lotanto" s$ masa total" '$e decrece en $nción del tiempo( A la cantidadm ! se le llama momento lineal o cantidad de mo#imiento(

C$ando m es independiente de t como es rec$ente)" la anteriorec$ación de#iene:

a $nción de # se o*tiene de consideraciones so*re la circ$nstanciapartic$lar del o*eto( a tercera le- de NeKton da $na indicaciónpartic$lar so*re #: si $n c$erpo A eerce $na $er2a # so*re otroc$erpo " entonces eerce $na $er2a $er2a de reacción) de i&$alma&nit$d - sentido op$esto so*re A" ># tercer principio de NeKton oprincipio de acción - reacción)(

Ener?6a

!i $na $er2a se aplica a $n c$erpo '$e si&$e $na tra-ectoria C" eltra*ao reali2ado por la $er2a es $na ma&nit$d escalar de #alor:

.onde es la #elocidad en cada p$nto de la tra-ectoria( !i se s$pone'$e la masa del c$erpo es constante" - Wtotal es el tra*ao totalreali2ado so*re el c$erpo" o*tenido al s$mar el tra*ao reali2ado porcada $na de las $er2as '$e actGa so*re el mismo" entonces"aplicando la se&$nda le- de NeKton se p$ede demostrar '$e:

15

http://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trayectoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Trabajohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trayectoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo


17/112

n donde es la llamada ener&,a cinHtica" tam*iHn denotada como (3ara $na part,c$la p$nt$al" se defne:

3ara o*etos e+tensos comp$estos por m$cas part,c$las" la ener&,acinHtica es la s$ma de las ener&,as cinHticas de las part,c$las '$e loconstit$-en( 9n tipo partic$lar de $er2as" conocidas como $er2asconser#ati#as" p$ede ser e+presado como el &radiente de $na $nciónescalar" llamada potencial" ;:

!i se s$ponen todas las $er2as so*re $n c$erpo conser#ati#as" - ; esla ener&,a potencial del c$erpo o*tenida por s$ma de las ener&,aspotenciales de cada p$nto de*idas a cada $er2a)" entonces

ste res$ltado es conocido como la le- de conser#ación de la ener&,a"

indicando '$e la ener&,a total E = T O V ó E = K O U es constante noes $nción del tiempo)(

(%* MECNICA LA1RAN1IANA

a mec/nica la&ran&iana tiene la #entaa de ser s$fcientemente&eneral como para '$e las ec$aciones de mo#imiento seanin#ariantes respecto a c$al'$ier cam*io de coordenadas( so permitetra*aar con sistema de reerencia inerciales o noPinerciales en pie dei&$aldad(

3ara $n sistema de n &rados de li*ertad" la mec/nica la&ran&ianaproporciona $n sistema de n ec$aciones dierenciales ordinarias dese&$ndo orden" llamadas ec$aciones del mo#imiento '$e permitenconocer como e#ol$cionar/ el sistema( a orma e+pl,cita de lasec$aciones tiene la orma:

16

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inercialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grados_de_libertad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inercialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grados_de_libertad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_movimiento


18/112

.onde es la e+presiónde la&ran&iano en el sistema de coordenadas &enerali2adas

( A$n'$e en &eneral la inte&ración delsistema de ec$aciones Q) no es sencilla" res$lta de &ran a-$dared$cir el nGmero de coordenadas del pro*lema *$scando

ma&nit$des conser#adas" es decir" ma&nit$des '$e no #ar,an a lolar&o del tiempo( as ma&nit$des conser#adas tam*iHn se s$elenllamar inte&rales del mo#imiento - s$elen estar asociadas a le-es deconser#ación com$nes(

n mec/nica la&ran&iana e+iste $n modo m$- ele&ante de *$scarinte&rales de mo#imiento a partir del teorema de Noeter( .eac$erdo con este teorema c$ando $n la&ran&iano es in#ariante *ao

$n &r$po de simetr,a $niparamHtrico entonces c$al'$ier &eneradordel /l&e*ra de ie asociada a ese &r$po $niparmHtrico es proporcionala $na ma&nit$d conser#ada:

• As, c$ando $n pro*lema ,sico tiene al&Gn tipo de simetr,arotacional" s$ la&ran&iano es in#ariante *ao al&Gn &r$po derotación - tenemos '$e se conser#a el momento an&$lar(

• C$ando $n pro*lema ,sico presenta simetr,a traslacional" esdecir" c$ando las $er2as '$e actGan so*re $n sistema depart,c$las son idHnticas en c$al'$ier posición a lo lar&o de $nal,nea" tenemos '$e en esa dirección se conser#a el momento

lineal(• a le- de conser#ación de la ener&,a est/ asociada a $na

simetr,a de traslación en el tiempo( C$ando las ec$aciones*/sicas de $n sistema son i&$ales en todos los instantes deltiempo - los par/metros '$e determinan el pro*lema nodependen del tiempo" entonces la ener&,a de dico sistema seconser#a(

a mec/nica la&ran&iana p$ede &enerali2arse de orma m$-a*stracta e incl$so ser $sada en pro*lemas $era de la ,sica como

17

http://es.wikipedia.org/wiki/Lagrangianohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sica#Equation_.2A%23Equation_.2Ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Integral_de_movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Noetherhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_uniparam%C3%A9tricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Liehttp://es.wikipedia.org/wiki/Simetr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Simetr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_angularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lagrangianohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sica#Equation_.2A%23Equation_.2Ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Integral_de_movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Noetherhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_uniparam%C3%A9tricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Liehttp://es.wikipedia.org/wiki/Simetr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Simetr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_angularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_lineal


19/112

en el pro*lema de determinar las &eodHsicas de$na #ariedad de iemann)( n esa orma a*stracta la mec/nicala&ran&ina se constr$-e como $n sistema din/mico so*re el f*radotan&ente de cierto espacio de conf&$ración aplic/ndose di#ersosteoremas - temas de la &eometr,a dierencial(

(%+ MECNICA 2AMILTONIANA

a mec/nica amiltoniana es similar" en esencia" a la mec/nicala&ran&iana" a$n'$e descri*e la e#ol$ción temporal de $n sistemamediante ec$aciones dierenciales de primer orden" lo c$al permiteinte&rar m/s /cilmente las ec$aciones de mo#imiento( n s$ ormacanónica las ec$aciones de


20/112

&enerali2adas de posición - coordenadas&eneraliadas de momento( .e eco se p$ede acer $n cam*io decoordenadas en '$e las posiciones '$eden con#ertidas en momentos- los momentos en posiciones( Como res$ltado de esta descripcióni&$alitaria entre momentos - posiciones la mec/nica amiltonianaadmite transormaciones de coordenadas m$co m/s &enerales '$ela mec/nica la&ran&iana( sa ma-or li*ertad en esco&er coordenadas&enerali2adas se trad$ce en $na ma-or capacidad para poderinte&rar las ec$aciones de mo#imiento - determinar propiedades delas tra-ectorias de part,c$las(

9na &enerali2ación de la mec/nica amiltoniana es la &eometr,asimplHctica" en esa orma la mec/nica amiltoniana es $sada pararesol#er pro*lemas no ,sicos" incl$so para la matem/tica */sica(Al&$nas &enerali2aciones - re&enerali2aciones de la mec/nicaamiltoniana son:

• a ?eometr6a siml@&ti&a

a toolo?6a siml@&ti&a es a'$ella parte de la matem/tica reeridaal est$dio de las !ariedades siml@&ti&as( stas #ariedades sepresentan nat$ralmente en la orm$lación amiltoniana de lamec/nica cl/sica" '$e proporciona $na de las moti#acionesprincipales para el tema( Porma cerrada" no de&enerada en llamada la 5orma siml@&ti&a( A'$," Lno de&eneradaL si&nifca '$epara cada #ector distinto de cero ! en el espacio tan&ente en $np$nto" a- $n #ector " tal '$e

S!" " ) R 0

os eemplos $ndamentales de #ariedades simplHcticas #ienen dados

por los f*rados cotan&entes de #ariedadesJ Hstos se presentan en lamec/nica cl/sica" donde el con$nto de todas las conf&$racionesposi*les de $n sistema se modela como #ariedad" - el f*radocotan&ente de esta #ariedad descri*e el espacio de ase del sistema(as #ariedades de Tler son tam*iHn #ariedades simplHcticas( ?a enlos aIos 70" los simplHcticos e+pertos esta*an inse&$ros de si e+ist,aal&$na #ariedad simplHctica compacta no UTleriana" pero m$coseemplos se an constr$ido desde entoncesJ en partic$lar" o*ert4omp a demostrado '$e cada &r$po fnitamente presentadoaparece como el &r$po $ndamental de al&$na P#ariedad

19

http://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_simpl%C3%A9cticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Hamiltonianohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_diferenciablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_diferenciablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Forma_diferencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Formas_diferenciales_cerradas_y_exactashttp://es.wikipedia.org/wiki/Espacio_tangentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibrado_cotangentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_de_K%C3%A4hlerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_fundamentalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_simpl%C3%A9cticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Hamiltonianohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_diferenciablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_diferenciablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Forma_diferencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Formas_diferenciales_cerradas_y_exactashttp://es.wikipedia.org/wiki/Espacio_tangentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibrado_cotangentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Variedad_de_K%C3%A4hlerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_fundamental


21/112

simplHctica" en contraste marcado con el casoUTleriano(

.irectamente de la defnición" se p$ede demostrar '$e es dedimensión par >n - '$e el Sn es $na orma n$la en nin&$na parte" laorma #ol$men( !e si&$e '$e $na #ariedad simplHctica est/canónicamente orientada - #iene con $na medida canónica" lamedida de io$#ille(

• a ?eometr6a de &onta&to '$e propiamente es $na&enerali2ación de la anterior(

• a me&(

a mec/nica c$/ntica trata con sistemas de red$cidas dimensiones aescala semeante a la atómica)" - la teor,a c$/ntica de campos #ert*( campo) trata con sistemas '$e e+i*en am*as propiedades( nmec/nica c$/ntica son #/lidos los s$p$estos */sicos 1 - >" pero no el( Mientras '$e en teor,a c$/ntica de campos sólo se mantiene els$p$esto 1(

20

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Can%C3%B3nicamente_orientada&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Medida_can%C3%B3nica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Medida_de_Liouville&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Geometr%C3%ADa_de_contacto&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mec%C3%A1nica_de_Nambu&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mec%C3%A1nica_de_Nambu&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_Relatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sica#Principios_b.C3.A1sicos_e_invariantes%23Principios_b.C3.A1sicos_e_invarianteshttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1nticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_cu%C3%A1ntica_de_camposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Can%C3%B3nicamente_orientada&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Medida_can%C3%B3nica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Medida_de_Liouville&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Geometr%C3%ADa_de_contacto&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mec%C3%A1nica_de_Nambu&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_Relatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sica#Principios_b.C3.A1sicos_e_invariantes%23Principios_b.C3.A1sicos_e_invarianteshttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1nticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_cu%C3%A1ntica_de_camposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_(f%C3%ADsica)


22/112

CONUNTOS MECANICOS

'OM'A DE EN1RANAES:as bombas de en?rana"es se $san para *om*ear aceite del$*ricación" - casi siempre tienen $n componente de #i*ración$erte en la rec$encia del en&ranae" '$e es el nGmero dedientes en el en&rane por las 3M( ste componentedepender/ $ertemente de la presión de salida de la *om*a( !i

la rec$encia del en&ranae se cam*ia de manera si&nifcati#a"- a- $na aparición de armónicos o de *andas laterales" en elespectro de #i*ración" este podr,a ser $na indicación de $ndiente c$arteado ó daIado de otra manera(as bombas de en?rana"es son *om*as ro*$stas de ca$dal

fo" con presiones de operación asta >50 *ar D00psi) -#elocidades de asta D000 rpm( Con ca$dales de asta >50ccVre# com*inan $na alta confa*ilidad - tecnolo&,a de selladoespecial con $na alta efcacia(

ipos de bombas de en?rana"es: om*as de al$minio con rodamientos om*as de al$minio con coinetes

om*as de $ndición con rodamientos om*as de $ndición con coinetes om*as para camiones

'ombas de en?rana"es eBternos:3rod$cen ca$dal al transportar el W$ido entre los dientes dedos en&ranaes acoplados( 9no de ellos es accionado por el

21


23/112

ee de la *om*a motri2)" - Hste ace &iraral otro li*re)(

om*as de en&ranaes e+ternos de ba"a resi9n: o'$e s$cede es el ori&en de $n #ac,o en la aspiraciónc$ando se separan los dientes" por el a$mento del#ol$men en la c/mara de aspiración( n el mismomomento los dientes se #an aleando" lle#/ndose elW$ido en la c/mara de aspiración( a imp$lsión seori&ina en el e+tremo op$esto de la *om*a por ladismin$ción de #ol$men '$e tiene l$&ar al en&ranarlos dientes separados(

om*as de en&ranaes e+ternos de alta resi9n: ltipo de *om*a m/s $tili2ado son las de en&ranaesrectos" adem/s de las elicoidales - *eelicoidales( ncondiciones óptimas estas *om*as p$eden lle&ar a dar$n @% de rendimiento #olGmetrico(

'ombas de en?rana"es internos:st/n comp$estas por dos en&ranaes" e+terno e interno( ienen $no ó dos dientes menos '$e el en&ranae e+terior(!$ des&aste es menor por la red$cida relación de #elocidade+istente( !on $tili2adas en ca$dales pe'$eIos - p$eden serde dos tipos: semiluna 8 ?erotor%

CARACTERSTICAS e#ersi*les - $nidireccionales" #ersiones con rida

SAE0 DIN - rida Euroea% .i#isores de ca$dal rotati!o( C$erpos en aluminio reor2ado - en a&ero( Alto rendimiento - altas temperat$ras( 'a"o ni!el sonoro% ar&a d$ración en condiciones

e+tremas( +celente #ersatilidad( Amplio a*anico deaplicaciones(

.iseIo compacto( Alta fa*ilidad

'OM'A CENTRI#U1A

9na *om*a centr,$&a es $n tipo de *om*a idr/$lica '$e transormala ener&,a mec/nica de $n imp$lsor rotatorio llamado rodete en

22

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rodetehttp://www.olagorta.com/Bomba%201P%20BW.pdfhttp://www.olagorta.com/BOMBA%201P.pdfhttp://www.olagorta.com/BOMBA%200,25-0,5.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rodete


24/112

ener&,a cinHtica - potencial re'$eridas( l W$idoentra por el centro del rodete" '$e dispone de $nos /la*es paracond$cir el W$ido" - por eecto de la $er2a centr,$&a es imp$lsadoacia el e+terior" donde es reco&ido por la carcasa o c$erpo de la*om*a" '$e por el contorno s$ orma lo cond$ce acia last$*$lad$ras de salida o acia el si&$iente rodete si&$iente etapa)(

A$n'$e la $er2a centr,$&a prod$cida depende tanto de la #elocidaden la perieria del imp$lsor como de la densidad del l,'$ido" la ener&,a'$e se aplica por $nidad de masa del l,'$ido es independiente de ladensidad del l,'$ido( 3or tanto" en $na *om*a dada '$e $ncione acierta #elocidad - '$e manee $n #ol$men defnido de l,'$ido" laener&,a '$e se aplica - transfere al l,'$ido" en pascales" 3a" metrosde col$mna de a&$a m(c(a( o o piePl*Vl* de l,'$ido) es la misma parac$al'$ier l,'$ido sin '$e importe s$ densidad( radicionalmente lapresión proporcionada por la *om*a en metros de col$mna de a&$a o

piePl*Vl* se e+presa en metros o en pies - por ello '$e se denomina&enHricamente como Lalt$raL" - a$n m/s" por'$e las primeras*om*as se dedica*an a s$*ir a&$a de los po2os desde $na ciertapro$ndidad o alt$ra)(

as *om*as centr,$&as tienen $n $so m$- e+tendido en la ind$stria-a '$e son adec$adas casi para c$al'$ier $so( as m/s com$nes sonlas '$e est/n constr$idas *ao normati#a .6N >>55 en ormas eidr/$lica) con $n Gnico rodete" '$e a*arcan capacidades asta los500 mXV - alt$ras manomHtricas asta los 100 metros con motoreselHctricos de #elocidad normali2ada( stas *om*as se s$elen montar

ori2ontales" pero tam*iHn p$eden estar #erticales - para alcan2arma-ores alt$ras se a*rican disponiendo #arios rodetes s$cesi#os en$n mismo c$erpo de *om*a( .e esta orma se ac$m$lan las presionesparciales '$e orecen cada $no de ellos( n este caso se a*la de*om*a m$lti/sica o m$ltietapa" p$diHndose lo&rar de este modoalt$ras del orden de los 1>00 metros para sistemas de alimentaciónde calderas(

Constit$-en no menos del E0% de la prod$cción m$ndial de *om*as"por'$e es la m/s adec$ada para mo#er m/s cantidad de l,'$ido '$e

la *om*a de despla2amiento positi#o( No a- #/l#$las en las *om*asde tipo centr,$&oJ el W$o es $niorme - li*re de imp$lsos de *aarec$encia( os imp$lsores con#encionales de *om*as centr,$&as selimitan a #elocidades en el orden de D0 mVs >00 pieVs)(

23

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81labehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_centr%C3%ADfugahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Pie_(unidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81labehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_centr%C3%ADfugahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Pie_(unidad)


25/112

Corte esuem


26/112

as #/l#$las de *ola man$ales p$eden sercerradas r/pidamente" lo '$e p$ede prod$cir $n &olpe de ariete( 3orello - para e#itar la acción $mana p$eden estar e'$ipadas con $nact$ador -a sea ne$m/tico" idr/$lico o motori2ado(

Atendiendo al nGmero de cone+iones '$e posee la #/l#$la" p$ede serde dos o tres #,as(

as #/l#$las con c$erpo de $na sola pie2a son siempre de pe'$eIadimensión - paso red$cido( ste tipo de constr$cción ace '$e la#/l#$la ten&a $n precio red$cido(

as #/l#$las con c$erpo de dos pie2as s$elen ser de paso est/ndar(ste tipo de constr$cción permite s$ reparación(

as #/l#$las de tres pie2as permiten desmontar /cilmente la *ola" el

asiento o el #/sta&o -a '$e est/n sit$ados en la pie2a central( stoacilita la limpie2a de sedimentos - rempla2o de partes deterioradassin tener '$e desmontar los elementos '$e conectan con la #/l#$la(

!ección( ;/l#$la de *ola( s'$ema( ;/l#$la de *ola

;/l#$la de *ola en astello-

VALVULAS DE CO!UE"#AS

25

http://es.wikipedia.org/wiki/Golpe_de_arietehttp://es.wikipedia.org/wiki/Valvula_de_bolahttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/Hastelloy_Ball_valve.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Esquema_valvula_de_bola.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Seccion_valvula_de_bola.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Golpe_de_arietehttp://es.wikipedia.org/wiki/Valvula_de_bola


27/112

s $na #/l#$la '$e a*re mediante elle#antamiento de $na comp$erta o c$cilla la c$/l p$ede serredonda o rectan&$lar) - as, permitir el paso del W$ido(

o '$e distin&$e a $na #/l#$la de comp$erta es el sello" el c$/l seace mediante el asiento del disco en dos /reas distri*$idas en loscontornos de am*as caras del disco( as caras del disco p$eden serparalelas o en orma de c$Ia( as #/l#$las de comp$erta no sonempleadas para re&$lación(

;entaas

• Alta capacidad(• Cierre ermHtico(• ao costo(• .iseIo - $ncionamiento sencillos(• 3oca resistencia a la circ$lación(

.es#entaas

• Control defciente de la circ$lación(• !e re'$iere m$ca $er2a para accionarla(• 3rod$ce ca#itación con *aa ca,da de presión(• .e*e estar c$*ierta o cerrada por completo(• a posición para estran&$lación prod$cir/ erosión del asiento -

del disco.

;al#$la de comp$erta en aceroino+ida*le

26

http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Valvula_de_compuertahttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1d/Valve.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Valvula_de_compuerta


28/112

;/l#$la de comp$erta para &r$pos decom*$sti*le" con $na comp$erta 1) disp$esta en el interior de $ncanal de W$o >>" >)" $n /r*ol 1D) $nido a la comp$erta 1) paraacer *asc$lar la comp$erta 1) - $na $nta 0) $nida a $na paredde canal E) '$e presenta al menos $na ca#idad de presión >" )"'$e est/ $nida al canal de W$o >>" >)" caracteri2ada por'$e la $nta0) presenta dos s$perfcies #$eltas acia la comp$erta 1)" '$eest/n $nidas entre s, ormando $n /n&$lo mediante el c$al se o*tiene$na p$nta diri&ida acia el canal de W$o >>" >)" en donde $na delas s$perfcies es $na s$perfcie de asiento >E) para asentarse so*rela comp$erta 1)(

VALVULAS DE SE1URIDAD

lamadas tam*iHn #/l#$las de ali#io de presión est/n diseIadas parali*erar W$ido c$ando la presión interna s$pera el $m*ral esta*lecido(

!$ misión es e#itar $na e+plosión" el allo de $n e'$ipo o t$*er,a por$n e+ceso de presión( +isten tam*iHn las #/l#$las de ali#io '$eli*eran el W$ido c$ando la temperat$ra s$pera $n l,mite esta*lecido(stas #/l#$las son llamadas #/l#$las de ali#io de presión -temperat$ra

Me&l mecanismo de ali#io consiste en $n tapón '$e mantiene cerrado elescape( 9n resorte conser#a este tapón en posición e#itando '$e elW$ido se escape del contenedor o t$*er,a( C$ando la presión interna

del W$ido s$pera la presión del resorte el tapón cede - el W$ido ese+p$lsado a tra#Hs del escape( 9na #e2 '$e la presión internadismin$-e el tapón re&resa a s$ posición ori&inal(

l $m*ral de presión '$e determina el p$nto de li*eración del W$idose a$sta a$mentando o red$ciendo la presión '$e el resorte eerceso*re el tapón con $n tornillo '$e lo atra#iesa por s$ centro(

27

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Calentador_de_aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Resortehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tornillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:ValvulaAlivioPresion.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Calentador_de_aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Resortehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tornillo


29/112

as #/l#$las de ali#io de presión - temperat$ratienen $n se&$ndo mecanismo para li*erar la presión '$e es acti#adoc$ando se alcan2a determinada temperat$ra( st/s #/l#$las sea*rir/n c$ando oc$rra $no de estos dos e#entos: presión por arri*adel $m*ral o temperat$ra por arri*a del $m*ral" lo '$e oc$rraprimero(

El@&tri&os

as #/l#$las elHctricas de ali#io c$entan con los dos mód$los" $npresostato - $na electro#/l#$la( l presostato se p$ede a$star para'$e dispare la electro#/l#$la a la presión deseada(

Ele&tr9ni&os

os sistemas m/s a#an2ados en l$&ar de $n presostato tienen $n

transd$ctor de presión '$e en#,a $na seIal a $n c$arto de control(A'$, $n operador de manera man$al o pro&ramando $nacomp$tadora decide a '$e presión se a*ra o cierre la electro#/l#$la(

28

http://es.wikipedia.org/wiki/Presostatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transductor_de_presi%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Computadorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presostatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transductor_de_presi%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Computadorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvula


30/112

46F!

Los ?ri5os son $tili2ados para controlar el paso de $n W$ido poreemplo: a&$a" aceite" aire) a tra#Hs de $n cond$cto( s decir" se$tili2an para permitir o no" el paso del W$ido" tal como tra*aa la lla#e

de $n la#amanos" permitiendo o impidiendo el paso del a&$a

29

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:ValvulaAlivioDiagrama.gif


31/112

1ri5o c$-as partes constit$ti#as son a*ricadas principalmente en*ronce latón( s llamado tam*iHn &rio em*raPem*ra" de*ido a '$econsta de dos roscas internas o rosca em*ra N3 de 1E ilos porp$l&ada( s $tili2ado para permitir o impedir el paso de $n W$ido atra#Hs de $n sistema( l c$erpo de este &rio c$enta con dos roscasinternas en cada e+tremo de 1VP1E ilos N3 as partes de este &rioson $na arandela" $n tornillo" $n cilindro" $na mania" $n resorte -dos empa'$es de ca$co( Al &irar la mania del &rio" el cilindro"$*icado internamente en la mitad de los dos empa'$es de ca$co"

&ira 1E0 &rados" permitiendo $ o*str$-endo el paso del W$idocorrespondiente( l resorte" aprisionado con la arandela - el tornillo"a$stan el cilindro" ase&$rando s$ adec$ado $ncionamiento" para '$eno presente escape( stos &rios se ensa-an internamente a $napresión de 150 psi(

30


32/112

EES , AR'OLES 0POLEAS , #AAS

0CADENAS

0EN1RAES0RETENTORES EES

Generalidades

!on elementos de ma'$inas '$e sir#en de soporte para otros ór&anos" los c$alesp$eden &irar $ oscilar alrededor de este(

C$ando el ee es inmó#il - los ór&anos '$e soporta &iran so*re el" el ee se denominafo( n cam*io si el ee se m$e#e &irando al mismo tiempo '$e los ór&anos fados en Hl"se llama &iratorio(

os ees no transmiten potencia - por ello est/n sometidos solamente a es$er2os deWe+ión" en al&$nos casos tam*iHn s$ren eecto de ati&a" como por eemplo los ees de#a&ones( 3ara los ees fos se toma el #alor de la resistencia est/tica" pero para los&iratorios el de la resistencia a las We+iones alternadas(

os materiales empleados en la a*ricación de los ees son los aceros al i&$al '$e en los/r*oles( !e p$eden conormar por ora" para a$mentar s$ resistencia" o sometidos a $ntratamiento tHrmico" para a$mentar las propiedades mec/nicas(

Tipos de ejes

os ees &eneralmente adoptan $na sección tal para '$e las tensiones seanapro+imadamente $niormes a lo lar&o de s$ lon&it$d( 3or ello" en dierentes tramose+isten di/metros dierentes siendo e+traIa la orma cil,ndrica en toda s$ lon&it$d( stose de*e a '$e las car&as '$e soportan son considera*les - el momento Wector m/+imotam*iHn" lo '$e o*li&a a $na sección &rande si se mant$#iera para todo el ee '$e seriapoco renta*le(

Anillos de sujeción

ienen como misión impedir el despla2amiento a+ial del ee( os anillos de s$eción"tam*iHn llamados anillos de resorte o de retención" se componen de alam*re de aceroend$recido de sección trans#ersal redondo o rectan&$lar(


33/112

elementos '$e soportan se fan por medio de ca#etas"ran$ras estriadas o $niones or2adas( os /r*oles de transmisión descansan radialmenteso*re coinetes o rodamientos" - c$ando est/n disp$estos #erticalmente" s$ e+tremoinerior se apo-a so*re '$icioneras( a parte del /r*ol '$e so*re coinetes se denomina&orrón o m$Ión - c$ando es #ertical '$icio(

stos /r*oles" '$e al transmitir potencia c$ando &iran" se #en sometidos" a #eces" a

es$er2os de torsión p$ra - casi siempre a es$er2os com*inados de torsión - We+ión( les$er2o de torsión se prod$ce al transmitir tor'$e - la We+ión de*ido a las $er2asradiales '$e aparecen se&Gn sea la orma como se transmite la potencia a otro /r*olmediante acoplamientos" cadenas de transmisión" correas planas - trapeciales" pormedio de en&ranaes" etc()(

Tipos de árboles

.e*ido a las dierentes necesidades de cada transmisión en dierentes aplicaciones"e+isten $na #ariedad de /r*oles '$e se adec$an a dicas necesidades:

• Lisos

+teriormente tienen $na orma perectamente cil,ndrica" p$diendo #ariar la posición deapo-os" coinetes" etc( ste tipo de /r*oles se $tili2an c$ando oc$rren $na torsiónmedia(

• Es&alonado

A lo lar&o de s$ lon&it$d presenta #arios di/metros en *ase a '$e soporta dierentesmomentos torsores - al i&$al '$e el anterior" se $tili2a para la sit$acion en '$e oc$rran$nas tensiones de torsion media aciendoles los mas $tili2ados(

• Ranurado o &on talladuras ese&iales

3resenta e+teriormente ran$ras siendo tam*iHn de pe'$eIa lon&it$d dico /r*ol( !eemplean estos /r*oles para transmitir momentos torsores ele#ados(

32


34/112

• 2ue&o

!e emplea por s$ menor inercia - por permitir el paso a s$ tra#Hs de otro /r*ol maci2o(l interHs radica en '$e las tensiones de*idas al momento torsor son decrecientes alacercarnos al centro del /r*ol(

• A&odado

!e emplean siempre '$e se '$iera transormar en $na ma'$ina el mo#imientoalternati#o en mo#imiento &iratorio - #ice#ersa( !e p$eden presentar momentostorsores importantes en al&$nos tramos( !e dierencia del resto de los /r*oles de*ido as$ orma -a '$e no si&$e $na linea recta sino de orma ci&[eIal(

Materiales empleados en la construcción de árboles

l acero es el material '$e rec$entemente mas se $sa en la a*ricación de /r*oles(;ariando adec$adamente la composición" el tratamiento tHrmico - el tratamientomec/nico p$eden o*tenerse propiedades mec/nicas '$e se enc$entren entre m/r&enesm$- amplios(

4eneralmente" los /r*oles est/n ecos de *arras circ$lares de acero al car*onoestirado en rió( C$ando se re'$iera tenacidad" resistencia al impacto - alta resistencia"se $tili2an *arras de acero aleado" tratado tHrmicamente( l acero con $n cierto &radode car*$ración se empleara c$ando el des&aste en la s$perfcie del /r*ol seaimportante( !in em*ar&o" para no a$mentar el costo" el diseIador de*er/ tratar de $saracero con *ao contenido en car*ono" siempre '$e esto $era posi*le(

POLEAS

$esi%naci&n

os elementos constit$ti#os de $na polea son la r$eda o poleapropiamente dica" en c$-a circ$nerencia llanta) s$ele a*er $naacanalad$ra denominada L&ar&antaL o LcaeraL c$-a orma se a$staa la de la c$erda a fn de &$iarlaJ las LarmasL" armad$ra en orma de

33


35/112

9 in#ertida o rectan&$lar '$e la rodeacompletamente - en c$-o e+tremo s$perior monta $n &anco por el'$e se s$spende el con$nto" - el LeeL" '$e p$ede ser fo si est/$nido a las armas estando la polea atra#esada por Hl Lpoleas deooL)" o mó#il si es solidario a la polea Lpoleas de eeL)( C$ando"ormando parte de $n sistema de transmisión" la polea &irali*remente so*re s$ ee" se denomina LlocaL(

!e&Gn s$ despla2amiento las poleas se clasifcan en LfasL" a'$ellasc$-as armas se s$spenden de $n p$nto fo la estr$ct$ra deledifcio)-" por lo tanto" no s$ren mo#imiento de traslación al&$noc$ando se emplean" - Lmó#ilesL" '$e son a'$ellas en las '$e $ne+tremo de la c$erda se s$spende de $n p$nto fo - '$e d$rante s$$ncionamiento se despla2an" en &eneral" #erticalmente(

C$ando la polea o*ra independientemente se denomina LsimpleL"

mientras '$e c$ando se enc$entra re$nida con otras ormando $nsistema reci*e la denominación de Lcom*inadaL o Lcomp$estaL(

'oleas simples

a polea simple se emplea para ele#ar pesos" consta de $na solar$eda con la '$e acemos pasar $na p$erta(

!e emplea para medir el sentido de la $er2a aciendo m/s cómodo elle#antamiento de la car&a entre otros moti#os" por '$e nos a-$damosdel peso del c$erpo para eect$ar el es$er2o" la $er2a '$e tenemos

'$e acer es la misma al peso a la '$e tenemos '$e le#antar(

#R

CADENAS

Cadenas son las m/s empleadas c$ando se demanda &randes car&asen los accionamientos con alta efciencia - sincronismo de #elocidaden los elementos de rotación( +iste $na amplia &ama de tipos decadenas donde se destacan de manera si&nifcati#a las cadenas de

rodillos" esto se de*e a '$e son elementos altamente efciente -#ers/til de transmisión de potencia( n el campo de las aplicacionesind$striales este tipo de cadena a sido empleado en contraposición aotras de s$ &ama( as transmisiones por cadenas de rodillos p$edenencontrarse tra*aando en l$&ares tan dis,miles como p$eden serperoradoras de po2os petrol,eros terrestres - marinos" enmecanismos de control de #$elo de a#iones militares - ci#iles" enpe'$eIas m/'$inas de la*oratorio o en motores diesel de &randes*$'$es s$pertan'$eros( .e*ido al e+tendido $so de las transmisiones

34


36/112

por cadenas de rodillos s$s componentes son delos elementos de m/'$inas m/s normali2ados internacionalmente(Cara&ter6sti&as 5undamentales de las transmisiones or&adenas(

as transmisiones por cadenas se emplean $ndamentalmente" enaccionamientos con /r*oles disp$estos a ma-or distancia entrecentros '$e los en&ranaes de r$edas cil,ndricas con ees paralelos(3ara relaciones de transmisión asta seis" a$n'$e p$dieranemplearse como m/+imo asta die2" tienen $na efciencia del @7P@E% - en s$ $ncionamiento no se manifesta el desli2amiento( !$d$ración es menor '$e la de los en&ranaes" de*ido al des&aste en lasartic$laciones de las cadenas" lo '$e tam*iHn impone re&,menes del$*ricación espec,fcos se&Gn la #elocidad lineal de tra*ao de lacadena( Comparando las transmisiones por cadenas de rodillos conlas transmisiones por en&ranaes cil,ndricos" el costo de in#ersión

inicial es apro+imadamente el E5% de de estos Gltimos(3ar/metros &eomHtricos órm$las */sicas):

!iendo:21= NGmero de dientes del piIón

35


37/112

2> = NGmero de dientes de la r$edat = 3aso \mm]d1 = .i/metro primiti#o del piIón \mm]d>= .i/metro primiti#o de la r$eda \mm]da1= .i/metro de ca*e2a del piIón \mm]da>= .i/metro de ca*e2a de la r$eda \mm]a= .istancia entre centros \mm]-= NGmero de esla*ones de la cadena(

Prin&iio de 5un&ionamiento%

l principio de $ncionamiento se *asa en '$e la transmisión depotencia entre la cadena - la r$eda se eectGa por $n acoplamientode orma - de $er2a entre los dientes de las r$edas sprocUets) - losesla*ones de la cadena(a cadena se adapta a la r$eda en orma de pol,&ono" esto prod$ce

pe'$eIas W$ct$aciones en el *ra2o de la $er2a periHrica - porconsi&$iente" tam*iHn en la #elocidad de la cadena - en la $er2a dela misma eecto de pol,&ono)( 3ara$na meor comprensión #ea la si&$iente f&$ra(

Como se o*ser#a en la f&$ra" la #elocidad lineal de la cadena #ar,acon el $ncionamiento( a #elocidad de la cadena tiene s$ ma-or#alor c$ando el /n&$lo del ee del rodillo - la ori2ontal es i&$al a 0Z -s$ menor #alor para ^V>(

os &r/fcos a contin$ación" m$estran la #ariación del semi/n&$loentre dientes ^V>) en $nción del nGmero de dientes de la polea

36


38/112

menor 21)" lo '$e dem$estra la importancia dediseIar o seleccionar r$edas de cadenas con &randes nGmeros de

dientes( am*iHn se m$estra el comportamiento &r/fco de ladependencia entre la relación #ariación de #elocidad # V #) - elnGmero de dientes en el piIón 21)" calc$lado se&Gn la órm$la:

os esla*ones de la cadena" al acoplarse o entrar en contacto con lasr$edas - al desacoplarse o salir de las r$edas est/n sometidos a $n

ple&ado entre s,( .el tra*ao de ro2amiento en las artic$laciones delos esla*ones '$e aparece por este moti#o res$lta $na pHrdida depotencia - $n des&aste en la transmisión(l des&aste de los esla*ones a$menta el paso eecti#o de la cadenadando ori&en a '$e la cadena monte so*re $na circ$nerenciaperiHrica ma-or de la r$eda( n casos e+tremos" lle&a a re*asarse lacirc$nerencia de ca*e2a de los dientes - la cadena salta de la r$eda.

EN1RANAES

37


39/112

!e denomina en&ranae o r$edas dentadas almecanismo $tili2ado para transmitir potencia de $n componente aotro dentro de $na m/'$ina( os en&ranaes est/n ormados por dosr$edas dentadas" de las c$ales la ma-or se denomina corona - lamenor piIón( 9n en&ranae sir#e para transmitir mo#imiento circ$larmediante contacto de r$edas dentadas( 9na de las aplicaciones m/simportantes de los en&ranaes es la transmisión del mo#imientodesde el ee de $na $ente de ener&,a" como p$ede ser $n motor decom*$stión interna o $n motor elHctrico" asta otro ee sit$ado acierta distancia - '$e a de reali2ar $n tra*ao( .e manera '$e $nade las r$edas est/ conectada por la $ente de ener&,a - es conocidocomo en&ranae motor - la otra est/ conectada al ee '$e de*e reci*irel mo#imiento del ee motor - '$e se denomina en&ranaecond$cido(1 !i el sistema est/ comp$esto de m/s de $n par de r$edasdentadas" se denomina tren de en&ranaes(

a principal #entaa '$e tienen las transmisiones por en&ranaerespecto de la transmisión por poleas es '$e no patinan como laspoleas" con lo '$e se o*tiene e+actit$d en la relación de transmisión.

#$!OS E%&"A%A'ES

La principal clasificación de los engranajes se efectúa según la disposición de sus ejes

de rotación según los tipos de dentado. !egún estos criterios e"isten los siguientes

tipos de engranajes#

E"es aralelos• $il%ndricos de dientes rectos• $il%ndricos de dientes &elicoidales

• 'o(le &elicoidales

38

http://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismohttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corona_(mecanismo)http://es.wikipedia.org/wiki/Pi%C3%B1%C3%B3n_(mecanismo)http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_circularhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rbol_de_transmisi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_de_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Poleahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismohttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corona_(mecanismo)http://es.wikipedia.org/wiki/Pi%C3%B1%C3%B3n_(mecanismo)http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_circularhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rbol_de_transmisi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_de_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Polea


40/112

!i(ón recto de )* dientes.

Ejes perpendiculares

• )elicoidales cru*ados

• $ónicos de dientes rectos• $ónicos de dientes &elicoidales

• $ónicos &ipoides

• 'e rueda tornillo sin fin

En+rana,es especiales.

Por aplicaciones especiales se pueden citar

• +lanetarios

• ,nteriores

• 'e cre-allera

Por la forma de transmitir el movimiento se pueden citar

• rans-isión si-ple

• rans-isión con engranaje loco

• rans-isión co-puesta. ren de engranajes

39

http://es.wikipedia.org/wiki/Cremallerahttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Engranajes_de_museo.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/Spur_Gear_12mm%2C_18t.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Cremallera


41/112

Transmisión mediante cadena o polea dentada

• /ecanis-o pión cadena

• +olea dentada

)%+ RETENTORES

• os retenes son prod$ctos ela*orados con materias primas deprimera calidad en ca$co( !e acen tam*iHn con siliconas -resinas de alta perormance( as siliconas - resinas dan al retHnalta resistencia a la temperat$ra" aceites - corrosión(

• Pl reten es $na pie2a adicional de la m/'$ina o motor" c$-amisión consiste en la protección de los elementos de la misma(

CLASES DE RETENES

+isten principalmente dos tipos de retenes caracter,sticosespecialmente diseIados para la mec/nica a$tomotri2(

• #et$n total%ente &ec!'ie&to (e )o%a* el m/s $s$al" -a '$ede*ido a s$ acoplamiento el/stico permite en el mecani2adodel aloamiento ma-or r$&osidad" tolerancias menos estrecas- m/s mar&en de dilatación( No orma o+ido en el a$ste - lacarcasa met/lica est/ prote&ida contra la o+idación(

• #etene (o'le* para $na estan'$eidad m/s se&$ra(6mportante en s$ $so la e+istencia de &rasa o aceite entre

am*os la*ios" -a '$e la pHrdida de tal l$*ricación ocasionar,acalentamiento( 9tili2ados para la separación de dos W$idos(

3r/cticamente los dem/s tipos de retenes se red$cen a losanteriormente e+p$estos" con li&eras #ariaciones de orma o tipos demateriales(

63! . N! !4`N NMA .6N 7D0

40


42/112

.!C63C6N . ! 63! !4`N NMA .6N 7D0

• F1 = 4oma e+terior

• F> = Capa e+terior

• F5 = 4oma e+terior" la*ioantipol#o" sin m$elle

• F1 = 4oma interior"la*io e+terior

• F1 = 4oma interior"la*io antipol#o e+terior

• F1E = 4oma e+terior"la*io antipol#o

• F1@ = Capa e+terior"

la*io antipol#o • F>0 = 4oma e+terior"

do*le la*io" dos m$elles

• F> = 4oma e+terior" sinm$elle

• F1 = 4oma e+terior"corta aceites dereca

• F> = 4oma e+terior"la*io antipol#o" cortaaceites dereca

• F = 4oma e+terior"corta aceites i2'$ierda

• F = 4oma e+terior"la*io antipol#o"ortaaceites i2'$ierda

• F5 = 4oma e+terior"corta aceites *idireccional

• FD = 4oma e+terior"la*io antipol#o" cortaaceites *idireccional

• FD = 4oma e+terior"la*io antipol#o" cortaaceites *idireccional

• F7 = 4oma e+terior"estriado e+terior

• FE = 4oma e+terior"la*io antipol#o" estriadoe+terior

41


43/112

5TIPOS DE ACOPLAMIENTO

CONCEPTO

9n acoplamiento mec/nico es $na serie de acoplamientos r,&idos conli&amentos '$e orman $na cadena cerrada" o $na serie de cadenascerradas( Cada li&amento tiene $no o m/s li&as" - Hstas tienen

dierentes &rados de li*ertad '$e le permiten tener mo#ilidad entrelos li&amentos( 9n acoplamiento mec/nico es llamado %ecani%o sidos o m/s li&as se p$eden mo#er con respecto a $n li&amento fo(os acoplamientos mec/nicos son $s$almente desi&nados en tener$na entrada" - prod$cir $na salida" alterando el mo#imiento"#elocidad" aceleración" - aplicando $na #entaa mec/nica(

9n acoplamiento mec/nico '$e est/ desi&nado a ser estacionario esllamado estr$ct$ra(

TIPOS DE ACOPLAMIENTO

/sicamente los acoplamientos se clasifcan en dos tipos" los r,&idos -los We+i*les:

A&olamientos r6?idos:

os acoplamientos r,&idos se diseIan para $nir dos ees en ormaapretada de manera '$e no sea posi*le '$e se &enere mo#imientorelati#o entre ellos( ste diseIo es desea*le para ciertos tipos dee'$ipos en los c$ales se re'$iere $na alineación precisa de dos ees'$e p$ede lo&rarseJ en tales casos el acople de*e diseIarse de talorma '$e sea capa2 de transmitir el tor'$e en los ees(os acoplamientos r,&idos de*en emplearse solo c$ando la alineaciónde los dos ees p$ede mantenerse con m$ca precisión" no solo enelemento en '$e se instalan" sino tam*iHn d$rante la operación de lasm/'$inas( !i s$r&e desalineación an&$lar" radial o a+ial si&nifcati#a"a'$ellas tensiones '$e son di,ciles de predecir - p$eden cond$cir a$na alla temprana del ee de*ida a ati&a p$eden ser ind$cidas so*relos ees(

42


44/112

.ifc$ltades como las anteriores son s$scepti*lesde e#itarse $tili2ando acoplamientos We+i*les(

Fi&(1 Acoplamientos Fi&( > Acoplamientos r,&idos Fi&( Acoplamientos r,&idos r,&idos de man&$ito de platillos(3or s$eción cónica( o con prisionero

A&olamientos FeBibles:

os acoplamientos We+i*les son diseIados de tal manera '$e seancapaces de transmitir tor'$e con s$a#idad" en tanto permiten ciertadesalineación a+ial" radial o an&$lar(

.ependiendo del mHtodo $tili2ado para a*sor*er la desalineación" losacoplamientos We+i*les p$eden di#idirse en:

1(P Acoplamientos de elementos desli2antes(>(P Acoplamientos de elementos We+ionantes((P Com*inación de acoplamientos desli2antes - We+ionantes

A&olamientos de elementos desli=antes

stos tipos de acoplamientos a*sor*en la desalineación o pordesli2amiento entre dos o m/s de s$s componentes( ste

desli2amiento - las $er2as &eneradas por el momento de torsióntransmitido &eneran des&aste( 3ara dar l$&ar a $na #ida adec$ada"estos acoplamientos se l$*rican o se emplean elementos ecos depl/stico de *aa ricción( os acoplamientos de este tipo tienen dosmitades en #irt$d de '$e cada par desli2ante de elementos p$edea*sor*er solo desalineación an&$larJ se necesitan dos de estos parespara acomodar la desalineación paralela( !e p$ede comprender meoreste eco si se s$pone '$e cada par de elementos desli2ante es $na

$nta artic$lada(

stos acoplamientos se s$*di#iden en:

43


45/112

• Acoplamientos del tipo de en&ranae

stos acoplamientos constit$-en el diseIo m/s $ni#ersalJp$eden a*ricarse casi para c$al'$ier aplicación desde $nos

c$antos ca*allos de potencia asta miles de ellos desde menosde 1re#Vm( asta m/s de >0(000 re#Vm)( 3ara $na aplicacióndeterminada $n acoplamiento de en&ranae s$ele ser m/spe'$eIo - m/s li&ero '$e el de otro tipo( stos acoplamientosp$eden $tili2arse en m/'$inas con /r*oles acoplados cerradoso para &randes separaciones entre los /r*oles conectados( 3orotra parte re'$ieren l$*ricación periódica cada seis meses)de*ido a '$e el l$*ricante es sometido a &randes $er2ascentr,$&as" son r,&idos respecto a la tracción - son m/s caros'$e otros tipos de acoplamientos(

9n acoplamiento de en&ranae para /r*oles acoplados cerradostiene dos mitades $nidas con tornillos cada mitad solo tiene trescomponentes: 9n c$*o" $n man&$ito - $n sello( l c$*o tiene $n

$e&o de dientes e+ternos - se semea *astante a $n piIón( lman&$ito tiene $n $e&o de dientes internos para acoplarcortados en tal orma '$e" c$ando se desli2a so*re el c$*o setiene $n $e&o marca m$erta) entre los dientes '$e seen&ranan( l sello est/ instalado en $na ran$ra ma'$inada en laplaca e+trema del man&$ito - sir#e al do*le propósito" deretenerse el l$*ricante - e#itar la entrada de pol#o o a&$a alacoplamiento( os man&$itos tienen tam*iHn $no o dosaccesorios o tapones para &rasa( C$ando e+isten &randesseparaciones entre los /r*oles se introd$ce$n espaciador entre los dos man&$itos( as *ridas se conectancon oco o m/s tornillos" - se instala $n empa'$e de papel" oanillo" entre ellas para sellar la p$nta(

Fi&( AcoplamientosWe+i*les de en&ranae.

• Acoplamientos de cadena

44


46/112

os acoplamientos de cadenas so*resalenpor s$ sencille2( odo lo '$e se necesita son dos r$edasdentadas - $n tro2o de cadena do*le( 3or lo &eneral se $tili2a a*aa #elocidades" e+cepto c$ando se les a&re&a $na c$*iertaespecial" met/lica o de pl/stico" para contener el l$*ricante delo contrario ser,a e+p$lsado por la acción de las $er2ascentr,$&as( ste tipo se $tili2a en aplicaciones acopladascerradas(

Fi&( 5 AcoplamientosWe+i*les de cadenas(

• Acoplamiento de reilla de acero

ste tipo de acoplamiento es semeante" en m$cos aspectosal de en&ranae( iene dos c$*os con dientes e+ternos" pero con $nperfl especial( n #e2 de man&$itos con dientes internos tiene $nareilla de acero '$e pasa por todos los dientes( .e*ido a '$e la reillase We+iona $n poco *ao la acción del momento de torsión" este tipoes menos r,&ido respecto a la torsión '$e el de en&ranae(

Fig. 6 Acoplamiento derejilla de acero

A&olamiento de elementos FeBionantes

stos acoplamientos a*sor*en la desalineación por la We+ión de $no om/s de s$s componentes( Con el tiempo esta We+ión p$ede acer '$ealle el elemento el c$al de*er/ rempla2arse( es$lta e#idente '$e

45


47/112

c$anto menor sea la desalineación '$e de*aa*sor*er el acoplamiento" menor ser/ la We+ión '$e de*en s$rir loselementos p$diendo as, o*tenerse $n ser#icio m/s lar&o sinpro*lemas(.ependiendo del material $tili2ado del elemento We+ionante" losacoplamientos se p$ede di#idir en dos tipos:

• Con elemento met/lico• Con elemento elastómero

A'$ellos con elemento met/lico sólo p$eden a*sor*er desalineaciónen cada p$nto de We+ión( 3ara a*sor*er desalineación paralela noalineación)" $n acoplamiento necesita dos elementos We+ionantes(C$anto ma-or sea la distancia entre los elementos ma-ores ser/ la noalineación '$e p$eda a*sor*er el acoplamiento(

A'$ellos con elemento elastómero" sólo p$eden a*sor*er la noalineación de $no de los elementos( st/n diseIados para m/'$inasacopladas '$e estHn pró+imas entre s,J sin em*ar&o si se $tili2an con$n *$e especial para centrar" p$eden aplicarse en los casos en '$ee+isten separaciones &randes entre ees(

• A&olamientos &on elementos met


48/112

Fig. 7 Acoplamiento flexible Fig. 8 Acoplamiento flexible de fuelle helicoidal direccional

• A&olamiento &on elemento elast9mero%

+isten m$- pocos diseIos '$e $tili2an elementos elastómeros:en al&$nos se tiene ca$co" con o sin plie&$es" - en otros setienen pl/sticos( Cada modelo posee s$s #entaas - des#entaaspropias" m$cas #eces la disponi*ilidad en al&$nas 2onas espartic$lar determina c$al se $tili2ar/)( !e anali2ar/n los tiposm/s pop$lares:

Fi&( @ Acoplamiento Fi&( 10 Acoplamientos We+i*les Fi&( 11Acoplamiento We+i*le We+i*le de man&$itos de '$iada de &oma( de discoWe+i*le

de &oma(

47


49/112

Llantas de &au&Go: a llanta de ca$coest/ s$eta mediante morda2as a cada c$*o" - se desli2aa+ialmente para poder rempla2arlas sin mo#er las m/'$inasconectadas(

Rosuilla de &au&Go: a ros'$illa est/ atornillada pors$etadores a los c$*os - en el proceso tam*iHn seprecomprime para '$e n$nca tra*ae con tensión( !e desli2aa+ialmente en $no de los insertos para acilitar s$ instalaciónsin pert$r*ar las m/'$inas conectadas(

Elemento rasurado: ste elemento res*ala a+ialmente aciaadentro de los c$*os - es de ca$co o de pl/stico( Con el fn derempla2ar el elemento" $no de los c$*os de*e emp$arse aciaatr/s a+ialmente( 3ara m/'$inas con acoplamientos m$-cerrados" el elemento se desli2a a+ialmente para '$e las

m/'$inas no ten&an '$e mo#erse en la instalación del mismo(

-ui"ada: ste acoplamiento tam*iHn se conoce como deestrella" de*ido a la orma del elemento elastómero( ste tipotal #e2 sea el m/s sencillo" pero tiene las si&$ientesdes#entaas: 3$ede a*sor*er m$- poca desalineación - por locomGn p$ede transmitir menos de 100 B$nta esla*onadaFi&( 1 B$nta $ni#ersal

de despla2amiento lateral

48


50/112

D#RENOS

CONCEPTO

9n 5reno es $n dispositi#o $tili2ado para detener o dismin$ir elmo#imiento de al&Gn c$erpo" &eneralmente" $n ee" /r*ol o tam*or(os 5renos son transormadores de ener&,a" por lo c$al p$eden serentendidos como $na m/'$ina pe& e" -a '$e transorman la ener&,a

49

http://es.wikipedia.org/wiki/Movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ejehttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tamborhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ejehttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tamborhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9tica


51/112

cinHtica de $n c$erpo en calor o tra*ao - en estesentido p$eden #is$ali2arse como be+tractoresb de ener&,a( A pesarde '$e los renos son tam*iHn m/'$inas" &eneralmente se lesenc$entra en la literat$ra del diseIo como $n elemento de m/'$ina -en literat$ras de teor,a de control p$eden encontrarse comoact$adores(

TIPOS DE #RENOS

#renos de 5ri&&i9n

os renos de ricción est/n diseIados para act$ar mediante $er2asde ricción" siendo este el medio por el c$al se transorma en calor laener&,a cinHtica del c$erpo a desacelerar( !iempre constan de $nc$erpo fo so*re el c$al se presiona $n c$erpo a desacelerar( !onm$- $tili2ados en los #e,c$los(

• Frenos de cinta o de *anda: 9tili2an $na *anda We+i*le" lasmorda2as o 2apatas s$elen ser de amianto) se aplican paraeercer tensión so*re $n cilindro o ta%'o& )i&ato&io '$e seenc$entra solidario al ee '$e se pretenda controlar( a *anda aleercer presión" eerce la ricción con la c$al se disipa en calor laener&,a cinHtica del c$erpo a re&$lar(

• Freno de disco: 9n reno de disco es $n dispositi#o c$-a $nciónes detener o red$cir la #elocidad de rotación de $na r$eda(


52/112

• l sistema de renos


53/112

#reno de dis&o &on el &alier en &olor ro"o%

3rincipales caracter,sticas de los renos de disco:

!e calientan menos '$e los de tam*or por'$e el disco #aWotando - se mantiene meor #entilado(

o&ras $na renada m$co m/s potente(

C$ando se calienta el disco se meora el renado(

3ara tener $n adec$ado mantenimiento en renos de disco se re'$ierede:

eali2ar periódicamente la re#isión de las *alatas paracompro*ar '$e no estHn m$- des&astadas e#isar '$e se c$ente con la cantidad adec$ada de l,'$ido de

renos(

Compro*ar '$e los discos se enc$entren en *$en estado(

Mantener las t$*er,as del l,'$ido de renos li*res de aire(

#renos de tambor

os renos de tam*or consisten de $n am*or met/lico s$eto a lar$eda" $n Cilindro de $eda" alatas - resortes de re&reso( a presiónidr/$lica desde el Cilindro Maestro ca$sa '$e el Cilindro de r$edapresione las *alatas contra las paredes interiores del tam*or"prod$ciendo $n descenso de la #elocidad o '$e el #e,c$lo sedeten&a(

52


54/112

Instru&&iones de armado de un tambor de 5reno%

Act$almente los renos de tam*or solamente se $tili2an en las llantas

traseras" - solo de ciertos #e,c$los" de*ido a '$e los renos de discoposeen m$ca ma-or $er2a de renado son los '$e se $tili2an en lama-or,a de los coces como renos delanteros - la tendencia indica'$e todos los coces terminar/n $sando renos de disco en las c$atrollantas(

#renos A'S /anti>blo&H>s8stem3

ste tipo de renos se $tili2an en al&$nos coces '$e poseen renosde disco en las c$atro llantas" lle#an $n sensor en cada r$eda" '$e

compara permanentemente el rH&imen #elocidad de &iro) de cada$na de ellas con el de las restantes( .ico rH&imen p$ede serdierente en cada r$eda por'$e en c$r#as" terrenos desli2antes o enrenadas cada r$eda tiene dierentes #elocidades -Vo s$perfcies( osc$atro sensores est/n com$nicados con $na comp$tadoraJ - si sered$ce repentinamente el rH&imen de $na sola r$eda" la comp$tadorada a#iso del ries&o de *lo'$eo" lo '$e ocasiona '$e se red$2ca deinmediato la presión idr/$lica en el t$*o de reno de esa llanta" paraa$mentar a contin$ación otra #e2 asta el l,mite de *lo'$eo( steciclo se desarrolla #arias #eces por se&$ndo" s$eto a #i&ilancia -re&$lación electrónicas d$rante toda la operación de renado(

53


55/112

es$ltado: el #e,c$lo si&$e esta*le al renarindistintamente del a&arre o patinae '$e ore2ca el pa#imentoJ nonecesariamente se acorta el recorrido de renado(

Ima?en de 5renada a 5ondo sin A'S%

#reno de mano:

a $nción del reno de mano es la de '$e $n #e,c$lo estacionado nose pon&a en mo#imiento por si solo" reci*iendo el nom*re de reno deestacionamiento" a$n c$ando se p$ede $tili2ar como reno deemer&encia si es necesario d$rante la marca del #e,c$lo(

s $na palanca '$e se enc$entra al alcance del cond$ctorJ la palanca#a $nida por $nos ca*les a la le#a de reno( Al accionar la palanca lasle#as eercen presión so*re las *alatas de las llantas traserasocasionando $n renado '$e en caso de darse con el #e,c$loandando s$ele ser m$- *r$sco(

3alanca de reno de mano(

SISTEMA DE #RENADO

l sistema de renos est/ diseIado para '$e a tra#Hs del$ncionamiento de s$s componentes se p$eda detener el #e,c$lo a#ol$ntad del cond$ctor(

a *ase del $ncionamiento del sistema principal de renos es latransmisión de $er2a a tra#Hs de $n W$ido '$e amplia la presión

54


56/112

eercida por el cond$ctor" para conse&$ir detenerel coce con el m,nimo es$er2o posi*le(

as caracter,sticas de constr$cción de los sistemas de renado se ande diseIar para conse&$ir el m,nimo de deceleración esta*lecido enlas normas(

l sistema de renos se constit$-e por dos sistemas:

1(P l sistema '$e se encar&a de renar el #e,c$lo d$rante s$$ncionamiento normal $ncionamiento idr/$lico)(

>(Pl sistema a$+iliar o de emer&encia '$e se $tili2ar/ en caso deinmo#ili2ación o de allo del sist(principal $ncionamiento mec/nico)(

Comonentes del sistema de 5renado

• Pedal de 5reno: 3ie2a met/lica '$e transmite la $er2aeercida por el cond$ctor al sist(idr/$lico( Con el pedalconse&$imos acer menos es$er2o a la ora de transmitirdica $er2a( l pedal de reno orma parte del con$nto bpedalera " donde se sitGan > o palancas de accionamientoindi#id$al '$e nos permiten manear los principales sistemasdel #e,c$lo(

• 'omba de 5reno: s la encar&ada de crear la $er2a necesariapara '$e los elementos de ricción renen el #e,c$lo

con#enientemente( Al presionar la palanca de reno"despla2amos los elementos interiores de la *om*a" &enerandola $er2a necesaria para renar el #e,c$loJ /sicamente" la*om*a es $n cilindro con di#ersas apert$ras donde se despla2a$n Hm*olo en s$ interior" pro#isto de $n sistema deestan'$eidad - $n sistema de oposición al mo#imiento" de talmanera '$e" c$ando cese el es$er2o" #$el#a a s$ posición derepose(

os orifcios '$e posee la *om*a son para '$e s$s elementos

interiores admitan o e+p$lsen l,'$ido idr/$lico con lacorrespondiente presión(

• Canali=a&iones: as canali2aciones se encar&an de lle#ar lapresión &enerada por la *om*a a los dierentes receptores" secaracteri2an por '$e son t$*er,as r,&idas - met/licas" '$e secon#ierten en We+i*les c$ando pasan del *astidor a loselementos receptores de presión( stas partes We+i*les sellaman b lati&$illos b - a*sor*en las oscilaciones de las r$edasd$rante el $ncionamiento del #e,c$lo( l a$ste de las t$*er,asr,&idas o We+i*les se reali2a a*it$almente con acoplamientos

55


57/112

cónicos" a$n'$e en al&$nos casos laestan'$eidad se consi&$e a tra#Hs de arandelas deorma*lesco*re o al$minio)(

• 'ombines /5renos de eBansi9n interna3: s $n con$ntocomp$esto por $n cilindro por el '$e p$eden despla2arse $no odos pistones" dependiendo de si el *om*,n es cie&o por $ne+tremo o tiene $ecos por am*os lados los dos pistones sedespla2an de orma op$esta acia el e+terior del cilindro(

os *om*ines receptores de la presión '$e &enera la *om*a sep$eden montar en c$al'$iera de los sistemas de renos '$e e+istenen la act$alidad(

Tios de Sistemas de 5renos:

n la act$alidad" los dos &randes sistemas '$e se $tili2an en loscon$ntos de renado son: 5renos de dis&o contracción e+terna) -5renos de tambor e+pansión interna)(

odos los con$ntos de renado sean de disco o de tam*or tienen s$s

elementos fos so*re la man&$eta del #e,c$lo" a e+cepción de loselementos '$e le dan nom*re - '$e son so*re los '$e reali2amos eles$er2o de renado estos elementos son solidarios a los con$ntosde r$eda a tra#Hs de pernos o tornillos)(

CAAC6!6CA! . FN . .6!C(

o Ma-or reri&eración(o Montae - $ncionamiento sencillo(

o 3ie2as de menor tamaIo para lamisma efcacia(

CAAC6!6CA! . FN . AM(

• Ma-or efcacia ma-or s$perfcie)• eri&eración escasa(

• !istema m/s compleo(

56


58/112

#renos de tambor: ste tipo de renos se $tili2aen las r$edas traseras de al&$nos #e,c$los( 3resenta la #entaa deposeer $na &ran s$perfcie renanteJ sin em*ar&o" disipa m$- mal elcalor &enerado por la renada(

os renos de tam*or est/n constit$idos por los si&$ientes elementos:

o am*or $nido al *$e del c$al reci*e mo#imiento(

o 3lato portareno donde se aloan las 2apatas '$e ro2an con dicotam*or para renar la r$eda(

o !istema de a$ste a$tom/tico(

o Act$ador idr/$lico(

o M$elles de rec$peración de las 2apatas(

#renos de dis&o: 9tili2ado normalmente en las r$edas delanteras -en m$cos casos tam*iHn en las traseras( !e compone de:

o 9n disco solidario al *$e del c$al toma mo#imiento" p$diendoser #entilados o normales" fos o Wotantes - de comp$estosespeciales(

o 3in2a de reno s$eta al porta pin2as" en

Manual de Nociones de Mecanica

Documents

Transcript of Manual de Nociones de Mecanica