República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Universidad Nacional Experimental Experimental Politécnica Politécnica “ANTONIO JOSE DE DE SUCRE” Vice – Rectorado – Barquisimeto Departamento de Ingeniería Mecánica Cátedra: Dibujo de Maquina
ACOPLAMIENTOS
Integrantes: Carrasco, Reynel EXP: 20081-0647 González, Jesús EXP: 20062-0398 Prof. / Ingeniero: Elton Zambrano
Guevara, Jenmary EXP: 20091-0207 Ramírez, José EXP: 20071-0255 Sánchez, Hilcery EXP: 20081-0389 Trujillo, Omar EXP: 20051-0370 III Semestre / Sección: 01
Barquisimeto, Barquisimeto, Junio 2010
ÍNDICE Portada …………………………………………………………………………i Índice………………………………………………………………………......ii Introducción……………………………………………………………………1 Desarrollo ……………………………………………………………………2-9 Conclusión……………………………………………………………………..10 Bibliografía…………………………………………………………………….11
Introducción Este trabajo esta elaborado con la finalidad de comprender los acoplamientos existentes en el mercado con esto logramos estar mejor preparados para desenvolvernos en nuestro campo laboral, y evitar errores a la hora de seleccionar los diferentes tipos de acoplamientos que hay, también veremos su mantenimiento, periodo de vida, velocidades las cargas a las que pueden ser sometidos, y los diferentes tipos de acoplamientos que nos vamos a encontrar en nuestro lugar de trabajó, lo cual lograremos sacar un mejor desenvolvimiento del mismo y durabilidad.
ACOPLAMIENTOS Son dispositivos mecánicos que se utilizan para prolongar las líneas de transmisión de ejes que estén o no alineados entre sí o bien para transmitir un momento de torsión de un elemento a otro. Un acoplamiento es un dispositivo que se utiliza para unir dos ejes en sus extremos con el fin de transmitir potencia y movimiento entre los ejes o arboles. Los acoplamientos sirven para asegurar la transmisión del movimiento y absorber las vibraciones, producidas cuando los ejes no son exactamente coaxiales entre la unión de los dos elementos. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ACOPLAMIENTOS Ventajas: -
Los acoplamientos de elastómero logran menor esfuerzo ante grandes desalineaciones, reducen las cargas del momento producido en el rodamiento debido a acoplamientos desequilibrados.
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Los acoplamientos flexibles son elementos metálicos pueden trabajar incluso cuando fallan uno o más de sus discos.
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Permiten la separación de la maquina motriz y la conducida o receptora rápidamente.
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Absorben cambios de torque que pueden afectar a sistemas más rígidos.
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Permiten alineamientos en forma fácil y rápida. Desventajas:
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Los acoplamientos rígidos para ejes como los de engranajes y cadena, requieren una constante verificación de su sistema de lubricación, debido al movimiento deslizante.
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Los acoplamientos con discos múltiples requieren para el reemplazo de un disco, cambiar el sistema como un todo, ya que no pueden reemplazarse solo los discos quebrados.
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En los acoplamientos de engranajes bajo fuerzas centrifugas la grasa tiende a separarse en aceite y jabón.
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Los acoplamientos de alta velocidad se lubrican continuamente a través de un flujo de aceite permanente que ocasiona intrínsecamente un problema de acumulación de sedimentos.
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Cuando los acoplamientos rotan a alta velocidad en cajas de protección estancas, cortan al aire y este corte produce una generación de calor significativa. TIPOS DE ACOPLAMIENTOS
Existen dos tipos generales de acoplamientos; los acoples rígidos y los flexibles. Acoplamientos Rígidos: los acoplamientos rígidos se diseñan para unir dos ejes en forma apretada de manera que no sea genere movimiento relativo entre ellos. Este diseño es deseable para ciertos tipos de equipos en los cuales se requiere una alineación precisa de dos ejes, en tales casos el acoplo debe diseñarse de tal forma que se capaz de transmitir el torque de los ejes. Los mismos deben emplearse solo cuando la alineación de los dos ejes pueden mantenerse con mucha precisión, no solo en el elemento en que se instalan, sino también durante la operación de la maquina. Los acoplamientos rígidos originan esfuerzos de valores desconocidos que algunas veces conducen a la rotura, y se utilizan más satisfactoriamente cuando el árbol es relativamente flexible como un árbol de transmisión de baja velocidad. Algunos tipos de Acoplamientos Rígidos: -
De Disco:
consta de dos platos de hierro, cada plato lleva la misma cantidad de
pernos de arrastre alternados con los agujeros capaces de alojar los pernos del otro plato de acoplamiento.
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De Brida:
se emplean para la unión de arboles de transmisión de grandes
maquinas y son capaces de soportar grandes cargas.
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De Manguito:
los ejes se unen mediante una pieza cilíndrica hueca, se usa para
ejes muy largos.
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De Manguito Partido:
el acople consta de dos piezas que aseguran la
transmisión con la presión de los tornillos, permiten la sustitución sin el desmontaje de los ejes.
Acoplamientos Flexibles:
los acoplamientos flexibles son diseñados para remediar
los efectos de juego extremo y desplazamiento axial sirven para absorber los choques y vibraciones que pueden aparecer en el eje, son capaces de transmitir el torque con suavidad, mientras que permiten cierta desalineación axial, radial o angular. Algunos tipos de Acoplamientos Flexibles: Según su capacidad de absorción de desalineación se dividen en: 1.- Acoplamientos de elementos deslizantes: absorben la desalineación por deslizamiento entre dos o más de sus componentes, este deslizamiento y las fuerzas generadas por el momento de torsión generan desgaste. Se dividen en:
1.1 De Engranaje: constituyen el diseño más universal, pueden utilizarse en maquinas con ejes acoplados cerrados, requiere de lubricación periódica, presentan rigidez respecto a la tracción.
1.2 De Cadena: son sencillos, poseen dos ruedas dentadas y un trozo de cadena doble, se utiliza a bajas velocidades excepto cuando se les coloca una cubierta para contener el lubricante, se utiliza en aplicaciones acopladas cerradas.
Existen diferentes tipos de cadena algunos de estos son
Cadenas agrícolas
Cadenas de anti-corrosión
Cadenas auto lubricadas
Cadena sujetadoras
Cadenas de plásticos
Cadenas sin mantenimiento
1.3 De Rejilla de Acero: tiene dos cubos con dientes externos, pero en su perfil tiene una rejilla de acero que pasa por todos los dientes, en vez de manguitos como el de engranaje.
2.- Acoplamientos de elementos flexionantes: absorben la desalineación por la flexión de uno o más de sus componentes mientras menor sea la desalineación menor será la flexión que deba sufrir los elementos pudiendo así obtener
mejores resultados. Se
subdividen en: 2.1 Con Elementos Metálicos: el elemento flexible no es de una sola pieza, no se pueden utilizar a altas velocidades, toleran muy poco error en el espaciamiento axial de las maquinas.
2.2 Con Elementos Elastómeros: son muy pocos los diseños que los utilizan, se tienen caucho con o sin pliegues o plásticos. Los más populares son:
Llantas del caucho
Quijada
3.- Acoplamientos articulados: son rígidos a la torsión; la compensación de la desalineación se hace por las “articulaciones” que permiten el movimiento de los elementos, los más comunes son:
La junta universal Hooke
La doble junta universal
SELECCIÓN DEL ACOPLAMIENTO Por lo general los acoplamientos se suministran como parte de cualquier equipo nuevo, en vez de tener que seleccionar un acoplamiento nuevo, solo debe enfrentarse la necesidad de remplazar uno viejo, o alguna parte de él. Para la correcta escogencia del acople debe considerarse: -
Si el acoplamiento es torsionalmente rígido o flexible
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Si es aceptable un pequeño juego entre el acople y el eje
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Calcular el toque requerido y razonar los factores apropiados de servicios.
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Lubricación y mantenimiento
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Operación bajo condiciones adversas
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Costo operativo
FALLAS EN LOS ACOPLAMIENTOS En general las fallas en los acoplamientos se dividen en dos categorías: 1.- Debidas a efectos externos: -
Maquinado inapropiado o de mala calidad
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Los problemas más comunes tienen que ver con la concentricidad, escuadrías de las partes coincidentes y tolerancias sobre los diversos diámetros usados como pilotos.
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Materiales defectuosos, estos han contribuido a muchas fallas prematuras en los acoplamientos.
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La lubricación inapropiada en el punto exacto donde se requiere. 2.- Debidas a efectos internos, los más comunes son:
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Selección inapropiada del acoplamiento
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Desalineamiento excesivo, para realizar una buena alineación deben comprenderse diversas posiciones relativas que pueden tener dos árboles., estas son:
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Desalineación Radial o Paralela: es la más fácil de comprender, medir y corregir.
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Desalineación Angular: es difícil de medir y corregir, rara vez se puede observar desalineación angular pura.
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Desalineación Combinada: es la más común entre dos ejes. No puede ser corregida en un solo paso.
Desalineación angular
Desalineación radial
APLICACIONES DE LOS ACOPLAMIENTOS -
Manipulación a granel
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Grúas
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Acerías
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Ventiladores
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Explotaciones mineras
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Sistema generador
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Transportadores
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Alimentadores
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Fabricación de metal
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Ejes de líneas
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Comprensores
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Embotelladoras
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Bombas
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Mezcladores
Conclusión Podemos concluir que los acoplamientos en general, se usan para la unión o transmisión de potencia entre dos piezas. Al usar acoplamientos en la unión de dos piezas le permiten al consumidor abaratar en gastos de reparación, ya que estos acoplamientos disminuye el descarte de piezas mas costosas y complejas de reemplazar de las maquinas donde se emplea el uso de estos acoplamientos. Ya que están diseñados para que se dañen los mismos para así proteger el árbol o el lugar donde se encuentran ubicados.
BIBLIOGRAFÍA ALBERT BACHMAN.- Elementos Constructivos / Dibujo Técnico. CESIL JENSUN, JAY D. HELSEL, DENNIS R. SHORT.- Dibujo y diseño de Ingeniería. 6ta Edición / Mc Graw – Hill.
FRENCH –WIERCH.- Manual de dibujo para Ingenieros / 2da edición español.
GIESECKE, MITCHELL, SPENCER, HILL, LOVING. - Dibujo para Ingenierías / 2da edición / Editorial Interamericana.
