DISEÑO DE UNA MAQUINA PARA LA REDUCCION DEL VOLUMEN EN LAS LLANTAS DETERIORADAS.
AUTORES: LEIDY YANETH PATARROYO COTRINA GERARDO BELTRAN RAMIREZ
ESCUELA TECNOLOGICA INSTITUTO TECNICO CENTRAL LA SALLE TECNOLOGIA EN DISEÑO DE MAQUINAS Y PRODUCTOS INDUSTRIALES TRABAJO DE GRADO BOGOTA D.C. 2012
DISEÑO DE UNA MAQUINA PARA LA REDUCCION DEL VOLUMEN EN LAS LLANTAS DETERIORADAS.
AUTORES: LEIDY YANETH PATARROYO COTRINA GERARDO BELTRAN RAMIREZ
CLASE DE TRABAJO: PROYECTO DE GRADO
ASESOR: ING. ALEXANDER CHIVATA
ESCUELA TECNOLOGICA INSTITUTO TECNICO CENTRAL LA SALLE TECNOLOGIA EN DISEÑO DE MAQUINAS Y PRODUCTOS INDUSTRIALES TRABAJO DE GRADO BOGOTA D.C. 2012
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La masiva fabricación de llantas llantas para vehículos vehículos y maquinaria pesada, pesada, junto con la dificultad para darles un tratamiento final adecuado, suman uno de los más graves problemas medioambientales en la actualidad en el mundo. Para eliminar estos residuos residuos se usa con frecuencia la quema directa, directa, que provoca provoca graves problemas medioambientales ya que produce emisiones de gases gases tóxicos nocivos para el entorno, entorno, de la misma manera y de igual importancia se se presenta la problemática del almacenamiento y transporte. Existen métodos para una adecuada disposición de estos productos pero faltan políticas que favorezcan la recolección e implantación de industrias con tecnología apropiada para dedicarse a la tarea de reciclar o eliminar apropiadamente dichos objetos. Las operaciones de reutilización, recauchutado y reciclado de las mismas representan una una importante oportunidad para la creación de industria y tecnología, así como un importante yacimiento de nuevos empleos. Las montañas de neumáticos forman arrecifes donde la proliferación de roedores, insectos y otros animales dañinos constituye un problema añadido. La reproducción de ciertos mosquitos, que transmiten por picadura fiebres y encefalitis, llega a ser 4.000 veces mayor en el agua estancada de una llanta que en la naturaleza. Motivo por el cual se plantea el diseño de una máquina trituradora que disminuya el volumen de dichas llantas deterioradas, logrando así, aumentar la proporción de almacenamiento (aproximadamente en una quinta parte), la cantidad de estos desechos en los centros de acopio estipulados.
ACOPIO
MOLIDO CAPTACION
JUSTIFICACION
En la actual cadena productiva se evidencia un retraso tecnológico lo que ocasiona la creación de prácticas erróneas para la eliminación de llantas deterioradas, al evidenciar esta problemática se hace necesario implementar un nuevo eslabón que le permita ser más eficaz y eficiente, por ello se realiza el desarrollo de esta investigación tecnológica la cual nos permitirá llevar a cabo el diseño de una máquina que triture dichas llantas reduciendo su volumen permitiendo almacenar una mayor cantidad en los espacios estipulados para el acopio de los mismos De igual forma se minimizara notablemente las causas que contribuyen en la formación de esta gran problemática, los cuales se resaltan a continuación:
Quema directa de estos residuos. Almacenamiento y transporte. La proliferación de roedores, insectos y animales que pueden afectar la salud de los seres humanos. Recauchutado y/o reciclado de las mismas.
CAPTACION MOLIDO ACOPIO
REDUCCION DE COSTOS
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Diseñar una máquina para la trituración de las llantas deterioradas, el cual disminuya el volumen de las mismas para un mejor aprovechamiento de los espacios de almacenamiento y fácil transporte a lugares de acopio.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
FASE 1: Indagar sobre los diferentes materiales utilizados en la fabricación de las llantas.
FASE 2: Investigar sobre la industria productora de llantas y la situación actual Colombiana en cuanto al mercado se refiere.
FASE 3: Consultar y analizar los procesos que se llevan a cabo en la recolección y disposición final de las llantas deterioradas.
FASE 4: Investigar sobre los tipos de maquinaria que existen actualmente en el mercado local para realizar los procesos en los cuales se disminuye el volumen de las llantas.
FASE 5: Diseñar una máquina trituradora para llantas deterioradas, la cual permita disminuir el tamaño de las mismas, permitiendo así su fácil almacenamiento y transporte.
FASE 6: Estimar condiciones y/o requerimientos para el diseño adecuado de la maquina planteada (cálculos estáticos, dinámicos y resistencia de materiales, consumo de energía, etc).
FASE 7: Modelar virtualmente el diseño de la máquina trituradora y su operación.
DISEÑO METODOLOGICO
ETAPAS DE DOCUMENTACION
FASE 1: Uno de los primeros objetivos a llevar a cabo en esta investigación tecnológica, es el de indagar sobre los diferentes materiales utilizados actualmente por la industria en la fabricación de las llantas. Dicha investigación se enfocara en examinar a fondo las características del caucho, teniendo en cuenta sus componentes, la cantidad y/o porcentaje en el que se encuentran cada uno de ellos en las llantas, Para lograr el objetivo planteado anteriormente, se necesitara una acudir a diferentes recursos como lo son libros, tesis, y demás documentos especializados en el tema, además de la búsqueda en la web (internet). De esta manera se pretende aclarar y poder identificar algunas de las variables a tener en cuenta en el diseño de la máquina.
FASE 2: El segundo objetivo dentro de nuestra investigación es el indagar sobre la industria productora de llantas y la situación actual Colombiana en cuanto al mercado se refiere. Esto nos permite conocer porcentajes de fabricación dependiendo de factores tales como:
Cantidad de vehículos que transitan a diario en la ciudad. Tipos de vehículos (vehículos particulares y de servicio público). Frecuencia en el cambio de las llantas.
De esta manera es posible identificar la cantidad de llantas que se cambian al año para cada vehículo y que son desechadas, dichas llantas son las que están generando la problemática actual, pero a la vez son la materia prima de una cadena productiva que hace parte de nuestra investigación, de ahí la importancia de llevar a cabo este objetivo. Para lograrlo se utilizaran diferentes recursos como tesis, documentos especializados, y una búsqueda en la web (internet).
FASE 3: Otro de nuestros objetivos a realizar es la investigación de los diferentes procesos utilizados actualmente para la disminución del volumen de las
llantas; una de las tareas principales se enfocara en el análisis de cada uno de ellos evaluando así sus pro y sus contra, efectos en lo que al medio ambiente hace referencia y de igual forma su viabilidad al hablar de una cadena productiva. Se utilizaran recursos como libros y documentos especializados en el tema que se encuentran en bibliotecas, y búsqueda en la web (internet).
FASE 4: El cuarto objetivo planteado en nuestra investigación tecnológica se enfoca en el análisis de la maquinaria existente en el mercado y que realiza el proceso de trituración de las llantas deterioradas en la actualidad; de esta manera buscamos analizar los diferentes mecanismos utilizados, materiales, adquisición de partes, mantenimiento y manufactura a nivel nacional de dichas maquinas. Para la realización de este objetivo se hará uso de la web (internet), la cual nos permitirá tener acceso a páginas de empresas dedicadas a la venta de maquinaria y así obtener fichas técnicas y/o posiblemente asesoría en el proyecto.
ETAPA DE DISEÑO
FASE 5: Teniendo en cuenta la investigación realizada y cumpliendo uno a uno los objetivos anteriormente mencionados se tendrán bases solidas para realizar el diseño preliminar de la máquina trituradora para llantas deterioradas, la cual permitirá disminuir el tamaño de las mismas, logrando así su fácil almacenamiento y transporte; en esta etapa los investigadores tecnológicos aportaran diferentes puntos de vista los cuales se evidenciaran con bocetos que visualizaran la maquina final. ETAPA DE CALCULOS
FASE 6: En la realización de esta fase se analizara el diseño final de la maquina planteada enfocándonos en cada una de las diversas partes y /o mecanismos para así realizar los cálculos pertinentes para garantizar el optimo funcionamiento en cada uno de los mismos. Allí se requerirá la asesoría de los diferentes docentes especializados de la Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central La Salle, además de los conocimientos adquiridos durante el ciclo técnico profesional.
ETAPAS DE MODELAMIENTO
FASE 7: Posteriormente a la realización de bocetos y después de escoger la opción más viable para el presente proyecto (económicamente y diseño), se tiene como objetivo iniciar la fase en la cual se modelara virtualmente el diseño de la máquina trituradora, en la cual se realizaran las animaciones pertinentes que nos mostraran una aproximación de lo que será la maquina real. Para cumplir estos objetivos se acudirá a software especializados en diseño de maquinaria, como:
Solid-edge. Solid-works Pro-engineer. Inventor. Autocad.
RESULTADOS ESPERADOS
Al concluir esta investigación tecnológica, se espera como resultado brindar un aporte valioso a una de las etapas de la cadena productiva del reciclaje, disminuyendo los costos generados con las erróneas prácticas actuales.
Evidenciar que es necesario implementar tecnología en medio de los dos eslabones de la cadena productiva (captación-acopio), para así hacerla más eficiente.
IMPLEMENTACION DE TECNOLOGÍA.
Diseñar una maquina que procese eficaz y eficientemente dicho producto y brinde bajos costos de adquisición y mantenimiento al comprador.
Exhibir que este tipo de maquinaria se puede fabricar ya que tecnológicamente no hay ningún impedimento.
Mostrar que los mecanismos y/o partes son mas económicos comparados con otros.
Mejorar el punto de vista erróneo que actualmente se tiene sobre las llantas, las cuales son vistas como material de desecho y no como materia prima en una cadena productiva rentable que puede generar ingresos económicos, y de la misma manera nuevos y mejores oportunidades de empleo.
BIBLIOGRAFIA
CATALOGO DE NEUMATICOS MICHELIN Anónimo Editorial Dargaut Editeur
EN LINEA DESDE: http://www.inti.gov.ar/sabercomo/sc28/inti7.php http://www.ambientum.com/boletino/noticias/Un-nuevo-sistema-dereciclaje-de-neumaticos-mediante-termolisis-evita-las-emisiones-a-laatmosfera.asp http://www.ekcreciclaje.es.tl/CONTACTO.htm http://www.alipso.com/monografias/2271_tesis/ http://waste.ideal.es/neumaticos.htm
ESTADO DEL ARTE DEL MANEJO DE LLANTAS USADAS EN LAS AMERICAS. Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente Lima, Perú 2002
GUIA PARA EL MANEJO DE LAS LLANTAS USADAS, Cámara de comercio de Bogotá D.C. Septiembre de 2006
LLANTAS USADAS, DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ACTUAL EN EL DISTRITO FEDERAL 2002
MANUAL DEL AUTOMOVIL Editorial Muriel, 1995
MANUAL DE GESTION DE RESIDUOS SOLIDOS URBANOS Secretaria del medio ambiente
COSTOS DEL PROYECTO
Dentro de los aspectos a analizar, se tendrán en cuenta variables como mano de obra, salarios y honorarios del(los) investigador(es) tecnológicos; tiempos estimados para dicha investigación y recursos tales como centros de computo, bibliotecas, y transporte.
FASES
VALOR TOTAL DINERO
A1
A2
1
$ 30.000
15%
85%
2
$ 40.000
5%
95%
3
$ 20.000
50%
50%
4
$ 20.000
50%
50%
DISEÑO
5
$ 40.000
60%
40%
CALCULOS
6
$ 900.000
15%
85%
7
$ 800.000
10%
90%
8
$ 800.000
10%
90%
9
$ 50.000
5%
95%
$ 2.700.000
24%
76%
ETAPAS N O I C A T N E M U C O D
MODELAMIENTO COSTOS
TOTAL
A1
APORTE DE ETITC
A2
APORTE DE INVESTIGADORES TECNOLOGICOS
FUENTES DE FINANCIACION
Para llevar a cabo esta investigación tecnológica y el desarrollo de dicho proyecto se contara con capital privado y un aporte institucional brindado por la Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central La Salle, en los siguientes aspectos: Biblioteca Institucional. Centros de cómputo. Asesorías con docentes calificados.
Concluyendo así que el aporte económico para el desarrollo de la presente investigación tecnológica será de la siguiente forma:
80% serán aporte de los investigadores tecnológicos Y el 20% restante serán aporte de la ETITC LA SALLE.
De igual manera, se pretende buscar un beneficiario el cual este interesado en la investigación realizada y posiblemente se pueda lograr un aporte económico el cual nos pueda facilitar el desarrollo exitoso del mismo.
VIABILIDAD ADMINISTRATIVA/FINANCIERA El proyecto administrativamente está enmarcado dentro de los lineamientos que exige la ETITC LA SALLE para la presentación de proyectos de carácter tecnológico, que lo hace calificable para ser aceptado. Además no contraviene ninguna regulación del ETITC LA SALLE o de carácter nacional. Técnicamente es posible llevarlo a cabo satisfactoriamente y en condiciones de seguridad, además ya existe la tecnología adecuada que lo puede hacer posible. En cuanto a la viabilidad financiera y de acuerdo con las consultas hasta el momento realizadas, la fabricación de la máquina trituradora de llantas deterioradas tendrá un costo menor comparado con la maquinaria existente en el mercado, lo cual hace que su viabilidad económica sea alta, permitiendo así que las personas interesadas estén en condiciones de adquirirla.
MARCO TEORICO Teniendo en cuenta los antecedentes y como se ha dado solución a la problemática planteada en los diferentes campos de la industria, se hace indispensable indagar y aclarar conceptos, teorías y principios fundamentales que proporcionen los argumentos suficientes a la hora de realizar el diseño de la maquina, logrando así expresar y/o formular soluciones respaldadas en conocimientos técnicos y tecnológicos que permitan dar cumplimiento a los objetivos del proyecto. A continuación se enunciaran diferentes áreas del conocimiento que se tendrán en cuenta:
1. MECANISMOS1 Un mecanismo es un dispositivo que transforma el movimiento producido por un elemento motriz (fuerza de entrada) en un movimiento deseado de salida (fuerza de salida) llamado elemento conducido.
Estos elementos mecánicos suelen ir montados sobre los ejes de transmisión, que son piezas cilíndricas sobre las cuales se colocan los mecanismos. Existen dos grupos de mecanismos: 1. Mecanismos de transmisión del movimiento. 2. Mecanismos de transformación del movimiento.
1
En línea desde: http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2008/04/mecanismos-transmision.pdf leído 19/02/2012 a las 15:00
En estos mecanismos podemos distinguir tres tipos de movimiento: 1. Movimiento circular o rotatorio, como el que tiene una rueda. 2. Movimiento lineal, es decir, en línea recta y de forma continua. 3. Movimiento alternativo: Es un movimiento de ida y vuelta, de vaivén, como el de un péndulo. Los mecanismos de transmisión son aquellos en los que el elemento motriz (o de entrada) y el elemento conducido (o de salida) tienen el mismo tipo de movimiento. Los mecanismos de transformación son aquellos en los que el elemento motriz y el conducido tienen distinto tipo de movimiento.
MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO Como su nombre indica, transmiten el movimiento desde un punto hasta otro distinto, siendo en ambos casos el mismo tipo de movimiento. Tenemos, a su vez, dos tipos: 1. Mecanismos de transmisión lineal: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento lineal. 2. Mecanismos de transmisión circular: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento circular. Tipos: a) Palanca: Mecanismo de transmisión lineal. b) Sistema de poleas: Mecanismo de transmisión lineal. c) Sistema de poleas con correa. Mecanismo de transmisión circular. d) Sistema de ruedas de fricción: Mecanismo de transmisión circular. e) Sistema de engranajes: Mecanismo de transmisión circular.
a) PALANCA: Es un sistema de transmisión lineal. La palanca es una barra rígida que gira en torno a un punto de apoyo o articulación. Es un punto de la barra se aplica una fuerza F con el fin de vencer una resistencia R. La ley de la palanca dice: Una palanca está en equilibrio cuando el producto de la fuerza F, por su distancia d, al punto de apoyo es igual al producto de la resistencia R por su distancia r, al punto de apoyo.
b) SISTEMAS DE POLEAS Una polea es una rueda con una ranura que gira alrededor de un eje por la que se hace pasar una cuerda que permite vencer una resistencia R de forma cómoda aplicando una fuerza F. De este modo podemos elevar pesos hasta cierta altura. Es un sistema de transmisión lineal, pues el movimiento de entrada y salida es lineal.
Tenemos tres casos: Polea fija: como su nombre indica consta de una sola polea fija a algún lugar. La fuerza F que debo aplicar para vencer una resistencia R es tal que:
Así, si quiero levantar 40 kg de peso, debo hacer una fuerza de 40 kg. No gano nada, pero es más cómodo.
Polea móvil: Es un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija y la otra móvil. En una polea móvil la fuerza F que debo hacer para vencer una resistencia R se reduce a la mitad. Por ello, este tipo de poleas permite elevar más peso con menos esfuerzo.
Así, si quiero levantar 40 kg de peso, me basta hacer una fuerza de 20 k
Polipasto: Es un tipo de polea móvil con un número par de poleas, la mitad son fijas y la otra mitad son móviles. En un polipasto, si quiero vencer una resistencia R debo hacer una fuerza mucho menor, de modo que :
Donde n es el número de poleas móviles. En este ejemplo, este polipasto tiene tres poleas móviles (las inferiores), por ello… n=3
En este caso, el esfuerzo es ocho veces menor. Así, si quiero levantar 40 kg de peso, sólo debo ejercer una fuerza de 5 kg.
c) Sistemas de poleas con correa: Se trata de dos ruedas situadas a cierta distancia, que giran a la vez por efecto de una correa. Las correas suelen ser cintas de cuero flexibles y resistentes. Según el tamaño de las poleas tenemos dos tipos:
Sistema reductor de velocidad: En
este caso, la velocidad de la polea conducida ( o de salida) es menor que la velocidad de la polea motriz (o de salida). Esto se debe a que la polea conducida es mayor que la polea motriz.
Sistema multiplicador de velocidad : En este caso, la velocidad de la
polea conducida es mayor que la velocidad de la polea motriz. Esto se debe a que la polea conducida es menor que la polea motriz
La velocidad de las ruedas se mide normalmente en revoluciones por minuto (rpm) o vueltas por minuto. Definimos la relación de transmisión (i) como la relación que existe entre la velocidad de la polea salida (n2) y la velocidad de la polea de entrada (n1).
La relación de transmisión, como su nombre indica, es una relación de dos cifras, no una división.
Ejemplo 1: Supongamos un sistema reductor de modo que: n1 = velocidad de la polea motriz (entrada) es de 400 rpm. n2 = velocidad de la polea motriz (entrada) es de 100 rpm. En este caso, la relación de transmisión es:
Una relación de transmisión 1:4 significa que la velocidad de la rueda de salida es cuatro veces menor que la de entrada.
d) Sistema de ruedas de fricción: Consisten en dos ruedas que se encuentran en contacto. Es un sistema de transmisión circular. Pues la rueda de entrada (motriz) transmite el movimiento circular a una rueda de salida (conducida). El sentido de giro de la rueda conducida es contrario al de la rueda motriz y, siempre, la rueda mayor gira a menor velocidad que la otra. No están muy extendidas porque son incapaces de transmitir mucha potencia, pues se corre el riesgo de que patinen las ruedas.
e) Transmisión por engranajes: Los engranajes son ruedas dentadas que encajan entre sí, de modo que, unas ruedas transmiten el movimiento circular a las siguientes. El tamaño de los dientes de todos los engranajes debe ser igual. Los engranajes giran de modo que, los más pequeños giran a mayor velocidad, de modo similar al caso del sistema de poleas con correa. En este caso, en lugar de tener en cuenta el diámetro de la polea, se tienen el cuenta el número de dientes de cada rueda.
Supongamos que, en este caso, la rueda mayor es la rueda motriz (entrada) y la rueda conducida es la menor. En este caso: La rueda de entrada tiene 20 dientes. (Z1= 20). La rueda de salida tiene 10 dientes. (Z2= 10). Se puede intuir que la rueda conducida, que tiene la mitad de dientes que la motriz, girará al doble de velocidad. Se puede calcular las velocidad de los engranajes a partir de los tamaños de las mismas:
Siendo: n1 = velocidad del engranaje de entrada n2 = velocidad del engranaje de salida Z1 = número de dientes del engranaje de entrada Z2 = número de dientes del engranaje de salida Los engranajes tienen la ventaja de que transmiten movimiento circula entre ejes muy próximos y además transmiten mucha fuerza (porque los dientes no deslizan entre sí), al contrario que con el sistema de poleas con correa. La relación de transmisión (i) en un sistema de engranajes se puede calcular del siguiente modo:
o también como …
Normalmente al engranaje mayor se le llama rueda y al menor piñón. Al igual que con el sistema de poleas con correa, hay dos tipos de sistemas de transmisión por engranajes.
Reductor: El piñón es el engranaje motriz y la rueda es el engranaje conducido. En este caso, la velocidad de salida (rueda) es menor que la velocidad de entrada (piñón).
Multiplicador: El piñón es el engranaje conducido y la rueda es el engranaje motriz. En este caso, la velocidad de salida (piñón) es mayor que la velocidad de entrada (rueda).
Tren de sistema de poleas y engranajes: Un tren de un sistema de poleas con correa consiste en la combinación de más de dos poleas. Veamos un ejemplo:
La rueda de entrada del sistema de poleas es la motriz 1 y la rueda de salida es la conducida 3. En este caso hay cuatro ejes de transmisión. El movimiento circular del eje motriz se transmite al eje 2 a través de la polea motriz 1 y la conducida 1. Las poleas motriz 2 y conducida 1 está acopladas al mismo eje, giran a igual velocidad. La polea motriz 2 transmite el movimiento a la conducida 2 gracias a la acción de otra correa. Las poleas motriz 3 y conducida 2 giran a igual velocidad porque comparten el mismo eje. Por último y gracias a una tercera correa el movimiento circular se transmite desde la motriz 3 a la conducida3.
Se puede observar el movimiento circular se va reduciendo más a medida que añadimos más poleas y más correas, pues el tren de poleas lo constituyen en realidad tres reductores n1 = velocidad de la polea motriz 1 n2 = velocidad de la polea conducida 1 = velocidad de la polea motriz 2
n3 = velocidad de la polea conducida 2 =velocidad de la polea motriz 3 n4 = velocidad de la polea conducida 3 La relación de transmisión del sistema es…
Se puede hallar esta relación de transmisión a partir de la relación de transmisión de cada par de polea Se puede hallar esta relación de transmisión a partir de la relación de transmisión de cada par de poleas así:
Siendo: i1 = n2/ n1 = d1/ d2 i2 = n3/ n2 = d2/ d3 i3 = n4/ n3 = d3/ d4 Si solo tenemos los diámetros de las poleas, se puede calcular la relación de transmisión con la expresión:
Los engranajes también se pueden combinar formando un tren de engranajes
Con la gran ventaja de que, a diferencia del tren de poleas, ocupan mucho menos espacio. El funcionamiento es similar al tren de poleas, pero no existen correas. La relación de transmisión del sistema al completo es idéntico al caso de las poleas.
Se puede hallar esta relación de transmisión a partir de la relación de transmisión de cada par de engranajes.
Siendo: i1 = n2/ n1 = Z1/ Z2 i2 = n3/ n2 = Z2/ Z3 i3 = n4/ n3 = Z3/ Z4 Sí solo tenemos el número de dientes de cada engranaje, obtenemos una expresión similar al caso de las poleas.
Engranajes con cadena: Este sistema de transmisión consiste en dos ruedas dentadas de ejes paralelos, situadas a cierta distancia la una de la otra, y que giran a la vez por efecto de una cadena que engrana a ambas. Es el mecanismo que emplean las bicicletas. La relación de transmisión se calcula como en el caso de los engranajes
Tornillo sinfín Se trata de un tornillo que se engrana a una rueda dentada, cuyo eje es perpendicular al eje del tornillo. Por cada vuelta del tornillo sinfín acoplado al eje motriz, la rueda dentada acoplada al eje de arrastre gira un diente. Este sistema tiene una relación de transmisión muy baja, es decir, es un excelente reductor de velocidad. Se emplea, por ejemplo, en las clavijas que tensan las guitarras. El elemento motriz es el tornillo y el elemento conducido es la rueda dentada. NUNCA A LA INVERSA. Si la rueda de salida tiene Z dientes, la relación de transmisión de este sistema se calcula como…
En este ejemplo de tornillo sinfín, la rueda dentada tiene 20 dientes: Así pues, la relación de transmisión es …
es decir, por cada 20 vueltas que gire el tornillo, la rueda sólo gira una vuelta.
REDUCTORES DE VELOCIDAD2
Toda máquina cuyo movimiento sea generado por un motor (ya sea eléctrico, de explosión u otro) necesita que la velocidad de dicho motor se adapte a la velocidad necesaria para el buen funcionamiento de la máquina. Además de esta adaptación de velocidad, se deben contemplar otros factores como la potencia mecánica a transmitir, la potencia térmica, rendimientos mecánicos (estáticos y dinámicos). Esta adaptación se realiza generalmente con uno o varios pares de engranajes que adaptan la velocidad y potencia mecánica montados en un cuerpo compacto denominado reductor de velocidad Los Reductores ó Motorreductores 3 son apropiados para el accionamiento de toda clase de máquinas y aparatos de uso industrial, que necesitan reducir su velocidad en una forma segura y eficiente. Las transmisiones de fuerza por correa, cadena o trenes de engranajes que aún se usan para la reducción de velocidad presentan ciertos inconvenientes. Al emplear REDUCTORES O MOTORREDUCTORES se obtiene una serie de beneficios sobre estas otras formas de reducción. Algunos de estos beneficios son:
Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como en la potencia transmitida. Una mayor eficiencia en la transmisión de la potencia suministrada por el motor. Mayor seguridad en el mantenimiento.
la
transmisión,
reduciendo
los
Menor espacio requerido y mayor rigidez en el montaje.
Menor tiempo requerido para su instalación.
costos
en
Los motorreductores se suministran normalmente acoplando a la unidad reductora un motor eléctrico normalizado asincrónico tipo jaula de ardilla, totalmente cerrado y refrigerado por ventilador para conectar a redes trifásicas de 220/440 voltios y 60 Hz. Para seleccionar adecuadamente una unidad de reducción debe tenerse en cuenta la siguiente información básica:
2
3
En línea desde:http://es.wikipedia.org/wiki/Reductores_de_velocidad leído 19/02/2012 a las 16:12 En línea desde:http://es.wikipedia.org/wiki/Reductores_de_velocidad leído 19/02/2012 a las 16:30
Características de operación o
Potencia (HP tanto de entrada como de salida)
o
Velocidad (RPM de entrada como de salida)
o
Torque (par) máximo a la salida en kg-m.
o
Relación de reducción (I).
Características del trabajo a realizar o
Tipo de máquina motríz (motor eléctrico, a gasolina, etc.)
o
Tipo de acople entre máquina motríz y reductor.
o
Tipo de carga uniforme, con choque, continua, discontinua etc.
o
Duración de servicio horas/día.
o
Arranques por hora, inversión de marcha.
Condiciones del ambiente o
Humedad
o
Temperatura
Ejecución del equipo o
Ejes a 180º, ó, 90º.
o
Eje de salida horizontal, vertical, etc.
ESTADO DEL ARTE PROCESOS PARA RECUPERACIÓN DE NEUMÁTICOS En la actualidad se pueden utilizar diversos métodos para la recuperación de neumáticos y la destrucción de sus componentes peligrosos. El sistema de tratamiento puede convertir los neumáticos en energía eléctrica.
Termólisis: Se trata de un sistema de reciclaje de neumáticos, en el que se somete a los materiales de residuos a un calentamiento en un medio en el que no existe oxígeno. Las altas temperaturas y la ausencia de oxígeno tienen el efecto de destruir los enlaces químicos. Aparecen entonces cadenas de hidrocarburos. Es la forma de obtener, de nuevo, los compuestos originales del neumático, por lo que es el método que consigue la recuperación total de los componentes del neumático. Se obtienen metales, carbones e hidrocarburos gaseosos, que pueden volver a las cadenas industriales, ya sea de producción de neumáticos u a otras actividades. Pirolisis: es la descomposición química de materia orgánica y todo tipo de materiales excepto metales y vidrios causada por el calentamiento en ausencia de oxígeno. Este proceso genera hidrocarburos líquidos o sólidos Los productos obtenidos después del proceso de pirolisis son principalmente: gas similar al propano que se puede emplear para uso industrial; aceite industrial liquido que se puede refinar en Diesel; coke; acero que pueden ser luego procesados en refinerías.
Figura 2. Proceso de pirolisis.
Aun está poco extendido, debido a problemas de separación de compuestos carbonados que ya están siendo superados. Este procedimiento (fabrica piloto) está operativo en Taiwán desde 2002 con cuatro líneas de pirolisis que permiten el reciclaje de neumáticos 9000 toneladas / año. En la actualidad el procedimiento ha sido mejorado y es capaz de tratar 28.000 toneladas de neumáticos usados/año, a través de una sola línea.
Incineración: Proceso por el que se produce la combustión de los materiales orgánicos del neumático a altas temperaturas en hornos con materiales refractarios de alta calidad. Es un proceso costoso y además presenta el inconveniente de la diferente velocidad de combustión de los diferentes componentes y la necesidad de depuración de los residuos por lo que no resulta fácil de controlar y además es contaminante. Genera calor que puede ser usado como energía, ya que se trata de un proceso exotérmico.
Figura 3. Incineración de llantas deterioradas.
Con este método, los productos contaminantes que se producen en la combustión son muy perjudiciales para la salud humana, entre ellos el Monóxido de carbono - Xileno Hollín - Óxidos de nitrógeno - Dióxido de carbono - Óxidos de zinc Benceno - Fenoles, Dióxido de azufre - Óxidos de plomo - Tolueno. Además el hollín contiene cantidades importantes de hidrocarburos aromáticos policíclicos, altamente cancerígenos. El zinc, en concreto, es particularmente tóxico para la fauna acuática. También tiene el
