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ENGRAPAR FAJA PLANA Es la operación manual que consiste en unir los dos extremos de una faja plana mediante grapas metálicas. El engrapado se emplea frecuentemente en transmisiones por faja plana (Fig. 1) PROCESO DE EJECUCIÓN 1º Paso.- orte los dos extremos de la faja a escuadra utili!ando un peda!o de madera como apo"o (Fig. #) $%ser&aciones 1. 'ntes de cortar la faja seleccione la apropiada. #. tilice una cucilla umedecida en agua. SEGURIDAD *+,',$ $- E F+$ ,E ' /+'0 PE,E $2'3E 2º Paso.- oloque la grapa en un extremo0 dejando espacio para el pasador (Fig. ) OBSERVACIONES 1. 3eleccione la grapa antes de colocarla. #. El corte de la grapa de%e ser ligeramente más corto que el anco de la faja. . a grapa de%e colocarse paralelamente al extremo de l a faja. 4. a grapa " la correa de%en presionarse en el tornillo de %anco (Fig. 4) 5. El martillado de las puntas de la grapa de%e acerse so%re una %ase dura. SEGURIDAD ¡+,',$ $- '3 P-2'3 ,E '3 6'P'30 PE,E /E+3E '3 7'-$3 3º Paso.- oloque la grapa en el otro extremo0 dejando un espacio para el pasador. OBSERVACIONES 1. epita las o%ser&aciones 10 #0 0 4 " 5 del #8 paso. #. as grapas de am%os extremos de%en corresponderse. . tilice un pasador gu9a " &erifique el alineamiento de los dos extremos de la faja. 4º Paso.- oloque el pasador adecuado en el empalme (Fig. :) OBSERVACIONES 1. 'ntes de colocar el pasador &erifique que sea el apropiado. #. orte el pasador en una longitud requerida. . orrija posi%les defectos presentados durante el proceso. 2ecnolog9a espec9fica
FAJA PLANA onocidas tam%i;n como %andas0 fajas planas o fajas de transmisión están dest destina inada dass a tran transm smititir ir fuer fuer!a !a " mo&i mo&imi mien ento to00 gene genera ralm lmen ente te a gran grande dess distancias. El material con que están construidas es mu" &ariado0 teni;ndose de esta manera correas apropiadas para cada uso0 como las siguientes< FAJAS DE CUERO
6eneralmente son de cuero de res0 flexi%les0 de fácil mantenimiento " resistentes al calor " la umedad. e=nen las siguientes caracter9sticas< > 2ienen la &entaja de ser reparadas0 cortadas " reno&adas. > 2ra%ajan mal si no se coloca la cara del pelo contra las poleas0 desgastándose mu" pronto (Fig. 1) FAJAS DE ALGODÓN onsisten en &arias telas o driles de algodón (1 a 1?) entretejidos " compactados en aceite de lina!a. 3on flexi%les0 dura%les " de fácil mantenimiento (Fig. #) FAJAS DE CAUCHO Presentan la &entaja de una perfecta uniformidad en el anco " en el espesor. Pueden soportar calores o fr9os0 sin a&eriarse. 3on mu" dura%les " se adieren %ien a las poleas. a recomendación es que nunca de%e usarse grasa o aceite en este tipo de correas porque se destru"en fácilmente. FAJAS DE LONA 3e distinguen dos tipos< as de cantos redondeados " las de cantos do%lados. as primeras son más dura%les0 se adieren %ien a las poleas0 son flexi%les " resistentes.
DISPOSICIÓN DE LAS FAJAS '7'E3 ,E '3 F'@'3 3e consideran dos ramales< > amal motor o conductor0 que se mue&e en el sentido de la polea conducida. > amal conducido0 que &a de la polea matri! a la conducida (Fig. ) RANS!ISIONES POR FAJAS 3e consideran dos clases< as que se gu9an por s9 solas " las que necesitan el uso de poleas A gu9as. as primeras son< a. Fajas a%iertas0 cu"a faja es tangencial exteriormente a la polea " gira en el mismo sentido. Esta faja se llama Bfaja sinf9nC (Fig. 4 a) %. Fajas cru!adas0 cu"os dos ramales se encuentran en un punto ( Fig. 4 %) c. Fajas torcidas o semicru!adas0 que se usan para unir dos ejes perpendiculares seg=n la posición de las poleas (Fig. 4 c). 3e muestra as9 la facilidad para unir dos ejes paralelos por fajas. CONDICIÓN INDISPENSABLE Para que la faja funcione se requiere que los puntos0 en que a%andona cada una de las poleas0 de%en estar en el plano de la otra polea. Esta condición solo puede satisfacerse por una faja que marce siempre en el mismo sentido. En la figura 4 se &en tres pro"ecciones de esta disposición para el caso de dos ejes que se cru!an en ángulo recto. E!PAL!E DE FAJAS PLANAS Para el enlace de las fajas se utili!a los empalmes o uniones. 3iendo la unión la parte más d;%il de la faja se requiere muca atención " cuidado en su ejecución. Entre los tipos de empalmes de fajas planas tenemos< > Por grapas de metal. > por pegamento
> por costura > por remaces.
1. E!PAL!E POR GRAPAS DE !EAL. En este empalme se utili!a grapas de acuerdo al tipo de faja. El empalme por grapas puede acerse< manual o a máquina. 2. E!PAL!E POR PEGA!ENO 3e sigue el siguiente proceso< a) orte los extremos de la faja0 dándole forma de %isel en una longitud igual a una &e! " media el anco de la faja (Fig. 1 a) %) nte el pegamento para fajas0 extendiendo una capa delgada a lo largo de las partes a pegar. c) oloque un %isel so%re otro " pr;nselo entre dos ta%las (Fig. 1 %) 3. E!PAL!E POR COSURA 3e utili!a principalmente en fajas de asta 1? cent9metros de anco. 'demás0 resulta tan flexi%le como la faja misma " produce ruido al pasar por encima de las poleas. El proceso es el siguiente< a) orte los extremos en forma de %isel. %) Perfore am%os extremos con un saca%ocado de diámetro deseado (Fig. # a) os agujeros de%en de coincidir en am%os extremos de las fajas. c) Efect=e la costura con tiras de crudo0 tensando %ien cada puntada (Fig. # %) 4. E!PAL!E POR RE!ACHES El proceso a seguir es el siguiente< a. orte los extremos de la faja en forma de %isel. %. Perfore am%os extremos con un saca%ocado del diámetro deseado. c. oloque los remaces " la arandela. d. emace con un martillo de %ola (Fig. ) GRAPAS 3on uniones que sir&en para empalmar los extremos de las fajas. "#os $% &'a#as as más comunes son< a. ,e cremallera con enlace flexi%le para fajas planas. as a" en 1# tamaDos diferentes para ser acopladas en fajas transportadoras ligeras (Fig. 4 a). %. ,e %anda0 con %arras de seguridad que mantienen el %uen alineamiento de las grapas " protegen los extremos de las fajas. as a" en : tamaDos diferentes (Fig. 4 %). c. 'ncas de %anda0 que se protegen manteniendo los gancos de las grapas en alineamiento perfecto. as a" en : tamaDos diferentes (Fig. 4 c). S%&('"$a$ I)s#%**"+)%,as "%) (/","*% so,o ,as s%&('as. CONOCI!IENOS CO!PLE!ENARIOS C0LCULO DE LONGIUDES DE FAJAS F+'(,a a#'o"a$a #a'a %, *,*(,o $% ,a ,o)&"/($ $% ,as a5as
El procedimiento más práctico para determinar la longitud de la faja es pasar una cuerda o cinta m;trica so%re las dos poleas " tomar como longitud la que marque la cinta0 aumentada en una cantidad prudencial (un porcentaje escaso). -o es posi%le aplicar el procedimiento anterior con frecuencia0 "a que a" que calcular la longitud de la faja %asándonos en alg=n di%ujo o croquis donde apare!can los empla!amientos de las poleas " reali!ando unos cálculos. F7'3 a) Para fajas a%iertas< ,onde< ongitud de la faja , ,iámetro de la polea conductora d ,iámetro de la polea conducida ,istancia entre ejes de la polea. G onstante (0141:) os &alores de ,0 d " de%en expresarse en las mismas unidades de longitud0 es decir en cent9metros0 metros o pies. os &alores que se o%tengan para estarán expresados en las mismas unidades en que están los de ,0 d " . a fórmula ' da &alores exactos para cuando se trata de una faja a%ierta que conecta dos poleas del mismo diámetro. 3i la faja es a%ierta " las poleas tienen diámetros diferentes0 se o%tiene para &alores menores que los &erdaderos0 pero que son admisi%les en el caso que sea relati&amente grande " la diferencia de los diámetros no mu" acusada0 porque entonces el error ser9a mu" pequeDo. uando se desea allar la longitud de una faja cru!ada no de%e emplearse la fórmula '0 porque el &alor a o%tenerse es considera%lemente menor que el &erdadero. %) Para fajas cru!adas< Pro%lema< a distancia entre centros de poleas de una transmisión es de m0 el diámetro de la polea conductora es de ?0H? m " el de la conducida es de ?04? m. IJu; longitud de%e tener la correa a%ierta " la cru!adaK
!AGNIUDES PROPORCIONALES D%")"*"+) $% 6a'"a,% *o)s/a)/% na cantidad es &aria%le cuando puede tomar di&ersos &alores. na cantidad es constante cuando tiene un &alor fijo. Ejemplos< a. n destornillador cuesta 3L. 1?0?? " el precio de &arios destornilladores será< 's9< El precio de 5 destornilladores< P 1? . (5) 3L. 5? El precio de 15 destornilladores< P 1? . (15) 3L. 15? El precio es constante0 el costo de la compra &ar9a con el n=mero de destornilladores. %. a longitud de una circunferencia se encuentra con< a) El diámetro mide 1? cm c ( 014 ) ( 1? ) 104 cm %) El diámetro mide 14C c ( ##LM ) ( 14 ) 44C
a longitud de la circunferencia &ar9a con la longitud del diámetro. ,efinición de &aria%le dependiente e independiente. En las siguientes igualdades< a) P 1? . x %) c G . , -otamos dos &aria%les (Jue toman di&ersos &alores) El &alor de P depende del &alor de x El &alor de c depende del &alor de , a &aria%le independiente es aquella que se elige li%rementeN en los ejemplos son BxC " B,C a &aria%le dependiente resulta de la elección anterior0 en los ejemplos son BPC " BcC Ejemplos< En la expresión< 2enemos que< 4 es consonante a es &aria%le independiente - es &aria%le dependiente Co)*%#/o $% ()*"+) a) omo en P 5 x P depende de x0 diremos tam%i;n que P está en función de ,0 " se escri%irá< Pf(x) %) omo en c G . , c depende de ,0 diremos tam%i;n que c está en función de ,0 " se escri%irá< c f ( , ) c) omo en e O . t El espacio recorrido está en función de la &elocidad del mó&il0 " se escri%irá e f (O)
DEFINICIÓN DE FUNCIÓN B3e dice que " es función de x0 " se escri%e< " f ( x ) cuando a cada &alor de la &aria%le BxC corresponde uno " solamente uno de las &aria%le B"C Ejemplo< en la siguiente expresión !AGNIUDES PROPORCIONALES ,os magnitudes son proporcionales cuando una está en F-+- de la otra. Ejemplos< a) El costo de un terreno " su superficie f(s) %) a distancia que recorre un mó&il " el tiempo que emplea en recorrerla (&elocidad constante). df(t) c) El salario " el tiempo de tra%ajo 3 f(t ) d) a &elocidad de una polea " su diámetro O f ( d ) e) El tiempo necesario para terminar una o%ra " el n=mero de tra%ajadores 2f(n) as magnitudes proporcionales pueden ser directa o in&ersamente proporcionales0 de acuerdo a las alteraciones de las &aria%les dependientes. 's9<
a) ' 7'$ superficie del terreno0 7'$ costo. %) ' 7'$ tiempo empleado por el mó&il0 7'$ la distancia recorrida. c) ' 7'$ tiempo de tra%ajo0 7'$ salario esta%lecido. d) ' 7'$ diámetro de la polea0 7E-$0 será su &elocidad. ' 7E-$ diámetro de la polea0 7'$ &elocidad e) ' 7'$ n=mero de tra%ajadores0 7E-$ el tiempo empleado para terminar la o%ra. ' 7E-$ n=mero de tra%ajadores0 7'$ el tiempo empleado para terminar la o%ra. En los tres primeros ejemplos a" magnitudes directamente proporcionales0 porque aumentar la &aria%le independiente aumenta tam%i;n la &aria%le dependienteN de igual manera0 al disminuir la &aria%le independiente disminu"e tam%i;n la &aria%le dependiente. En los =ltimos ejemplos a" magnitudes in&ersamente proporcionales0 porque al aumentar la &aria%le independiente disminu"e la &aria%le dependienteN " al disminuir la &aria%le independiente aumenta la &aria%le dependiente. as magnitudes directamente proporcionales se representan as9< "f(x) as magnitudes in&ersamente proporcionales se representan as9< " f ( 1Lx ) 3i una magnitud -$ está en función de otra entonces -o son magnitudes proporcionales
C0LCULO 7 ENSIÓN8 ANCHURA8 POENCIA 7 VELOCIDAD DE LAS FAJAS %)s"+) %%*/"6a $% ()a a5a Es la diferencia de tensión que existe entre las tensiones 2 1 " la tensión 2# de una faja de transmisión0 entre ramal conductor " el ramal conducido. Ejemplo< 3ea d (Fig. 1) una polea conductora unida por una faja a la polea conducida f. para que la faja no patine de%e estar tirante0 " someter a sus ramales superior e inferior a tensiones que se llamaran 2 # " 21 respecti&amente. Estando paradas las poleas se somete la faja a cierta tensión0 entonces 21 " 2# serán iguales. 3i se eca andar la polea conductora d0 en el sentido de la fleca0 aumenta la tensión en el ramal inferior o conductor de la faja " disminu"e en el superior o conducido0 asta que la diferencia entre las dos tensiones es lo suficientemente grande como para acer girar la polea conducida f. a &elocidad (O) lineal de la faja0 en metros por segundo0 es igual a la &elocidad perif;rica de las poleas0 " las tensiones 21 " 2# que se expresan en Qilogramos. a de la fuer!a 21 " 2# por la &elocidad O0 a la distancia que en un segundo recorre un punto de la correa0 es decir0 potencia transmitida (21 A 2#) O Qgm0 "0 puesto que 1 ca%allo M5 Qgm por segundo0 la potencia en ca%allos será< ,onde< Potencia que transmite la faja (O)
21 2ensión del ramal conductor (Qg) 2# 2ensión del ramal conducido (Qg) O Oelocidad lineal de la faja (m L seg) M5 Oalor del ca%allo de fuer!a (Qgm L seg) Ejemplo 1ero En una transmisión por fajas la polea conductora tiene 1 m de diámetro " da 1#? rpm. a tensión en el ramal conductor de la faja es de #??? Qg " en conducido de 5? Qg. 3uponiendo que no patina IJu; potencia transmite la fajaK 3olución< 1#? rpm 1#? L :? # rps uego< O 1 x 0141: x # :0#H mLs aproximadamente 'plicando la fórmula anterior resulta< Ejemplo #do na polea conductora tiene M5 cm de diámetro " da 1H? rpm. a correa que enla!a con la polea conducida transmite una potencia de c&. ,eterm9nese la tensión efecti&a de la faja. 3olución< 1H? rpm 1H?L:? rps " M5 cm ?0M5N luego0 la &elocidad lineal de la correa es O x ?0M5 x 014: M0?M mLs aproximadamente 'plicando la fórmula anterior0 se tiene< '-/' ,E '3 F'@'3 uando se desee conectar la ancura que de%a tener una correa de cuero sencilla para transmitir una potencia dada0 podrá emplearse la regla siguiente< egla Para allar la ancura necesaria de una correa0 en cent9metros0 " transmitir una potencia dada0 multipl9quese el n=mero de ca%allos que se desea transmitir por M5 " di&9dase este producto entre el o%tenido de multiplicar la &elocidad de la correa0 en metros por segundo0 por la tensión efecti&a permisi%le. Ejemplo< IJu; ancura de%erá tener la correa para poder transmitir una potencia de 1: ca%allos0 tra%ajando la correa a una &elocidad de 1? metros por segundo " siendo la tensión permisi%le de :0H QgLcm de ancoK 3olución< 'plicando la regla dada0 se tiene Pudiendo emplearse0 seg=n los tamaDos corrientes0 una correa de 1M05 cm o 1H cm. a tensión 21 de una correa depende de tres factores< a tensión 21 A 2# El coeficiente de ro!amiento entre polea " correa El arco de contacto de la correa " la polea menor. /a" fórmulas que permiten calcular 210 en función de los tres factores citados0 pero son complicados " dif9ciles de manejar. Por esto se calculó la ta%la +0 mediante la cual no solo se determina fácilmente la ancura de la correa en función de la potencia que a de transmitir0 sino tam%i;n la potencia que puede transmitir una correa de ancura dada.
a primera columna da0 en grados0 el arco de contacto de la correa " la polea menorN la segunda0 el &alor de dico arco en fracción de circunferenciaN " la tercera0 la tensión efecti&a máxima permisi%le 21 A 2# para correas sencillas de cuero0 en Qilogramos por cent9metros de ancura. os &alores de la =ltima columna se an o%tenido tomando 1# Qilogramos como &alor de 21 " ?0#M para el coeficiente de ro!amiento. Experimentalmente se a &isto que este &alor del coeficiente de ro!amiento corresponde a correas de cuero que funcionan con poleas de fundición. 3i 21 A 2# representa la tensión efecti&a permisi%le " 2 la misma tensión por cent9metro de ancura de la faja0 &alor que se saca de la ta%la0 entonces< 21 A 2# 2 en donde ' es el anco de la faja en cent9metros. Poniendo en &e! de 2 A 2 su &alor 2' en la fórmula de la potencia que transmite la fajaN se con&ierte en< el anco '0 lo da la fórmula ,onde< ' 'nco de la faja (cm) Potencia que transmite la faja (O) 2 2ensión efecti&a de la correa (Qg) O Oelocidad lineal de la correa (mLseg) Ejemplo< ,eterm9nese el anco de faja necesario para transmitir una potencia de #? O. El arco de contacto de la correa " la polea menor es de LH de la circunferencia de ;sta0 " la &elocidad lineal de aquella es de 45 mLmm. 3olución< a ta%la + da 505R Qg como &alor de la tensión efecti&a 2 por cent9metro de ancura0 correspondiente a un arco de contacto o a un arco de la circunferencia de la polea. as90 la ancura necesaria para la correa será0 seg=n la fórmula (#)< POENCIA EN CABALLOS Esta expresión se emplea generalmente para designar el tra%ajo ejecutado por segundo. 3i un om%re le&anta #5 Qilogramos a un metro de altura0 en el espacio de un segundo0 ará un tra%ajo de< #5 x 1 #5 Silográmetros en un segundo si le&anta un peso de 5? Qilográmetros a ?05? metros en un segundo0 seguirá aciendo el mismo tra%ajo de #5 Qilográmetros por segundo. uego0 si una correa tiene una tensión efecti&a de #5 Qilogramos " tra%aja a una &elocidad de metros por segundo0 la tensión de #5 Qilogramos act=a entonces en una distancia de metros por segundo. a potencia transmitida es de x #5 M5 Qilográmetros por segundo0 o sea un ca%allo. 3i la tensión efecti&a fuera de #H? Qilogramos " la &elocidad de la cuerda de #? metros por segundo0 la potencia seria< #H? x #? T M5 M40M ca%allos alculo para encontrar la potencia transmitida por las fajas Para allar la potencia que puede transmitir una faja de anco dado0 se ace uso de la fórmula<
Ejemplo< na faja tiene 1? cm de anco " se mue&e a ra!ón de : mLs . El arco de contacto entre ella " la polea menor es de 1H?8 IJu; potencia podrá transmitirK 3olución< 3eg=n la ta%la +0 2 :0H? Por tanto< uando las poleas son iguales0 el arco de contacto de 1H?8 " el &alor de 2 correspondiente a este arco es de :0H?. eempla!ando 2 por este &alor en la fórmula anterior0 se tiene< ,espejando ' " luego O < Ejemplo 18 < ,os poleas iguales de 1 m de diámetro " que an de dar 1H? rpm0 tienen que unirse por una correa capa! de transmitir una potencia de 4? O IJu; ancura de%e darse a la correaK 3olución< a &elocidad lineal de la correa es de< 'plicando la fórmula # resulta< Ejemplo #8 < ,os ár%oles an de enla!arse con una faja de 1? cm de ancura " capa! de transmitir una potencia de 15 O os ár%oles dan 4#? rpm " las poleas0 que aqu9 se monten0 an de ser iguales0 determ9nese el diámetro de ;stas. 3olución< 3eg=n la fórmula omo esta &elocidad lineal de la faja es igual a la perif;rica de la polea multiplicada por las 4#? L :? M re&oluciones que da por segundo0 la longitud de la circunferencia de la polea será de 0: m " el diámetro %uscado<
FAJAS DOBLES egla Para allar la potencia en ca%allos que puede transmitir una correa do%le de cuerpo0 multipl9quese la tensión efecti&a permisi%le por el anco de la correa en cent9metros " por la &elocidad en metros por segundo0 di&idi;ndose el producto entre M L 1? de M5 o sea 5#05 Ejemplo< IJu; potencia en ca%allos puede transmitir una correa do%le de :? cm de anco0 si el arco de contacto de la polea menor es de 15?8 " la faja tra%aja a una &elocidad de 1#05 m por segundoK 3olución< a tensión permisi%le0 seg=n la ta%la +0 es de :0?4. uego la potencia en ca%allos será< 3i se desea sa%er el anco que de%e tener una correa de cuero do%le para transmitir una potencia dada0 puede usarse la regla siguiente< egla< Para allar en anco en cent9metros que de%e tener una correa do%le de cuero " transmitir una potencia dada0 multipl9quese el n=mero de ca%allos que se desea transmitir por 5#05 " di&9dase el producto entre el o%tenido de multiplicar
la &elocidad de la faja0 en metros por segundo0 por la tensión efecti&a permisi%le. Ejemplo< IJu; anco de%e tener una correa do%le para transmitir una potencia de 1:? ca%allos0 tra%ajando a una &elocidad de 1#05 metros por segundo " siendo el arco de contacto en la polea menor de 1:58 K 3olución En la ta%la + el &alor más aproximado a 1:58 es 15M 1L#80 " la tensión correspondiente es de :0# QgLcm de anco de la correa. uego< Pudiendo emplearse una faja de 101? de anco. uando se emplean fajas do%les con poleas pequeDas0 su ma"or rigide! impide que entre polea " correa a"a contacto tan perfecto como cuando ;sta es sencilla " ace que se gaste más tra%ajo en do%larla que si fuera delgada " flexi%le. a fuer!a centr9fuga que tiende a !afarla de la polea aumenta tam%i;n con el espesor. Por otra parte0 a una faja do%le mu" raramente se le aplica tensión do%le como a una sencilla. 's9 pues0 para fajas do%les0 las fórmulas 10 #0 " de la potencia transmitida por la correa se con&ierte en<
V%,o*"$a$ $% ,as a5as Esta &elocidad no de%e exceder de ? m por segundo " se alla as9< O ?01?5 . . n 3iendo el radio de la polea en metros " n el n=mero de re&oluciones por minuto. Ejemplo< IJu; &elocidad lle&ará una correa que tra%aja en una polea de ?0:? m de radio " gira a #4? rpmK O ?01?5 x ?0: x #4? 1501# m por segundo a p;rdida de &elocidad por res%alamiento de las correas puede estimarse en U ,+7E-3+$-E3 ,E '3 F'@'3 ,E V'-,' na fórmula aproximada de sencilla aplicación es la siguiente< En donde< - -=mero de ca%allos a transmitir , ,iámetro de una de las poleas en m n n=mero de &ueltas de esta polea. 3 sección de la faja en mm # El cuero que forma una faja sinf9n se supone0 en la práctica0 que puede resistir un esfuer!o de 15 a ? Qg por cm # Ejemplo< 3e quiere transmitir 15 /p con correa de cuero " polea de ?0H m de diámetro a 1H? &ueltas Iuál será el anco de la correa necesariaK 3olución< 3ustitu"endo &alores en la fórmula<
a sección necesaria es de 1?? mm #
