ELEMENTDE MA UINASSENA7A\Servicio Nacionalde Aorendizaie

SUBDIRECCION TECNICOPEDAGOGICA

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.METALMECANICA ~~u~~J1:AR~AJE

ELEMENTOS DE MAQUINAS

MONTAJE DE POLEASY CORREAS EN ''V'' o

Baborado por:Carlos Nieto, Regional ValleRafael Lpez, Regional ValleOsear Galvis, Regional Bogot-Cundinamarca

Revisin Tcnica y Pedaggica: Jairo Pinzn, Regional Santander William Bobadllo, Regional AtlnticoAlberto Carvajal, Regional Antioquia-Choc

CoordinacinMario J. Ojecla M., Subdireccin Tcnica Pedaggica

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE Subdireccin Tcnico-Pedaggica Bogot, octubre de 1985

CONTENIDO

MONTAJE DE POLEAS Y CORREAS EN V

Pgina

Estudio de la tarea - Objetivo terminal 5

Actividad de aprendizaje No.1 7

Actividad de aprendizaje No.2 21

Actividad de aprendizaje No.3 33

Actividad de aprendizaje No.4 43

Taller - Objetivo terminal 51

Ruta de trabajo 53

3ESTUDIODE LA TAREA

MONTAJE DE POLEAS V CORREAS EN V

5

OBJETIVO TERMINAL

En base a un montaje modelo, la ruta de trabajo con el orden operacional el Trabajador Alumno la completar con los pasos, herramientas y equipo nece- sario para efectuar el montaje de correas y poleas en V, sin margen de error.

Para lograr este objetivo usted estar en capacidad de:

1. Clasificar correas segn la forma y segn la norma.

2. Calcular la longitud de las correas.

3. Explicar el proceso para el montaje y alineacin de las correas en V.

4. Identificar la causa de las averas en las correas en V.ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE No.1

CLASIFICAR CORREAS SEGUN LA FORMA Y SEGUN LA NORMA

7

CORREAS EN V

Lacorrea en V (Figura1) es untipode enlaceflexiblecon seccin transversal

enforma de trapecio.

Figura 1

su empleo se ha extendido, reemplazando en los mecanismos de enlace flexi- ble a las correas planas, ya que con este tipo de correas es posible la trans- misin de fuerza y movimiento desde una fraccin de caballo de fuerza (con una correa y un canal) hasta. potencias de 6.000 HP con slo variar la seccin y el nmero de correas.

En la construccin de este tipo de correas se distinguen tres zonas diferentes(Fig. 2), que desempean las siguientes funciones:

ZONAS DE UNA CORREA EN "V"

na de Compresin '--- Cojn nferior..._ __ Revest mien o E2 Zo I

i t xterno

Figura 2

Zona de tensin:

Es un cojn de goma con capacidad para absorber los esfuerzos de traccin du- rante la flexin de la correa.Zona neutra:

Es una seccin de la correa en la parte central conformada por una o varias l- neas de cuerdas inextensibles, de gran resistencia, que tienen por objeto sopor- tar la carga ejercida sobre la correa y resistir cualquier tipo de alargamiento. Al estar situada en el eje neutro de la correa no es afectada por los esfuerzos de traccin y compresin cuando la correa se flexa en la ranura de la polea.

Zona de compresin:

Es el cojn de la parte inferior, de una clase de goma con capacidad para dar la rigidez lateral necesaria y absorber los esfuerzos de compresin durante la fle- xin de la correa alrededor de la polea.

Las correas llevan un revestimiento de la tela flexible de algodn, cortada al sesgo y sometida al proceso de vulcanizacin que protege eficazmente el in- terior de la correa,

Clases de correas en V

Existen diversas clases de correas en V de acuerdo con la utilizacin que se asigne a cada una de ellas, la mquina donde estn ubicadas y la potencia que se quiera transmitir, siendo las principales:

CLASES DE CORREAS

EN "V" SINFIN

Lados planos

Lados cncavos

Con dentado interior Para velocidad variable Doble VPara unir con juntas

Eslabonada

Dentada para poleas dentadas (Sincrnica)

Correa Sinfn de flancos planos:

Es la clase ms comn y la que tiene ma- yor aplicacin porque se adapta a casi to- dos los requerimientos de transmisin porenlace flexible. Figura 3

8

Correa Sinfn de flancos cncavos:

Son correas con flancos cncavos co- mo se aprecia en la figura y que por el efecto del abombamiento de la parte central y de la presin al flexarse en la ranura de la polea, se vuelven planas, ofreciendo un mayor contacto en la ranura de la polea.

Correa Sinfin para velocidad variable:

Esta correa en la parte interior se parece a la correa con dentado inte- rior, con la diferencia de que es ms ancha y en algunos casos ma' s gruesa.

Se utiliza en variadores de veloci- dad (sin cambiar de polea).

Correa para unir con juntas:

Se caracteriza por tener perforaciones equidistantes que permiten adaptarla a cualquier longitud. El empalme se realiza utilizando juntas metlicas es- peciales que tienen como pasadores dos tornillos.

La seccin transversal es igual a la de los tipos comunes de correas en V.

Figura4

Figuras

r . . .

.Figura6

9

dos lado araantido isio-Correa eslabonada:

Figura 7

Los eslabones estn construidos en un tejido de cuerdas inextensibles y de gran resistencia vulcanizados.Estos eslabones se unen entre s por pasadores de acero baados en cadmio para evitar la oxidacin.

Los eslabones se construyen en todos los tamaos normalizados. Cada esla-bn lleva un pasador remachado en la parte inferior con una arandela para pro-tegerlo.

El pasador que sobresale en la parte superior es para acoplar los eslabones, permitiendo adaptarla a cualquier longitud adicionando o removiendo esla- bones segn la necesidad.

Esta clase de correa no lleva la tela de proteccin, pero se asienta muy bien en la ranura de las poleas, produciendo un buen efecto de agarre.

Correa doble V lados cncavos:

Estas correas se asemejan a correas en .v unidas por elms ancho y su aplicacin es p transmitir fuerza y movimientoejes que giran con diferente se de rotacin, esto es en transmnes serpentinas.

Figura B

10

Correa doble V lados planos:

Presenta las mismas caractersticas de las correas doble V lados cncavos, as como suuso en transmisiones serpentinas.

Figura 9

Correa dentada:

Figura 10

Esta clase de co ea se diferencia de las otras en que el montaje no es sobre poleas con ranur en V sino sobre una polea dentada en donde los dientes de- ben tener igual p o que el de la correa.

Se observa que el contacto de la correa no es con las caras laterales y que no presenta prdida de potencia por deslizamiento. Su principal aplicacin es en mecanismos sincronizados en transmisin de fuerza y movimiento.

Correa Sinfin con dentado inferior:

ra 11Esta clase de correa presenta una serie de incisiones a todo lo largo de la co- rrea en la 'parte inferior en forma de ngulo con el fin de adaptarse a cualquier dimetro de la polea y adems por es-tasranuras formar una corriente de aire queayude a refrigerar la polea. Su uso principales en transmisiones de alta ve- locidad.

12No debe confundirse esta clase de co- rrea con una correa dentada.

Ventajas de las correas en V

Figu

Cuando la correa se flexaen laranura de la polea se produce un cierrepor acu-

amiento.

El efecto de acuamiento

hace

que la correa se agarre en las paredes

laterales

de la ranura y el deslizamiento que permite es mnimo, en igual forma que laprdida de potencia, dependiendo del arco de cobertura de la correa.

De estefactor sedesprenden lassi-guientesventajasde las correasenv:

1. Menor distancia entre centros

CORREA SOBRE LA POLEA

Figura 12

Correas en Vde lados rectos

La distancia mnima permitida es de una vez el dimetro de la polea mayor, que significa economa de espacio.

2. Alta relacin de velocidad

Las correas en V estn capacitadas para trabajar en relacin de 1 a 13,teniendo como limitante el arco mnino de contacto de 120..El rendimiento que alcanza un mximo del 97/o con un arco de cober- tura de 180. Cuando se disminuye el arco de contacto se aplica el si- guiente factor de correccin para trabajar a plena carga.

Para: 170= 0,96160 = 0,94150 = 0,92

140 = 0,89130 = 0,86120 = 0,83

Ejemplo:

La polea menor de una transmisin tiene de cobertura 140 y terica- mente debe girar a 780 rpm. Cul ser la velocidad real de giro?

140 = 0,89 de rendimiento780 x 0,89 = 694 rpm

Podemos decir que con un arco de cobertura de 140 y 780 rpm en el clculo, a plena carga se estima que el nmero real es de 694 rpm.

3. Resisten el polvo y la humedad

Debido a su construccin se pueden usar en minas, aserraderos, plan- tas de trituracin o en mquinas a la intemperie.

Doble forro, doble resistencia.4. Amplio cambio de funcionamiento

La transmisin de fuerza y movimiento puede hacerse en ambas direcciones o entre poleas que estn en posicin horizontal, vertical u oblicua.

Bajo cuidados especiales se adaptan a trabajos con calor excesivo, con aceites o con sustancias qumicas.

5. Choques amortiguados

Estas correas absorben los esfuerzos producidos por arranques, pa- radas bruscas o cambios repentinos en el sentido de rotacin.

6. Bajo costo de mantenimiento

Cuando las correas se instalan correctamente, esto es, tensin normal, correas de igual longitud y buen alineamiento de las poleas. requieren de muy poca atencin.

7. Longitud exacta bajo tensin plena

Las correas en V se fabrican individualmente con seccin transversal correcta.

Se vulcanizan a gran presin con la tensin correcta, para asegurar la longitud exacta bajo carga completa.

Para poleas de mltiples ranuras se deben seleccionar juegos de co- rreas o varias correas iguales.

Adems podemos mencionar otras ventajas como:

Tensin de montaje inferior que para correas planas.

Esfuerzos dbiles sobre los ejes que disminuyen el desgaste y la fatiga de los soportes.

Transmisin de cualquier potencia con slo variar la seccin y n- mero de correas.

Supresin de tensores.

14Las correas en V estn construidas para asentar en una ranura que puede va- riarentre 34 y 40, teniendo relacin este ngulo con el cirnetro de la polea menor principalmente y con el tipo de correa.

14CUADRO PARA CONSTRUCCION DE POLEAS SEGUN NORMAS DIN

Figura 13

H = Profundidad de ranuraH=b+4a6mm

'b H

4-6mm

Tipo

de correa

Ancho

correaa

Espesor

correab

Dimetro

exterior

Angulo a

z 10 6 De 63-86mm 3496-106mm 36118-146mm 38146 en adelante 40

A 13 8 De 80-108mm 34120-133mm 36148-183mm 38188 en adelante 40

B 17 11 De 125-151 mm 34171-191 nvn 36211-261 mm 38261 en adelante 40

e 22 14 De 200-238mm 34264-294mm 36294-314mm 38364 en adelante 40

Para la Norma SAE se aplican los valores equivalentes.Se recomienda que dimetros inferiores a los mnimos no deben ser usados a menos que la potencia a transmitir sea demasiado baja o en casos extremos donde se deba sacrificar el factor rendimiento a cambio de otro factor ms im- portante.

Otro factor importante que debe tenerse en cuenta es la velocidad de la correaque no debe exceder de 25 m/seg

15Vb -

Velocidad de banda (correa) m/segN - r.p.m.Dp - Dimetro primitivo en mm. 60

- minutos a segundos60.000

- Constante de Conversin 1.000 -

milmetros a metros

Vb -

Dp.1t.N

60.000

El dimetro primitivo en una polea es aproximadamente igual al dimetro exterior menos el espesor de la correa.

Dp = De-b

NORMALIZACION DE LAS CORREAS

Las correas en V se construyen de diferentes tamaos y longitud para satisfacer necesidades de potencia y velocidad.

El tamao de una correa en V viene dado por el ancho y el espesor.

a=ancho (base mayor)b-espesorr I1 --,b' t

Figura 14

Los tipos de correa segn norma SAE para uso industrial son: M,A,B,C,D,E, adems de tres tipos con dentado en la parte inferior que corresponden a LT, AT, BT.

r Lr-,3/8" 1/2 21/32"D Lr -15/611 JI} 5/16 G 13/32 B

T" + + ---

1 1/4"7/8"

-

--..---

l 1/2"

r I1 1,..-- --.

4T" /." D E17 /32" e 3 \t ~ "-~---J

\ BT J3/8" 1/2" 21/32"

./32"

AT J

5/16 11

3/8'

Figura 15

NORMALIZACION EUROPEA

La norma DIN distingue cuatro tipos identificados con las letras Z,A,B,C, y los tipos equivalentes a la norma SAE.

TipozABea10131722b681 114

Figura 16

Identificacin segn Norma S.A.E.

Las correas construidas segn norma S.A.E. tienen impresa la longitud en pul- gadas y el tipo de correa, as: B 68, C 75, etc .. en donde el nmero correspondea la longitud en pulgadas y la letra al tipo de correa. La letra puede estar anteso despus del nmero.

16.Norma D.1.N.

La longitud viene impresa en miimetros con el ancho y el espesor as :1.348 x

13 x 8, en donde 1.348 mm de longitud, 13 mm de ancho y 8 mm de espesor, correspondiendo a una correa de 1.348 mm de longitud tipo A norma D.I.N. Al-gunos fabricantes omiten el espesor y el ancho.

Para encontrar la equivalencia de una a otra norma se multiplica o divide por25,4 segn el caso.

Ejemplo:

El caso 1.348 x 13 x 8

1.348 + 25,4 = 53

El 13 x 8 corresponde a tipo A Norma S.A.E. Por lo tanto, la correa es: A 53 o 53ALa correa viene impresa A 53 - 1.348

POLEAS EN "V"

Poleas acanaladas en "V"

En los mecanismos de transmisin se utiliza tambin la polea acanalada en "V", que por su forma impide que la co-rrea se salga por mala alineacin de.SUS eJeS.

Este tipo de poleas se construyen en aluminio, hierro fundido o acero pren- sado.

Figura 17

Las poleas acanaladas en "V" vienen con uno, dos, tres o ms canales, segn la potencia que se quiera adquirir en la transmisin.

18

~ oCASO ESPECIAL

Poleas para velocidad variable:

Estn constituidas por dos discos cnicos (Figura 18) que pueden desplazarse a lo largo del rbol transmisor. Esto facilita el ajuste de la correa sobre diferen- tes dimetros de las poleas.

Con ellos se puede variar la velocidad entre un 9/o a un 28/o.

Cuando se necesita aumentar o dismi- nuir la velocidad en un mecanismo de transmisin, se cierran o se abren los discos cnicos.

Esta operacin se realiza manual o automticamente.

Figura 18

-~ ,_L...

, . ~ ju.- L...

Figura 19

18ESTUDIODE LA TAREA

CLASIFICAR CORREAS SEGUN

LA FORMA Y LA NORMA

19

EJERCICIO AUTOCONTROL No. 1

Al frente de las siguientes afirmaciones coloque "V" o "F". si la considera Ver- dadera o Falsa.

1.Medianteelusode correasenV.sepuedetransmitirunapotenciade

10.000 H.P._

2.La zona de tensin de la correa est ubicada en la parte inferior de la correa._

3.Las cuerdasinternas ubicadas longitudinalmentecontribuyenaevitarel

alargamientode la correa. _

4. La correa Sinfn con dentado interior es la ms utilizada. --~

5. La correa formada por eslabones tienen la desventaja que sus pasadores se oxidan fcilmente. ---

6.Los ejes que forman una transmisin serpentina giran en el mismo sentido. ---

7.En las transmisiones con correasen "V", la distanciamnimarecomen-

dada es de una vez el dimetro de lapolea mayor. _

8. La relacin mxima recomendada para los dimetros de poleas en "V"es de 1 a 13. ---

9.La transmisin de movimiento por correas en "V" se tiene la desventaja que trabajan bien en un solo sentido. _

10.Las ranuras que hacen deasiento a las correas se construyenconngu-

los que pueden variar de 34a 40 dependiendo del dimetro._

Ver las respuestas en la siguiente hoja.

ESTUDIO

CLASIFICAR CORREAS SEGUN

20DE LA TAREA LA NORMA Y LA FORMA

EJERCICIO AUTOCONTROL No. 1 - RESPUESTAS

1. F

2. F

3. V

4. F

5. F

6. F

7. V

8. V

9. F

10. VACTIVIDAD DEAPRENDIZAJE No.2

CALCULAR: LONGITUD DE LAS CORREAS, TRANSMISION

Y POTENCIA A TRANSMITIR

CALCULO DEL NUMERO DE CORREAS EN V

En el nmero de correas en V son factores determinantes: la potencia a trans- mitir y la velocidad de la correa Este nmero de correas se puede determinar con la ayuda de la siguiente Tabla.

Ejemplo:

Si quisiramos transmitir una po- tencia de 45 CV por medio de co-

- ..Veloc Seccin dB la Corream/seg A B e D E

Potencia en cv por una correarreas

tipo D para trabajar a una

5,0 0,9 1.2 3,0 5,5 7,55,5 1,0 1,3 3,1 6,0 8,2velocidad de 16 m/seg. Cuntas

6,0 1,0 1,4 3,3 6,5 8,9correas

son necesarias?

6,5 1,1 1,5 3,5 7,0 9,57,0 1,2 1,6 3,7 7,5 10,21.En la columna de veloci- dad busque 16 m/seg.

2. Siga hacia la derecha has- taencontrar en la colum- na correspondiente a tipo D y el nmero que coinci-

7,5 1,3 1,7 3,9 8,0 10,98,0 1,4 1,8 4,3 8,4 11,68,5 1,5 1,9 4,6 8,8 12,29,0 1,6 2, 1 4,9 9,2 12,89,5 1,6 2,2 5,2 9,6 13,410,0 1,7 2,3 5,5 9,9 14,010,5 1,8 2,4 5,7 10,4 14,811,0 1,9 2,5 5,9 10,9 15,1de ser el

correspondien-

11,5 1,9 2,5 6,1 11,5 15,7

te a una sola correa.

12.0 2,0 2,6 6,3 13,0 16,312,5 2,1 2,7 6,5 12,5 16,913,0 2.2 2,7 6,7 12,9 17,43. Como

necesita

transmitir

13,5 2,2 2,8 6,9 13,3 17,945 CV, divida el nmerode CV por el valor hallado en la tabla. 45/15 = 3.

Se necesitan 3 correas tipo D pa- ra transmitir 45 CV.

14,0 2,3 2,9 7, 1 13,7 18,514,5 2,3 3,0 7,3 14,1 19,015,0 2,4 3,1 7,5 14,5 19,515,5 2,4 3,2 7,7 14,8 20,016,0 2,5 3,3 7,9 15,0 20,516,5 2,5 3,4 8,1 15,3 21,017,0 2,5 3,5 8,3 15,6 21,417,5 2,6 3,6 8,5 15,9 21,8Como

el nmero de correas est

18,0 2,6 3,7 8,6 16,3 22,1relacionado con la velocidad sta

18,5 2,6 3,8 8,7 16,5 22,5

puede

encontrarse por medio de

19,0 2,7 4,0 8,8 16,8 22,919,5 2,7 4,1 8,9 17,1 23,2grfico o frmula.

20,0 2,8 4,? 9,0 17,4 23,425,0

21

VELOCIDAD DE LA CORREA EN METROS POR SEGUNDO

055

009

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