Correas (presentaci ¦ón -parte2)
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NOTA: SI SE DESEA IMPRIMIR LAS PRESENTESDIAPOSITIVAS EN TINTA NEGRA SOLAMENTE,SE SUGIERE SELECCIONAR TODAS LAS MISMAS,Y CAMBIAR LOS COLORES A NEGRO, YA QUEALGUNOS DE ESTOS SON POCO VISIBLES ENIMPRESIÓN MONOCROMA.
PARA ELLO SELECCIONAR EN “INICIO”,LA OPCIÓN“EDICIÓN”, “SELECCIONAR TODO”; Y LUEGO EN“VISTA” DEL MENÚ, “ESCALA DE GRISES”.
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CONCEPTOS GENERALESESFUERZOS SOBRE LOS RAMALES
N
R
T
T + dT
w
dQ
dQ/2 dQ/2
O
ELEMENTO DIFERENCIAL DE CORREA
TY(T + dT)Y
TX(T + dT)X
N = [ TY + (T+dT)Y]
R = (T + dT)X – TX = m x N
ARCO DE POLEA
CENTRO DE GIRO (EJE)
Ramal Tenso
Ramal Flojo
Escalarmente:
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EXPRESIÓN DE PRONY (SIMPLIFICADA)
RELACIONA LOS ESFUERZOS ENTRE LOS RAMALESTENSO Y FLOJO DE LA CORREA.DE LAS EXPRESIONES DEDUCIDAS ANTERIORMENTE:
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EXPRESIÓN DE PRONY (SIMPLIFICADA)
RELACIONA LOS ESFUERZOS ENTRE LOS RAMALESTENSO Y FLOJO DE LA CORREA.HACIENDO LO PROPIO SOBRE LAS FUERZAS EN Y:
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EXPRESIÓN DE PRONY (SIMPLIFICADA)
DE AMBAS EXPRESIONES OBTENIDAS ANTERIORMENTE, SE DESPEJA N DE LA PRIMERA, Y SE IGUALA A LA SEGUNDAEXRESIÓN:
dT = m x N N = dT /m = N = T x dQ
AGRUPANDO FACTORES QUEDA:
dT / T = m x dQ
INTEGRANDO ENTRE EL ÁNGULO 0 Y Q, SE CORRESPONDE A LOS VALORES DE TENSIÓN ENTRE TF Y TT
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EXPRESIÓN DE PRONY (SIMPLIFICADA)
dT / T = m x dQ
INTEGRANDO ENTRE EL ÁNGULO 0 Y Q, LO QUE SE CORRESPONDE A LOS VALORES DE FUERZAS EN LOS RAMALES ENTRE TF Y TT , RESULTA:
∫ ∫Q TT
m x dQ = dT / T = m x Q = Ln TT – Ln TF 0 TF
DE DONDE, APLICANDO PROPIEDAD DE LOGARITMOS:
e =mQ TT
TF
EXPRESIÓN DE PRONYSIMPLIFICADA
¡ATENCIÓN! : Q SIEMPRE MEDIDO EN RADIANES
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EXPRESIÓN GENERAL DE PRONYEN LA DEDUCCIÓN ANTERIOR, NO SE TUVO EN CUENTA EL EFECTO DE LA FUERZA CENTRÍFUGA, QUE PRODUCE UN ESFUERZO QUE TIENDE A SEPARAR A LA CORREA DE LA POLEA.
ESTA NORMALMENTE NO SE CONSIDERA CUANDO LAS VELOCIDADES Y EL PESO ESPECÍFICO DE LA CORREA SON BAJOS.
PARA ALTAS VELOCIDADES Y/O PESOS ESPECÍFICOS, LA EXPRESIÓN GENERAL RESULTA:
e =mQ TT - FC
TF - FC
EXPRESIÓN GENERALDE PRONY
¡ATENCIÓN! : Q SIEMPRE MEDIDO EN RADIANES
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EXPRESIÓN GENERAL DE PRONYEL MENCIONADO EFECTO DE LA FUERZA CENTRÍFUGA, SE SUMA AL NORMAL, SIENDO SU EXPRESIÓN:
FC =b x t x r x V2
g
DONDE: b = ANCHO DE LA CORREA
t = ESPESOR (ALTURA) DE LA CORREAr = PESO ESPECÍFICO DE LA CORREAV = VELOCIDAD TANGENCIAL (POLEA MOTORA)g = ACELERACIÓN GRAVITATORIA ( 9.81 [m/s2])
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POTENCIA TRANSMISIBLE EN FUNCIÓN DE LA VELOCIDAD
LOS EFECTOS DE LA FUERZA CENTRÍFUGA, SE COMPRUEBAN PRÁCTICAMENTE A TRAVÉS ENSAYOS QUE RELACIONAN POTENCIA Y VELOCIDAD (GERKENS/SKUTSCH).
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VELOCIDAD ÓPTIMA DE LA CORREAEN BASE A UN ANÁLISIS DETALLADO DE LOS EFECTOS DE LA FUERZA CENTRÍFUGA, SE PUEDE DETERMINAR LA VELOCIDAD ÓPTIMA DE LA TRANSMISIÓN, LA QUE RESULTA DE CONSIDERAR LA COMPENSACIÓN ENTRE ESTA Y LA TENSIÓN DE TRACCIÓN EN LA CORREA. (sT = TT / b x t)DERIVANDO N = f (V), SE DEMUESTRA QUE:
V N=0
= sT x g
r
VELOCIDAD PARA TRANSMISIÓNNULA DE POTENCIA
V Nmáx
=sT x g
3 x r
VELOCIDAD PARA MÁXIMATRANSMISIÓN DE POTENCIA(58% DE V N=0 )
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FUERZA DE TENSADO INICIAL Y ESFUERZOS EN LOS RAMALES
T0
T0
2 x T0
EN REPOSO, LA FUERZA DE TENSADO INICIAL2 x T0, PRODUCE REACCIONES IGUALES ENAMBOS RAMALES (SUPERIOR E INFERIOR).
w TF
TT
AL APLICAR LA CUPLA MOTORA w(HORARIA EN ESTE CASO), SE PRODUCE UNA SOBRETENSIÓN (TT) EN EL RAMAL INFERIOR,Y UNA DISTENSIÓN(TF) EN EL SUPERIOR. SE VERIFICA ENTONCES: 2 x T0 = T0 + T0 = TT +TF
POR OTRO LADO, LA FUERZA TRANSMISIBLE (FT),RESULTA DE LA DIFERENCIA DE LAS FUERZAS DETENSADO EN AMBOS RAMALES (TT – TF)ESTA FUERZA TRANSMISIBLE ES EL LLAMADO“TIRO” DE LA CORREA.
FT = 75 x N [C.V.] / V [m/s] = TT – TF
FT
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FUERZA DE TENSADO INICIAL Y ESFUERZOS EN LOS RAMALES
TF
2 x T0
w
TT
FT
LA RELACIÓN ENTRE LA FUERZA TRANSMISIBLE (FT) Y LA DE TENSADO INICIAL (2 xT0), ES CONOCIDA COMO “RELACIÓN DE TIRO” (y).
y = = =TT – TF 75 x N FT
TT + TF V x 2 x T0 2 x T0
ESTE VALOR DA UNA IDEA DE LA EFICIENCIADE LA TRANSMISIÓN.
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EFECTO DE CUÑA EN CORREAS TRAPECIALESEN EL CASO DE CORREAS TRAPECIALES, EL EFECTO DE CUÑA, PRODUCE UNA PRESIÓNEN LOS FLANCOS HASTA 3 VECES MAYOR QUE EN UNA PLANA DE SIMILARESDIMENSIONES, LOGRANDO CON ELLO UNA MAYOR ADHERENCIA Y EN CONSECUENCIAMENORES ESFUERZOS SOBRE LOS EJES (MENOR FUERZA DE PRETENSADO). = ÁNGULO DE GARGANTA DE POLEA. N´ = N / 2 x sen (/2)
Ft´ = Ft” = N´x μ( Ft´ y Ft”: ENTRANTES AL PLANO )
= N x μ / 2 x sen (/2)
FtTRAP = Ft´ + Ft”
= N x μ / sen (/2)
= N´ x μ
μ´ = μ / sen (/2)
Ft´ Ft”
μ´ ES LLAMADO COEFICIENTE DE ROZAMIENTO “VIRTUAL”
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EFECTO DE CUÑA EN CORREAS TRAPECIALESLA EXPRESIÓN DE PRONY, QUEDA EXPRESADA EN ESTE CASO COMO:
Y SIENDO: μ´ = μ / sen (/2)
( ≈ 32 ~ 38° μ´ ≈ 1.6 ~ 1.9 μ)
(EL ÁNGULO DEL TRAPECIO DE LA CORREA ES INVARIANTE = 40°)
e =m´Q TT
TF
EN GENERAL, PARA CORREAS DE GOMA CON FIBRAS TEXTILES SOBRE POLEAS DE FUNDICIÓN O ACERO (μ = 0.3), SE PUEDEADOPTAR CON BUENA APROXIMACIÓN μ´ ≈ 1
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COMPARATIVA ENTRE DISTINTOS TIPOS DE TRANSMISIONES POR CORREAS
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SISTEMAS DE TENSADO POR “POLEA LOCA”
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SISTEMAS DE VARIACIÓN DERELACIÓN DE TRANSMISIÓN
POLEASCÓNICAS
VARIADOR CONTINUO APOLEAS PARTIDAS (CVT)
POLEAS ESCALONADASMÚLTIPLES
CVT - “SOMBRILLA JAPONESA”
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SISTEMAS DE VARIACIÓN DERELACIÓN DE TRANSMISIÓN
SISTEMAS DE VARIACIÓN CONTINUOS (CVT)
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SISTEMA DE MEDICIÓN DE PRE-TENSADO
CONSISTE EN LA APLICACIÓN DE UNA FUERZA - POR MEDIO DELDINAMÓMETRO Y LA CUAL SE DEFINE POR TABLA -, EN FORMA PERPENDICULAR AL PUNTO MEDIO DEL RAMAL, DE MODO TAL DE OBTENER UNA LECTURA, QUE EN RELACIÓN A LA flecha INDICADA, PERMITE OBTENER UNA MEDIDA INDIRECTA DE LA FUERZA DE PRETENSADO ( 2 x T0).
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SISTEMA DE MEDICIÓN DE PRE-TENSADO
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ELEMENTOS DE MEDICIÓN
MEDIDOR DELONGITUD
DINAMÓMETRO MECÁNICO
MEDIDOR DE TENSIÓN(DINAMÓMETRO)
ELECTRÓNICO