martes, 19 de enero de 2021

MECANISMOS AUXILIARES. C. Ortega.

DIFERENCIA ENTRE EJE Y ÁRBOL 

Un eje es el soporte de los elementos mecánicos que no transmite potencia. Árbol es el que sí transmite potencia. Muchas veces nos referimos a ejes que en realidad deberíamos llamar árboles. 

TRINQUETES Y RUEDAS LIBRES


Los trinquetes permiten el giro en un sentido y no en el otro gracias a la forma inclinada de sus dientes. Cuando gira en sentido antihorario el gatillo sube y baja, pero en sentido contrario se encaja.

Trinquete


También se consigue lo mismo con las Ruedas Libres que llevan bolas de acero.

Rueda libre

FRENOS

Reducen la velocidad de giro de los ejes, pudiendo llegar a detenerlos. Los más utilizados utilizan la fricción (rozamiento). En ellos toda la energía cinética de las partes en movimiento se transforma en calor que debe ser disipado adecuadamente.

Hay varios tipos de freno:

FRENOS DE CINTA.
Freno de cinta


FRENOS DE ZAPATA:

Freno de zapata


FRENOS DE TAMBOR

Dos zapatas se aprietan contra la superficie interna de un tambor conectado al eje.

Freno de tambor


Funcionamiento del freno de tambor


FRENOS DE DISCO

Dos pastillas de freno se aprietan contra el disco de freno que está sujeto al eje.
Freno de disco


Funcionamiento del freno de disco


FRENOS DE RECUPERACIÓN.

Son frenos electromagnéticos, no de fricción. Se utilizan en camiones, trenes y vehículos eléctricos. Cuando se frena se acciona un generador eléctrico que produce una frenada constante y libre de rozamiento y la coriente generada se utiliza para recargar la batería del vehículo. En trenes y camiones se utiliza cuando la vía tienen bajadas prolongadas para evitar sobrecalentar los frenos de fricción. Si los frenos se sobrecalientan dejan de frenar.

Freno de recuperación


ACOPLAMIENTOS DE EJES

Pueden ser fijos como como los acoplamientos fijos o bridas.
Acoplamiento fijo.


Acoplamiento de bridas


Pueden ser acoplamientos elásticos.
Acoplamiento elástico

Permitiendo un poco de ángulo entre los ejes.
Acoplamiento elástico.

Pueden ser también acoplamientos móviles, que permiten que los ejes no estén en línea e incluso formen un determinado ángulo.

JUNTA OLDHAM
Ejes paralelos pero no en línea.

Junta Oldham


JUNTA CARDAN
Los ejes pueden formar un ángulo.

Junta Cardan


EMBRAGUES

Permiten acoplar y desacoplar ejes y árboles sin necesidad de parar el motor.

Pueden ser:

EMBRAGUES DE FRICCIÓN. 
Uno o varios platos se presionan o no para conectar la transmisión.
Funcionamiento del embrague de discos

EMBRAGUES DE DIENTES. 

Embrague de dientes


MUELLES Y RESORTES

Se fasbrican en acero, material elástico, Se deforman acumulando energía que luego devuelven a retomar su forma. Pueden ser de varios tipos.

MUELLES DE COMPRESIÓN. 


MUELLES DE TRACCIÓN.



MUELLES DE TORSIÓN.



MUELLES DE CINTA.

Muelle de cinta


SISTEMAS DE AMORTIGUACIÓN

Cuando es necesario amortiguar golpes o vibraciones se utilizan estos sistemas. 

BALLESTAS
Son láminas de acero curvadas y sujetas mediante abrazaderas, de modo que pueder curvarse y deslizar un poco entre ellas. 

Suspensión por Ballesta


Suspensión por ballesta de un ferrocarril.


AMORTIGUADORES

Constan de un cilindro que contiene aceite o aire y un muelle de compresión. 

Amortiguador. Detalle del fluido (aceite o aire) en su interior

Amortiguador. Detalle del muelle.

SOPORTES DE EJES Y ÁRBOLES DE TRANSMISIÓN.

Ejes y árboles tienen que estar sujetos de manera que se les permita girar libremente a la vez que mantener su posición. Las partes en contacto con los soportes estarán sometidas a rozamiento y por tanto a desgaste. Para evitar que el eje o árbol se desgaste se utilizan cojinetes y rodamientos, de modo que cuando se desgasten por el uso se cambien estos en vez de todo el eje. 

 COJINETES
Son anillos o casquillos que se montan en el eje en un soporte. Trabajan por fricción, se construyen en materiales que soportan bien el rozamiento.

1 y 3 cojinete, 2 eje,  4 parte inferior del soporte del cojinete

Vemos como el cojinete lleva un orificio para la lubricación.

Detalle de cojinete y soporte


RODAMIENTOS
El rozamiento por rodadura es menor que el de dos superfies planas como ocurre en los cojinetes. Poniendo bolas, rodillos o conos de acero entre dos anillos se consigue un rozamiento menor.

Podemos tener:
RODAMIENTOS DE BOLAS
Admiten esfuerzos perpendiculares el eje.



Rodamiento de bolas



RODAMIENTOS CÓNICOS 
Si el esfuerzo mayor es en la dirección de eje se utilizan troncos de cono en vez de bolas.
Rodamientos cónicos
 
RODAMIENTOS DE CONTACTO ANGULAR  
Si además de los esfuerzos perpendiculares al eje los hay también en la dirección del eje en ambos sentidos se necesitan rodamientos de contacto angular.

Rodamiento de contacto angular


RODAMIENTOS CILÍNDRICOS 
Cuando hay esfuerzos grandes perpendiculares al eje se utilizan cilindos en vez de bolas. Cuando los cilindros son muy finos se denominan rodamientos de agujas.

Rodamiento cilíndrico


BOLAS DE TRANSFERENCIA. 
Para cintas transportadoras o superficies movibles se utilizan las bolas de transferencia.

Bola de transferencia