Correas

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Correas

Para la transmisión de torque de una máquina motriz a una máquina conducida, existen al menos tres métodos muy utilizados: Transmisión con engranajes, correas flexibles de caucho reforzado y cadenas de rodillos.
Dependiendo de la potencia, posición de los ejes, relación de transmisión, sincronía, distancia entre ejes y costo; se seleccionará el método a utilizar.
Los pasos siguientes lo guiarán en la selección de una transmisión utilizando correas de sección trapecial y poleas acanaladas para conectar dos ejes. Al comienzo se requieren los siguientes datos:

Potencia requerida en la máquina conducida [HP]
Tipo de máquina motora y máquina conducida
Velocidad de la máquina motora [rpm]
Velocidad de la máquina conducida [rpm]
Distancia tentativa entre ejes

Cálculo de la potencia de diseño

Debido a que las máquinas conducidas tienen formas particulares de funcionamiento, se deben prevenir fallas debidas a los golpes, vibraciones o tirones. De forma similar, las máquinas motoras tienen formas particulares de funcionamiento, algunas son más suaves que otras, o tienen un impulso inicial o un giro a tirones. Estas situaciones se consideran a traves de un factor de servicio (C1) que aumenta la potencia a transmitir para obtener la potencia de diseño que considera las características de la máquina y el motor utilizado.
En la tabla siguiente, escoja el motor utilizado y la máquina que más se asemeja a su diseño. Se obtiene así el factor C1, el cual se multiplica por la potencia a transmitir, para obtener la potencia de diseño.

Factor de servicio	Motores eléctricos: De corriente alterna monofásicos Asincrónicas Jaula de ardilla de par normal De corriente contínua bobinaje shunt Motores a gas Motores de combustión interna policilíndricas	Motores eléctricos: De corriente alterna con par de gran potencia De rotor bobinado y anillos rozantes De corriente contínua bobinaje compound Motores monocilíndricos Ejes de transmisión Tomas de fuerza con embrague
Agitadores de líquidos Ventiladores pequeños y medianos Bombas centrífugas.	1,0 a 1,2	1,1 a 1,3
Punzonadoras Mezcladoras pequeñas y medianas Generadores Compresores de tornillo Cizallas Prensas Máquinas de imprenta Cribas vibratorias	1,1 a 1,3	1,2 a 1,4
Elevadores Compresores de pistones Maquinaria de lavanderías Bombas de pistones Ventiladores grandes Maquinaria textil Máquinas herramientas	1,2 a 1,4	1,4 a 1,6
Malacates y huinches Molinos Chancadoras de mandíbulas Transportadora de correa sinfin	1,3 a 1,5	1,5 a 1,8
Con la potencia de diseño y la velocidad del eje más rápido se consulta el siguiente gráfico en el cual se aprecia las 5 secciones más típicas de las correas. Cada sección aparece como una zona de un color particular. Con los datos ya indicados se observa en que zona se encuentra. Esto determina la sección de correa que se recomienda usar. Ejemplo: para un eje rápido girando a 1500 rpm y una potencia de diseño de 3,5 HP, se recomienda usar correas de sección A.

Fuente: Catálogo Roflex de correas trapezoidales.

Con la potencia de diseño y la velocidad del eje más rápido se consulta el siguiente gráfico en el cual se aprecia las 5 secciones más típicas de las correas.
Cada sección aparece como una zona de un color particular.
Con los datos ya indicados se observa en que zona se encuentra. Esto determina la sección de correa que se recomienda usar.
Ejemplo:
para un eje rápido girando a 1500 rpm y una potencia de diseño de 3,5 HP, se recomienda usar correas de sección A.

CALCULO DE LA RELACION DE TRANSMICION
Conociendo la sección a utilizar se procede a obtener la relación de transmisión entre ejes "i". Se define como relación "1:i" a la razón entre las velocidades del eje rápido dividido por el eje lento.
Ejemplo:
Si el eje rápido gira a 1440 rpm y el eje lento a 800 rpm, la relación es "1:1.8"
Esta relación debe darse entre los diámetros de las poleas a utilizar:
i =Dp / dp
Dp: diámetro primitivo de la polea lenta.
dp: diámetro primitivo de la polea rápida
IDENTIFICAR CORREAS Y POLEAS A UTILIZAR

Conociendo la relación de transmisión "i" se procede a calcular los diámetros Dp y dp. Se recomienda usar como mínimo los siguientes valores:

Sección	A	B	C	D	E
Diámetro primitivo mínimo [mm]	63	100	160	280	400

Se procede dándose un valor para dp y se calcula Dp de la forma siguiente:
Dp = i * dp
Con estos valores se puede calcular el largo L aproximado de la correa que se necesita.
L = (2*C) + (1,57*(Dp + dp)) + (Dp - dp)2/(4*C)
L: longitud de la correa
C: distancia tentativa entre ejes
Dp ,dp: diámetros primitivos de las poleas
Conociendo este valor y la sección utilizada, se consulta la tabla siguiente, que entrega la identificación de la correa adecuada.
Esta identificación es una letra y un número, la letra indica el tamaño de la sección transversal de la correa (A, B, C, D, E) y el número representa el largo de la correa cuyo largo se aproxima lo más posible al largo L calculado. Como es muy probable que la correa seleccionada tenga un largo diferente de L se debe ajustar la distancia entre centros C acercado o alejando los ejes.

LONGITUDES PRIMITIVAS DE LAS CORREAS
Nº	Perfil A ( 13 x 8 )	Perfil B ( 17 x 10,5 )	Perfil C ( 22 x 13.5 )	Perfil D ( 32 x 19 )	Perfil E ( 40 x 25 )
26	690
28	741
31	817
35	919	932
38	995	1008
42	1097	1110
46	1198	1211
51	1325	1338	1347
55	1427	1440
60	1554	1567	1576
64	1656	1669
68	1757	1770	1779
71	1833	1846
75	1935	1948	1957
80	2062	2079	2084
81		2100	2109
85	2189	2202	2211
90	2316	2329	2338
96	2468		2490
97	2494	2507	2516
105	2697	2710	2719
112	2875	2888	2897
120	3078	3091	3100	3117
128	3281	3294	3303	3320
136		3497	3506
144		3701	3710	3727
158		4055	4065	4082
162		4158	4167	4184
173		4437	4446	4463
180		4615	4624	4641	4656
195		4996	5005	5022	5037
210		5377	5386	5403	5418
240		6106	6105	6102	6109
270		6868	6867	6864	6871
300		7630	7629	7626	7633
330			8391	8388	8395
360			9153	9150	9157
390			9915	9912	9919
420			10677	10674	10681
480				12198	12205
540				13722	13729
600				15246	15253

Fuente: Catálogo Roflex de correas trapezoidales.

DETEMINAR LA POTENCIA QUE TRANSMITE UNA CORREA P1

Conociendo la velocidad del eje rápido, la relación de transmisión "i" y la sección usada, se consulta la tabla correspondiente a la sección de correa utilizada. Se obtiene de ella la potencia que es capaz de conducir una sola correa P1, este valor se comparará con la potencia de diseño para calcular cuántas correas serán necesarias en su transmisión.
Para realizar el cálculo final se necesitan dos factores de corrección. El primero es el factor C2 que considera la longitud de la correa. Se obtiene de una tabla pequeña ubicada en la parte baja de la tabla correspondiente a la sección, se ingresa a ella por el número de correa o por la longitud.

Fuente: Catálogo Roflex de correas trapezoidales.

CALCULO FINAL DE LAS CORREAS NECESARIAS

El último factor de corrección C3 considera el arco de contacto entre la correa y las poleas que en definitiva limita la capacidad de transmisión ya que este es un sistema que trabaja por roce. Con los valores de Dp y dp se consulta la tabla siguiente y se oobtiene C3.

(Dp-dp)/C	0.00	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60	0.70	0.80	0.90	1.00	1.10	1.20	1.30	1.40
Arco de contacto	180º	174º	169º	163º	157º	151º	145º	139º	133º	127º	120º	113º	106º	99º	91º
Factor de corrección	1.00	0.99	0.97	0.96	0.94	0.93	0.91	0.89	0.87	0.85	0.82	0.80	0.77	0.73	0.70

Fuente: Catálogo Roflex de correas trapezoidales.
Finalmente se calcula:
Z = Potencia de Diseño/(C2*C3*P1)
Donde Z se aproxima al entero superior.

Los datos resultantes son:

Identificación de la correa a utilizar
Cantidad de correas en paralelo a utilizar
Distancia entre ejes definitiva (se debe dejar holgura para instalar la correa y para tensarla)
Diámetros primitivos de las poleas a utilizar.

Fuente del documento: http://www.profesaulosuna.com/data/files/MECANICA/ELECTROMECANICA/MECANICA%20RETENES%20BALEROS/CORREAS%20TRAPECIALES/CORREAS.doc

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