Cómo calcular la tensión de las correas de transmisión en ingeniería mecánica

Escrito por pauline gill | Traducido por maría florencia lavorato
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Cómo calcular la tensión de las correas de transmisión en ingeniería mecánica
Las aplicaciones de correa V siempre se calculan para ver la potencia y la velocidad. (timing belt image by Albert Lozano from Fotolia.com)

Las correas de transmisión proveen transmisión de energía confiable en una amplia gama de aplicaciones que incluyen maquinaria industrial, herramientas eléctricas, aparatos y medios de transporte, por mencionar sólo algunas. Las correas tienden a ser mejores para aplicaciones de alta velocidad con par moderado, en comparación con las cadenas de accionamiento, que son mejores para mayores pares y velocidades más bajas. También son mejores que los engranajes donde la fuerza de accionamiento rotacional debe ser transmitida a través de una gran distancia. El cálculo de la tensión eficaz Te de las correas de transmisión es un proceso metódico para el que se disponen de muchos datos de la industria que ayudan a quien lo calcula por primera vez.

Nivel de dificultad:
Moderadamente difícil

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Instrucciones

  1. 1

    Define la aplicación de tensión de la correa de transmisión. En este ejemplo, el motor desarrolla 2 caballos de fuerza que giran a 1800 revoluciones por minuto (rpm) a medida que acciona una bomba a través de una unidad de correa de distribución, con una tensión estática de 4 libras (1,81 kg) para eliminar la holgura. Si la polea impulsada en la bomba es de 12 pulgadas (30 cm) de diámetro en comparación con la polea del motor de 3 pulgadas (7,61 cm) de diámetro, se puede calcular la tensión eficaz Te, así como las tensiones de ajuste y holgura T1 y T2 a medida que funciona el sistema.

    Cómo calcular la tensión de las correas de transmisión en ingeniería mecánica
    Las correas de serpentina llevan potencia a muchos dispositivos. (moteur image by Secret Side from Fotolia.com)
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    Calcula la velocidad de la bomba y los requisitos de par impulsados​​. Puesto que el motor está desarrollando 2 caballos de fuerza a 1800 revoluciones por minuto, la ecuación X = hp 5250/rpm se aplica para determinar el par suministrado por el motor: T = 2 X 5250/1800 = 5,833 pie-libra. La relación de diámetro de paso entre las poleas determina que la velocidad de la bomba es de 3 pulgadas/12 X 1800 rpm = 450 rpm. Inversamente, el par sería de 12/3 X 5,833 pie-libra o 23,33 pie-libra.

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    Correa de transmisión en una bomba. (moteur image by Nath Photos from Fotolia.com)
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    Determina las fórmulas aplicables de tensión de la correa de temporización para determinar las fuerzas de tensión. El accionamiento (motor) de par es la ecuación M1 = Te X d1/2, donde M1 es el par motor, y d1 es el diámetro de impulso de la polea. Reorganiza para resolver Te, Te = 2 X M1/d1. Sustituye los valores declarados, Te = 2 X 5,833 / 3 pulgadas = 3,889 libras de tensión.

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    Calcula la tensión de ajuste y de holgura T1 y T2, respectivamente, mientras está en funcionamiento. Cuando el sistema está apagado, T1 = T2 = fuerza de tensión estática manteniendo la correa apretada. Durante el funcionamiento, Te = T1-T2. Debido a que el lado tenso de la correa suministra toda la fuerza para activar la bomba, T1-T2 = 3,88 libras. La adición de esta fuerza a la fuerza estática en T1 determina que la tensión T1 = 4 lb (1,81 kg) tensión estática + £ 3,88 (1,75 kg) = 7,88 libras (3,57 kg). La única fuerza tensional en el lado flojo de la correa es de 4 libras (1,81 kg) de tensión estática + cero de tensión de conducción = 4 libras (1,81 kg).

Consejos y advertencias

  • Las correas rotas en aplicaciones críticas de alta velocidad pueden causar lesiones graves si vuelan fuera de la máquina. Utiliza siempre dispositivos adecuados de protección.

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