tema 10 elementos mecÁnicos de uniÓn y auxiliares. mantenimiento y lubricaciÓn de mÁquinas

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Elementos mecánicos de unión y auxiliares. Mantenimiento y lubricación de máquinas

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Elementos mecánicos de unióny auxiliares. Mantenimiento y

lubricación de máquinas

Elementos mecánicos de unión

Las máquinas están formadas por piezas

y mecanismos unidos entre sí

mediante distintos elementos o

sistemas de unión.

Tipos de unión en función del material.

Los sistemas de unión más importantes son:• Desmontables. Permiten separar las piezas con facilidad, sin romper el medio de unión ni las propias piezas.• Fijos o no desmontables. Se realizan con piezas cuyo desmontaje no se prevé durante la vida útil de la máquina o estructura o, en otros casos, por seguridad o exigencia del diseño. Para la separación de las piezas se necesita romper el elemento de unión o, también, deteriorar alguna de las piezas.

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Elementos mecánicos de unión (II)

Elementos roscados. Los elementos roscados por excelencia son los tornillos y las tuercas. Su utilización como medio de unión en todo tipo de máquinas y mecanismos es muy común y existe una gran variedad de formas y tamaños con objeto de cubrir todas las aplicaciones posibles.



Tipos de elementos roscados.

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Elementos mecánicos de unión (III)



Otros tipos de elementos roscados.

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Elementos mecánicos de unión (IV)

Otros elementos de unión



Son también muy importantes desde el punto de vista industrial.Los más empleados se muestran en esta tabla y en la siguiente.

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Elementos mecánicos de unión (IV)

Otros elementos de unión (II)



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Nuevos materiales

Remaches

Soldadura

RoblonesSon remaches de gran tamaño cuyo diámetro suele ser superior a 10 mm. El proceso de roblonado se hace en caliente.

AdhesivosConsiste en unir dos superficies interponiendo una capa de un material con alto poder de adherencia.

Plásticos, fibras textiles y otros nuevos materiales presentes y futuros

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Elementos mecánicos auxiliares

Además de los elementos mecánicos estudiados, las máquinas disponen también de otros elementos denominadoselementos auxiliares, que facilitan un funcionamiento idóneo detodo el conjunto.



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Elementos mecánicos auxiliares (II)



Otros elementos mecánicos auxiliares de las máquinas.

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Elementos mecánicos auxiliares: acumuladores de energía



Los acumuladores de energía son aquellos elementos capaces de almacenar un tipo de energía y suministrarla posteriormente. Los más utilizados son el volante de inercia y los elementos elásticos.

El volante de inercia es un disco macizo, normalmente de fundición, que se monta en un árbol con la misión de garantizar un giro regular, reduciendo los movimientos bruscos, tanto a la hora de iniciar el giro como al finalizar.

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Elementos mecánicos auxiliares: acumuladores de energía (II)



Los elementos elásticos son aquellos elementos que se deforman por la acción de una fuerza y, una vez que esta ha desaparecido, recuperan su forma inicial.En las máquinas se utilizan elementos elásticos para recuperar la posición inicial de los diversos órganos móviles cuando cesa la fuerza o para absorber vibraciones y esfuerzos bruscos.

Elementos elásticos que pueden trabajar a tracción y compresión.

Los elementos elásticos pueden trabajar a tracción, compresión, flexión y torsión.

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Elementos mecánicos auxiliares: acumuladores de energía (III)



Elementos elásticos que pueden trabajar a flexión y torsión.

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Elementos disipadores de energía: mecánicos



De zapata exterior: La fricción se origina sobre la periferia de un disco solidario a un árbol.La pieza que roza contra el disco (zapata) está recubierta de un material con alto coeficiente de rozamiento (μ).Este sistema se utiliza mucho en máquinas industriales.

De tambor: El rozamiento se produce en la parteinterna de un cilindro. Consta de una pieza que gira, el tambor (t), fija a la rueda, y de otras piezas fijas al chasis o estructura del vehículo. Para reducir la velocidad, se aproximan las zapatas (z), para que rocen con el tambor.

De disco: Constan de un disco (d) colocado en elárbol de giro y dos piezas (p), denominadas pastillas, que se aplican sobre ambas caras del disco para reducir su movimiento.

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Elementos disipadores de energía: eléctricos



El eléctrico está formado por un disco de aluminio o cobre que gira entre dos polos fijos de un electroimán. Si se hace pasar la corriente eléctrica por el electroimán, se inducen corrientes parásitas en el disco que intentan arrastrar al electroimán, el cual, como no se puede mover, provoca una disminución del giro del disco y, por tanto, del árbol.

Este tipo de freno se emplea en camiones y vehículos pesados cuando realizan descensos prolongados para evitar el sobrecalentamiento de los frenos convencionales.

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Embrague



Es un elemento de las máquinas que se encarga de transmitir, a voluntad del usuario, el movimiento entre dos árboles alineados. Uno de ellos recibe el movimiento del motor (árbol motor) y el otro está acoplado al árbol de salida, que transmite el movimiento a los demás órganos.Cuando el embrague produce la transmisión entre ambos árboles, se dice que está en posición de embragado. Por el contrario, si no se transmite movimiento entre los árboles, se dice que está desembragado.

Los embragues más utilizados son los de dientes, los de fricción y los hidráulicos.

En los de dientes, ambos árboles disponen de dientes frontales tallados sobre un disco; al deslizar uno de ellos sobre su propio eje estriado, encaja con el contrario, arrastrándolo.

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Embrague (II)



De fricción de disco. Consta de dos discos cuyas superficies son lisas y tienen un alto poder de fricción cuando se ponen en contacto. Este rozamiento acopla ambos árboles, igualando sus velocidades. En la figura adjunta se puede observar un modelo de embrague utilizado en automoción. Consta de un pedal que, al accionarlo, mueve un mecanismo que separa los discos (desembragado). Al soltar el pedal, el movimiento se transmite a las ruedas. El disco conducido (c) de embrague está unido al árbol de salida mediante un eje estriado. El árbol de entrada, al que está unido el volante (v), y el plato de apriete (p) se acoplan por medio de los muelles (m) sobre el disco. El juego de palancas (j) desplaza el cojinete de embrague (e) actuando sobre el plato (p), que se junta o se separa del disco (c). Cuando el disco (c) y el plato (p) están unidos, el último arrastra al primero, transmitiéndose el movimiento entre los dos árboles.

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Embrague (II)



De fricción cónicos. Consta de dos piezas troncocónicas, una hembra y otra macho, que,por efecto de una fuerza axial, se acoplan.

Hidráulicos. El elemento que transmite el movimiento es un líquido (aceite). Se basa en el mismo efecto que produce el aire de un ventilador sobre una hélice colocada frente a él. Está compuesto por dos turbinas, solidarias cada una a un árbol, introducidas en una carcasa estanca para evitar las fugas del líquido. Al girar el árbol de la entrada, impulsa el líquido con una cierta fuerza, transmitiéndose este impulso a la segunda turbina. A grandes velocidades de giro, el acoplamiento de ambos árboles es perfecto, girandoa igual velocidad. A velocidad baja del motor, la fuerza del líquido es incapaz de arrastrar el árbol de las ruedas. Este embrague es automático (no hay que pulsar ningún pedal ni mecanismo). Se emplea en camiones y autocares.

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Características técnicas de las máquinas

Relación entre potencia y parSe denomina par o momento de una fuerza al producto de esa fuerza por la distancia entre el punto de referencia y el punto de aplicación de esa fuerza.

Rendimiento de las máquinasDesgraciadamente, no toda la potencia o energía que se transmite desde el motor llega al árbol final donde se necesita. Parte de ella se pierde en el camino, debido a rozamientos, al diseño de los elementos y a deslizamientos.



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Lubricación y mantenimiento de las máquinas

La lubricación consiste en interponer una capa fina de aceite entre dos superficies que se mueven entre sí para evitar que estén en contacto.



Sistemas de lubricación de máquinas más empleados.

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Interpretación de planos de montaje e identificación de mecanismos

Los pasos que se deberían seguir para llevar a cabo un montaje eficaz son los siguientes: 1. Comprobar que se han recibido todas las piezas y el

material adicional que se necesita. Para ello, hay que identificar cada pieza recibida con la descripción gráfica o con la relación de materiales que aparecen en la documentación. Lo normal es que a cada pieza o grupo de piezas ya montadas se le haya asignado una letra o número correlativo.

2. Ordenar las piezas por grupos que se van a ensamblar entre sí.

3. Seguir las instrucciones dadas por el fabricante en el manual de montaje.. En algunos casos, puede haber instrucciones ajenas al montaje, como cortar, limar, taladrar, etc.

4. Realizar los ajustes y puestas a punto que se indiquen, siguiendo los pasos en el orden establecido

5. Finalmente, comprobar que todo marcha según lo previsto.



Instrucciones gráficas de montaje de una batidora (arriba) y una máquina de afeitar (abajo).

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