Acoples Frenos Y Embragues.ppt

ESCAPE

Salidas de Emergencia

Apagar o poner en silencio los celulares

Objetivos del curso • Describir las reglas de seguridad • Identificar los tipos de acoplamientos utilizados en la minería • Describir la constitución de los acoplamientos • Describir las características de los acoplamientos hidráulicos • Identificar las características de los frenos y embragues • Identificar los tipos de desalineamientos que presentan los equipos

• Describir el procedimiento de alineación mediante regla-calibre, reloj comparador y rayo láser

Que es un acoplamiento? Son elementos utilizados para unir dos ejes y transmitir potencia desde una unidad impulsora a una unidad impulsada.

• Motor - Bomba • Motor – Reductor • Motor – Reductor - Bomba

Tipos de acoplamientos • Rígidos: Requieren una posición positiva de los ejes.

Acoplamientos:

•Flexibles: Permiten una cierta desalineación y juego horizontal del eje • Centrífugos: Para cuando la transmisión alcance una cierta velocidad antes de acoplarse

Acoplamientos rígidos: Son diseñados para conectar dos ejes en una posición fija. Solo se pueden usar cuando:

• La desalineación descentrada es menor que la holgura del rodamiento. • No existe desalineación angular

• Las máquinas no se calientan mientras funcionan (creando un movimiento de eje axial)

Acoplamiento rígido de manguito Para asegurar una alineación precisa, el ajuste entre el diámetro interior del acoplamiento y el eje debe estar ajustado (sin holgura)

Pernos de regulación Chavetero

Acoplamiento rígido de brida Las bridas tienen una serie de orificios de alineación a través de los cuales son sujetos con pernos. Un borde alrededor de las bridas protege las cabezas de los pernos y las tuercas. • De espiga y ranura • De compresión

Acoplamiento rígido de brida de espiga y ranura El ajuste entre espiga-ranura y el diámetro interior deben ser mantenidas a tolerancias estrechas para alinear en forma precisa los ejes.

Ambas mazas están chaveteadas y sujetas con pernos de regulación al eje, y las bridas con pernos.

Chaveta

Ranura

Borde de la brida

Espiga

Acoplamiento rígido de brida de compresión Manguito cónico

Brida de la maza

Cuando las mazas se unen los manguitos se comprimen sobre los ejes. Se utilizan solo para cargas y torsiones ligeras.

Acoplamiento rígido de abrazadera • Usan chavetas para transmitir la torsión de un eje a otro.

• Los pernos deber torsionarse desde el centro a los extremos.

• Despues del ensamble debe existir un gap entre las dos mitades

• No se requiere el desmonte de la unidad

Acoplamientos Flexibles: Estos tipos de acoplamientos permiten una ligera desalineación y juego axial Clasificación de acoplamiento flexibles: • Mecánicamente flexibles • Mecanismos elastoméricos • Uniones cardánicas

Mecánicamente flexibles: Obtienen su flexibilidad del deslizamiento y rotación de las partes coincidentes (necesitan lubricación). Este tipo de acoplamiento crea una “transmisión positiva de energía y torsión”. Estos pueden ser: • De maníbula y deslizador • De engranaje • De cadenas

• De grilla • Disco metálico

Acoplamiento de mandíbula y deslizador

Estos acoplamientos permiten una desalineación angular y descentrado. Se utilizan para bajas velocidades y alta torsión.

Maza de horquilla

Bloque deslizador

Maza de horquilla

Acoplamiento de engranaje Tienen dos masas con dientes curvados que permiten una desalineación angular de 1 1/2º .

“O” Ring

Podrían no tener lubricación (metalnylon) Pueden operar a altas velocidades.

Relleno de lubricación

Acoplamiento de cadenas (Rodillos)

Los dientes de las ruedas dentadas y los rodillos de las cadenas están endurecidos para la ransmisión de torsión . Es posible encontrar cadenas de tipo silenciosas.

Acoplamientos de cadenas (Silenciosa)

Acoplamiento de grilla (caja vertical)

Ajuste de grasa

Sello Chaveta

Pernos de conexión

Grilla de acero

• Las masas son ranuradas para que la grilla se curve durante las condiciones de arranque, paradas ó cargas altas. • Tiene una capacidad y rigidez de transporte de torsión alto.

• Embalados con grasa

Acoplamiento de grilla (caja horizontal)

Acoplamiento de disco metálico Elemento central

• No necesitan lubricación.

• Permiten operación a altas velocidades, por lo que están bien balanaceados

Disco central

Maza

Acoplamientos elastoméricos: Un elastómero es una sustancia elástica natural ó plástico de caucho sintético (polímero). Se usan diferentes modelos de elementos elastoméricos.

Estos tipo de acoplamientos dán baja rigidez torcional y reducen la fuerza lateral debido al desalineamiento.

Mecanismos elastoméricos Algunos modelos más comunes de estos acoplamientos son:

• Elastomérico de mandíbula

• De inserto tórico • Elastomérico con abrazadera • De neumático • De elastómero con pasador

Elastomérico de mandíbula

Mandibulas (Horquillas)

Amortiguadores de carga

Utilizan un elstómeros de compresión flexibles •Poseen varios grados de dureza para diferentes requerimientos de cargas y esfuerzos torsionales. • Arañas de una pieza, para baja energía

Araña (estrella)

• Arañas de más de una pieza, para aplicaciones de media y alta velocida

Elastomérico de inserto tórico

• La fuerza actúa a través de los dientes que se cortan si la carga es demasiado grande. • La rigidez torsional y lateral aumenta a medida que la capacidad de transporte aumenta.

Elastomérico con abrazadera Mazas

Incersiones

Pernos de seguridad

• Poseen un toroide elastomérico dividido con inserciones de metal moldeadas.

Elemento Flexible

Incerción dividida

• A medida que el toroide se acopla sobre las mazas, este pre-comprime cada “pata” aumentando su resistencia a la torsión. • Fácil desarme y armado del inserto sin modificar las mazas.

Elastomérico de neumático •Tiene un elemento flexible con reforzamiento en el radio más externo.

• El reforzamiento interno y la fijación externa aumentan la capacidad de torsión del neumático y la rigidez general.

Elemento flexible (neumático)

Elastómero con pasador Arandela forzada en elemento flexible

Pasadores

• Se utilizan para conectar los elementos de transmisiones con altas energías a los elementos conducidos de baja energía. • El elastómero se prefiere para dar un acoplamiento con rigidez torsional y buena estabilidad térmica.

Fallas en acoplamientos flexibles • Todo los ejes de transmisión rotatoria operan mejor alineados con presición.

cuando están

• Una desalineación excesiva puede destruir los acoplamientos flexibles

• Pueden actuar como fusible, sin embargo no se debe confiar en esta condición si la falla es peligrosa • Según lo anterior se debe contar con un sistema de frenos entre el acoplamiento y la carga

Uniones cardánicas

45° (-100 rpm)

15° alta rpm

• Permiten mayor (Máximo ángulo 15° Y velocidad)

desalineación 45° a baja

• No permite la desalineación axial, se debe montar una conexión estriada. • Se denominan uniones U

Unión U de bloque y pasador

Utiliza rodamientos de agujas lubricados con grasa

Utiliza un bloque y pasadores de acero templado que requiere lubricación constante

Acoplamientos centrífugos Estos acoplamientos dependen de la fuerza centrífuga para actuar en el elemento de acople para crear la transmisión. Su mecanismo puede ser: • Mecánica (acoplamiento tipo embrague)

• Hidráulico (acoplamiento fluído) • Acoplamiento seco Estos acoples permiten que la fuente alcance un juego de velocidad rotatoria antes de aplicar la carga del equipo dirigido.

Permutador Térmico

• Proteje de sobrecarga • Monitorea la temperatura por perdida de fuerza en friccoión Sensor

• Al llegar a la temperatura crítica desconecta la fuente de fuerza.

Interruptor

Mecanismo Mecánica (acoplamiento tipo embrague) Elemento de salida

Llantas

• Permiten que el motor alcance una velocidad parcial antes que la carga se aplique

Enganchado

Elemento de entrada

Conducido

Motriz

• Trabaja por fuerza centrífuga • La lubricación puede ser problema

Hidráulico (acoplamiento fluído) • Se utilizan diferentes tipos de aceites para producir el acople.

Turbina Impeller

Flujo de aceite

Entrada

Motriz

Conducido

Salida

Impeller

Flujo de aceite

• Son utilizados como convertidores de torques en algunos equipos

• El torbellino disminuye al aumentar la carga, no recomendable para bajas velocidades y altos torques Ventajas • Absorven golpes y vibraciones • La partida es suave

Impulsor

Flujo de aceite

Tipos:

Dirección del flujo de aceite (remolino)

• Relleno constante • Relleno pausado

• Relleno variable Rotación motriz

Rotación eje transmisión

• Cierre centrífugo

Acoplamiento seco : • Poseen en su caja un solo rotor y una cantidad predeterminada de descarga de metal tratado al calor

Caja Carga de flujo

Eje de transmisión

Rotor En movimiento

Manguito de salida En reposo

• La caja de metal está chaveteada al eje de transmisión y el rotor está unido al eje conducido. • Al caer la velocidad disminuye la fuerza centrífuga

Embrague de disco

Embrague de mandíbulas

Embrague multi-dientes

Freno cónico

Freno de disco

Limitador de torsión

Freno neumático

Embrague de rodillo y cuña