ACTIVIDAD CENTRAL Unidad 4. Acoplamientos de elementos de máquinas

Nombre de la actividad: selección y análisis de acoplamientos

Objetivo Identificar algunas características básicas de los acoplamientos fijos.

Reconocer el procedimiento general de selección de los acoplamientos fijos.

Identificar qué efectos se generan sobre los componentes de la máquina, cuando dos ejes acoplados que hacen parte de ella están desalineados.

Temas asociados Tipos de acoplamientos Selección de acoplamientos.

SituaciónSiguiendo con la implementa del plan de mantenimiento, se encontraron otros inconvenientes que se relacionan a continuación y se estima hacer los arreglos pertinentes.La empresa cuanta con una serie de compresores de baja capacidad para alimentar varias redes de aire comprimido en las que se conectan algunos dispositivos neumáticos y herramientas manuales. Al realizar un análisis de consumo de energía eléctrica se ha establecido que el costo de operación de estos compresores es muy elevado comparado con un único equipo nuevo que suministre incluso mayor caudal de aire. Para ello se adquirió un compresor rotativo que tiene la capacidad de alimentar toda la red y que se podrá acoplara a un motor eléctrico.

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También cuenta con unos equipos mecánicos que han presentado fallas prematuras en los rodamientos, fallas por fatiga en los ejes, problemas de sellado, sobrecalentamiento de los componentes y consumo excesivo de energía, causadas por una mala alineación entre los ejes acoplados. Sé llego a la conclusión que es indispensable comprar un equipos para alinear los ejes acoplados a dichos mecanismos.

Su labor consiste en realizar la selección del acoplamiento y determinar su capacidad de la mejor manera para que se ajuste al comprensor rotativo y el motor eléctrico que alimentara las redes de aire comprimido. También tendrá que analizar la oferta presentada por un “comercializador de equipos para alinear ejes”, la cual consiste en presentar un concepto técnico de las características del equipo al departamento de compras para su adquisición.

EntregasUsted debe entregar este documento guía (página 3) con cada uno de los puntos completamente desarrollo de acuerdo a los requerimientos solicitados en la situación.

Una vez finalizado, envíelo a su facilitador a través del medio utilizado para tal fin en el curso siguiendo las instrucciones al final del documento.

DOCUMENTO GUÍA

Selección y análisis de acoplamientos

a. Teniendo como base los datos suministrados a continuación realice la selección del acoplamiento para el sistema de redes y estime el torque nominal de dicho dispositivo, de manera tal que cumpla con los requisitos de diseño, justificando su procedimiento. Anexe una ilustración del acoplamiento seleccionado para acoplar el compresor y el motor eléctrico.

Datos suministrados:1. Compresor rotativo que operara un aproximado de 3 horas por día y según la capacidad del depósito de aire accionara un promedio de una vez por hora, con la capacidad de alimentar toda la red.2. Motor eléctrico de 5 HP que opera a una velocidad de 1800 rpm.

Se requiere un acople para unir un motor eléctrico de 5 HP que opera a 1800 RPM con un momento de torsión grande a de un compresor.

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1. Determinación la serie de acoples y el material del elemento apropiado

Según el cuadro Características generales, la serie apropiada a utilizar para obtener el mínimo contragolpe sería la MASKA STARFLEX. De acuerdo con el cuadro Características de los elementos, la mejor elección para esta aplicación sería el uretano.

2. Determinación del Factor de servicio apropiado

Para calcular el Factor de servicio para un MASKA STARFLEX usado en un compresor rotativo de gran momento de torsión, el factor de servicio de aplicación es de 1,20 y el factor aditivo de servicio para los ejes es de 0,25. Por lo tanto, el factor de servicio será 1,20 + 0,25 =1,45.

3 a) Determinación el diseño del momento de torsión

Diseño del momento de torsión = HP x Factor de servicio x 63025/RPM

Diseño del momento de torsión = 5 x 1,25 x 63025/1800 = 218,83 pulg.- lb.

3 b) Determinación el diseño de potencia (HP) por 100 RPM

HP por 100 RPM = HP x Factor de servicio x 100/RPM

HP por 100 RPM = 5 x 1,25 x 100/1800 = 0.35 HP por 100 RPM

Acoplamiento flexible: acoplamiento de engranaje

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Maska 4-Flex Cuentan con una acción flexible en 4 direcciones

Todos los tipos y tamaños son elaborados en hierro fundido

Son productos concéntricos precisos para evitar desgaste y desalineación.

No requieren lubricación; logran una transmisión de potencia silenciosa y sencilla.

Instalación rápida y sencilla; no requieren herramientas o accesorios especiales.

b. Analizar las características del equipo a comprar y presentar un concepto técnico al departamento de compras para su adquisición el cual consiste en realizar un pequeño resumen donde establezca las características del equipo, explique de forma breve cómo funciona e incluya algunos beneficios de una adecuada alineación entre ejes acoplados. Anexe una imagen del equipo de alineación en el informe.

Revise el siguiente enlace donde se suministra un video del equipo y haga clic en la opción (video de demostración) para visualizarlo: http://www.mapro.skf.com/products_sp/ins_tksa40.htm

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Alineador de ejes TMEA 2

Herramienta de alineación de ejes fácil, rápida y manejable

El TMEA 2 es la última herramienta añadida a la gama de alineadores de ejes SKF. Las dos unidades de medición pueden colocarse fácilmente sujetas a los ejes por medio de soportes magnéticos o de cadenas.

Cada unidad de medición emite un rayo láser que es detectado por la otra unidad.

Su unidad de visualización proporciona en tiempo real valores precisos durante el proceso de alineación haciendo innecesaria la re comprobación de la alineación

El láser y la escala facilitan la pre alineación

Función "pata coja" explicada en la pantalla digital, que guía fácilmente al operario

La unidad de visualización se puede sostener con una mano, liberando la otra para que el operario pueda realizar la alineación

Los soportes magnéticos permiten sujetar fácilmente las unidades de medición al eje

Incluye un juego de informes en blanco que permiten anotar los datos

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resultantes de los trabajos de alineación

Distancia máxima de 0,85 m entre las unidades de medición

Fácil de usar, proceso en tres pasos, medir-alinear-documentar, no necesita curso de aprendizaje:

Los valores predeterminados de dimensión de la máquina facilita la rápida entrada de datos.

La unidad de visualización ofrece simultáneamente los valores de la vertical y horizontal "en tiempo real" durante el proceso de alineación, haciendo innecesaria la comprobación de la alineación.

El efecto "pata coja" se muestra en la unidad de visualización que guía fácilmente al operario a través de esta función.

Diseño de la unidad de visualización compacto y ergonómico:

La unidad de visualización se puede sujetar con una sola mano, dejando libre al operario para realizar la alineación.

Funciona con solo cuatro botones, los cuales simplifican la unidad de visualización

Las unidades de medida se pueden adherir fácilmente a los ejes con las abrazaderas magnéticas

Alta precisión con la última tecnología láser:

La línea láser combinada con la escala de línea hace que la prealineación sea más fácil

El Alineador de Ejes, TMEA 2, es un kit completo que incluye:

Chapas calibradas SKF de alta precisión para el ajuste preciso de alineación

Un cuaderno de informes de alineación en blanco para apuntar y conservar los datos de las alineaciones

Suministrado en un maletín rígido y de poco peso para su portabilidad

1. Líneas láser y escala de líneas para la fácil detección de la naturaleza

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de la desalineación

2. Niveladores de burbuja que permiten posicionar fácilmente las unidades de medida

3. Abrazaderas magnéticas, también es posible su sujeción mediante cadenas

4. "Rosca de rápida fijación" para un apriete rápido y fácil de las unidades de medición a diferentes alturas

5. Vástago de conexión de acero acabado con precisión para obtener la máxima estabilidad (disponible en diferentes longitudes)

6. Rueda para ajustar de forma precisa la línea láser en vertical

Datos técnicos

Designación TMEA 2

Unidades de medición:

Tipo de láser Láser de diodo

Longitud de onda del láser 670 - 675 nm

Clase de láser 2

Potencia máxima de láser 1 mW

Distancia máxima entre

unidades de medición 0,85 m

Tipo de detectores Eje simple PSD, 8,5 x 0,9 mm

Fijaciones Magnéticas y/o cadena

Unidad de visualización:

Tipo de batería 2 x 1,5V LR14 Alcalina

Tiempo de funcionamiento 20 horas de

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funcionamiento continuo

Resolución de la pantalla 0,01 mm

(0.1 mil seleccionando "pulgadas" )

Sistema completo:

Contenido Unidad de visualización

2 unidades de medición con

niveles de burbuja

2 fijaciones a eje mecánicas /

magnéticas

2 cadenas de retención

5 conjuntos de chapas

Cinta métrica

Instrucciones de uso

Certificado de calibración

Juego de informes de alineación

Maletín

Rango de diámetros de eje

Magnético 30 - 500 mm

Cadena 30 - 150 mm

Cadena opcional 150 - 500 mm

Precisión del sistema Mínima el 2%

Clasificación Ex -

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Número de certificación Ex -

Rango de temperatura 0 a 40 °C

Humedad de funcionamiento < 90 %

Dimensiones del maletín 390 x 340 x 95 mm

Peso total (maletín incluido) 3,7 kg

Certificado de Calibración Válido durante dos años

Garantía 12 meses

Posibilidad de impresión No

Accesorios

TMEA C2 Set de cadenas de extensión (900 mm)

TMEA F7 Set de 3 pares de vástagos de conexión

(corto: 150 mm, estándar: 220 mm, largo: 320 mm)

TMAS 360 Kit de 360 chapas calibradas pre cortadas

TMAS 720 Kit de 720 chapas calibradas pre cortadas

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PARA ENVIAR EL DOCUMENTO DESARROLLADO TENGA EN CUENTA LOS SIGUIENTES PASOS:

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Haga los comentarios y/o preguntas que tenga a su tutor y seleccione la opción "Examinar mi equipo" en la sección Adjuntar Archivo.

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Para terminar deberá dar clic en el botón de Enviar

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