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TABLA 2.

1.$. DISCO DE CORTE CO CETRO E%B&TIDO ' LIEAL ID&STRIAL.

Nueva generación de discos de corte reforzados, para el uso con amoladoras

angulares, permiten un corte rápido y preciso con menor retiro de material, baja

producción de calor, poco ruido, y menos rebabas.

Mezcla abrasiva adecuada para el corte de inox o aceros, mayor rendimiento con alta

remoción. Estudiado para tareas industriales donde la calidad y velocidad del corte son

parte esencial. Producido sin aditivos ue contengan $ierro, azufre, cloro.

TABLA $.

1.(. DISCO DE CORTE L)EA EST"DAR.

"deal para el corte de redes, parrillas, resortes, peue%as secciones en general.

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 A36S:

Para materiales ferrosos y de baja aleación, secciones delgadas, latón, tubos,

perfiles, hierro fundido.

A36N: Para materiales y aleaciones duras, aceros de alta aleaciób y aceros inoidables.

A!"6S: Para aluminio.

TABLA (.

1.*. DISCO DE CORTE CO CETRO E%B&TIDO LIE EST"DAR.

A3#S:Para materiales ferrosos y de baja aleación, secciones delgadas, latón, tubos,

perfiles, hierro fundido.

A36N: Para materiales y aleaciones duras, aceros de alta aleaciób y aceros inoidables.

!3#S: Para materiales de construcción.

A3#N: Para aluminio.

TABLA *.

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1.+. DISCO DE CORTE ,LAOS.

Para el corte de aceros comunes y aleaciones con máuinas estacionarias.

TABLA +.

1.-. DISCO DE CORTE O REFORADO.

Para el trabajo exclusivamente con máuinas estacionarias dotadas de dispositivos de

seguridad, fijación segura y una acción derec$a y precisa. Para el utilizo con

amoladoras angulare utilizar los discos reforzados.

Es absolutamente indispensable pretar la máxima atención a la velocidad máxima

indicada en el disco &'( m)s* y a las normas de seguridad actuales relativas al

montaje, almacenaje y utilizo de discos de corte.

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TABLA -.

http://www.discosabrasivos.net/rigido/discos_de_corte.htm.

2. ,OLEAS.

+na polea es una máuina simple, un dispositivo mecánico de tracción, ue sirve para

transmitir una fuerza. demás, formando conjuntos -aparejos o polipastos- sirve

para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.

eg/n la definición de 0atón de la 1oupilli2re, 3la polea es el punto de apoyo de una

cuerda ue movi4ndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa5 6 actuando

en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia

2.1. ,ARTES DE LA ,OLEA.

Está compuesta por tres partes7

8a llanta7 Es la zona exterior de la polea y su constitución es esencial, ya ue se

adaptará a la forma de la correa ue alberga. El cuerpo7 8as poleas estarán formadas por una pieza maciza cuando sean de

peue%o tama%o. 9uando sus dimensiones aumentan, irán provistas de nervios y)o

brazos ue generen la polea, uniendo el cubo con la llanta. El cubo7 Es el agujero cónico y cil#ndrico ue sirve para acoplar al eje. En la actualidad

se emplean muc$o los acoplamientos cónicos en las poleas, ya ue resulta muy

cómodo su montaje y los resultados de funcionamiento son excelentes.

http://www.discosabrasivos.net/rigido/discos_de_corte.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_simplehttps://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttps://es.wikipedia.org/wiki/Polipastohttps://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Pesohttps://es.wikipedia.org/wiki/Polea#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_simplehttps://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttps://es.wikipedia.org/wiki/Polipastohttps://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Pesohttps://es.wikipedia.org/wiki/Polea#cite_note-1http://www.discosabrasivos.net/rigido/discos_de_corte.htm

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Fi/201. Partes de la polea.

2.2. DESI#ACI TI,OS.

8os elementos constitutivos de una polea son la rueda o polea propiamente dic$a, en

cuya circunferencia &llanta* suele $aber una acanaladura denominada :garganta: o

:cajera: cuya forma se ajusta a la de la cuerda a fin de guiarla; las :armas:, armadura

en forma de + invertida o rectangular ue la rodea completamente y en cuyo extremo

superior monta un ganc$o por el ue se suspende el conjunto, y el :eje:, ue puede

ser fijo si está unido a las armas estando la polea atravesada por 4l &:poleas de ojo:*, o

móvil si es solidario a la polea &:poleas de eje:*. 9uando, formando parte de un

sistema de transmisión, la polea gira libremente sobre su eje, se denomina :loca:.

eg/n su desplazamiento las poleas se clasifican en :fijas:, auellas cuyas armas se

suspenden de un punto fijo &la estructura del edificio* y, por lo tanto, no sufren

movimiento de traslación alguno cuando se emplean, y :móviles:, ue son auellas en

las ue un extremo de la cuerda se suspende de un punto fijo y ue durante su

funcionamiento se desplazan, en general, verticalmente.<

9uando la polea obra independientemente se denomina :simple:, mientras ue

cuando se encuentra reunida con otras formando un sistema recibe la denominación

de :combinada: o :compuesta:

https://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_mec%C3%A1nicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Polea#cite_note-3https://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_mec%C3%A1nicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Polea#cite_note-3

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2.$. CO%O SE TRAS%ITE LA ,OTECIA ,OR %EDIO DE ,OLEAS.

8os sistemas de transmisión de poleas y correas se emplean para transmitir la

potencia mecánica proporcionada por el eje del motor entre dos ejes separados entre

s# por una cierta distancia. 8a transmisión del movimiento por correas se debe al

ro3amiento 4stas sobre las poleas, de manera ue ello sólo será posible cuando el

movimiento rot4rico y de torsi4n ue se $a de transmitir entre ejes sea inferior a la

fuerza de rozamiento. El valor del rozamiento depende, sobre todo, de la tensión de la

correa y de la resistencia de 4sta a la tracción; es decir, del tipo de material con el ue

está construida &cuero, fibras, $ilos metálicos recubiertos de goma, etc.* y de sus

dimensiones.

Fi/202. =ransmisión de potencia por medio de poleas.

http://almez.pntic.mec.es/jgonza86/Sistemas%20de%20poleas%20y

%20correas.htm

https://es.wiipedia.org/wii/!olea

http://almez.pntic.mec.es/jgonza86/Sistemas%20de%20poleas%20y%20correas.htmhttp://almez.pntic.mec.es/jgonza86/Sistemas%20de%20poleas%20y%20correas.htmhttp://almez.pntic.mec.es/jgonza86/Sistemas%20de%20poleas%20y%20correas.htmhttp://almez.pntic.mec.es/jgonza86/Sistemas%20de%20poleas%20y%20correas.htm

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$. %&ELLES

8os muelles son elementos mecánicos ue pueden recuperar su estado inicial una vez

ue $a cesado la deformación a la ue $an estado sometidos.

9omo consecuencia de esta deformación, los muelles o resortes ejercen una fuerza o

un momento de recuperación ue se puede considerar en la mayor#a de los casos

proporcional al desplazamiento lineal o angular sufrido.

Para su fabricación se emplean aceros de gran elasticidad &acero al carbono, acero al

silicio, acero al cromo vanadio, acero al cromo>silicio, etc.*, aunue para algunas

aplicaciones especiales pueden utilizarse el cobre endurecido y el latón. 8os resortes

se utilizan con gran frecuencia en los mecanismos para asegurar el contacto entre dos

piezas, acelerar movimientos ue necesitan gran rapidez, limitar los efectos de

c$oues y vibraciones, etc.

$.1. %ATERIAL DE LOS RESORTES.

8os muelles mecánicos sirven para ejercer esfuerzos, proporcionar flexibilidad,

almacenar o absorber energ#a. Pueden dividirse en muelles de alambre o de lámina,

los muelles de alambre comprenden los resortes $elicoidales y alambre redondo o

cuadrado y sirven para resistir esfuerzos de tracción, compresión o torsión. 8os

muelles de láminas pueden ser de tipo el#ptico o de voladizo. &?apata*

Fi/$01. =ipos de resortes.

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$.2. AL#&AS CLASIFICACIOES.

$.2.1. ,ueden c5asi6icarse de di6erentes maneras:

eg/n la forma del resorte7

0elicoidal cil#ndrico7 Para su elaboración se disponen de una gran cantidad de

materiales, el más utilizado es el acero. 8as espiras suelen ser más gruesas ue los

demás y se fabrican en caliente 0elicoidal cónico7 Estos tipos de resortes se caracterizan por poseer gran rigidez, ue

crece a medida ue la carga aumenta. 9uando esta desaparece, vuelve a su punto

inicial. u uso no es muy frecuente. En espiral7 uelen ser resortes de torsión ue no reuieren muc$o espacio axial.

1racias a sus grandes cantidades de espiral dispuestos de forma muy junta son

utilizados principalmente en el área de relojer#a, metros enrollables, jugueter#a

mecánica, etc. Están compuestos por una lámina de acero inoxidable. 8aminar7 e compone de varias láminas de acero u otro material dispuestas una arriba

de la otra de forma curvada o recta. uelen utilizarse en ve$#culos para amortiguar los

golpes producidos por las imperfecciones ue puede llegar a tener una carretera. e

encuentran entre el c$asis y el eje de la rueda.

$.2.2. Se/7n 5a 6orma de 5a secci4n transversa5 de5 8i5o:

9ircular  cuadrada @ectangular 

$.2.$. Se/7n e5 ti9o de car/a ue so9ortan:

Ae compresión7 9omo su nombre lo indica, están construidos /nicamente para

soportar cualuier presión. 8os $ay cónicos, biónicos, cil#ndricos, etc. Ae torsión7 u función es puntalmente la torsión o girado. Esto se debe a ue contiene

propiedades muy elásticas, ya ue puede almacenar energ#a mecánica cuando gira y

devolverla cuando termina el proceso. 8a fuerza ue libera es directamente

proporcional a la cantidad de giros ue se produce. Ae tracción7 e caracterizan por utilizar solamente fuerza de tracción. En sus extremos

poseen dos ganc$os ue se ajustan y aferran al elemento en cuestión. Pueden

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encontrarse diferentes modelos7 alemán, ingl4s, catalán, giratorio, abierto, cerrado,

etc. 8os ganc$os ue se encuentran en sus puntas permiten montar estos resortes en

cualuier lugar y de cualuier manera. Ae flexión7 se denomina resorte de flexión a un resorte de compresión formado por 

otro tipo de arandelas o espirales más elásticas con otro montado pero ue cumplen la

misma función. e caracterizan por poseer un rasgo distintivo7 si una de las arandelas

ue lo compone se rompe no afecta el funcionamiento del resorte en s#, es decir,

puede seguir marc$ando de la misma manera ue antes del altercado.

!uente7 http://www.tipos.co/tipos"de"resortes/#i$zz&'()*8+,

!uente7 http://www.tipos.co/tipos"de"resortes/#i$zz&'(-*$w8

(. C;&%ACERAS

+na c$umacera es un rodamiento montado ue se utiliza para dar apoyo a un eje de

rotación. Este tipo de cojinete se coloca generalmente en una l#nea paralela en el eje

del árbol. 8as c$umaceras se encuentran en varios sistemas de transporte y son

a menudo auto>lubricantes. 8a fabricación industrial, la fabricación de comida y de

bebidas y las industrias manufactureras textiles a menudo utilizan c$umaceras en sus

sistemas de transporte.

Fi/(01. 9$umacera.

http://www.tipos.co/tipos-de-resortes/#ixzz49KYOR8MJhttp://www.tipos.co/tipos-de-resortes/#ixzz49KYDRxw8http://www.tipos.co/tipos-de-resortes/#ixzz49KYOR8MJhttp://www.tipos.co/tipos-de-resortes/#ixzz49KYDRxw8

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(.1. TI,OS

0ay dos tipos básicos de rodamientos de c$umacera de acuerdo a su uso. 8as

c$umaceras $idrodinámicas se utilizan a bajas velocidades y, eventualmente, eliminan

el contacto de metal a metal ya ue la velocidad del dispositivo en el ue el rodamiento

está montado alcanza su l#mite. 8as c$umaceras $idrostáticas mientras tanto no tienen

ning/n contacto de metal a metal, son capaces de soportar cargas pesadas y a

velocidades diferentes y tienen un bajo coeficiente de fricción.

(.2. ESTR&CT&RA

8as c$umaceras se componen de varios dise%os, es decir7 simple>perforado, de $ierro

fundido, sólidas, revestidas de metal anti>fricción, sólidas y partidas, cojinetes de brida

y tomas, divididas pulidas de bronce, de lámina sólida y cepilladas lubricadas. 8os

cojinetes simples perforados, los revestidos de metal anti>fricción y los revestidos de

bronce son algunas de las c$umaceras sencillas y necesitan una alineación precisa y

tambi4n tienen la capacidad para distribuir la carga sobre el cojinete del montaje. 8os

cojinetes forrados en bronce se utilizan para cargas pesadas, cargas de c$oue y

temperaturas más altas, mientras ue los de metales anti>fricción se ajustan al eje y

tienen buenas propiedades de incrustación.

(.$. DISE

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mecanizados, pero conseguir el tama%o adecuado tambi4n depende de dónde se

usará el cojinete. e considera tambi4n la capacidad del cojinete para soportar la

carga, ya ue las c$umaceras se dise%an de acuerdo con el uso y la fuerza;

determinados rodamientos están destinados para fines espec#ficos, mientras ue otros

están $ec$os para aplicaciones m/ltiples.

(.*. CARACTER)STICAS.

8os cojinetes de las c$umaceras están dise%ados básicamente para proporcionar 

apoyo a la rotación del eje, especialmente cuando se manejan diversos tipos de carga,

sobre todo en las bombas y los transportadores. diferencia de otros cojinetes sin

embargo, las c$umaceras son pre>dise%adas para ser autolubricantes. Están

dise%adas con un depósito para almacenar lubricante, por lo tanto no necesitan ser 

lubricadas constantemente con el fin de funcionar sin problemas. El depósito ayuda en

la ampliación de los intervalos de lubricación, ampliando por lo tanto la vida /til del

cojinete mientras está en uso. &0az*

*. %OTOR.

+n motor el4ctrico es una máuina el4ctrica ue transforma energ#a

el4ctrica en energ#a mecánica por medio de interacciones electromagn4ticas. lgunos

de los motores el4ctricos son reversibles, pueden transformar energ#a mecánica en

energ#a el4ctrica funcionando como generadores. 8os motores el4ctricos de tracción

usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los euipa con frenos

regenerativos.

on ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares.

Pueden funcionar conectados a una red de suministro el4ctrico o a bater#as. s#,

en automóviles se están empezando a utilizar en ve$#culos $#bridos para aprovec$ar 

las ventajas de ambos.

http://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Redes/

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*.1. F&DA%ETOS DE O,ERACI DE LOS %OTORES EL=CTRICOS.

En magnetismo se conoce la existencia de dos polos7 polo norte &N* y polo sur &*, ue

son las regiones donde se concentran las l#neas de fuerza de un imán. +n motor para

funcionar se vale de las fuerzas de atracción y repulsión ue existen entre los polos.

Ae acuerdo con esto, todo motor tiene ue estar formado con polos alternados entre el

estator y el rotor, ya ue los polos magn4ticos iguales se repelen, y polos magn4ticos

diferentes se atraen, produciendo as# el movimiento de rotación. En la figura

se muestra como se produce el movimiento de rotación en un motor el4ctrico.

Fi/*01.

+n motor el4ctrico opera primordialmente en base a dos principios7 El de inducción,

descubierto por Mic$ael !araday en 6B

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un motor puede funcionar solo con el estator y el rotor.

Fi/*02. Partes motor el4ctrico.

*.2.1. Estator.

El estator es el elemento ue opera como base, permitiendo ue desde ese punto se

lleve a cabo la rotación del motor. El estator no se mueve mecánicamente, pero si

magn4ticamente. Existen dos tipos de estatores

a* Estator de polos salientes.

b* Estator ranurado.

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Fi/*0$. Estator.

El estator está constituido principalmente de un conjunto de láminas de acero al silicio

&y se les llama :pauete:*, ue tienen la $abilidad de permitir ue pase a trav4s de

ellas el flujo magn4tico con facilidad; la parte metálica del estator y los devanados

proveen los polos magn4ticos.

8os polos de un motor siempre son pares &pueden ser D, ', , B, 6(, etc.,*, por ello el

m#nimo de polos ue puede tener un motor para funcionar es dos &un norte y un sur*.

*.2.2. Rotor.

El rotor es el elemento de transferencia mecánica, ya ue de 4l depende la conversión

de energ#a el4ctrica a mecánica. 8os rotores, son un conjunto de láminas de acero al

silicio ue forman un pauete, y pueden ser básicamente de tres tipos7

a* @otor ranurado

b* @otor de polos salientes

c* @otor jaula de ardilla

http://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fa

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Fi/*0(. @otor.

*.$. TI,OS DE %OTORES EL=CTRICOS CARACTER)STICAS.

8os Motores de 9orriente Airecta o 9orriente 9ontinua7 e utilizan en casos en los ue

es importante el poder  regular continuamente la velocidad del motor, además, se

utilizan en auellos casos en los ue es imprescindible utilizar corriente directa, como

es el caso de motores accionados por pilas o bater#as. Este tipo de motores debe de

tener en el rotor y el estator el mismo n/mero de polos y el mismo n/mero de

carbones.

*.$.1. Carcasa

8a carcasa es la parte ue protege y cubre al estator y al rotor, el material empleado

para su fabricación depende del tipo de motor, de su dise%o y su aplicación. s# pues,

la carcasa puede ser7

a* =otalmente cerrada

b* bierta

c* prueba de goteo

d* prueba de explosionese* Ae tipo sumergible

http://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos11/pila/pila.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos11/pila/pila.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtml

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*.$.2. Base

8a base es el elemento en donde se soporta toda la fuerza mecánica de operación del

motor, puede ser de dos tipos7

a* Fase frontal

b* Fase lateral

*.$.$. Ca>a de cone?iones

Por lo general, en la mayor#a de los casos los motores el4ctricos cuentan con caja de

conexiones. 8a caja de conexiones es un elemento ue protege a los conductores ue

alimentan al motor, resguardándolos de la operación mecánica del mismo, y contra

cualuier elemento ue pudiera da%arlos.

*.$.(. Ta9as

on los elementos ue van a sostener en la gran mayor#a de los casos a los cojinetes

o rodamientos ue soportan la acción del rotor.

*.$.*. Co>inetes

=ambi4n conocidos como rodamientos, contribuyen a la óptima operación de las partes

giratorias del motor. e utilizan para sostener y fijar ejes mecánicos, y para reducir la

fricción, lo ue contribuye a lograr ue se consuma menos potencia. 8os cojinetes

pueden dividirse en dos clases generales7

a* Co>inetes de des5i3amiento: Gperan la base al principio de la pel#cula de aceite,

esto es, ue existe una delgada capa de lubricante entre la barra del eje y la superficie

de apoyo.

Fi/*0*. 9ojinete de desplazamiento.

http://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/obtencion-aceite/obtencion-aceite.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/obtencion-aceite/obtencion-aceite.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/obtencion-aceite/obtencion-aceite.shtml

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b* Co>inetes de rodamiento: e utilizan con preferencia en vez de los cojinetes de

deslizamiento por varias razones7

=ienen un menor coeficiente de fricción, especialmente en el arranue. on compactos en su dise%o. =ienen una alta precisión de operación. No se desgastan tanto como los cojinetes de tipo deslizante. e remplazan fácilmente debido a sus tama%os estándares.

Fi/*0+. @odamiento.

*.(. CLASIFICACI DE LOS %OTORES DE CORRIETE DIRECTA.

 ntes de enumerar los diferentes tipos de motores, conviene aclarar 

un concepto básico ue debe conocerse de un motor7 el concepto de funcionamiento

con carga y funcionamiento en vac#o.

+n motor funciona con carga cuando está arrastrando cualuier objeto o soportando

cualuier resistencia externa &la carga* ue lo obliga a absorber energ#a mecánica. Por 

ejemplo7 una batidora encuentra resistencia cuando bate mayonesa; el motor de una

gr/a soporta las cargas ue eleva, el propio cable, los elementos mecánicos de la

gr/a,H; u motor de un coc$e el4ctrico soporta numerosas cargas7 el peso de los

pasajeros, el peso del propio ve$#culo, la resistencia ue ofrece la superficie del

terreno,H

http://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml

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+n motor funciona en vac#o, cuando el motor no está arrastrando ning/n objeto, ni

soportando ninguna resistencia externa, el eje está girando libremente y no está

conectado a nada. En este caso, el par resistente se debe /nicamente a factores

internos.

8os motores de corriente continua se clasifican seg/n la forma de conexión de las

bobinas inductoras e inducidas entre s#.

Motor de excitación independiente. Motor serie. Motor de derivación o motor s$unt. Motor compoud.

%otor de e?citaci4n inde9endiente: on auellos ue obtienen la alimentación del

rotor y del estator de dos fuentes de tensión independientes. 9on ello, el campo del

estator es constante al no depender de la carga del motor, y el par de fuerza es

entonces prácticamente constante. Este sistema de excitación no se suele utilizar 

debido al inconveniente ue presenta el tener ue utilizar una fuente exterior de

corriente.

Fi/*0-.Motor de excitación independiente.

%otor serie: 8os devanados de inducido y el inductor están colocados en serie y

alimentados por una misma fuente de tensión. En este tipo de motores existe

dependencia entre el par y la velocidad; son motores en los ue, al aumentar la

corriente de excitación, se $ace disminuir la velocidad, con un aumento del par.

http://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml

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Fi/*0@. Motor serie.

%otor de derivaci4n: El devanado inducido e inductor están conectados en paralelo y

alimentados por una fuente com/n. =ambi4n se denominan máuinas s$unt, y en ellas

un aumento de la tensión en el inducido $ace aumentar la velocidad de la máuina.

Fi/*0. Motor derivación.

%otor com9uesto: =ambi4n llamados compound, en este caso el devanado de

excitación tiene una parte de 4l en serie con el inducido y otra parte en paralelo. El

arrollamiento en serie con el inducido está constituido por pocas espiras de gran

sección, mientras ue el otro está formado por un gran n/mero de espiras de peue%a

sección. Permite obtener por tanto un motor con las ventajas del motor serie, pero sin

sus inconvenientes. us curvas caracter#sticas serán intermedias entre las ue se

obtienen con excitación serie y con excitación en derivación.

Existen dos tipos de excitación compuesta. En la llamada compuesta adicional el

sentido de la corriente ue recorre los arrollamientos serie y paralelo es el mismo, por 

lo ue sus efectos se suman, a diferencia de la compuesta diferencial, donde el

sentido de la corriente ue recorre los arrollamientos tiene sentido contrario y por lotanto los efectos de ambos devanados se restan.

http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtml

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Fi/*01. Motor compuesto.

*.*. A,LICACIOES.

8as principales aplicaciones del motor de corriente continua son7

=renes de laminación reversibles. 8os motores deben de soportar una alta carga.

Normalmente se utilizan varios motores ue se acoplan en grupos de dos o tres.

=renes Ionti. on trenes de laminación en caliente con varios bastidores. En cada uno

se va reduciendo más la sección y la velocidad es cada vez mayor.

9izallas en trenes de laminación en caliente. e utilizan motores en derivación.

"ndustria del papel. demás de una multitud de máuinas ue trabajan a velocidad

constante y por lo tanto se euipan con motores de corriente continua, existen

accionamientos ue exigen par constante en un amplio margen de velocidades.

Gtras aplicaciones son las máuinas $erramientas, máuinas extractoras, elevadores,

ferrocarriles.

8os motores desmontables para papeleras, trefiladoras, control de tensión en

máuinas bobinadoras, velocidad constante de corte en tornos grandes.

http://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/contaminacion-papeleras/contaminacion-papeleras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/investigacion-tornos/investigacion-tornos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/contaminacion-papeleras/contaminacion-papeleras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/investigacion-tornos/investigacion-tornos.shtml

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El motor de corriente continua se usa en gr/as ue reuieran precisión de movimiento

con carga variable &cosa casi imposible de conseguir con motores de corriente

alterna*.

Los %otores de Corriente A5terna C.A.: on los tipos de motores más usados en

la industria,  ya ue estos euipos se alimentan con los sistemas de distribución de

energ#as :normales:. En la actualidad, el motor de corriente alterna es el ue más se

utiliza para la mayor parte de las aplicaciones, debido fundamentalmente a ue

consiguen un buen rendimiento, bajo mantenimiento y sencillez, en su construcción,

sobre todo en los motores as#ncronos.

Caractersticas 9articu5ares de 5os motores e5ctricos de corriente a5terna.

8os parámetros de operación de un motor designan sus caracter#sticas, es importante

determinarlas, ya ue con ellas conoceremos los parámetros determinantes para la

operación del motor. 8as principales caracter#sticas de los motores de 9.. son7

,otencia: Es la rapidez con la ue se realiza un trabajo.

En f#sica la Potencia J =rabajo)tiempo, la unidad del istema "nternacional para la

potencia es el joule por segundo, y se denomina Katt &L*. in embargo estas

unidades tienen el inconveniente de ser demasiado peue%as para propósitos

industriales.

Por lo tanto, se usan el iloKatt &L* y el caballo de fuerza &0P* ue se definen como7

6 L J 6((( L

6 0P J ' L J (.' L

6L J 6.

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E J oltaje o =ensión

J Potencial del punto

F J Potencial del punto F

8a diferencia de tensión es importante en la operación de un motor, ya ue de esto

dependerá la obtención de un mejor aprovec$amiento de la operación.

8os voltajes empleados más com/nmente son7 6D, DD(,

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9orriente de arranue7 =odos los motores el4ctricos para operar consumen un

excedente de corriente, mayor ue su corriente nominal, ue es aproximadamente de

dos a oc$o veces superior.

9orriente a rotor bloueado7 Es la corriente máxima ue soportara el motor cuando su

rotor est4 totalmente detenido.

*.+. CLASIFICACI DE LOS %OTORES DE CORRIETE ALTERA.

Por su velocidad de giro7

*.+.1. Asncrono.

 on auellos motores el4ctricos en los ue el rotor nunca llega a girar en la misma

frecuencia con la ue lo $ace el campo magn4tico del estator. 9uanto mayor es el par 

motor mayor es esta diferencia de frecuencias.

*.+.2. %otores Sncronos.

 on auellos motores el4ctricos en los ue el rotor nunca llega a girar en la misma

frecuencia con la ue lo $ace el campo magn4tico del estator. 9uanto mayor es el par 

motor mayor es esta diferencia de frecuencias. Este motor tiene la caracter#stica de

ue su velocidad de giro es directamente proporcional a la frecuencia de la red de

corriente alterna ue lo alimenta. Es utilizado en auellos casos en donde se desea

una velocidad constante.

e utilizan para convertir potencia el4ctrica en potencia mecánica de rotación. 8a

caracter#stica principal de este tipo de motores es ue trabajan a velocidad constante

ue depende solo de la frecuencia de la red y de otros aspectos constructivos de la

máuina. diferencia de los motores asincrónicos, la puesta en marc$a reuiere de

maniobras especiales a no ser ue se cuente con un sistema automático de arranue.

Gtra particularidad del motor s#ncrono es ue al operar de forma sobreexcitado

consume potencia reactiva y mejora el factor de potencia.

8as máuinas s#ncronas funcionan tanto como generadores y como motores. En

nuestro medio sus aplicaciones son m#nimas y casi siempre están relacionadas en la

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generación de energ#a el4ctrica. Para el caso referente a la máuina rotativa s#ncrona,

todas las centrales 0idroel4ctricas y =ermoel4ctricas funcionan mediante generadores

s#ncronos trifásicos.

Para el caso del motor se usa principalmente cuando la potencia demandada es muy

elevada, mayor ue 6ML &mega vatio*.

8os motores s#ncronos se subdividen a su vez, de acuerdo al tipo del rotor ue utilizan,

siendo estos7 rotor de polos lisos &polos no salientes* y de polos salientes.

Fi/*011. @otor polos lisos.

%otores de rotor de 9o5os 5isos o 9o5os no sa5ientes:  se utilizan en rotores de dos

y cuatro polos. Estos tipos de rotores están construidos al mismo nivel de la superficie

del rotor. 8os motores de rotor liso trabajan a elevadas velocidades.

%otores de 9o5os sa5ientes: 8os motores de polos salientes trabajan a bajas

velocidades. +n polo saliente es un polo magn4tico ue se proyecta $acia fuera de la

superficie del rotor.

8os rotores de polos salientes se utilizan en rotores de cuatro o más polos.

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Fi/*012. @otor polos salientes.

.6.. !or el tipo de rotor%otores de ani55os ro3antes:  Es similar al motor trifásico jaula de ardilla, su estator 

contiene los bobinados ue generan el campo magn4tico giratorio.

El objetivo del dise%o del motor de anillos rosantes es eliminar la corriente

excesivamente alta del arranue y el trou4 elevado asociado con el motor de jaula de

ardilla. 9uando el motor se arranca un voltaje es inducido en el rotor, con la resistencia

agregada de la resistencia externa la corriente del rotor y por lo tanto el trou4 puedencontrolarse fácilmente

%otores con co5ector: 8os colectores tambi4n son llamados anillos rotatorios, son

com/nmente $allados en máuinas el4ctricas de corriente alterna como generadores,

alternadores, turbinas de viento, en las cuales conecta las corriente de campo o

excitación con el bobinado del rotor.

Pueden entregar alta potencia con dimensiones y peso reducidos.

Pueden soportar considerables sobrecargas temporales sin detenerse completamente.

e adaptan a las sobrecargas disminuyendo la velocidad de rotación, sin

excesivo consumo el4ctrico.

Producen un elevado torue de funcionamiento.

%otores de >au5a de ardi55a:  un motor el4ctrico con un rotor de jaula de ardilla

tambi4n se llama :motor de jaula de ardilla:. En su forma instalada, es un cilindro

montado en un eje. "nternamente contiene barras conductoras longitudinalesde aluminio o de cobre con surcos y conectados juntos en ambos extremos poniendo

http://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/maquinas-electricas/maquinas-electricas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/maquinas-electricas/maquinas-electricas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBRE

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en cortocircuito los anillos ue forman la jaula. El nombre se deriva de la semejanza

entre esta jaula de anillos y barras y la rueda de un $ámster &ruedas probablemente

similares existen para las ardillas dom4sticas*.

.6.. !or s1 nmero de 3ases de alimentaci4n%otores mono6ásicos: !ueron los primeros motores utilizados en la industria.

9uando este tipo de motores está en operación, desarrolla un campo magn4tico

rotatorio, pero antes de ue inicie la rotación, el estator produce un campo estacionario

pulsante.

Para producir un campo rotatorio y un par de arranue, se debe tener un devanado

auxiliar desfasado T(U con respecto al devanado principal. +na vez ue el motor $a

arrancado, el devanado auxiliar se desconecta del circuito.

Aebido a ue un motor de corriente alterna &9..* monofásico tiene dificultades para

arrancar, está constituido de dos grupos de devanados7 El primer grupo se conoce

como el devanado principal o de trabajo, y el segundo, se le conoce como devanado

auxiliar o de arranue. 8os devanados difieren entre s#, f#sica y el4ctricamente. El

devanado de trabajo está formado de conductor grueso y tiene más espiras ue el

devanado de arranue.

Es importante se%alar, ue el sentido de giro de las bobinas involucra la polaridad

magn4tica correspondiente, como puede verse en la figura

Tipos y

caractersticas.

8os motores monofásicos $an sido perfeccionados a trav4s de los a%os, a partir del

tipo original de repulsión, en varios tipos mejorados, y en la actualidad se conocen7

Motores de fase partida7 En general consta de una carcasa, un estator formado por 

laminaciones, en cuyas ranuras aloja las bobinas de los devanados principal y auxiliar,

un rotor formado por conductores a base de barras de cobre o aluminio embebidas en

el rotor y conectados por medio de anillos de cobre en ambos extremos, denominado

lo ue se conoce como una jaula de ardilla. e les llama as#, porue se asemeja a una jaula de ardilla. !ueron de los primeros motores monofásicos usados en la industria, y

http://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtml

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a/n permanece su aplicación en forma popular. Estos motores se usan en7 máuinas

$erramientas, ventiladores, bombas, lavadoras, secadoras y una gran variedad de

aplicaciones; la mayor#a de ellos se fabrican en el rango de 6)

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Motores de inducción>repulsión7 8os motores de inducción>repulsión se aplican donde

se reuiere arrancar cargas pesadas sin demandar demasiada corriente. e fabrican

de 6)D 0P $asta D( 0P, y se aplican con cargas t#picas como7 compresores de aire

grandes, euipo de refrigeración,

etc.

%otores de 9o5os somGreados: Este tipo de motores es usado en casos espec#ficos,ue tienen reuerimientos de potencia muy bajos.

u rango de potencia está comprendido en valores desde (.((( 0P $asta 6)'0P, y la

mayor#a se fabrica en el rango de 6)6(( a 6)D( de 0P. 8a principal ventaja de estos

motores es su simplicidad de construcción, su confiabilidad y su robustez, además,

tienen un bajo costo.  diferencia de otros motores monofásicos de 9.., los motores

de fase partida no reuieren de partes auxiliares &capacitores,   escobillas,

conmutadores, etc.* o partes móviles &sKitc$es centr#fugos*. Esto $ace ue su

mantenimiento sea m#nimo y relativamente sencillo.

http://www.monografias.com/trabajos/aireacondi/aireacondi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/trabajos14/factorpotencia/factorpotencia.shtml#comohttp://www.monografias.com/trabajos14/factorpotencia/factorpotencia.shtml#comohttp://www.monografias.com/trabajos/aireacondi/aireacondi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/trabajos14/factorpotencia/factorpotencia.shtml#como

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%otores tri6ásicos: 8os motores trifásicos usualmente son más utilizados en la

industria, ya ue en el sistema trifásico se genera un campo magn4tico rotatorio en

tres fases, además de ue el sentido de la rotación del campo en un motor trifásico

puede cambiarse invirtiendo dos puntas cualesuiera del estator, lo cual desplaza las

fases, de manera ue el campo magn4tico gira en dirección opuesta.

Ti9os H caractersticas.

8os motores trifásicos se usan para accionar máuinas>$erramientas, bombas,

elevadores, ventiladores, sopladores y muc$as otras máuinas.

Fásicamente están construidos de tres partes esenciales7 Estator, rotor y tapas.

El estator consiste de un marco o carcasa y un n/cleo laminado de acero al silicio, as#

como un devanado formado por bobinas individuales colocadas en sus ranuras.

Fásicamente son de dos tipos7

X Ae jaula de ardilla.

X Ae rotor devanado

El de jaula de ardilla es el más usado y recibe este nombre debido a ue parece una

 jaula de ardilla de aluminio fundido. mbos tipos de rotores contienen un n/cleo

http://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtml

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laminado en contacto sobre el eje. El motor tiene tapas en ambos lados, sobre las

cuales se encuentran montados los rodamientos o baleros sobre los ue rueda el rotor.

Estas tapas se fijan a la carcasa en ambos extremos por medio de tomillos de

sujeción. 8os rodamientos, baleros o rodamientos pueden ser de rodillos o de

deslizamiento.

Los %otores &niversa5es: =ienen la forma de un motor de corriente continua, la

principal diferencia es ue está dise%ado para funcionar con corriente continua y

corriente alterna. El inconveniente de este tipo de motores es su  eficiencia, ya ue es

baja &del orden del V6S*, pero como se utilizan en máuinas de peue%a potencia,

4sta no se considera importante, además, su operación debe ser intermitente, de lo

contrario, 4ste se uemar#a. Estos motores son utilizados en taladros, aspiradoras,

licuadoras, etc.

Dia/ramas de cone?i4n

=odos los motores trifásicos están construidos internamente con un cierto n/mero de

bobinas el4ctricas ue están devanadas siempre juntas, para ue conectadas

constituyan las fases ue se conectan entre s#, en cualuiera de las formas de

conexión trifásicas, ue pueden ser7

Aelta

Estrella Estrella>delta Aelta

8os devanados conectados en delta son cerrados y forman una configuración en

triangulo. e pueden dise%ar con seis &* o nueve &T* terminales para ser conectados a

la l#neo de alimentación trifásica.

9ada devanado de un motor de inducción trifásico tiene sus terminales marcadas con

un n/mero para su fácil conexión. En la figura '.', se muestra un motor de

terminales con los devanados internos identificados para conectar el motor para

operación en delta. 8as terminales o puntas de los devanados se conectan de modo

ue y F cierren un extremo de la delta &triángulo*, tambi4n F y 9, as# como 9 y ,

para de esta manera formar la delta de los devanados del motor.

http://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtml

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8os motores de inducción de jaula de ardilla son tambi4n devanados con nueve &T*

terminales para conectar los devanados internos para operación en delta. e conectan

seis &* devanados internos para formar una delta cerrada, tres devanados están

marcados como 6>'>T, D>V> y >B, en 4stos.

8os devanados se pueden bobinar para operar a uno o dos voltajes.

Estrella

8os devanados de la mayor#a de los motores de inducción de jaula de ardilla están

conectados en estrella. 8a conexión estrella se forma uniendo una terminal de cada

devanado, las tres terminales restantes se conectan a las l#neas de alimentación 86,

8D C 8B>T*. 8os tres pares de puntas de

los devanados restantes, son los n/meros7 6>', D>V y .

8os devanados se pueden conectar para operar en bajo o alto voltaje.

Para la operación en bajo voltaje, 4stos se conectan en paralelo; para la operación en

alto voltaje, se conectan en serie.

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9onexiones para dos voltajes

 lgunos motores trifásicos están construidos para operar en dos voltajes. El propósito

de $acer posible ue operen con dos voltajes distintos de alimentación, y tener la

disponibilidad en las l#neas para ue puedan conectarse indistintamente.

9om/nmente, las terminales externas al motor permiten una conexión serie para el

voltaje más alto y una conexión doble paralelo para la alimentación al menor voltaje.

.5. *7)+-97)S - ;)S +)

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"nstalar euipos de control de la temperatura del aceite de lubricación de cojinetes de

motores de gran capacidad a fin de minimizar las p4rdidas por fricción y elevar la

eficiencia.

Mantener en buen estado y correctamente ajustados los euipos de protección contra

sobrecalentamientos o sobrecargas en los motores. 8os protegen de da%os mayores y

evitan ue operen con baja eficiencia.

@evisar periódicamente las conexiones del motor, junto con las de su arrancador y

demás accesorios. 9onexiones flojas o mal realizadas con frecuencia originan un mal

funcionamiento del motor y ocasionan p4rdidas por disipación de calor .

Mantener en óptimas condiciones los sistemas de ventilación y enfriamiento de los

motores, para evitar sobrecalentamientos ue puedan aumentar las p4rdidas en los

conductores del motor y da%ar los aislamientos. >+onogra?as@

6. 7A;7B;)S.6.C. !);9S.

6.2. *S)*

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!ig 6*

Aonde7

YJ

rJ

=J

I J coeficiente de concentración de tensiones o coeficiente de corrección de La$l.

El valor de I puede obtenerse por la ecuación7

  &Ec. >D*

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!ig. >D7 !actor de La$l en función

 para alambre redondo

9 J llamado #ndice de muelle.

8a fórmula se muestra en la figura >D

8a ecuación anterior trata al muelle de manera parecida a una viga curva. El

coeficiente I de La$l corrige dos cosas7 6* 8a concentración de tensiones debido a la

curvatura de las fibras más interiores del resorte, y D* 8a tensión de corte pura debido

a la carga axial !.

i, prescindimos de la concentración de tensiones debido a la curvatura la tensión

ser#a igual a7

 

&Ec. >'*

 

Por tanto, el coeficiente de multiplicación de la tensión cortante resulta7

  &Ec. >V*

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Este factor tiene en cuenta los efectos debidos al cizallamiento puro, pero no los

producidos por la curvatura de la barra. Estos valores se indican en la figura B>*

El coeficiente de concentración de tensiones por la curvatura es7

  &Ec. >*

!ig.>

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  (Ec. 6-8) 

!ig >' Elemento de un alambre de un resorte $elicoidal

En donde el valor de [ se obtiene utilizando la unidad como valor del

coeficiente de corrección de La$l. 8a distancia bc es dx y el ánguloue gira una sección respecto a la otra, dx, es7

  (Ec. 6-9)i el n/mero de espiras activas se representa por N, la longitud totaldel alambre es \AN. Aespu4s de sustituir de la ecuación &>B* en laecuación &>T* e integrar, se tiene la deformación angular de uno delos extremos del alambre respecto al otro, ue es7

  (Ec. 6-10)8a carga ! tiene un brazo de momento de A)D y, por consiguiente, ladeformación es7

  (Ec. 6-11) 8a deformación puede tambi4n obtenerse empleando los m4todos deenerg#a ] deformación. 8a energ#a de deformación para la torsión es7

  (Ec. 6-12)

ustituyendo y

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 (Ec. 6-14)

Para encontrar la constante de muelle, empl4ese la ecuación &>6* ysustit/yase el valor de de la ecuación &B>*. s# se obtiene.

  (Ec. 6-15)

8as ecuaciones demostradas en esta sección son válidas para losmuelles de compresión y a extensión. 8os muelles $elicoidales largoscargados a compresión pueden estar sometidos a pandeo y fallar por este motivo. Esta condición puede corregirse si se monta el muellesobre una barra redonda o en un tubo

M+E88E AE F88E=.

@E89"ZN EN=@E E!+E@?G, !+E@? C AE!G@M9"ZN, EN M+E88E AEF88E= G AE 0GY M^8="P8E

9onsiderar una viga en voladizo de resistencia constante y espesor uniforme t &forma triangular* cortada en n franjas de espesor b. Elesfuerzo de flexión es igual en todas las secciones de la vigatriangular; suponemos ue esta situación prevalece despu4s ue se$an apilado las franjas &aunue esto no es completamente cierto*

El esfuerzo7

 

8a deformación de una viga de resistencia constante y espesor uniforme es7

 Estas ecuaciones se aplican igualmente a resortes de $ojassemiel#pticas &compuesto por dos voladizos soportados en su centro*El agregar una o más $ojas adicionales de longitud completa, , deanc$o y espesor contante sobre la pila graduada, euivale

aproximadamente a tener una viga e de anc$o constante, cargada en

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paralelo con una viga g de resistencia constante, como muestra lafigura.

8as deformaciones en las vigas e y g son7

ean el n/mero de $ojas graduadas y el n/mero de $ojasadicionales con longitud completa. Entonces7

!e y !g representan las porciones de la fuerza total ! absorbidas por las vigas e y g. 9omo las deformaciones son iguales Ce J Cg

@eemplazando los valores de "max

=ambi4n7

 

El esfuerzo7

8a deformación del resorte compuesto7

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GF=EN9"ZN AE 8 @E89"GNE EN=@E E!+E@?G, !+E@? CAE!G@M9"ZN P@ 8G M+E88E AE F88E=.

En la figura se tiene una viga en voladizo de resistencia constante yespesor uniforme t, cortada en n franjas de espesor b, apiladas de

forma gradual.

El esfuerzo de flexión es igual en todas las secciones de la vigatriangular.

M+E88E =G@9"GN 0E8"9G"A8E.

8os muelles a torsión ue se indican en la figura B>6D se emplean enbisagras de puertas y en los starters de los automóviles y, de $ec$o,en cualuier aplicación en la ue se necesite un par.

+n muelle a torsión se somete a la acción del momento flector MJ!r,como se muestra en la figura B>6

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proyectarse para funcionar con unos l#mites de tensión ue igualen oexcedan al l#mite de fluencia del alambre.

8a tensión de flexión puede obtenerse empleando la teor#a de la vigacurva ue se explicó en la sección D>66. Es conveniente escribir laexpresión en la forma7

En donde I es el coeficiente de concentración de tensiones y, en estecaso, se considera como tal y no como un coeficiente de reducción dela resistencia. El valor de depende de la forma del alambre y de sise desea o no la tensión en la fibra interna del arrollamiento o en la

externa. La$l determinó anal#ticamente los siguientes valores de Ipara los alambres cil#ndricos7

En la ue 9 es el #ndice del muelle y los sub#ndices i u o se refieren,respectivamente, a la fibra interna o externa. 9uando se sustituyen enla ecuación &a* el momento flector MJ!r y el módulo de la

sección , se obtiene7

Rue da la tensión debida a la flexión para un muelle a torsión dealambre redondo.

Deformación. 8a energ#a de deformación es, seg/n la ecuación &6'*

En el muelle de torsión MJ!r, y la integración debe extenderse a todala longitud del alambre. 8a fuerza ! se deformará a trav4s de ladistancia r_, siendo _ la deformación angular total del muelle.

 plicando el teorema de 9astigliano.

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ustituyendo para el $ilo redondo y despejado _ de &9* se

obtiene7

En la ue _ es la deformación angular del muelle en radianes. 8aconstante del muelle se expresa, pues, en g>cm por radián. Elcoeficiente del muelle7

Puede expresarse tambi4n como el par necesario para arrollar elmuelle una vuelta. Este nuevo coeficiente se obtiene multiplicando laecuación &B>DD* por D\. s# pues7

 Estas ecuaciones de la deformación se $an deducido sin tener en

cuenta la curvatura del $ilo. Ensayos reales muestran ue laconstante 6(,D debe aumentarse ligeramente. Por tanto la ecuación7

Aa mejores resultados. Pueden $acerse las correccionescorrespondientes, si se desea, en las ecuaciones &B>D6* y &B>DD*.

M+E88E FE88E"88E.

 

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En el interior de la figura B>6' se ve un muelle de forma de disco conuna cierta conicidad, ue se denomina com/nmente muelle Felleville.

 unue su estudio matemático se aleja de los propósitos de este libro,el lector debe, al menos familiarizarse con las caracter#sticas más

se%aladas de estos muelles. Yunto a la obvia ventaja de ocupar unpeue%o espacio, una variación de la relación $)t produce una ampliavariedad de formas de las curvas esfuerzo ] deformación, como se veen la misma figura B>6'. Por ejemplo, empleando una relación $)t deD,B< o mayor, se obtiene una curva en ue puede ser /til paramecanismos de acción repentina. Aisminuyendo esta relación a unvalor entre 6,'6 y D,6, la parte central de la curva se $ace $orizontal, loue indica ue la carga es constante dentro de un considerablemargen de deformaciones.Puede obtenerse una mayor carga par una deformación alojando los

muelles unos dentro de otros, esto es, apilándolos en paralelo. Por otro lado, colocándolos en serie se consigue una mayor deformaciónpara la misma carga, pero en este caso existe el peligro de lainestabilidad.

+..0 %&ELLES DI!ERSOS

 

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+n muelle en espiral es una tira anc$a y de poco espesor o unalámina de acero enrollada de modo ue las espiras encajan unasdentro de otras. Puesto ue las espiras no se apilan unas sobre otras,la altura del muelle totalmente comprimido es la anc$ura de la tira. Enun muelle espiral a compresión se obtiene una constante de muellevariable, permitiendo ue las espiras est4n en contacto con elsoporte. s# pues, cuando aumenta la deformación, el n/mero de

espiras activas disminuye. El muelle espiral ue se ve en la figura B>6V tiene otra importante ventaja, ue no puede obtenerse con losmuelles de alambre redondo7 si las espiras se arrollan de modo ueentren en contacto o se deslicen unas sobre otras durante elfuncionamiento, el rozamiento servirá para amortiguar las vibracionesu otras perturbaciones transitorias indeseables.

+n muelle cónico, como el nombre indica, es un muelle arrollado conla forma de un cono. 8a mayor#a de los muelles cónicos son muelles acompresión y se $acen con alambre de sección circular. +n muelleespiral es tambi4n un muelle cónico. Probablemente la principalventaja de este tipo de muelles es ue puede $acerse el arrollamientode modo ue la altura, cuando está totalmente comprimido, vale/nicamente el diámetro del alambre.

e emplean las láminas para una gran variedad de muelles, como losde reloj, muelles motores, de torsión, en voladizo y ballestas.!recuentemente se les da una forma especial para crear ciertascaracter#sticas de muelle, para clips fusibles, muelles relay, arandelas

muelle, muelles de acción repentina y sujetadores.

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 l proyectar a partir de láminas muc$os de los muelles, resulta amenudo económico y de inter4s por el valor del material ue sea$orra, el conseguir una tensión constante en todo el muelle.

+n muelle en voladizo de sección uniforme, como el de la figura B>6`, tiene una tensión ue es proporcional a la distancia x, si ")c esconstante. Pero no $ay ninguna razón por la ue ")c necesite ser constante. Por ejemplo, se puede proyectar dic$o muelle como el uese indica en la figura B>6b, en la ue el espesor $ es constante, pero

la anc$ura b es variable. Puesto ue, para una sección rectangular,")c J b$D), tendremos, a partir de la ecuación &a*,

  G

Puesto ue b es función lineal de x, la anc$ura b( en la base delmuelle es7

in embargo, la deformación de este muelle plano triangular es másdif#cil de calcular, ya ue el momento de inercia es a$ora una variable.Probablemente puede obtenerse la solución del modo más rápido, sise emplea el m4todo de integración gráfica discutido en los cap#tulosanteriores.

8os m4todos de análisis de tensiones y deformaciones, explicados enlas secciones anteriores de este cap#tulo, $an servido para aclarar uelos muelles pueden analizarse y proyectarse utilizando losfundamentos discutidos en los cap#tulos iniciales de este libro. Esto escierto tambi4n para la mayor#a de los diversos muelles mencionadosen esta sección, y el lector no experimentará a$ora ninguna dificultaden la lectura y comprensión de la literatura ue trate sobre talesmuelles.

!@E9+EN9" 9@"="9 AE 8G M+E88E 0E8"9G"A8E.

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8os muelles de espiras se emplean frecuentemente en aplicacionesue imponen al arrollamiento un movimiento alternativo muy rápido,como por ejemplo, en los muelles de las válvulas de los motores deautomóvil. En estos casos el proyectista debe asegurarse de ue las

dimensiones f#sicas del muelle no sean tales ue creen una frecuencianatural de vibración próxima a la de la fuerza aplicada. =al condiciónsignificar#a ue el muelle resonar#a a la misma frecuencia ue elmovimiento aplicado. Puesto ue los muelles $elicoidales carecenprácticamente de fuerzas de amortiguamiento, las tensiones internasen la resonancia ser#an elevadas.La$l $a demostrado ue la frecuencia cr#tica de un muelle $elicoidales en la ue se encuentra la frecuencia fundamental para mJ6, elsegundo armónico para mJD y as# sucesivamente, y en la ue es laconstante del muelle, como se definió por la ecuación &B>B*. 8a

frecuencia f se da en los ciclos por segundo. El peso del muelle es7

En la ue es la densidad &,V g)dm< para el acero* y las otrasmagnitudes ya se definieron anteriormente.

8a frecuencia cr#tica fundamental debe ser de 6V a D( veces lafrecuencia de la fuerza, con objeto de evitar la resonancia con los

armónicos. i la frecuencia no es bastante alta, entonces debevolverse a proyectar el muelle incrementando o disminuyendo L.

9P9"AA AE 8M9ENM"EN=G AE 8 ENE@1".

9on muc$a frecuencia, al seleccionar y proyectar muelles, es de lamayor importancia la capacidad de un muelle para almacenar energ#a. veces el proyectista está interesado en absorber cargas dec$oues e impacto; otras, está interesado sencillamente en almacenar la máxima energ#a en el menor espacio. Pueden ser de particular utilidad para el proyectista las ecuaciones de la energ#a dedeformación en el momento de escoger una forma particular demuelle. Estas ecuaciones son, o pueden escribirse, como7

En donde u es la energ#a de deformación por unidad de volumen enilogramos ] cent#metro por cent#metro c/bico. Naturalmente, la

ecuación particular a emplear depende de si el muelle se somete atensión axialmente, esto es, a tracción o a compresión o de si la

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tensión es de cizalladura. Maier prefiere dividir los muelles en dosclases, ue llama muelles E o muelles 1, dependiendo de u4 fórmulasea aplicable. Puesto ue la tensión no es corrientemente uniforme,se define un coeficiente de forma 9! como sigue7

En donde 9!J6, ue es el valor máximo, si la tensión se distribuyeuniformemente, lo ue significa ue el material se emplea con lamáxima eficacia. En la mayor#a de los muelles, la tensión no sedistribuye uniformemente y por ello 9! será menor ue la unidad. s#pues, el valor del coeficiente de forma es una medida de la capacidaddel muelle para almacenar energ#a.

Nombre del Muelle =ipo 9!

Farra o tracciónHHHH.Muelle de relojHHHHH.Muelle a torsiónHHHHH

 randelas FellevilleHHHiga en voladizo HHHHHH=ubo a torsión HHHHHHHFarra a torsión HHHHHH..Muelle a compresión HH.

EEEEE111

6,((,(,D((,66(,T( aprox.(,V((.

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C, por tanto, 9!J6)DID. Gbs4rvese ue, para IJ6,D(. 9!J(,