Operatividad con sistemas mecánicos, hidráulicos, neumáticos y eléctricos de máquinas e instalaciones para la transformación de polímeros y su mantenimiento. QUIT0209

Pedro Bueno Márquez

• Editorial: IC Editorial
• Año: 2014
• ISBN:
  9788416173136
• Edición: 1
• Categoría: Tecnología e ingeniería
• Categoría: Ciencias de los materiales

Libro especializado que se ajusta al desarrollo de la cualificación profesional y adquisición de certificados de profesionalidad. Manual imprescindible para la formación y la capacitación, que se basa en los principios de la cualificación y dinamización del conocimiento, como premisas para la mejora de la empleabilidad y eficacia para el desempeño del trabajo.

Capítulo 1
Análisis de sistemas mecánicos en equipos e instalaciones para la transformación de polímeros

1. Introducción

El uso de maquinaria industrial en los procesos de fabricación y transformación está ligado al propio desarrollo de la sociedad y de la industria, de forma que, difícilmente, pueden encontrarse procesos productivos que no empleen algún tipo de máquina en las etapas de transformación.

La fabricación de productos elaborados a partir de polímeros no es diferente y se realiza, en gran medida, empleando máquinas que convierten la materia prima mediante procesos físicos (o mecánicos), entre otros, en un producto terminado de acuerdo con las especificaciones demandadas por el consumidor.

Estas máquinas pueden ser de muy diversos tipos, en cuanto a apariencia y funciones, pero no son tan diferentes en lo que respecta a los componentes que las conforman. Ni en cómo interactúan entre sí para generar, transmitir y controlar el movimiento y, en consecuencia, la potencia mecánica transferida en cada momento a los materiales procesados.

Conocer los mecanismos que componen los mencionados equipos será fundamental, por tanto, para llevar a cabo los diferentes trabajos que se realizan en las plantas de transformación de polímeros.

2. Órganos de máquinas

Cualquier máquina está constituida por un conjunto de órganos o elementos que, al unirse, son capaces de transmitir energía de diversos tipos, mediante el movimiento. Cuando estos órganos se agrupan de forma parcial, componen lo que se conoce como mecanismos, mientras que el conjunto de todos ellos asociados de una forma ordenada y con un propósito concreto formará una máquina.

Definición

Máquina
Se define sistema mecánico o máquina como el conjunto o combinación de órganos dispuestos de forma que pueda producirse trabajo útil, partiendo de algún tipo de fuerza y empleando transformaciones intermedias de fuerzas, energías, trayectorias y/o velocidades.

Actividades

1. Enumere los tipos de fuerza puede accionar una máquina

Por órgano se conoce tanto a componentes y piezas individuales (tornillo, biela, rueda…) como a un conjunto de estos (palanca, polipasto…), puesto que lo que caracteriza a los órganos es su capacidad de llevar a cabo una tarea dentro del conjunto de procesos que tienen lugar en una máquina. De esta forma, un tornillo puede ser un órgano si fija dos componentes que forman parte de un mecanismo de transmisión.

Así, atendiendo a criterios funcionales, los órganos se pueden clasificar como:

1. Órganos para la sustentación de máquinas (bancadas, bastidores, bases...).
2. Órganos para la transmisión de movimiento (bielas, manivelas, ruedas, poleas...)
3. Órganos móviles (carros, mesas).
4. Órganos empleados en el accionamiento de máquinas (motores).
5. Órganos para el control de máquinas (ya sean mecánicos, eléctricos, electrónicos, neumáticos o hidráulicos).
6. Órganos auxiliares (sistemas de refrigeración, sistemas de engrase…).

Aunque los órganos también se pueden clasificar bajo otros criterios, como pueden ser:

1. Por su movilidad. Se distingue entre:

1. Fijos: bancadas, mesas…
2. Móviles: poleas, palancas...

1. Por el grado de especialización. Existen dos categorías:

1. Generales: los que pueden encontrarse en un gran número de máquinas de diferentes tipos.
2. Especiales: aquellos que se emplean para otorgar a la máquina una función u operación específica.

1. La estrategia que emplean para la transmisión del movimiento:

1. Flexibles: cadenas, correas…
2. Directos: engranajes, ruedas de fricción…
3. Rígidos: excéntrica, levas, bielas, manivelas…

1. Su funcionalidad en la transmisión de movimiento:

1. Activos: aquellos que se emplean en la transmisión de un movimiento: ejes, poleas, árboles...
2. Pasivos: los que apoyan, sostienen, fijan o unen diferentes elementos o mecanismos como tornillos, chavetas, soportes, etc.

La mayor parte de los órganos mecánicos empleados en la transmisión de movimiento (que son en los que se centra este apartado) surgen del desarrollo de máquinas simples o de la combinación de estas. Por lo que, a continuación, se presenta una tabla que asocia los diferentes órganos mecánicos con las máquinas simples de las que provienen.

ÓRGANO	MÁQUINA SIMPLE ORIGINAL
	Palanca	Plano inclinado	Rueda
Palanca	*
Rueda			*
Rueda dentada	*	*	*
Polea			*
Rodillo			*
Leva		*	*
Excéntrica	*		*
Manivela	*		*
Cigüeñal	*		*
Cremallera		*	*
Sin fin		*	*
Tornillo		*	*
Tuerca		*

Relación existente entre los órganos más frecuentes y la palanca, el plano inclinado y la rueda (máquinas simples)

Seguidamente, se describirán aquellos que aparecen con más frecuencia en las máquinas empleadas en la transformación de polímeros, algunos de los cuales no aparecen en la tabla anterior.

La palanca es uno de los órganos más antiguos y en su funcionamiento se han basado muchos otros órganos posteriores. Consiste en una barra rígida apoyada en un punto (punto de apoyo o fulcro) sobre el que oscila. Los conceptos en torno a los que gira el funcionamiento de la palanca (ley de la palanca) son:

1. Resistencia (R): fuerza a vencer.
2. Potencia (P): fuerza a aplicar para equilibrar a la resistencia.
3. Brazo de potencia (BP): distancia entre el fulcro y el punto donde se aplica la potencia.
4. Brazo de resistencia (BR): distancia entre el fulcro y el punto donde se aplica la resistencia.

La ley de la palanca se expresa: “la potencia por su brazo es igual a la resistencia por el suyo”, o matemáticamente:

Esta expresión, en apariencia tan ab...

Índice

• Portada
• Título
• copyright
• Presentación del manual
• Índice
• Capítulo 1 Análisis de sistemas mecánicos en equipos e instalaciones para la transformación de polímeros
• Capítulo 2 Fundamentos de tecnología eléctrica en equipos e instalaciones para la transformación de polímeros
• Capítulo 3 Mecánica de fluidos para la transformación de polímeros
• Capítulo 4 Sistemas neumáticos, electro-neumáticos, hidráulicos y electro-hidráulicos en equipos e instalaciones para la transformación de polímeros
• Capítulo 5 Componentes de un sistema automatizado
• Capítulo 6 Aplicación de las técnicas de mantenimiento de primer nivel en equipos e instalaciones para la transformación de polímeros
• Capítulo 7 Seguridad en sistemas neumáticos, electro-neumáticos, hidráulicos y electro-hidráulicos en equipos e instalaciones para la transformación de polímeros
• Bibliografía