ÓRGANOS DE TRACCIÓN

Transmisión por Cadenas

Las cadenas pueden ser utilizadas como vínculo para la transmisión de movimiento, pero también como elemento de tracción o sostén de cargas. Están compuestas de elementos aislados o eslabones enlazados entre sí, de modo que el conjunto posee una gran flexibilidad.Pueden distinguirse las:

- Cadenas comunes- Cadenas articuladas

Se construyen de hierro o acero dulce, soldándose los eslabones delgados por la cabeza, y los eslabones gruesos por el lado.Algunos tipos de eslabones ovales llevan un travesaño en la dirección de su eje menor, que además de aumentar la resistencia, evita que se enreden los eslabones consecutivos.

CADENAS COMUNES

Las cadenas comunes empleadas en máquinas elevadoras, ascensores, montacargas, etc., son de tres tipos diferentes.

(A) Cadena de malla corta. Esta cadena, es llamada también "inglesa". Es usada para cargas moderadas.(B) Cadena de malla larga; llamada también cadena "alemana" presenta la ventaja de ser más liviana que la precedente y por consiguiente más económica.(C) Cadena reforzada o de travesaño, Presenta esta cadena un travesaño soldado al eslabón, lo que le permite soportar cargas de 12 a 20% mayores que las cadenas comunes.

Las cadenas son sensibles a los choques y sobrecargas, rompiéndose sin signos preventivos, por lo que en las máquinas de elevación, han sido sustituidas en gran medida por los cables metálicos, que a su vez poseen una mayor elasticidad.Por otro lado, las cadenas resisten bien a la corrosión y pueden ser útiles en máquinas de accionamiento manual.

Cadenas Calibradas: Se componen de eslabones estrictamente conformes a una dimensión determinada, lo que les permite pasar sobre ruedas y piñones dentados.

Cadenas no Calibradas: Solo se utilizan en la fabricación de eslingas .

Consideraremos para los eslabones la fatiga debida a esfuerzos de tracción, que es la más importante.

Partiendo de:

Q: CargaF: Sección transversal del órgano de tracciónKz: Fatiga del material obtenemos:

De donde podemos calcular el diámetro d del eslabón

Kz = 6 a 6,5 Kg / mm2 para cadenas abiertasKz = 9 a 10 Kg / mm2 para cadenas reforzadas

La resistencia a la rotura es aproximadamente igual a 4 veces la carga útil.Para el ensayo se seleccionan de tres a cinco eslabones por cada 100 m de longitud, debiendo ensayarse la cadena entera con el doble de la carga útil. Esto permite obtener seguridad contra las deformaciones permanentes, lo que es importante para las cadenas calibradas.En servicio las cadenas se desgastan por el rozamiento de los eslabones en los puntos de contacto, por lo que deben lubricarse (grasa y grafito).Se deben verificar una vez por año, reemplazándose los eslabones deformados o fisurados, y las cadenas cuyo espesor haya disminuido más de un 20 %.Para unir dos cadenas se emplean eslabones especiales, que no deben utilizarse en forma permanente para reemplazar mallas rotas.

Material de las cadenas: Las cadenas se construyen con acero dulce con una resistencia a la tracción Kz = 3500 a 3600 kg/cm2 y con un alargamiento de 12 a 20 %. Los eslabones de la cadena se hacen utilizando varillas de sección circular de cierto largo, que luego se encorvan y los extremos se sueldan; las de malla corta en uno de sus extremos y las de malla larga en la mitad de uno de los lados. La soldadura se hace eléctricamente.

K z=QF

d2 · π4

= Q2 K z

CADENAS ARTICULADAS

Estas cadenas se emplean en la transmisión del movimiento de numerosos mecanismos, en los cuales la velocidad de traslación o periférica es reducida, tales como bicicletas, motocicletas, bombas de engrase, etc.

En esta figura se muestra una cadena formada por eslabones de un solo rodillo giratorio sobre un eje remachado en ambos extremos sobre las caras de los eslabones. En ella se indica el paso p, el diámetro del rodillo d, y largo e.

La figura muestra una cadena doble, y de igual modo se construyen cadenas triples y cuádruples, de acuerdo con la fuerza que debe transmitirse.

Cadena de bloques.Estas cadenas se componen de una serie de bloques unidos por medio de placas mediante pasadores ge-neralmente remachados. Tanto las placas como los bloques pueden tener lados cóncavos o rectos.

Cadena silenciosa.Esta cadena está formada por eslabones de forma especial que se amoldan al flanco de los dientes de las ruedas, entre las cuales transmiten el movimiento.

Cadenas articuladas “Galle o Gall”

Consiste esta cadena en una serie de pernos o bulones de acero unidos en sus extremos mediante bridas o placas de hierro forjado.Para evitar que el bulón se salga se emplean remaches, pasadores o tuercas.

Los rodillos macizos están separados entre sí, un paso I con un largo libre o luz l1 y dos diámetros d1 para la parte de trabajo y d para las extremidades.Estas extremidades penetran en una serie de eslabones en forma de 8, cuyo número está de acuerdo a la carga o fuerza P a transmitir.

TRANSMISIÓN POR CABLES METÁLICOS

Cuando la distancia entre los árboles es muy grande el vínculo que produce la transmisión del movimiento, necesita ser además de flexible y resistente, también económico. Por esta causa se emplean los cables.

Los cables metálicos constan de un cierto número de cuerdas, formadas por la torsión de un fino alambre metálico y cableadas alrededor de un alma de cáñamo o de hierro dulce.Según el sentido de su arrollamiento se distinguen: cables de arrollamiento a izquierdasy cables de arrollamiento a derechas .Tanto uno como otro pueden ser de :Cableado cruzado : Torones cableados en sentido inverso al arrollamiento de los hilos que los forman .Cableado directo (lang) : Los hilos y torones tienen el mismo sentido de arrollamiento .

Los hilos de acero que conforman los cables poseen una alta resistencia(130 a 180 Kg / mm2) . Los cables metálicos han sustituido a las cadenas ya que tienen sobre ellas ventajas considerables : a- peso más reducidob- permiten velocidades más elevadasc- no provocan ruidos ni choques al pasar por las poleas d- la seguridad aumenta , ya que antes de la ruptura del cable se rompen hilos aisladamente ( la

rotura de las cadenas es súbita )La principal desventaja es que los cables metálicos imponen poleas y tambores más grandes.

Cables de aceroLos cables de acero se emplean cuando es necesario transmitir el movimiento entre distancias relativamente grandes y la potencia es elevada. A este sistema se lo denomina transmisión teledinámica.

La velocidad puede llegar a ser muy elevada.

Cordones.Están formados por una agrupación de alambres de un diámetro de 1 a 1,8 mm en número de 7 - 19 - 37 alambres asentados en un núcleo central, denominado "alma" formando distintas capas (2, 3, 4 y 5).

Arrollamientos.Se denomina arrollamiento de un cable, al sentido en que los cordones están cableados o arrollados alrededor del alma o núcleo central.(A) Arrollamiento ordinario derecho.(B) Arrollamiento ordinario izquierdo.(C) Arrollamiento tipo Lang, derecho. En este los alambres de los cordones son trenzados en el mismo sentido que los cordones en el cable.

Trenzado de los alambres en el cordón.Hay dos clases de trenzado, trenzado cruzado y trenzado paralelo. El núcleo del trenzado cruzado está generalmente constituido por seis alambres arrollados en hélice. Siguiendo las sucesivas operaciones del trazado, se obtienen cordones con 19, 37, 61 y 91 alambres, a medida que se agregan 2, 3, 4 y 5 capas respectivamente, cruzándose los alambres de las distintas capas, por tener éstos, distintos pasos de hélice.Estos cordones simples, en los que los alambres de las distintas capas se cruzan entre sí, constituyen la construcción de los denominados cables comunes.En los cordones con trenzado paralelo, los alambres de las distintas capas, están trenzados con el mismo paso de hélice alrededor del alambre central, de tal modo que los alambres de la capa exterior, caben exactamente en las cavidades formadas por los de la capa inferior.De este modo no se cruzan entre sí los alambres de las capas sucesivas, sino que cada alambre de la capa superior está en perfecto contacto longitudinal con los alambres de la capa inferior.Los cables de acero deben elegirse en catálogos de casas especializadas y su cálculo debe hacerse en la forma que en ellos se recomienda.

Control de los cables metálicos : Durante su utilización los cables se gastan continuamente , por lo que pierden gran parte de su resistencia . Será entonces indispensable someterlos a un control severo .Se deben observar todas las modificaciones del aspecto exterior , valorando su influencia en la resistencia del cable .a- Desgaste y aflojamiento de alambres exterioresb- Defectos de montajec- Formación de tirabuzones y nudosd- Rotura de alambres

Los cables deben ser reemplazados cuando tengan una concentración de alambres rotos, fuerte corrosión , o cuando presenten la rotura de un cordón.

Proporción de alambres rotos visibles sobre la longitud de un paso

Cable 222 alambres --------------- 15%(cruzado) ; 4%(Lang)Cable 114 alambres --------------- 8%(cruzado) ; 2%(Lang)

Lubricación: Antes de la fabricación, el alma de cáñamo debe impregnarse con aceite o vaselina y los hilos de los torones deben ser engrasados en el momento de la fabricación . Durante el uso el cable será lubricado con grasa adhesiva y no ácida.

Corrosión: La galvanización de los hilos es una buena protección contra la corrosión, aunque disminuye la resistencia del cable, en función del aumento de duración.