ELEMENTOS DEMÁQUINAS:EXPOSICIÓN D         ÁNGELA POLO OLTRA               2011/2012
INDICE:1. REPASO EXPOSICIÓN C2. ACUMULADORES DE ENERGÍA   -   VOLANTES DE INERCIA   -   ELEMENTOS ELÁSTICOS SOMETIDOS A CO...
1. ACUMULADORES DE ENERGÍALos acumuladores de energía son aquellos elementos capaces de almacenar energía de un tipodeterm...
DiseñoPor lo general el volante consiste en una rueda o un disco, de fundición de acero, calado en el árbolmotor, y cuyas ...
Elementos elásticos sometidos a torsiónEstán formados por una varilla enrollada en hélice. Los esfuerzos de torsión a los ...
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Exposición d

  1. 1. ELEMENTOS DEMÁQUINAS:EXPOSICIÓN D ÁNGELA POLO OLTRA 2011/2012
  2. 2. INDICE:1. REPASO EXPOSICIÓN C2. ACUMULADORES DE ENERGÍA - VOLANTES DE INERCIA - ELEMENTOS ELÁSTICOS SOMETIDOS A COMPRESIÓN, TRACCIÓN, FLEXIÓN Y TORSIÓN3. ARBOLES DE TRANSMISIÓN - JUNTAS ELÁSTICAS - JUNTAS CARDÁN - JUNTAS HOMOCINÉTICAS4. SOPORTES5. LUBRICACIÓN - LUBRICACIÓN HIDRODINÁMICA - LUBRICACIÓN LÍMITE - LUBRICACIÓN HIDROSTÁTICA
  3. 3. 1. ACUMULADORES DE ENERGÍALos acumuladores de energía son aquellos elementos capaces de almacenar energía de un tipodeterminado para poder utilizarla más adelante. Entre ellos se pueden citar los volantes de inercia y loselementos elásticos.1.1. VOLANTES DE INERCIAUn volante de inercia mecánica, es un elemento totalmente pasivo, queúnicamente aporta al sistema una resistencia al cambio de movimientoadicional de modo que le permite almacenar energía cinética. Su principalcaracterística frente a otros sistemas es la capacidad de absorber y cederenergía en poco tiempo, lo que permite evitar los cambios bruscos desentido y velocidad. Es adecuado para sistemas mecánicos de cicloenergético discontinuo donde el periodo de tiempo sea muy corto, por loque, tradicionalmente, se ha utilizado en motores y compresoresalternativos, prensas, etc.Algunos ejemplos de dichos usos son: - Absorber la energía de frenado de un vehículo, de modo que se reutilice posteriormente en su aceleración (KERS). - Como dispositivos para suavizar el funcionamiento de instalaciones generadoras de energía eléctrica mediante energía eólica y energía fotovoltaica, así como de diversas aplicaciones eléctricas industriales. - En los ferrocarriles eléctricos que usan desde hace mucho tiempo un sistema defreno regenerativo que alimenta la energía extraída del frenado nuevamente a las líneas de potencia; con los nuevos materiales y diseños se logran mayores rendimientos en tales fines.Volante de Inercia simplificadoEstudiemos ahora el comportamiento físico de un volante de inercia desde un punto de vistasimplificado:Sea: el momento de inercia del volante. la coordenada de posición del volante. el momento de torsión de entrada correspondiente a una coordenada . el momento de torsión de salida correspondiente a una coordenada . la velocidad angular de entrada correspondiente a una coordenada . la velocidad angular de salida correspondiente a una coordenada .Tomando arbitrariamente como positivo y como negativo, obtendremos la siguiente ecuaciónpara el movimiento del volante:
  4. 4. DiseñoPor lo general el volante consiste en una rueda o un disco, de fundición de acero, calado en el árbolmotor, y cuyas dimensiones están calculadas de acuerdo con las características generales del sistema delque forma parte.1.2. ELEMENTOS ELÁSTICOSLos elementos elásticos poseen la propiedad de deformarse cuando están sometidos a alguna fuerza, yde recuperar su forma inicial cuando la fuerza deja de actuar. Los elementos elásticos se usan en algunasmaquinas para, mediante estas deformaciones, absorber las oscilaciones o las fuerzas a las que se vensometidos los sistemas mecánicos y de esta forma protegerlos. También se pueden emplear para teneralmacenada una energía mecánica y utilizarla cuando sea necesario.Los elementos elásticos pueden verse sometidos a esfuerzos de compresión, tracción, flexión y torsión.Elementos elásticos sometidos a compresiónLos muelles de compresión están formados por una varilla enrollada en formahelicoidal y se utilizan para amortiguar o absorber esfuerzos de compresión. Lasfuerzas que actúan sobre ellos producen un acortamiento en su longitud inicial. Alcesar la fuerza deformadores, recuperan su forma.Se utilizan en los chasis de automóviles, en topes de ferrocarril, etc.Elementos elásticos sometidos a tracciónDentro de estos destacamos: - Cuerdas elásticas: elementos lineales de caucho o goma, que se alargan al ser sometidos a esfuerzos de tracción y que recuperan su forma inicial al cesar la fuerza. - Muelles: están constituidos por la varilla helicoidal. Los esfuerzos de tracción que soportan hacen alargar su longitud inicial y una vez cesa el esfuerzo deformante, recupera su longitud primitiva. Ej: los muelles de las zapatas de freno del tamborElementos elásticos sometidos a flexiónEstán constituidos por una serie de láminas de acero que se someten a esfuerzos de flexión paraabsorber las vibraciones que se producen con consecuencia de las irregularidades del terreno, como porejemplo las ballestas utilizadas como elementos de suspensión en vehículos pesados.
  5. 5. Elementos elásticos sometidos a torsiónEstán formados por una varilla enrollada en hélice. Los esfuerzos de torsión a los que se ve sometidadeforman la espiral, al cesar la fuerza deformadora, el muelle recupera su forma inicial. Algún ejemploson los juguetes que se les da cuerda o los mecanismos de relojería.

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