1. Unidad 11. Elementos mecánicos auxiliares

2. 2
1 Elementos auxiliares de las máquinas
Elementos auxiliares de las máquinas.

3. 3
1 Elementos auxiliares de las máquinas
Elementos auxiliares de las máquinas (continuación).

4. 4
2.1 Volante de inercia
2 Acumuladores de energía
El volante de inercia es un disco macizo, normalmente de fundición,
que se monta en un eje con la misión de garantizar un giro regular.
Volante de inercia.

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2.2 Elementos elásticos
2 Acumuladores de energía
Elementos
elásticos
sometidos a
distintos tipos
de esfuerzos.

6. 6
2.2 Elementos elásticos
2 Acumuladores de energía
Elementos elásticos sometidos a distintos tipos de esfuerzos (continuación).

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 Cálculos de muelles
2 Acumuladores de energía
Muelles sometidos a tracción y compresión.

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3 Elementos disipadores de energía
3 Elementos disipadores de energía
Se denominan elementos disipadores de energía a los que tienen la misión de reducir
o parar el movimiento de uno o varios elementos mecánicos cuando sea necesario. En
la práctica, se emplean para detener elementos mecánicos que giran, transformando su
energía cinética (mecánica) en energía calorífica por medio de fricción entre dos pie-
zas. A estos elementos se les conoce con el nombre de frenos. Los tipos de frenos más
importantes son los incluidos en la Tabla 11.5.
Tipos Características Sistemas de accionamiento
Mecánicos
Dezapata
De zapata exterior
Extremo fijo Extremo
móvil
1
2
La fricción se origina sobre la periferia
de un disco solidario a un eje.
La pieza que roza contra el disco (zapata)
está recubierta de un material con alto
coeficiente de rozamiento ( ).
Este sistema se utiliza mucho en máqui-
nas industriales.
Son dispositivos que transmiten las órdenes
de frenado desde el punto de mando hasta
el freno.
Los sistemas más empleados son los
siguientes:
Sistema mecánico. Para ello se utilizan
cables o varillas. El ejemplo más signifi-
cativo es el freno de las bicicletas.
Sistema hidráulico. Tiene unas tuberías
o canalizaciones para transmitir un
líquido (líquido de frenos). Consta de un
émbolo (pedales del coche), una tubería y
un émbolo de mayor diámetro. Se basa
en el principio de Pascal. Es el sistema
que emplean casi la totalidad de los ve-
hículos.
Pedal
de
freno
Bomba
de
émbolo
Canalizaciones
Tambor
Zapata
De tambor
t
z z
z El rozamiento se produce en la parte
interna de un cilindro.
Consta de una pieza que gira, denomi-
nada tambor (t), fija a la rueda, y de otras
piezas fijas al chasis o estructura del
vehículo.
Para reducir la velocidad del tambor, se
aproxima la zapata (z), para que roce
con el tambor.
De disco
(p) (d)
Constan de un disco (d) colocado en el
árbol o eje de giro y dos piezas (p), deno-
minadas pastillas, que se aplican sobre
ambas caras del disco para reducir su
movimiento.
Este tipo de frenos es de los más utiliza-
dos en vehículos y motos por su alta efica-
cia de frenado.
Eléctricos
Está formado por un disco de aluminio o cobre que gira entre dos polos fijos de un elec-
troimán. Si se hace pasar la corriente eléctrica por el electroimán, se inducen corrientes
parásitas en el disco que intentan arrastrar al electroimán, el cual, como no se puede
mover, provoca una disminución del giro del disco y por tanto del árbol o eje.
Este tipo de freno se emplea en camiones y vehículos pesados cuando realizan descensos
prolongados.
Tabla 11.5. Tipos de frenos más importantes.
Tipos de frenos más importantes.

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4 Embrague
Embragues más utilizados.
(árbol motriz) y el otro está acoplado al árbol de salida, que transmite el movimiento
a los demás órganos.
Cuando el embrague produce la transmisión entre ambos árboles, se dice que está en
posición de embragado. Por el contrario, si no se transmite movimiento entre los árbo-
les, se dice que está desembragado.
Los embragues más utilizados son los de dientes, de fricción e hidráulicos (Tabla 11.6).
Tipo de
embrague
Características Figura
De dientes
Ambos árboles disponen de dientes frontales, tallados sobre un disco; al deslizar
uno de ellos sobre su propio eje estriado, encaja con el contrario, arrastrándolo.
Defricción
De disco
Consta de dos discos cuyas superficies son lisas y tienen un alto poder de fricción
cuando se ponen en contacto. Este rozamiento acopla ambos ejes, igualando sus
velocidades.
En la figura adjunta se puede observar un modelo de embrague utilizado en auto-
moción. Consta de un pedal que al accionarlo mueve un mecanismo que separa los
discos (desembragado). Al soltar el pedal, el movimiento se transmite a las ruedas.
El disco conducido (c) de embrague está unido al árbol de salida mediante un eje
estriado. El eje de entrada, al que está unido el volante (v), y el plato de apriete
(p) se acoplan por medio de los muelles (m) sobre el disco. El juego de palancas (j)
desplaza el cojinete de embrague (e) actuando sobre el plato (p), que se junta o se
separa del disco (c). Cuando el disco (c) y el plato (p) están unidos, el último arras-
tra al primero, transmitiéndose el movimiento entre los dos árboles.
Superficie
de fricción
c
p
m
e
v
j
Cónicos
Consta de dos piezas troncocónicas, una hembra y otra macho, que por efecto
de una fuerza axial se acoplan.
Hidráulicos
El elemento que transmite el movimiento es un líquido (aceite). Se basa en el
mismo efecto que produce el aire de un ventilador sobre una hélice colocada
frente a él.
Está compuesto por dos turbinas, solidarias cada una a un árbol, introducidas
en una carcasa estanca para evitar las fugas del líquido. Al girar el eje de la
entrada, impulsa al líquido con una cierta fuerza, transmitiéndose este impulso
a la segunda turbina. A grandes velocidades de giro, el acoplamiento de ambos
árboles es perfecto, girando a igual velocidad. A velocidad baja del motor, la fuerza
del líquido es incapaz de arrastrar al eje de las ruedas.
Este embrague es automático (no hay que pulsar nada). Se emplea en camiones y
autocares.
Tabla 11.6. Embragues más utilizados.

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5.1 Soportes
5.2 Cojinetes
Cojinetes de fricción
5 Otros elementos mecánicos
Soporte o bastidor de un vehículo.
Cojinetes de fricción axiales y radiales en sus
soportes.

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 Rodamientos
5 Otros elementos mecánicos
Tipos de rodamientos.

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6 La lubricación de las máquinas
220 ELEMENTOS MECÁNICOS AUXILIA
11
6 Lubricació
A lo largo de las unidades ante
nas, la mayor parte de ellas co
o fricción de unas piezas con
piezas, una pérdida de potencia
necesaria una lubricación adecu
La lubricación consiste en inter
se mueven entre sí para evitar
Industrialmente, el lubricante m
usan aceites vegetales (palma,
aceite de ballena, etc.).
Los diferentes tipos de aceite
que tardan 60 cm3
de ese líquid
Un aceite poco viscoso (muy f
tendrá muy poco tiempo en una
muy viscoso no pasará por el o
El aceite que se presenta pasto
observar algunos aceites lubric
Aceite Letra Densidad
SAE 160
Para engranajes
SAE 110
Avión 100 G
SAE 40
SAE 30
SAE 20
SAE 10
Para turbinas
A
B
C
D
E
F
G
H
I
0,93
0,91
0,93
0,89
0,92
0,91
0,92
0,88
0,88
A medida que se desciende en la
tabla, su viscosidad disminuye.
Tabla 11.8. Lubricantes más utiliza-
dos.
Lubricantes más utilizados.

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6 La lubricación de las máquinas
muy viscoso no pasará por el orificio, pero se mantendrá más tiempo en la superficie.
El aceite que se presenta pastoso a temperatura ambiente se denomina grasa. Puedes
observar algunos aceites lubricantes en la Tabla 11.8
Dependiendo de los mecanismos a lubricar y de las condiciones de uso (velocidad, tem-
peratura, tipo de lubricación, etc.), se emplea un aceite de mayor o menor viscosidad.
En las instrucciones de uso de cada máquina, el fabricante nos indica qué aceite es el
más adecuado. Los sistemas de lubricación de máquinas más empleados son: manual, a
presión y por borboteo (Tabla 11.9).
Lubricación manual
Lubricación a presión Lubricación
por borboteoHidrodinámica Hidrostática
El operario introducirá
periódicamente aceite
en aquellos mecanismos
que lo requieran.
Esta actividad se reali-
zará con la ayuda de una
aceitera o simplemente
echando unas gotitas
de aceite.
Cuando un eje gira a unas revoluciones
mínimas, el aceite que está en contacto
con él es arrastrado y obligado a con-
centrarse en el lateral inferior. Cuando
la presión aumenta mucho, el árbol o eje
flotan, creándose una fina capa que pasa
por debajo de él. Cuanto mayor es la vis-
cosidad, mayor grosor tiene esta capa.
Consiste en inyectar aceite a presión,
que sale por puntos determinados,
con objeto de separar las superficies que
están en contacto, creando una fina capa
de aceite.
La ventaja que tiene este método es que
no hace falta que ninguna de las piezas
de contacto se mueva a gran velocidad.
Se aprovecha el
movimiento
de alguna de las
piezas a lubricar,
que puede estar
parcialmente recu-
bierta de aceite,
para proyectar
parte del lubri-
cante sobre las
demás.
Tabla 11.9. Sistemas de lubricación de máquinas más empleados.Sistemas de lubricación de máquinas más empleados.

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 Plan de intervención
Diagnóstico o detección precoz de posibles averías
de la máquina.
 Mantenimiento:
 Limpieza diaria.
 Lubricación de partes concretas de manera habitual
 Sustitución de partes del mecanismo.
 Reglaje mediante equilibrado, ajuste o alineación
de ciertas piezas.
 Detección de averías o mal funcionamiento
de algunas piezas.
7 Mantenimiento de los elementos mecánicos
Revisión exhaustiva de un
avión mediante el desmontaje
de sus mecanismos.

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8 Interpretación de los planos de montaje de máquinas
sencillas
Instrucciones gráficas de montaje de una batidora (arriba) y
de una máquina de afeitar (abajo).
 1. Comprobar que se han recibido todas las piezas y el material
adicional que se necesita.
 2. Ordenar las piezas por grupos
que se van a ensamblar entre sí.
 3. Seguir las instrucciones dadas
por el fabricante en el manual
de montaje.
 4. Realizar los ajustes y puestas
a punto que se indiquen.
 5. Comprobar que todo marcha
según lo previsto.

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9 Identificación de mecanismos en máquinas reales
Identificación de los principales elementos mecánicos.
 Desmontaje
 Identificación
 Planos
 Desmontaje total

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9 Identificación de mecanismos en máquinas reales
Identificación y análisis
de los distintos elementos
mecánicos existentes.

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10 Mecanismos mecánicos para una tarea concreta
Diagrama de bloques del funcionamiento de una máquina.
 Realización del diagrama de bloques
del funcionamiento de la máquina

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10 Mecanismos mecánicos para una tarea concreta
Algunos elementos auxiliares de las máquinas.
 Elección del mecanismo más adecuado
 Elección de los elementos auxiliares

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11 Normas de seguridad y uso de elementos mecánicos
 Usar guantes de cuero.
 No tocar ningún elemento de la
máquina cuando esté funcionando.
 Desconectar la máquina de la red
cuando se esté manipulando
interiormente.
 Cuando sea necesario el cambio de
aceite, asegurarse de que la máquina
y el lubricante estén fríos.
 Elevar las cargas con grúas o entre
varias personas y manteniendo
siempre la espalda recta.
 Asegurarse de que todos los
elementos mecánicos de una máquina
están instalados adecuadamente. Normas básicas para izar
cargas sin riesgo
de accidentes.