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Organigrama
- 1.
- 3. Máquinas Una máquina esun conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energia, o realizar un trabajo con un fin determinado. Se denomina maquinaria (del latin machinarĭus) al conjunto de máquinas que se aplican para un mismo fin y al mecanismo que da movimiento a un dispositivo. Componentes Los elementos que componen una máquina son: • Motor: es el mecanismo que transforma una fuente de energia en trabajo requerido. Conviene señalar que los motores también son máquinas, en este caso destinadas a transformar la energía original (electrica, quimica, potencial, cinetica) la energia mecnica en forma de rotacion de un eje o movimiento alternativo de un piston. Aquellas máquinas que realizan la transformación inversa, cuando es posible, se denominan máquinas generadoras o generadores y aunque pueda pensarse que se circunscriben a los generadores de energía eléctrica, también deben incluirse en esta categoría otro tipos de máquinas como, por ejemplo, las bombas o compresores. Evidentemente, en ambos casos hablaremos de máquina cuando tenga elementos móviles, de modo que quedarían excluidas, por ejemplo, pilas y baterias. • Mecanismo: es el conjunto de elementos mecánicos,destinado a transformar la energía proporcionada por el motor en el efecto útil buscado. • Bastidor: es la estructura rígida que soporta el motor y el mecanismo, garantizando el enlace entre todos los elementos. • Componentes de seguridad: son aquellos que, sin contribuir al trabajo de la máquina, están destinados a proteger a las personas que trabajan con ella, Actualmente, en el ámbito industrial es de suma importancia la proteccion de los trabajadores, atendiendo al imperactivo legal y económico y a la condición social de una empresa que constituye el campo de la seguridad laboral, que está comprendida dentro del concepto más amplio de prevención de riesgos laborales. También es importante darles mantenimiento periódicamente para su buen funcionamiento
- 4. -Funcion La funcionalidad esla característica esencial. Una máquina debe estar diseñada para cumplir un propósito o una función principal y/o funciones secundarias. Para descubrir cómo funciona una máquina, podemos representarla escondiendo los elementos que la componen: tornillos, palancas, pedales, cadenas, correas, entre otros, en una caja negra. Se le llama caja negra porque no podemos ver lo que hay en su interior. Nuestra caja negra realiza una función para la cual fue diseñada, solo que en principio no podemos saber cómo lo hace. Sin embargo, cuando ponemos en la caja una entrada de energía, materia o información obtenemos una salida o una respuesta en forma de energía, materia o información. Por ejemplo tenemos la caja negra de una máquina para hacer café. En principio se desconoce completamente cómo funciona, pero se conoce claramente la función: hacer café. Cuando deseamos preparar una taza, ingresamos a la máquina un pocillo de agua (materia), una cucharada de café (materia), conectamos nuestra máquina a la energía eléctrica o al gas (energía), y presionamos un botón (información). Después de esperar unos segundos, la máquina realiza su función y nos avisa que el café está listo (información), recibimos una taza de café (materia) y sentimos el calor que sale de la máquina (energía). Cuando se ha identificado claramente cuál es la función de una máquina y cuales son las entradas y salidas de esta, es más fácil responder a la pregunta: ¿cómo funciona una máquina? Pero antes miremos otras características muy importantes: -Ergonomía: una máquina debe adaptarse plenamente al usuario; sea un niño, un adulto o un anciano. El tamaño y la forma de la máquina deben permitirnos manejarla fácilmente, porque si
- 5. el usuario nopuede usar la máquina, esta no puede cumplir su función. -Seguridad: las máquinas son para uso del ser humano, para su bienestar y protección, por lo tanto deben ser seguras y confiables. -Sostenibilidad: si el costo de comprar o poner en funcionamiento una máquina es demasiado alto, o si la máquina requiere un alto gasto de energía o produce mucha contaminación, podemos decir que esta máquina no es sostenible. Diseño La especialidad se abordará mediante problemas prácticos de diseño de maquinaria, encuadrados en tres módulos • Diseño de sistemas mecánicos para maquinaria • Accionamiento y control de máquinas • Seguridad, ergonomía y mantenimiento de máquinas Al final de esta especialidad serás capaz de: • Utilizar las aplicaciones CAE y los conocimientos del ámbito de la ingeniería mecánica al diseño de las máquinas y sus componentes. • Interpretar adecuadamente los catálogos y documentación técnica de elementos de máquinas para su correcta selección en el diseño de maquinaria • Diseñar mecanismos para cumplir funciones específicas en las máquinas • Seleccionar el accionamiento más adecuado para cada tipo de máquina dentro de la amplia gama de accionamientos disponibles en el mercado con especial énfasis en los accionamientos eléctricos, neumáticos e hidráulicos. • Implementar y configurar los sistemas programables de accionamiento empleados en las máquinas actuales • Seleccionar los elementos de control más adecuados para la automatización de las máquinas • Diseñar y programar los sistemas de control más empleados en maquinaria • Medir e interpretar las vibraciones existentes en las máquinas • Seleccionar y diseñar sistemas para el aislamiento y reducción de las vibraciones transmitidas por las máquinas • Diseñar máquinas de acuerdo con las exigencias de seguridad y ergonomía exigidas por las diferentes normativas • Establecer planes para el mantenimiento preventivo y predictivo de las máquinas industriales.
- 6. Instalaciones Las instalaciones mecánicascomprenden el conjunto de instalaciones, obras, equipos y/o ductería que se incorpora a la edificación para el traslado vertical de los usuarios (ascensores); para mantener por medios mecánicos las condiciones ambientales y la renovación del aire (aire acondicionado y ventilación forzada) y otros requerimientos dinámicos de la edificación (motores de puertas). El uso adecuado de estas instalaciones debe tomar en cuenta los horarios de uso, las características de las actividades y el número de usuarios. Se debe adaptar el diseño, la ubicación y la selección de los equipos de ascensores y/o montacargas a las necesidades de uso de la edificación bajo una óptica de funcionalidad y eficiencia energética. Esto es importante pues en muchos casos los edificios se diseñan suponiendo un nivel de ocupación notablemente superior o inferior al uso real. En términos generales los ascensores deben manejar alrededor de un 12% de la población del edificio en sólo cinco minutos. La automatización permite establecer programas de funcionamiento de acuerdo a las
- 7. necesidades de usoy evita los picos de demanda, lo cual ocurre cuando varios ascensores arrancan al mismo tiempo. También controla el uso durante los períodos de baja demanda (horas nocturnas, fines de semana y días de asueto). Existen modelos de ascensores basados en sistemas eficientes energéticamente, tales como los de velocidad variable y controles mediante tiristores (scr), u otras tecnologías adecuadas a los requerimientos de uso. La inversión inicial en estos equipos puede ser importante pero puede justificarse por su impacto en el ahorro energético y en los costos de funcionamiento de las edificaciones durante su ciclo de vida. Las nuevas tecnologías de ventanas, cristales y marcos no sólo reducen los picos de demanda eléctrica y los costos económicos anuales de electricidad, sino que influyen en la reducción del tamaño del sistema de aire acondicionado y en la disminución en la emisión de gases al ambiente. Los requerimientos de cargas de enfriamiento determinan la potencia del equipo, y tamaño de ventiladores, bombas, ductos y del resto de las instalaciones, por lo cual se disminuyen los costos iniciales de inversión, además de disminuir los costos por uso y mantenimiento del sistema de aire acondicionado de la edificación. La eficiencia de uso de los sistemas de aire acondicionado en Venezuela generalmente se expresa en m2/ton, equivalente al área de construcción acondicionada por tonelada de refrigeración instalada. Es común conseguir edificaciones que trabajan con índices de 20 m2/ton, mientras que en otros países, en los cuales se aplican adecuadas normas energéticas, se logra diseñar edificaciones con índices de aproximadamente 40 m2/ ton. Es aconsejable realizar un estudio técnico y económico de las diferentes ofertas del mercado en sistemas de aire acondicionados, que incluya: costo inicial, costo de uso y mantenimiento, potencia, consumo eléctrico, impacto ambiental, etiquetado de eficiencia, garantías, uso de fluidos contaminantes, etc. Otros aspectos a considerar acerca de la instalación para lograr su óptimo rendimiento son: condiciones generales de la acometida eléctrica, ubicación del sistema de aire acondicionado y protección de la radiación solar directa. Este rango de temperatura es adecuado como temperatura de diseño y funcionamiento para el sistema de acondicionamiento activo. Por debajo de las temperaturas de las franjas de confort de uso internacional se requiere más potencia del sistema de aire acondicionado. Es importante resaltar que por cada grado °C por debajo de estas temperaturas, el sistema de aire acondicionado consume aproximadamente 3% más de energía. Para sistemas de acondicionamiento central, según el tamaño y uso de la edificación, son recomendables sistemas que permitan una atención individual a cada ambiente o grupos de
- 8. ambientes, de acuerdoa sus exigencias particulares; estos sistemas deben posibilitar un uso más racional de acuerdo a las tareas, horarios de uso y cantidad de personas de los diferentes espacios. Es recomendable sectorizar la edificación en función de las actividades y horarios de ocupación de los espacios, para así acondicionar cada sector por medio de sistemas centrales de aire acondicionado.Se pueden reducir los flujos de aire acondicionado en ambientes de baja ocupación como por ejemplo, pasillos de circulación, hall de ascensores, accesos, depósitos, etc. Es importante disponer de equipos de aire acondicionado independientes en los espacios de usos eventuales, como por ejemplo salas de usos múltiples, anfiteatros, salas de conferencia y ciertas oficinas gerenciales. De esta manera se racionaliza el consumo de energía en áreas desocupadas y el sistema central trabaja más eficientemente al verse aliviado de estas cargas térmicas de usos temporales.
- 10. Analisis Satisface las necesidadesdel departamento ya que, es un campo muy amplio que implica el uso de los principios de la fisica para el analisis, diseño, fabricacion de sistemas mecanicos. Tradicionalmente, ha sido la rama de la ingeniería que mediante la aplicación de los principios físicos, ha permitido la creación de dispositivos útiles, como utensilios y maquinas. Los ingenieros mecánicos usan principios como el calor, las fuezas, la conservacion de la mass y la energia para analizar sistemas físicos estáticos y dinámicos, contribuyendo a diseñar objetos. La ingeniería mecánica es la rama que estudia y desarrolla las máquinas, equipos e instalaciones, considerando siempre los aspectos ecológicos y económicos para el beneficio de la sociedad. Para cumplir con su labor, la ingeniería mecánica analiza las necesidades, formula y soluciona problemas técnicos mediante un trabajo multidisciplinario y se apoya en los desarrollos científicos, traduciéndolos en elementos, máquinas, equipos e instalaciones que presten un servicio adecuado, mediante el uso racional y eficiente de los recursos disponibles.