Tipos de fricción que se presentan en los elementos de máquinas


Acumuladores de energía mecánica
Son aquellos elementos que tienen las maquinas, capaces de almacenar energía de un determinado tipo para poder utilizarla mas adelante. Se clasifican en:

Volante de inercia


En las máquinas que transforman movimientos de rotación, el par motor, puede sufrir variaciones. Para tratar de mantener la velocidad de giro, en los ejes que sufren variaciones de este tipo, se monta una pieza denomina volante de inercia. Que es más que un disco de masa elevada y que se acopla al eje en su centro, de forma que frena el giro cuando tiende a acelerarse y le obliga a girar cuando empieza a pararse. En general, un volante de inercia mantiene la v de giro tanto mas uniforme cuando mayor sea su masa y su radio. En los automóviles se instala en el motor para estabilizar el giro del cigüeñal.
El exceso de energía que tiene el eje que gira lo absorbe el volante de inercia y se traduce en una variación de la velocidad angular.
Elementos elásticos: son aquellos que poseen la propiedad de deformarse cuando están sometidos a una fuerza y recuperar su forma inicial cuando la fuerza deja de actuar.
Elementos disipadores de energía.
Reducen o paran el movimiento de uno o varios elementos de una maquina cuando es necesario. La energía mecánica se transforma en colirífica, mediante la fricción de dos piezas.
F. de tambor: consta de dos partes, una denominada tambor fijada a la rueda y que recibe la acción del elemento de fricción y la otra solidaria al eje fijo. Formada por dos piezas articuladas (zapatas) recubiertas de un material de fricción, las cuales presionan sobre la cara interior del tambor al accionar el freno.
F. de disco: son los típicos en los automóviles y motos. Constituidos por un disco que gira solidariamente con el eje y del cual sobre su superficie, interacciona el material de fricción y 2 piezas o pastillas aplicadas en las 2 caras del disco. Al accionar el pedal se transmite la fuerza a las pastillas produciendo una fricción y deteniendo la rueda.
Se accionan:
Mecánico: transmite el movimiento hasta el elemento de frenado mediante un cable o barilla (maleta)
Hidráulico: utiliza un fluido denominado líquido de frenos, para transmitir el esfuerzo de frenado. Se acciona mediante un cilindro hidráulico cuyo doble embolo al ser desplazado con el movimiento desplaza una pequeña cantidad de aceite que acciona el frenado.
Neumático: igual que el hidráulico, solo que el esfuerzo necesario lo realiza aire a presión.
Eléctrico: al accionar el pedal se activa un circuito eléctrico que contiene una bovina de núcleo móvil. Al núcleo va unido una barilla que transmite el movimiento a una leva que separa las zapatas.
Soporte o bastidor
Es una pieza o dispositivo destinado a sostener o apoyar algún elemento fijo o móvil de la maquina. En el caso de ejes que transmiten el movimiento es preciso que los soportes permitan el giro e impidan el movimiento axial, para reducir al mínimo las perdidas por rozamiento entre el eje y el soporte se colocan entre ambos los cojinetes.
Cojinetes
En un elemento mecánico que tiene la función de soportar y permitir el giro del eje con el rozamiento mas suave posible.
De fricción o bujes: (si es por deslizamiento) permanecen fijos en el soporte y rozan con el giro del eje. Son piezas de revolución de modo que el diámetro interior, es ligeramente superior al del eje. La diferencia entre el eje y los diámetros esta normalizada.
De rodamientos: (si el contacto es por rodadura o rotación) formado por 2 cilindros concéntricos, uno fijo al eje y otro fijo al soporte, entre ellos no existe deslizamiento, sino que se produce el rodamiento de ciertos intercalados en la superficie. Formado
-Un anillo exterior: que se fija al soporte -Un anillo interior: donde va alojado el elemento móvil
– Jaula: gira libremente – Elementos rodantes: suelen ser bolas o agujas.
Esfuerzos transmitidos.
-Axiales: si la componente de la resultante de las fuerzas predominante esta en la dirección del eje.
– Radial: soportan esfuerzos radiales.
-Mixtos: soportan esfuerzos radiales y axiales. Tienen forma de cono.
Unión guiada
Es la unión entre 2 piezas que permiten el movimiento rectilíneo o circular de una con respecto de la otra en una sola dirección, impidiendo el movimiento en el resto de direcciones. (Carro portaherramientas de un torno)
Lubricación
Las piezas que rozan unas con otros presentan rugosidades que provocan el desgaste del material, originando un calentamiento por fricción, pudiendo poner en peligro la maquinaria. Para evitar este efecto se realiza una lubricación o engranaje, que consiste en interponer una fina capa de lubricante. Los más utilizados son:
Aceites minerales: clasificados según su viscosidad, que es la resistencia que ofrece un fluido a pasar por un agujero o a deslizarse por una superficie.
La grasa: es un aceite que ha temperatura ambiente se presenta de forma pastosa.
MODOS:
Aportación externa: consiste en dejar caer el lubricante en elementos de las maquinas que debemos utilizar
Por presión: se aspira y después se distribuye a las partes de la maquina que lo necesite
Chapoteo o por goteo: mediante el móv. De una pieza que queda sumergida en el fluido, proyectando el aceite por impregnación.
Equilibrio estático y dinámico
Se trata de conseguir eliminar fuerzas o momentos de inercia no deseados que puedan provocar vibraciones o sobrecargas en los cojinetes dando lugar a ruidos y esfuerzos suplementarios e incluso a la ruptura del material con la fatiga. Tipos:
Estático: un eje que gira esta en equilibrio estático si al hacerlo girar y dejar que se pare por su propio peso se detiene cada vez en una posición.
Dinámico: se pretende que la masa que todo el conjunto que rota se encuentre repartida uniformemente respecto al eje de giro, para que de esta forma y a lo largo de una vuelta no se produzca ni aumento ni disminuciones de velocidad. Si un eje no estuviera equilibrado dinámicamente, la v de giro no seria uniforme, lo que provocaría un desgaste descompensado en los cojinetes, provocando su rápida destrucción. Para realizar el equilibrio dinámico se utilizan una maquinas especiales que nos permiten compensar la asimetría del conjunto.

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