Este blog está dedicado a ofrecer información relevante
sobre la selección, uso y mantenimiento de componentes mecánicos de transmisión
de potencia. En este primer artículo veremos algunos conceptos básicos que servirán de
fundamento para el futuro.
I.- RELACION ENTRE POTENCIA, PAR Y VELOCIDAD
Tratándose de movimiento giratorio, la potencia está dada por la relación:
P: Potencia
T: Par o torque
N: Velocidad de giro (rpm)
K: Constante que depende de las unidades empleadas
K T P
9549
Nm kW
63025
lb-in Hp
5252 lb-ft Hp
II.- POTENCIA REQUERIDA EN LA MÁQUINA Y EN EL MOTOR

Pm = Pt
+ P1 + P2
Pt:
Potencia requerida para hacer el trabajo.
P1:
Pérdidas en la transmisión.
P2:
Pérdidas en la máquina.
III.- PAR AL QUE SE SOMETE A LOS COMPONENTES DE UNA
TRANSMISIÓN

La aceleración angular del conjunto, a, será:
T= Par generado por el motor
Jm: Momento de inercia del motor
Jm: Momento de inercia del motor
Jr: Momento
de inercia de la máquina reflejado al eje del motor
El par transmitido por el acoplamiento, Ta, será el necesario para darle a
la máquina esa misma aceleración:
Cuando la máquina arranca con carga y si el par total requerido
por máquina, Tr, es
independiente a la velocidad. El par transmitido por el acoplamiento será:

Y si el freno está colocado en el lado de
la máquina:
Con Jf referido al eje del
acoplamiento.

Y el par de salida será:
En donde los subíndices i y o representan la entrada y la
salida respectivamente.
El par y la velocidad de entrada de cada elemento serán
iguales a los de la salida del elemento anterior y por lo tanto, el par que
tendrá que generar el motor para mover la máquina será:
IV.- MOMENTO DE INERCIA REFLEJADO
Si queremos conocer el impacto que el momento de inercia de
un componente de una máquina tiene sobre un eje que gira a velocidad diferente
pero en relación constante con la suya, podemos recurrir al concepto de momento
de inercia reflejado o referido a un eje, que está dado por:
Jr: Momento
de inercia reflejado
Jc: Momento
de inercia del componente
Nc:
Velocidad de giro del componente
N: Velocidad de giro
del eje sobre el que se refleja
Para los componentes que están en movimiento lineal y tienen
una relación constante entre su velocidad y la velocidad de giro de un eje, el
momento de inercia reflejado está dado por:
Jr: Momento
de inercia reflejado, en kg-m2
M: Masa del componente en movimiento lineal, en kg
V: Velocidad del componente, en m/minuto
N: velocidad de giro,
en rpm
Aunque en el sistema inglés de medidas, la unidad básica,
lb, no expresa masa sino fuerza, esta relación se mantiene si el momento de
inercia está expresado de lb-ft2, la masa en lb y la velocidad en
ft/min. Para velocidad lineal expresada en m/s y velocidad angular en s-1 (radianes por segundo) se elimina el factor 2p
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