508
TECNICAS DE MECANICA BÁSICA NOVIEMBRE 2009

Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 1/507

TECNICAS DE MECANICABÁSICA

NOVIEMBRE 2009

Page 2: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 2/507

INTRODUCCIÓN

Los antepasados del hombre, iniciaron el desarrollo de la mecánica. Lasprimeras interroantes planteadas por la mecánica s!ri" en las anti!asci#ili$aciones por la necesidad de disponer de má%!inas, b&licas o pac'(icas,%!e las liberaran de ciertos es(!er$os. En la )ltima etapa del homo sapiens,hace !nos 20.000 a*os, a las lan$as + an$!elos empleados para la ca$a + lapesca se a*aden los arpones +, sobre todo, el arma más re#ol!cionaria de laprehistoria el arco + las (lechas, la primera má%!ina in#entada por el ser

h!mano.

La mecánica como ciencia apareci" en el periodo helen'stico -rieos/ pormedio de r%!'medes, %!ien describi" c!antitati#amente las le+es de lapalanca + otras ma%!inas simples, las c!ales con s! !so dieron orien a las

primeras nociones de dinámica + estática. r%!'medes estableci" los(!ndamentos de la estática + (!e el (!ndador de la hidrostática al en!nciar s!(amoso principio. demás de r%!'medes a lo laro de los a*os tambi&ne1istieron #arios est!diosos de la ('sica %!e poco a poco sir#ieron comoimp!lso al aportar #aliosos principios para el desarrollo de la mecánica.

Page 3: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 3/507

Page 4: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 4/507

MECANICA

Mecánica, es la ciencia %!e describe + predice condiciones de reposo omo#imiento de los c!erpos bao la acci"n de (!er$as.

En los est!dios de Inenier'a no e1iste nin!na materia %!e !e!e !n papelmás importante %!e la mecánica. 3!ede decirse %!e los primeros est!dios de&sta materia constit!+en los primeros trabaos de inenier'a. La In#estiaci"n +desarrollo modernos del campo de las #ibraciones, de la estabilidad, de laresistencia de estr!ct!ras + má%!inas, del (!ncionamiento de má%!inasmotrices, de la circ!laci"n de (l!idos, de los aparatos + ma%!inarias el&ctricas,+ del comportamiento molec!lar, at"mico + s!bat"mico, dependen(!ndamentalmente de la Mecánica. El conocimiento completo de &stos esre%!isito pre#io absol!to para trabaar en &stos + otros m!chos campos.

La mecánica se di#ide en tres partes

4. mecánica de c!erpos r'idos2. mecánica de c!erpos de(ormables5. mecánica de (l!idos

6in embaro, al e(ect!ar !na di#isi"n con más detalle, se tiene

Page 5: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 5/507

MECANICA

Sólidos

Fluidos

Cuerposrígidos

CuerposDeform!les

Es"#"i$

Di%#mi$

Ci%em#"i$

Ci%&"i$

Resis"e%$i de M"eriles

Fluidos I%$ompresi!le'lí(uidos)

Teorí de l Els"i$idd

Teorí de l *ls"i$idd

Fluidos Compresi!les'gses)

DI+ISIÓN DE ,A MECANICA

Page 6: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 6/507

La mecánica de c!erpos r'idos se s!bdi#ide en estática y dinámica7 la primeratrata del e%!ilibrio de los c!erpos bao la acci"n de (!er$as + la se!nda tratadel mo#imiento de los c!erpos. La dinámica incl!+e, a s! #e$, la cinemática,%!e est!dia el mo#imiento de los c!erpos independientemente de las (!er$as

%!e lo oriinan, + la cin&tica, %!e relaciona las (!er$as con los mo#imientosres!ltantes. En &sta parte del est!dio de la mecánica se s!pone %!e losc!erpos son per(ectamente r'idos .6in embaro, las estr!ct!ras + lasmá%!inas reales n!nca lo son + se de(orman bao las caras a las %!e estánsometidas. Esta de(ormaciones casi siempre son pe%!e*as + no a(ectan demanera apreciable las condiciones de e%!ilibrio o de mo#imiento de laestr!ct!ra en consideraci"n.Las de(ormaciones son importantes c!ando se tiene en c!enta la resistenciade la estr!ct!ra a las (allas, + se est!dian en la mecánica de materiales, %!e es!na parte de la mecánica de los c!erpos de(ormables.

La tercera parte de la mecánica, la de los (l!idos, se s!bdi#ide en el est!dio delos fluidos incompresibles (líquidos) + de los fluidos compresible (gases).

8n (l!ido es !na s!stancia incapa$ de resistir (!er$as o es(!er$os de corte-ci$alla/ sin despla$arse, mientras %!e !n s"lido s' p!ede hacerlo.

La Mecánica te"rica concierne principalmente al ('sico, mientras %!e laMecánica aplicada ata*e al ineniero.

Page 7: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 7/507

8na de las ramas (!ndamentales de la mecánica es la estática, %!e est!dia elcomportamiento de los c!erpos + los sistemas en e%!ilibrio, para los %!e no e1istemo#imiento neto. !n%!e los principios de la estática (!eron +a en!nciados por los(il"so(os rieos anti!os, la sistemati$aci"n de esta disciplina se debe, en b!enaparte, a los trabaos del sabio italiano alileo alilei -4:;<4:;2/.

Fuer-s e% e(uili!rioEn la ('sica clásica se considera %!e el mo#imiento es !na consec!encia de la acci"n de

(!er$as mecánicas. El hecho de %!e !n sistema est& en reposo no indica %!e sobre &l noact)en (!er$as, sino %!e &stas se enc!entran contrarrestadas o e%!ilibradas por otras des! especie. s' s!cede, por eemplo, con !n c!erpo apo+ado sobre !n plano hori$ontal,donde el peso está compensado por la resistencia del plano.3or s! inter&s especial, la estática centra al!nos de s!s est!dios más interesantes ensistemas sin!lares, como son el pl%o i%$li%do, las poles simple + comp!esta + la

pl%$.

Es"#"i$

Page 8: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 8/507

*l%os i%$li%dos3lanos inclinados =esde el p!nto de #ista de la mecánica, se llama plano inclinado a!na s!per(icie lisa sobre la %!e se sit)a !n c!erpo material %!e está le#antado !n ciertoán!lo sobre la hori$ontal

>!er$as %!e inter#ienen en !n sistema de plano inclinado el peso 3 -con s!s componentes

tanencial, 3 + normal, 3/ + el ro$amiento > .

*olesOtro sistema interesante desde el p!nto de #ista de la estática es la pole simple, !nsencillo con!nto (ormado por dos c!erpos materiales s!spendidos de los dos e1tremosde !na c!erda %!e pasa por el contorno de !na r!eda sostenida por !n ee.

6in tener en c!enta los e(ectos del ro$amiento, e1iste mo#imiento en el sentido delc!erpo de ma+or peso, + se alcan$ará la sit!aci"n de reposo c!ando la tensi"n de lac!erda i!ale ambos pesos.

Es%!ema de !na polea simple de la %!ependen dos masas desi!ales -má%!inade t?ood/.

Page 9: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 9/507

,e. de l pl%$La palanca es !n sistema ('sico m!+ simple (ormado por !na barra r'ida en !no dec!+os e1tremos se sit)a !n c!erpo material pesado. Modi(icando el pu%"o de po.o de

la barra en el s!elo, es posible le#antar con ma+or o menor (acilidad el c!erpo,aplicando para ello !na (!er$a en el e1tremo contrario.

Es%!ema de !na palanca.

En sit!aci"n de e%!ilibrio, el prod!cto de las (!er$as por los bra$os -distancias

respecti#as desde el e1tremo de la barra al p!nto de apo+o/ es constante

3or ello, si se acerca el p!nto de apo+o al peso, se re%!erirá !na (!er$a menor para

le#antarlo. Este principio se conoce como le. de l pl%$ de Ar(uímedes.

Page 10: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 10/507

I%ge%ios me$#%i$osLos planos inclinados, las palancas + las poleas se han !sado desde la nti@edadpara mo#er + le#antar randes pesos. No en #ano el (il"so(o e in#entor rieo r%!'medes lle" a a(irmar %!e con !na palanca adec!ada ser'a capa$ de Amo#er el

m!ndo.

,e.es de l me$#%i$Los trabaos sobre sistemas estáticos + en mo#imiento de r%!'medes + alileo, ens!s distintas &pocas, sir#ieron de base al inl&s Isaac Ne?ton -4:;2<4C2C/ parade(inir las le+es básicas de la dinámica + de la ra#itaci"n !ni#ersal

Page 11: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 11/507

Mecánica Estática (o Estática)

Page 12: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 12/507

Mecánica Estática

Page 13: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 13/507

 Mecánica Cinemática

Page 14: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 14/507

Ci%em#"i$La cinemática es la rama de la mecánica clásica %!e est!dia las le+es del mo#imiento de los c!erpos sin tener en c!enta las ca!sas %!e lo prod!cen, limitándose

esencialmente, al est!dio de la tra+ectoria en (!nci"n del tiempo. Dinemática deri#a dela palabra riea κινεω -kineo/ %!e sini(ica mo#er.En la cinemática se !tili$a !n sistema de coordenadas para describir las tra+ectorias,denominado sistema de re(erencia. La #elocidad es el ritmo con %!e cambia la posici"n!n c!erpo. La aceleraci"n es el ritmo con %!e cambia s! #elocidad. La #elocidad + laaceleraci"n son las dos principales cantidades %!e describen c"mo cambia s! posici"nen (!nci"n del tiempo.

Los elementos básicos de la Dinemática son espacio, tiempo + m"#il.En la Mecánica Dlásica se admite la e1istencia de !n esp$io !solu"o7 es decir, !nespacio anterior a todos los obetos materiales e independiente de la e1istencia deestos. Este espacio es el escenario donde oc!rren todos los (en"menos ('sicos, + se

s!pone %!e todas las le+es de la ('sica se c!mplen ri!rosamente en todas lasreiones de ese espacio. El espacio ('sico se representa en la Mecánica Dlásicamediante !n espacio p!nt!al e!cl'deo.

Page 15: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 15/507

La cinemática trata del est!dio del mo#imiento de los c!erpos en eneral, + enpartic!lar, el caso simpli(icado del mo#imiento de !n p!nto material. 3ara sistemas dem!chas part'c!las, tales como los (l!idos, las le+es de mo#imiento se est!dian en lamecánica de (l!idosEl mo#imiento tra$ado por !na part'c!la lo mide !n obser#ador respecto a !nsistema de re(erencia. =esde el p!nto de #ista matemático, la cinemática e1presa c"mo#ar'an las coordenadas de posici"n de la part'c!la -o part'c!las/ en (!nci"n del tiempo.La (!nci"n %!e describe la tra+ectoria recorrida por el c!erpo -o part'c!la/ depende de la#elocidad -la rapide$ con la %!e cambia de posici"n !n m"#il/ + de la aceleraci"n -#ariaci"n de la #elocidad respecto del tiempo/.El mo#imiento de !na part'c!la -o c!erpor'ido/ se p!ede describir se)n los #alores de #elocidad + aceleraci"n, %!e sonmanit!des #ectoriales.

náloamente, la Mecánica Dlásica admite la e1istencia de !n "iempo !solu"o %!etransc!rre del mismo modo en todas las reiones del 8ni#erso + %!e es independientede la e1istencia de los obetos materiales + de la oc!rrencia de los (en"menos ('sicos.El m"#il más simple %!e podemos considerar es el p!nto material o part'c!la

Ci%em#"i$

Ci #"i

Page 16: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 16/507

 l considerar el mo#imiento de traslaci"n de !n c!erpo e1tenso, en el caso de serr'ido, conociendo como se m!e#e !na de las part'c!las, se ded!ce como se m!e#enlas demás. s' basta describir el mo#imiento de !na part'c!la p!nt!al tal como elcentro de masa del c!erpo para especi(icar el mo#imiento de todo el c!erpo. En la

descripci"n del mo#imiento de rotaci"n ha+ %!e considerar el ee de rotaci"n respectodel c!al rota el c!erpo + la distrib!ci"n de part'c!las respecto al ee de iro. El est!diodel mo#imiento de rotaci"n de !n s"lido r'ido s!ele incl!irse en la temática de lamecánica del s"lido r'ido por ser más complicado.

D!ando !n c!erpo posee #arios mo#imientossim!ltáneamente, tal como !no de traslaci"n + otrode rotaci"n, se p!ede est!diar cada !no porseparado en el sistema de re(erencia %!e sea

apropiado para cada !no, + l!eo, s!perponer losmo#imientos.

Ci%em#"i$

Page 17: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 17/507

El mo/imie%"o pr!óli$o se p!ede anali$ar como la composici"n de dos mo#imientosrectil'neos distintos !no hori$ontal -se)n el ee 1/ de #elocidad constante + otro #ertical-se)n ee +/ !ni(ormemente acelerado, con la aceleraci"n ra#itatoria7 la composici"nde ambos da como res!ltado !na tra+ectoria parab"lica.Dlaramente, la componente hori$ontal de la #elocidad permanece in#ariable, pero lacomponente #ertical + el án!lo   cambian en el transc!rso del mo#imiento.En la (i!ra se obser#a %!e el #ector #elocidad inicial (orma !n án!lo inicialrespecto al ee ! 7 +, como se dio, para el análisis se descompone en los dos tipos demo#imiento mencionados

Es%!ema de la tra+ectoria del mo#imiento bal'stico.

ec!aci"n de la tra+ectoria en el plano !y  

Ci%em#"i$

Ci #"i

Page 18: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 18/507

El mo/imie%"o $ir$ulr  es el %!e se basa en !n ee de iro + radio constante latra+ectoria será !na circ!n(erencia. 6i, además, la #elocidad de iro es constante, seprod!ce el mo#imiento circ!lar !ni(orme, %!e es !n caso partic!lar de mo#imientocirc!lar, con radio (io + #elocidad an!lar constante.

En el mo#imiento circ!lar ha+ %!e tener en c!enta al!nos conceptos espec'(icospara este tipo de mo#imientoEe de iro es la l'nea alrededor de la c!al se reali$a la rotaci"n, este ee p!edepermanecer (io o #ariar con el tiempo, pero para cada instante de tiempo, es el ee dela rotaci"n.

 rco -eometr'a/ partiendo de !n ee de iro, es el án!lo o arco de radio !nitariocon el %!e se mide el despla$amiento an!lar. 6! !nidad es el radián.Velocidad an!lar  es la #ariaci"n de despla$amiento an!lar por !nidad de tiempo celeraci"n an!lar  es la #ariaci"n de la #elocidad an!lar por !nidad de tiempo

Ci%em#"i$

Ci%em#"i$

Page 19: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 19/507

+elo$idd %gulr . /elo$idd "%ge%$ilVelocidad an!lar llamaremos #elocidad an!lar a la #ariaci"n del arco respecto altiempo, la se*alaremos con la letra , + de(ini&ndose como

 

La #elocidad tanencial de la part'c!la %!e es la #elocidad real del obeto %!e e(ect)a elmo#imiento circ!lar, p!ede calc!larse a partir de la #elocidad an!lar. 6i llamamos " 

t  a

la /elo$idd "%ge%$il, a lo laro de la circ!n(erencia de radio # , tenemos %!e

A$eler$ió% %gulr0 6e de(ine como la #ariaci"n de la #elocidad an!lar  por !nidad de

tiempo + la representaremos con la letra + se calc!la 6i llamamos a

t  a la aceleraci"n tanencial, a lo laro de la circ!n(erencia de radio # ,

tenemos %!e 

Ci%em#"i$

Ci%em#"i$

Page 20: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 20/507

*eríodo . fre$ue%$i1

El per'odo indica el tiempo- se!ndo, min!to, etc./ %!e tarda !n m"#il en dar !na#!elta a la circ!n(erencia %!e recorre. 6! ("rm!la principal es 

La (rec!encia es la in#ersa del periodo, es decir, las #!eltas %!e da !n m"#il por!nidad de tiempo, !s!almente se!ndos. 6e mide en hercios o s  4

 

Ci%em#"i$

Page 21: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 21/507

En di%#mi$ del mo#imiento iratorio se tienen en c!enta además

.

A$eler$ió% . fuer- $e%"rípe"s La aceleraci"n centr'peta o aceleraci"n normal a(ecta a !n m"#il siempre %!e &ste

reali$a !n mo#imiento circ!lar, +a sea !ni(orme o acelerado. La ("rm!la para hallarla es 

La $eler$ió% $e%"rípe" es !na manit!d relacionada con el cambio de direcci"n dela #elocidad de !na part'c!la en mo#imiento c!ando recorre !na tra+ectoria c!r#il'nea.

D!ando !na part'c!la se m!e#e en !na tra+ectoria c!r#il'nea, a!n%!e se m!e#a conrapide$ constante -por eemplo el MD8/, s! #elocidad cambia de direcci"n +a %!e es !n#ector  tanente a la tra+ectoria, + en las c!r#as dicha tanente no es constante.La (!er$a centr'peta es la (!er$a %!e prod!ce en la part'c!la la aceleraci"n centr'peta.=ada la masa del m"#il, + basándose en la se!nda le+ de Ne?ton ->Fma/ se p!edecalc!lar la (!er$a centr'peta a la %!e está sometido el m"#il mediante la si!iente("rm!la 

Page 22: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 22/507

3ara !na masa p!nt!al + !n eearbitrario, el momento de inerciaes 

donde m es la masa del p!nto, +r  es la distancia al ee derotaci"n.

GD!ál de estos iros res!lta más di('cilHEl momento de inercia de !n c!erpo indicas! resistencia a ad%!irir !na aceleraci"nan!lar.

8na bailarina tendrá másmome%"o de i%er$i si e1tiende

los bra$os, irando más rápido silos contrae.

El mome%"o de i%er$i o i%er$i ro"$io%l es !na medida de la inercia rotacional de!n c!erpo. Más concretamente el momento de inercia es !na manit!d escalar %!e

re(lea la distrib!ci"n de masas de !n c!erpo o !n sistema de part'c!las en rotaci"n,respecto al ee de iro. El momento de inercia s"lo depende de la eometr'a del c!erpo+ de la posici"n del ee de iro7 pero no depende de las (!er$as %!e inter#ienen en elmo#imiento.Este concepto desempe*a en el mo#imiento de rotaci"n !n papel análoo al de masainercial en el caso del mo#imiento rectil'neo + !ni(orme. La masa es la resistencia %!epresenta !n c!erpo a ser acelerado en traslaci"n + el Momento de Inercia es laresistencia %!e presenta !n c!erpo a ser acelerado en rotaci"n

Mome%"o de i%er$i1 es !na c!alidad de los c!erpos %!e res!lta de m!ltiplicar!na porci"n de masa por la distancia %!e la separa al ee de iro.

Page 23: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 23/507

En mecánica ne?toniana, se denomina mome%"o de u% fuer- -respecto a !n p!ntodado/ a !na manit!d #ectorial obtenida como prod!cto #ectorial de la (!er$a por el

#ector de posici"n del p!nto de aplicaci"n de la (!er$a con respecto al p!nto al c!al setoma momento. ambi&n se le denomina mome%"o di%#mi$o o sencillamentemome%"o.

El momento de !na (!er$a aplicada en !n p!nto 3 con respecto de !n p!nto O#iene dado el prod!cto #ectorial del #ector por el #ector (!er$a7 esto es,

 

=onde es el #ector %!e #a desde O a 3.3or la propia de(inici"n del prod!cto #ectorial, el momento es !n #ectorperpendic!lar al plano determinado por los #ectores + .

El momento de (!er$a cond!ce a los concepto de pr 2 pr de fuer-s2 pr mo"or 2 e"$0

Mome%"o de fuer-1 o par motor es la (!er$a aplicada por la distancia al ee de iro.

Page 24: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 24/507

I%"erpre"$ió% del Mome%"o de Fuer-1

El momento de !na (!er$a con respecto a !n p!nto da a conocer en %!& medidae1iste capacidad en !na (!er$a o dese%!ilibrio de (!er$as para ca!sar la

rotaci"n del c!erpo con respecto a !n ee %!e pase por dicho p!nto.El momento tiende a pro#ocar !n iro en el c!erpo sobre el c!al se aplica + es!na manit!d caracter'stica en elementos %!e trabaan sometidos a torsi"n -como los ees de ma%!inaria/ o a (le1i"n -como las #ias/.

Page 25: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 25/507

El pr mo"or  es el momento %!e eerce !n motor sobre el ee detransmisi"n de potencia.La potencia desarrollada por el par motor es proporcional a la #elocidadan!lar del ee de transmisi"n, #iniendo dada por

dondeJ  es la potencia -en 3/J  es el par motor -en N4m/J  es la #elocidad an!lar -en rd5s/8n eemplo práctico para comprender la di(erencia entre par + potencia lo podemos

obser#ar en los pedales de !na bicicleta. El motor ser'a la persona %!e pedalea + el parmotor ser'a el proporcionado por el par de (!er$as %!e se eerce sobre los pedales. 6ipor eemplo, la persona cond!ce s! bicicleta a !na determinada #elocidad (ia, diamos4 Kmh, en !n pi*"n rande, dando 50 iros o pedaladas por min!to, estar'a enerando!na potencia determinada7 si cambia a !n pi*"n pe%!e*o, + red!ce a 4 pedaladas pormin!to, estar'a enerando la misma potencia, pero el doble de par7 p!es deberá eercerel doble de (!er$a en la pedalada para mantener la #elocidad de 4 Kmh.

R65R78375 3689:57;86

M75M68365378 756 M686M7

8 R6

8 R7

Page 26: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 26/507

El par o tor%!e es !n n)mero %!e e1presa el #alor de la (!er$a de torsi"n. 6e e1presaen Kilos 1 metros. Es decir, si eercemos !na (!er$a de 4 Kilo con !n !n bra$o de 4metro el tor%!e o par será de 4 Kilo 1 metro -4 Kilorámetro/.En !n motor de pistones la capacidad de eercer (!er$a de torsi"n es limitada.=epende de la (!er$a de e1pansi"n má1ima %!e loran los ases en el cilindro. Eltor%!e má1imo se consi!e c!ando el rendimiento #ol!m&trico es má1imo + por lotanto se dispone de ma+or temperat!ra para e1pandir los ases.

El par motor #iene determinado en los motores de comb!sti"n por el aporte decomb!stible, la ma+or presi"n del acelerador o la ma+or cantidad de le*a en la calderade !na má%!ina de #apor . En los motores el&ctricos, si se mantiene constante la tensi"n

, c!ando la resistencia al iro a!menta, el par deberá a!mentar para mantener lasre#ol!ciones, mediante el a!mento de la corriente cons!mida.

Page 27: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 27/507

*r de Aprie"e3ar de (!er$a con el %!e se debe apretar !n tornillo o !na t!erca. 6e e1presa en#arias !nidades + para aplicarlo se !san lla#es dinamometricas o pistolas atornilladoras%!e p!eden re!lar el par má1imo de apriete.El pr de prie"e crea la tensi"n en el

tornillo %!e pro#oca la s!eci"n de las pie$as. Esta tensi"n depende de la m&trica deltornillo + de s! d!re$a, por lo %!e el par de apriete tambi&n depende de esos (actores.Otras #ariables %!e tambi&n in(l!+en sobre el par son material de las arandelas,l!bricantes + otros %!e (acilitan el desli$amiento de la t!erca, de modo %!e el mismo parde apriete enera tensiones di(erentes en el tornillo.*r de prie"e <=medo . pr de prie"e se$o0 El pr de prie"e <=medo está

asociado con !n l!bricante dado -t'picamente rasa/. =ebe ser determinadoemp'ricamente -haciendo pr!ebas de tensi"n sobre el tornillo/. Bao nin)n moti#o debecambiarse el l!bricante, p!esto %!e se modi(icar'a el coe(iciente de (ricci"n alterando eles(!er$o a1ial en el tornillo.El par aplicado en los tornillos con l!bricante está determinado por las caracter'sticasdel material + la d!re$a de los tornillos + la rosca in#ol!crados. 'picamente los par de

aprietes <=medos o lu!ri$dos son m!cho menores %!e los de apriete seco.Apli$$ió% del pr1El par de apriete se debe aplicar con !na ll/e de pr , irando la t!erca hasta %!e lalla#e salta, esto es, dea de trabaar. En nin)n caso se debe hacer de (ormaintermitente, a olpes, debido a la di(erencia entre los ro$amientos estático + dinámico.3or el mismo moti#o, para comprobar el par de !na t!erca +a apretada, se debe marcar

s! posici"n, con !n lápi$, por eemplo, + a(loar dicha t!erca, para #ol#er a apretarla conla lla#e de ar. Las marcas de lá i$ deberán coincidir.

Page 28: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 28/507

Lla#e dinamom&trica diital

Lla#e dinamom&trica de salto

El tor%!e o par es el nombre %!e se da a las (!er$as de torsi"n. 3ara %!e la torsi"ne1ista se re%!ieren 2 (!er$as -par/, %!e se eercen en sentido op!esto.

El #alor del par depende del radio de acci"n de la (!er$a -bra$o/. La ma+or o menor

torsi"n %!e enera !na (!er$a depende de la distancia al p!nto de pi#ote. ma+or bra$oma+or par.

Page 29: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 29/507

La di%#mi$ es la parte de la ('sica %!e describe la e#ol!ci"n en el tiempo de !nsistema ('sico en relaci"n a las ca!sas %!e pro#ocan los cambios de -estado ('sico/ +o

estado de mo#imiento. El obeti#o de la dinámica es describir los (actores capaces deprod!cir alteraciones de !n sistema ('sico, c!anti(icarlos + plantearec!aciones de mo#imiento o ec!aciones de e#ol!ci"n para dicho sistema de operaci"n.El est!dio de la dinámica es prominente en los sistemas mecánicos -clásicos,relati#istas o c!ánticos/, pero tambi&n la termodinámica + electrodinámica. En esteart'c!lo se desarrollaran los aspectos principales de la dinámica en sistemas mecánicos,

deándose para otros art'c!los el est!dio de la dinámica en sistemas no<mecánicos.

Di%#mi$

  tra#&s de los conceptos de despla$amiento, #elocidad + aceleraci"n es posibledescribir los mo#imientos de !n c!erpo ! obeto sin considerar c"mo han sidoprod!cidos, disciplina %!e se conoce con el nombre de cinemática. 3or el contrario, ladi%#mi$ es la parte de la mecánica %!e se oc!pa del est!dio del mo#imiento de los

c!erpos sometidos a la acci"n de las (!er$as.El $#l$ulo di%#mi$o de problemas sencillos se !san las ec!aciones de lamecánica ne?toniana directamente a!1iliados de las le+es de conser#aci"n. Laec!aci"n esencial de la dinámica es la se!nda le+ de Ne?ton -o le+ de Ne?ton<E!ler/>Fma donde > es la res!ltante de las (!er$as aplicadas, el m la masa + la a laaceleraci"n.

Page 30: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 30/507

,e.es de Ne>"o%

Las ,e.es de Ne>"o%, tambi&n conocidas como $eyes del mo"imiento de %e&ton, sontres principios a partir de los c!ales se e1plican la ma+or parte de los problemasplanteados por la dinámica, en partic!lar a%!ellos relati#os al mo#imiento de losc!erpos. Re#ol!cionaron los conceptos básicos de la ('sica + el mo#imiento de losc!erpos en el !ni#erso, en tanto %!e constit!+en los cimientos no s"lo de la dinámicaclásica sino tambi&n de la ('sica clásica en eneral. !n%!e incl!+en ciertas de(iniciones+ en cierto sentido p!eden #erse como a1iomas, Ne?ton a(irm" %!e estaban basadasen obser#aciones + e1perimentos c!antitati#os7 ciertamente no p!eden deri#arse a partir

de otras relaciones más básicas. La demostraci"n de s! #alide$ radica en s!spredicciones... La #alide$ de esas predicciones (!e #eri(icada en todos + cada !no delos casos d!rante más de dos silos.

Page 31: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 31/507

*rimer le. de Ne>"o% o le. de l i%er$iodo c!erpo perse#era en s! estado de reposo o mo#imiento !ni(orme + rectil'neo a noser %!e sea obliado a cambiar s! estado por (!er$as impresas sobre &l.Esta le+ post!la, por tanto, %!e !n c!erpo no p!ede cambiar por s' solo s! estado

inicial, +a sea en reposo o en mo#imiento rectil'neo !ni(orme, a menos %!e se apli%!e!na fuer'a neta sobre &l. Ne?ton toma en c!enta, as', el %!e los c!erpos en mo#imientoestán sometidos constantemente a (!er$as de roce o (ricci"n, %!e los (rena de (ormaproresi#a, alo no#edoso respecto de concepciones anteriores %!e entend'an %!e elmo#imiento o la detenci"n de !n c!erpo se deb'a e1cl!si#amente a si se eerc'a sobreellos !na (!er$a, pero n!nca entendiendo como esta a la (ricci"n.

Donsec!entemente, !n c!erpo con mo#imiento rectil'neo !ni(orme implica %!e no e1istenin!na (!er$a e1terna neta o, dicho de otra (orma, !n obeto en mo#imiento no sedetiene de (orma nat!ral si no se aplica !na (!er$a sobre &l. En el caso de los c!erposen reposo, se entiende %!e s! #elocidad es cero, por lo %!e si esta cambia es por%!esobre ese c!erpo se ha eercido !na (!er$a neta.

Page 32: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 32/507

Segu%d le. de Ne>"o% o le. de Fuer-s0La se!nda le+ prop!esta por Ne?ton se conoce como principio (!ndamental de ladinámica. En t&rminos matemáticos esta le+ se e1presa mediante la relaci"n

Esta le+ e1plica %!& oc!rre si sobre !n c!erpo en mo#imiento act)a !na (!er$a neta la(!er$a modi(icará el estado de mo#imiento, cambiando la #elocidad en m"d!lo odirecci"n. En concreto, los cambios e1perimentados en la cantidad de mo#imiento de !nc!erpo son proporcionales a la (!er$a motri$ + se desarrollan en la direcci"n de esta7esto es, las (!er$as son ca!sas %!e prod!cen aceleraciones en los c!erpos.

%!e es la ec!aci"n (!ndamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidaddistinta para cada c!erpo es s! masa de inercia, p!es las (!er$as eercidas sobre !nc!erpo sir#en para #encer s! inercia, con lo %!e masa e inercia se identi(ican. Es poresta ra$"n por la %!e la masa se de(ine como !na medida de la inercia del c!erpo.

6i se tratase de !n obeto %!e ca+ese hacia la tierra con !n resistencia del aire i!al a

cero, la (!er$a ser'a s! peso, %!e pro#ocar'a !na aceleraci"n descendente i!al a la dela ra#edad.

Page 33: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 33/507

El concepto de $%"idd de mo/imie%"o s!ri" en el conte1to de lamecánica ne?toniana en estrecha relaci"n con el concepto de #elocidad + el de masa.

En mecánica ne?toniana se de(ine la cantidad de mo#imiento lineal como el prod!ctode la masa por la #elocidad

El t&rmino imp!lso (!e ac!*ado por Isaac Ne?ton en s! se!nda le+, donde la llam" "i

motrici  re(iri&ndose a !na especie de (!er$a del mo#imiento.

La idea int!iti#a tras esta de(inici"n está en %!e la cantidad de mo#imiento depend'atanto de la masa como de la #elocidad si se imaina !na mosca + !n cami"n, ambosmo#i&ndose a ;0 Kmh, la e1periencia cotidiana dice %!e la mosca es (ácil de detenercon la mano mientras %!e el cami"n no, a!n%!e los dos #a+an a la misma #elocidad.Esta int!ici"n lle#" a de(inir !na manit!d %!e (!era proporcional tanto a la masa del

obeto m"#il como a s! #elocidad.

E?emplos de Me$#%i$ Di%#mi$ Ci%&"i$

El ?uego del !illr El principio de conser#aci"n de la cantidad de mo#imiento seobser#a en n!merosos (en"menos cotidianos. 8n problemaclásico res!elto por este principio es el del !eo de billar al

imp!lsar con el taco !na bola, &sta ad%!iere !na #elocidad %!etransmite parcialmente a otra al olpearla. En esta colisi"n,

llamada elástica considerando %!e no e1iste disipaci"n deener'a, se conser#a el momento lineal.

Page 34: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 34/507

Digrms de Cuerpo ,i!re

8n digrm de $uerpo li!re o digrm de $uerpo isldo debe mostrar todas las

(!er$as e1ternas %!e act)an sobre el c!erpo. Es (!ndamental %!e el diarama dec!erpo libre est& correcto antes de aplicar la Segu%d le. de Ne>"o%, >e1t F ma

En estos diaramas, se escoe !n obeto o c!erpo + se a'sla, reempla$ando lasc!erdas, s!per(icies ! otros elementos por (!er$as representadas por (lechas %!eindican s!s respecti#as direcciones. 3or s!p!esto, tambi&n debe representarse lafuer- de gr/edd . ls fuer-s de fri$$ió%. 6i inter#ienen #arios c!erpos, se hace

!n diarama de cada !no de ellos, por separado.

Page 35: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 35/507

Ter$er ,e. de Ne>"o% o ,e. de $$ió% . re$$ió%0 Don toda acci"n oc!rre siempre !na reacci"n i!al + contraria o sea, las accionesm!t!as de dos c!erpos siempre son i!ales + diriidas en direcciones op!estas.La tercera le+ e1pone %!e por cada (!er$a %!e act)a sobre !n c!erpo, &ste reali$a !na(!er$a de i!al intensidad + direcci"n pero de sentido contrario sobre el c!erpo %!e laprod!o. =icho de otra (orma, las (!er$as siempre se presentan en pares de i!almanit!d, sentido op!esto + están sit!adas sobre la misma recta.

La tercera le+, tambi&n conocida como 3rincipio de acci"n + reacci"n nos dice %!e si !n c!erpo eerce !na acci"n sobre otroc!erpo B, &ste reali$a sobre otra acci"n i!al + de sentido contrario.Esto es alo %!e podemos comprobar a diario en n!merosas ocasiones. 3or eemplo, c!ando %!eremos dar !n salto hacia arriba,emp!amos el s!elo para imp!lsarnos. La reacci"n del s!elo es la %!e nos hace saltar hacia arriba.D!ando estamos en !na piscina + emp!amos a al!ien, nosotros tambi&n nos mo#emos en sentido contrario. Esto se debe a lareacci"n %!e la otra persona hace sobre nosotros, a!n%!e no haa el intento de emp!arnos a nosotros.a+ %!e destacar %!e, a!n%!e los pares de acci"n + reacci"n tena el mismo #alor + sentidos contrarios, no se an!lan entre si,

p!esto %!e act)a sobre c!erpos distintos.

Page 36: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 36/507

En los mo#imientos rectil'neos, la componente normal o centr'peta es n!la, mientras

%!e tiene !n #alor sini(icati#o en los despla$amientos c!r#il'neos.En los mo#imientos circ!lares, si la (!er$a centr'peta no e1istiera, el m"#il tender'a ase!ir con !n mo#imiento rectil'neo. Es la (!er$a centr'peta la %!e hace Acaer al m"#ilal centro de la tra+ectoria.

Fuer- "%ge%$il . $e%"rípe"La aplicaci"n práctica de la se!nda le+ de Ne?ton se simpli(ica notablemente si sedi#iden las (!er$as en dos componentes8na colineal con la #elocidad de despla$amiento, %!e se denomina fuer- "%ge%$il.8na perpendic!lar al despla$amiento llamada fuer- $e%"rípe".

Domponentestanencial +centr'peta de !na(!er$a.

Page 37: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 37/507

E% l figur2 se mues"r u% !lo(ue rrs"rdo por u%fuer- F  <ori-o%"l0 So!re el !lo(ue $"=% el peso mg 2l fuer- %orml N  (ue es igul l peso2 . l fuer- dero-mie%"o Fk  e%"re el !lo(ue . el pl%o so!re el $uldesli-0 Si el !lo(ue desli- $o% /elo$idd $o%s"%"e lfuer- pli$d F  ser# igul l fuer- de ro-mie%"oFk 0

(Cinética)Mecánica Dinámica

Mecánica Dinámica

Page 38: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 38/507

Tr!?o Me$#%i$oEl concepto de "r!?o me$#%i$o aparece estrechamente #inc!lado al de fuer-. =eeste modo, para %!e e1ista trabao debe aplicarse !na (!er$a mecánica a lo laro de!na cierta tra+ectoria. En t&rminos ('sicos, el trabao P se de(ine como el prod!cto

escalar de la (!er$a aplicada por la distancia recorrida.

Matemáticamente lo e1presamos en la (orma 

donde  es el án!lo %!e (orman la direcci"n de la (!er$a + el despla$amiento. s' p!es, el trabao es !na manit!d escalar, %!e alcan$a s! #alor má1imo c!ando la(!er$a se aplica en la direcci"n + el sentido del mo#imiento.=e la de(inici"n anterior se ded!ce %!e las (!er$as aplicadas perpendic!larmente a ladirecci"n del mo#imiento prod!cen !n trabao n!lo.

Mecánica Dinámica

El "r!?o se mide e% "&rmi%os %um&ri$os, mul"ipli$%do l fuer- e?er$id por ldis"%$i re$orrid. Es decir, si mo#emos !n c!erpo con la (!er$a de !n Kil"ramopara %!e recorra 4 metro, estamos e(ect!ando !n trabao de 4 K 1 metro. ma+or(!er$a eercida ma+or trabao e(ect!ado.

Mecánica Dinámica

Page 39: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 39/507

Co%$ep"o de E%ergíLa reali$aci"n de trabao p!ede #erse tambi&n como !n cons!mo de e%ergí. Noobstante, la noci"n de ener'a es más amplia %!e la de trabao. !n%!e,en&ricamente, se de(ine ener'a como la capacidad de !n c!erpo para reali$ar

trabao, tambi&n comprende el $lor , o trans(erencia de ener'a de !n sistemamaterial a otro, como !na de s!s mani(estaciones más com!nes.3or tanto, el trabao + el calor son dos mani(estaciones posibles de la ener'a.

8n m!elle estirado + !n c!erpo sostenido sobre !na s!per(icie p!eden reali$ar trabao, al comprimirse o caer al

s!elo. mbos son eemplos de sistemas pro#istos de ener'a s!sceptible de con#ertirse en trabao.

Mecánica Dinámica

M á i Di á i

Page 40: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 40/507

Rel$ió% e%"re Tr!?o . E%ergí

El trabao es !na mani(estaci"n de la ener'a. hora bien, por s! de(inici"n, el

trabao es !na manit!d escalar %!e atendiendo a la disposici"n de la (!er$a + eldespla$amiento p!ede ser positi#a, neati#a o n!laJD!ando el trabao es positi#o, se dice %!e la (!er$a ind!ctora ha aportado ener'a. s' s!cede c!ando se comprime !n m!elle o se le#anta !n peso.J6i el trabao es neati#o, la (!er$a ha absorbido ener'a -por eemplo, al soltar !nm!elle o dear caer !n obeto/.

J6i el trabao es n!lo, no e1isten #ariaciones en el balance ener&tico del sistema.

Eemplo de trabao n!lo, donde el c!erpo se desli$a por !na s!per(icie hori$ontal %!e es perpendic!lar al peso -en eleemplo, esta (!er$a ni absorbe ni aporta ener'a/.

Mecánica Dinámica

Mecánica Dinámica

Page 41: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 41/507

U%iddes de "r!?oEn el 6istema Internacional, el trabao mecánico se mide en !lios, donde 4 !lio -Q/ F4 ne?ton -N/ 1 4 metro -m/. 3or la e%!i#alencia entre trabao + ener'a, esta )ltima

manit!d se e1presa tambi&n en Q!lios -6I/.

E(ui/le%"e me$#%i$o del $lor El cient'(ico inl&s Qames 3rescott Qo!le -44< 49/ desc!bri" la e%!i#alencia %!ee1iste entre calor + trabao, en !n concepto se)n el c!al el trabao necesario paraprod!cir !na calor'a es i!al a ;,4 !lios.

La ener'a es !na manit!d ('sica %!e se m!estra en m)ltiples mani(estaciones.=e(inida como la capacidad de reali$ar trabao + relacionada con el calor -trans(erenciade ener'a/, se percibe (!ndamentalmente en (orma de ener'a cin&tica, asociada almo#imiento, + potencial, %!e depende s"lo de la posici"n o el estado del sistemain#ol!crado.

E%ergí $i%&"i$ . e%ergí po"e%$il

O tambi&n como la capacidad %!e tienen los c!erpos para poder reali$ar cambios ens' mismos o en otros c!erpos.

Otras !nidades empleadas Dalor'a -cal F ;,4 Q/ 7 KP h F 5.:00.000 Q 

Mecánica Dinámica

Page 42: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 42/507

E%ergí $i%&"i$ El "r!?o reali$ado por (!er$as %!e eercen s! acci"n sobre !n c!erpo o sistema enmo#imiento se e1presa como la #ariaci"n de !na cantidad llamada e%ergí $i%&"i$,

c!+a ("rm!la #iene dada por

El prod!cto de la masa m de !na part'c!la por el c!adrado de la #elocidad / sedenomina tambi&n fuer- /i/, por lo %!e la e1presi"n anterior se conoce como"eorem de l e%ergí $i%&"i$ o de las >!er$as Vi#as.

E%ergí po"e%$il gr/i""oriodo c!erpo sometido a la acci"n de !n $mpo gr/i""orio posee !na e%ergípo"e%$il gr/i""ori, %!e depende s"lo de la posici"n del c!erpo + %!e p!edetrans(ormarse (ácilmente en ener'a cin&tica.8n eemplo clásico de ener'a potencial ra#itatoria es !n c!erpo sit!ado a !na cierta

alt!ra h sobre la s!per(icie terrestre. El #alor de la ener'a potencial ra#itatoria#endr'a entonces dado por

siendo m la masa del c!erpo + g la aceleraci"n de la gr/edd.6i se dea caer el c!erpo, ad%!iere #elocidad +, con ello, ener'a cin&tica, al tiempo %!e#a perdiendo alt!ra + s! ener'a potencial ra#itatoria dismin!+e.

Page 43: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 43/507

Mecánica Dinámica

Page 44: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 44/507

E%ergí me$#%i$

En los procesos ('sicos, la ener'a s!ele almacenarse en los c!erpos en (ormacombinada de tipo cin&tico + potencial. Esta s!ma de ener'as se denomina e%ergíme$#%i$, + se escribe en&ricamente como

>!er$as %!e inter#ienen en !n c!erpo lan$ado hacia arriba !na enera mo#imiento -ener'a cin&tica/ + la otra, el peso, #aac!m!lando ener'a potencial ra#itatoria hasta el p!nto más ele#ado de la tra+ectoria

Mecánica Dinámica

Page 45: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 45/507

Co%ser/$ió% de l e%ergí me$#%i$

8no de los principios básicos de la ('sica sostiene %!e la ener'a no se crea ni se

destr!+e, sino %!e s"lo se trans(orma de !nos estados a otros. Este principio see1tiende tambi&n a la ener'a mecánica. s', en !n sistema aislado, la s!ma deener'as cin&tica + potencial entre dos instantes de tiempo se mantiene constante. 

=e este modo, la ener'a cin&tica se trans(orma en potencial, + a la in#ersa, perola s!ma de ambas siempre se conser#a -c!ando el sistema está aislado + no seaplican fuer-s disip"i/s /.

Fuer-s Co%ser/"i/s D!ando s"lo act)an este tipo de (!er$as, la ener'a mecánica se conser#a, o sea, NO #ar'a.Eemplos de (!er$as conser#ati#as la ra#itatoria, la elástica.Fuer-s Disip"i/s rans(orman la ener'a mecánica en calor. Eemplo la (!er$a de ro$amiento.=e(iniciones8na (!er$a es conser#ati#a si el trabao e(ect!ado por ella sobre !na part'c!la %!e se m!e#e en c!al%!ier #iae de ida + #!eltaes 0.8na (!er$a es no conser#ati#a -o disipati#a/ si el trabao e(ect!ado por ella sobre !na part'c!la %!e se m!e#e en c!al%!ier#iae de ida + #!elta es distinto de 0.

Mecánica Dinámica

Page 46: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 46/507

*o"e%$i me$#%i$ 

La ener'a trans(erida -o el trabao reali$ado/ por !nidad de tiempo bao la acci"n de!na (!er$a se denomina po"e%$i mecánica, + se e1presa como

6i se considera la de(inici"n de trabao, se tiene %!e

La !nidad de potencia en el 6istema Internacional es el #atio -s'mbolo P/,e%!i#alente a !n !lio di#idido por !n se!ndo -4 P F 4 Q 4 s/.

*OTENCIA 1 La potencia es trabao mecánico %!e incorpora en s! #alor elparámetro tiempo. Es decir, la potencia se e1presa con !n n)mero %!e c!anti(ica eltrabao e(ect!ado d!rante !n lapso de tiempo. Mientras más rápido se reali$a eltrabao l po"e%$i (ue se desrroll es m.or0

*o"e%$i de los ele$"rodom&s"i$osLos electrodom&sticos proporcionan di#ersas cantidades de ener'a por !nidad detiempo, se)n s! (inalidad. l!nos eemplos de potencias son los si!ientestele#isor, 200 P7 secador de pelo, 00 P7 horno el&ctrico, 2.000 P.

Page 47: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 47/507

Mecánica Dinámica

Page 48: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 48/507

Las de(iniciones de trabao dadas en los apartados anteriores no se corresponden conel sini(icado %!e corrientemente se le da tal palabra, + ello p!ede dar l!ar a

con(!siones. s', para %!e se realice trabao, desde el p!nto de #ista de la Mecánica, esnecesario %!e el p!nto de aplicaci"n de !na (!er$a e1perimente !n despla$amiento7 esdecir, contrariamente al sentir pop!lar, el trabao tal como lo hemos de(inido no estáasociado de (orma clara e int!iti#a con la (atia ('sica o mental %!e podemose1perimentar al reali$ar !n es(!er$o o al resol#er !n intrincado problema.

Tr!?o %e"o

D!ando sobre !n sistema act)an #arias (!er$as con!adas, cada !na de ellascontrib!+e independientemente a la reali$aci"n de !n trabao. e(ectos te"ricos, seconsidera %!e s"lo act)a sobre el c!erpo la (!er$a res!ltante de todas las aplicadas,%!e e(ect!ar'a !n trabao neto s!sceptible de absorber o de aportar ener'a en s!sm)ltiples mani(estaciones.

Come%"rios di$io%les l Tr!?o . E%ergí

No todas las (!er$as presentes en la nat!rale$a son capaces de reali$ar trabao )til.E1isten al!nas, llamadas disipati#as, como la de ro$amiento o (ricci"n, %!e se opone almo#imiento + se in#ierte en calentar las s!per(icies de contacto -no p!ede rec!perarse,por tanto, en (orma de ener'a cin&tica/.

, Fuer- de Ro-mie%"o

rans(ormaci"n de trabao en calor por la acci"n de !na (!er$a disipati#a -el

ro$amiento/.

Mecánica Dinámica

Page 49: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 49/507

Page 50: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 50/507

Page 51: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 51/507

Tr%sform$ió% de E%ergí0 Clor . Tr!?o1La cantidad de ener'a de !n cierto tipo %!e posee !n c!erpop!ede #ariar -a!mentar o dismin!ir/. 3!ede trans(ormarse enotro tipo de ener'a del mismo c!erpo, o en ener'a de otrosc!erpos con los %!e interacciona. Lo más com)n es %!e oc!rranambas cosas a la #e$.

E%ergí El&$"ri$1 Ener'a debida a interacciones entre caras el&ctricas

Page 52: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 52/507

E%ergí El&$"ri$1 Ener'a debida a interacciones entre caras el&ctricas.

6e denomina e%ergí el&$"ri$ a la (orma de ener'a %!e res!lta de la e1istencia de!na di(erencia de potencial entre dos p!ntos, lo %!e permite establecer !nacorriente el&ctrica entre ambos c!ando se les coloca en contacto por medio de !n

cond!ctor el&ctricopara obtener trabao. La ener'a el&ctrica p!ede trans(ormarse enm!chas otras (ormas de ener'a, tales como la ener'a l!minosa o l!$, laener'a mecánica + la ener'a t&rmica.

Page 53: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 53/507

E%ergí ,umí%i$ 'O Rdi%"e)1 Ener'a asociada a la radiaci"n electroman&tica-l!$, ondas de radio.../Es !na de las mani(estaciones más importantes de la ener'a. Las com!nicacionesson !n eemplo de intercambiar in(ormaci"n mediante esa ener'a, la l!$, es la %!e

más !sas, dentro de la l!$ están la in(rarr oas %!e te calientan. En (in, el espectro #adesde los pocos herts de (rec!encia -lo %!e m!e#e la bocina de t! est&reo/ hastamiles de billones de herts en los ra+os amma. El espectro electroman&tico es m!+amplio, el mismo (en"meno p!edes oirlo a+!dado con !na bocina, lo !sas para oirradio o hablar por tel&(ono, para calentarte, para il!minarte, para sacarte radiora('aso para morir en#enenado por radiaciones perniciosas.

En los sistemas t&rmicos la ener'a l!minosa se con#ierte directamente en ener'a calor'(ica. No es necesaria la !tili$aci"n demontae m!+ complicados para conse!ir esta trans(ormaci"n. Es m!+ conocida la e1periencia de %!emar papel con la a+!da de!na l!pa, %!e tiene como misi"n concentrar los ra+os solares en !n p!nto determinado - (oco de la l!pa /. Esta concentraci"n de

ra+os +, por tanto, de ener'a prod!ce !n rápido a!mento de la temperat!ra del papel, pro#ocando s! comb!sti"n.

í E ' i d l i i" l ' l

Page 54: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 54/507

E%ergí Nu$ler1 Ener'a asociada a la interacci"n entre las part'c!lascomponentes del n)cleo de los átomos.

70N=$leo del re$"or0 60 Brrs de $o%"rol 90 Cm!idor de$lor 'ge%erdor de /por)0 @0 *resio%dor0;0 +si?0 0Tur!i%0 0 Al"er%dor00 Bom!0 0 Co%de%sdor0 7:0 Agude refriger$ió%0 770 Tr%sformdor0760 Re$i%"o de$o%"e%$ió% de <ormigó% rmdo0790 Co%"e%$ió% primride $ero0

Page 55: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 55/507

Es !n dispositi#o mecánico %!e a tra#&s de !n rotor -con!ntos de tres aspas/con#ierte la ener'a cin&tica del #iento en ener'a mecánica, esta ener'a mecánicase con#ierte a ener'a el&ctrica mediante !n enerador el&ctrico acoplado al rotor de

la t!rbina de #iento.

Eemplos Ventilador 6e tras(orma ener'a el&ctrica de los electrones-dismin!+e/ en ener'a cin&tica de las palas del #entilador + del aire -a!menta/>renada 6e trans(orma ener'a cin&tica del #eh'c!lo -dismin!+e/ en ener'ainterna -a!menta/ de las r!edas + del medio - carretera, mecanismo/.Da'da libre sin ro$amiento 6e trans(orma ener'a potencial ra#itatoria-dismin!+e/ del c!erpo %!e cae en ener'a cin&tica del mismo c!erpo.

T f i d E í D d i t i d i t bi

Page 56: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 56/507

Tr%sfere%$i de E%ergí1 D!ando interaccionan dos c!erpos, intercambianener'a -!no cede ener'a al otro/. Eso se conoce como RN6>ERENDI deener'a. =ependiendo de c"mo se prod!$ca dicha trans(erencia, dichointercambio, hablaremos de RBQO o de DLOR.

RBQO rans(erencia de ener'a entre dos c!erpos reali$ada mediante !ndespla$amiento. 6e mide en Q!lios -Q/. 6e prod!ce al aplicar !n c!erpo !na (!er$asobre otro. =ichas (!er$as reali$arán trabao positi#o, neati#o o n!lo se)n #a+ana (a#or, en contra o perpendic!lares al despla$amiento, respecti#amente. Esto seres!me en la e1presi"n P F > d cos -án!lo/.

Clor 1 rans(erencia de ener'a debida a la di(erencia de temperat!ra entre dos

c!erpos. El c!erpo de ma+or temperat!ra cede ener'a al c!erpo de menortemperat!ra. Esta cesi"n p!ede reali$arse por cond!cci"n, con#ecci"n o radiaci"n.

Co%ser/$ió% . Degrd$ió% de l E%ergí1D!ando est!diamos !n c!erpo aislado, #emos %!e s! ener'a total p!ede a!mentar odismin!ir. 3ero si est!diamos a la #e$ todos los c!erpos %!e han interaccionado con &l-el e1terior/, #emos %!e, si el c!erpo ha anado ener'a, el e1terior ha perdido !nacantidad id&ntica7 + #ice#ersa, !na p&rdida de ener'a por parte del c!erpo sini(ica !naanancia i!al por parte del e1terior.=e hecho, si consi!i&ramos aislar completamente el sistema material %!e estamosest!diando -estará aislado si no interacciona con nada del e1terior/, obser#ar'amos %!ela cantidad total de ener'a permanece constante. Eso s', p!ede %!e ha+a habido !natrans(ormaci"n de !nos tipos de ener'a en otros, pero la cantidad total permanecei!al. esto se le conoce como 3RINDI3IO =E DON6ERVDIWN =E L ENERX.

E í I " E ' i d d bid t t

Page 57: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 57/507

La ener'a interna de !n sistema se re(iere a la ener'a cin&tica aleatoria detraslaci"n, rotaci"n o "ibracin %!e p!edan poseer s!s átomos o mol&c!las, además

de la ener'a potencial de interacci"n entre estas part'c!las.D!ando se permite %!e (l!+a calor  a !n sistema como res!ltado de !na di(erencia detemperat!ra entre el sistema + s!s alrededores, oc!rrirá !n a!mento e%!i#alente en laener'a interna siempre %!e no se permita al sistema reali$ar trabao mecánico sobres!s alrededores. En eneral, esto no s!cede as', + se tiene %!e El ume%"o e% le%ergí i%"er% del sis"em m#s l $%"idd del "r!?o e"er%o efe$"udo por el

mismo2 e(ui/le l $lor !sor!ido por el sis"em.Esta obser#aci"n constit!+e el 3rimer principio de la termodinámica, %!e en enerale1presa la conser#aci"n de la ener'a + se p!ede e1presar matemáticamente como

 donde

YZ es la ener'a t&rmica absorbida por el sistemaY8 es el cambio en s!s ener'a interna  es el trabao e(ect!ado por el sistema.

E#identemente, en !n proceso en %!e se e1trae calor del sistema, YZ debe serneati#o, al i!al %!e Y8 en el caso en %!e la ener'a interna dismin!+a o YP c!ando

se hace trabao sobre el sistema en #e$ de ser e(ect!ado por el mismo.

E%ergí I%"er%1 Ener'a asociada a !n c!erpo debido a s! temperat!ra + a s!estr!ct!ra at"mico<molec!lar.

Page 58: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 58/507

Page 59: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 59/507

Page 60: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 60/507

Me$#%i$ de sólidos deform!les

Page 61: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 61/507

Me$#%i$ de sólidos deform!les

La me$#%i$ de los sólidos deform!les est!dia el comportamiento de losc!erpos s"lidos de(ormables ante di(erentes tipos de sit!aciones como la aplicaci"n

de caras o e(ectos t&rmicos. Estos comportamientos, más compleos %!e el de loss"lidos r'idos, se est!dian en mecánica de s"lidos de(ormables introd!ciendo losconceptos de de(ormaci"n + de tensi"n.

8na aplicaci"n t'pica de la mecánica de s"lidos de(ormables es determinar a partir de!na cierta eometr'a oriinal de s"lido + !nas (!er$as aplicadas sobre el mismo, si elc!erpo c!mple ciertos re%!isitos de resistencia + riide$. 3ara resol#er ese problema, en

eneral es necesario determinar el campo de tensiones + el campo de de(ormaciones del s"lido.

Los c!erpos absol!tamente r'idos, inde(ormables, no e1isten en la realidad. Lasde(ormaciones de los c!erpos, debida a la acci"n de caras, en realidad sonpe%!e*as + en eneral p!eden ser detectadas solamente con instr!mentosespeciales. Las de(ormaciones pe%!e*as no in(l!+en sensiblemente sobre las le+esdel e%!ilibrio + del mo#imiento del s"lido, por lo %!e la Mecánica e"rica prescinde deellas. 6in embaro, sin el est!dio de estas de(ormaciones seria imposible resol#er !nproblema de ran importancia practica como es el de determinar las condiciones paralas c!ales p!ede tener l!ar la (alla de !na pie$a, o a%!ellas en las%!e la misma p!ede ser#ir sin tal peliro.

, Resis"e%$i de M"eriles es la disciplina %!e est!dia las solicitaciones internas +

Page 62: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 62/507

, Resis"e%$i de M"eriles es la disciplina %!e est!dia las solicitaciones internas +las de(ormaciones %!e se prod!cen en el c!erpo sometido a caras e1teriores. Ladi(erencia entre la Mecánica e"rica + la Resistencia de Materiales radica en %!e para&sta lo esencial son las propiedades de los c!erpos de(ormables, mientras %!e en

eneral, no tienen importancia para la primera. La Resistencia de Materiales p!edeconsiderarse como Mecánica de Los 6"lidos =e(ormables.

La resis"e%$i de !n elemento se de(ine como s! capacidad para resistir es(!er$os +(!er$as aplicadas sin romperse, ad%!irir de(ormaciones permanentes o deteriorarse deal)n modo.

Ti d ólid d f !l

Page 63: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 63/507

Tipos de sólidos deform!lesCompor"mie%"o el#s"i$o La caracter'stica más importante del comportamientoelástico es %!e es re#ersible si se s!primen las (!er$as %!e pro#ocan la de(ormaci"n els"lido #!el#e al estado inicial de antes de aplicaci"n de las caras. =entro del

comportamiento elástico ha+ #arios s!btiposEl#s"i$o li%el isó"ropo, como el de la ma+or'a de metales no de(ormados en (r'obao pe%!e*as de(ormaciones.El#s"i$o li%el %oisó"ropo, la madera es material ortotr"pico %!e es !n casopartic!lar de no<isotrop'a.

Compor"mie%"o pl#s"i$o a%!' e1iste irre#ersibilidad7 a!n%!e se retiren las (!er$as

bao las c!ales se prod!eron de(ormaciones elásticas, el s"lido no #!el#e e1actamenteal estado termodinámico + de de(ormaci"n %!e ten'a antes de la aplicaci"n de lasmismas. s! #e$ los s!btipos son

*l#s"i$o puro, c!ando el material (l!+e libremente a partir de !n cierto #alor detensi"n.*l#s"i$o $o% e%dure$imie%"o, c!ando para %!e el material ac!m!le de(ormaci"n

plástica es necesario ir a!mentando la tensi"n.*l#s"i$o $o% !l%dmie%"o.

En la realidad nin)n material res!lta per(ectamente elástico o per(ectamente plástico. l!nos materiales como el acero, al!minio, oma e incl!so la madera + el hormi"np!eden ser considerados como per(ectamente elásticos dentro de ciertos l'mites, esdecir, si no están e1cesi#amente carados. Otros materiales como la arcilla + la masillap!eden considerarse como per(ectamente plásticos.

3ara conocer las caras %!e p!eden soportar los materiales se e(ect)an ensa+os paraE%s.o de "r$$ió% 

Page 64: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 64/507

3ara conocer las caras %!e p!eden soportar los materiales, se e(ect)an ensa+os paramedir s! comportamiento en distintas sit!aciones. El ensa+o más importante es elensa+o de tracci"n, en donde se coloca !na probeta en !na má%!ina de ensa+oconsistente de dos morda$as, !na (ia + otra m"#il. 6e procede a medir la caramientras se aplica el despla$amiento de la morda$a m"#il. 8n es%!ema de la má%!inade ensa+o de tracci"n se m!estra en la Figur 

M#(ui% deE%s.o deTr$$ió% 

La má%!ina de ensa+o impone la de(ormaci"n despla$ando el cabe$al m"#il a !na#elocidad seleccionable. La celda de cara conectada a la morda$a (ia entrea !nase*al %!e representa la cara aplicada, las má%!inas poseen !n plotter %!e ra(ica en!n ee el despla$amiento + en el otro ee la cara le'da.

Page 65: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 65/507

Cur/ Fuer-Deform$ió% de u% A$ero0 

La (i!ra m!estra el rá(ico obtenido en !na má%!ina de ensa+o de tracci"n para !nacero.

Las c!r#as tienen !na primera parte lineal llamada $ona elástica, en donde la probeta secomporta como !n resorte si se %!ita la cara en esa $ona, la probeta reresa a s!lonit!d inicial.

6e tiene entonces %!een la -o% el#s"i$ se

c!mpleF 8 G ', ,:)

> (!er$a[ cte del resorte

L lonit!d bao caraL0 lonit!d inicial

L d ( i" t l d l ll d l d d

Page 66: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 66/507

La de(ormaci"n se concentra en la $ona del c!ello, pro#ocando %!e la cara dee des!bir. l adela$arse la probeta la cara %!eda aplicada en menor área, pro#ocando lar!pt!ra.La (i!ra m!estra la (orma de la probeta al inicio, al momento de llear a lacara má1ima + l!eo de la r!pt!ra.

3ara e1presar la resistencia en t&rminos independientes del tama*o de la probeta, sedi#iden las caras por la secci"n trans#ersal inicial o , obteni&ndose

  resistencia a la (l!encia>+p

 0

σ+p  F

resistencia a la tracci"n >má1σ!lt  F

 0

8nidades [mm2 o Mpao [psi

Donsiderando !na probetacil'ndrica

 o F - /

Page 67: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 67/507

La (i!ra il!stra !na probeta al inicio del ensa+o indicando las medidas inicialesnecesarias.

 nali$ando las probetas desp!&s de rotas, es posible medir dos parámetros Elalaramiento (inal ,f  ->i!ra/ + el diámetro (inal Df  , %!e nos dará el área (inal Af  .

Estos parámetros se e1presan como porcentae de red!cci"n de área TR  + porcentae de alaramiento entre marcas T∆ L

T R F 1 400 T ∆ L F 1 400.

 mbos parámetros son las medidas normali$adas %!e de(inen la ductilidad   delmaterial, %!e es la capacidad para fluir , es decir, la capacidad para alcan$ar randesde(ormaciones sin romperse. La fragilidad se de(ine como la neaci"n de la d!ctilidad.8n material poco d)ctil es (ráil. La >i!ra permite #is!ali$ar estos dos conceptosrá(icamente.

Page 68: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 68/507

El área bao la c!r#a (!er$a < despla$amiento -> #ers!s ∆ L/ representa la ener'adisipada d!rante el ensa+o, es decir la cantidad de ener'a %!e la probeta alcan$" aresistir. ma+or ener'a, el material es más tenaz 0

Ceme%"o D=$"il 

Ampolle" Fr#gil 

partir de los #alores obtenidos en el rá(ico >!er$a<=espla$amiento se p!ede

Page 69: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 69/507

σ < ε   partir de los #alores obtenidos en el rá(ico >!er$a<=espla$amiento, se p!edeobtener la c!r#a Es(!er$o<=e(ormaci"n . El es(!er$o , %!e tiene !nidades de(!er$a partido por área, ha sido de(inido anteriormente, la de(ormaci"n!nidimensional

En la >i!ra se presenta !n eemplo del rá(ico Es(!er$o<=e(ormaci"n de !n acero.

En la $ona elástica se c!mple

σ F Ε  0 ε 

M"d!lo de Elasticidad F 2,40 40: -[ cm2/Ε 

En i%ge%ierí se denomina fleió% al tipo de de(ormaci"n %!e presenta !n elementot t l l d di i" di l l it di l El t& i

Page 70: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 70/507

estr!ct!ral alarado en !na direcci"n perpendic!lar a s! ee lonit!dinal. El t&rminoalarado se aplica c!ando !na dimensi"n es dominante (rente a las otras. 8n casot'pico son las /igs2 las %!e están dise*as para trabaar, principalmente, por (le1i"n.I!almente, el concepto de (le1i"n se e1tiende a elementos estr!ct!rales s!per(iciales

como pl$s o l#mi%s0El raso más destacado es %!e !n obeto sometido a (le1i"n presenta !na s!per(icie dep!ntos llamada fi!r %eu"r tal %!e la distancia a lo laro de c!al%!ier c!r#a contenidaen ella no #ar'a con respecto al #alor antes de la de(ormaci"n. El esfuer-o %!e pro#ocala (le1i"n se denomina mome%"o fle$"or 0

Se$$ió% lo%gi"udi%l de u% /ig e% reposo . fleio%d1 su fi!r %eu"r ') es"# i%di$d $o% u% lí%esegme%"d0

Page 71: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 71/507

Domo se p!ede #er en la (i!ra 4 se trata de !na

Page 72: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 72/507

Domo se p!ede #er en la (i!ra 4, se trata de !nabarra de !na determinada lonit!d + secci"n,empotrada en (orma hori$ontal en !no de s!se1tremos + sometida al es(!er$o %!e pro#oca s!propio peso.En la (i!ra 2 se describen las reaccionesres!ltantes. En donde<R% es la res!ltante de la (!er$a distrib!ida del pesopropio de la barra.<RM, reacci"n de momento<Ra, reacci"n de de la (!er$a sobre la #ertical. 3or

)ltimo se m!estra en la (i!ra 5 el diaramacaracter'stico de momentos.

Barras de a!ste de morsa por lo eneralcil'ndricas, se las somete a (le1i"n a lahora de a!star !na pie$a en las

morda$as.

M&ns!las soportan (le1i"ndebido al momento %!e lepro#oca la cara %!e se leaplica en (orma #ertical.

Page 73: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 73/507

=istrib!ci"n del es(!er$o en !na secci"n sim&trica.=istrib!ci"n del es(!er$o en !na secci"n no sim&trica

*+ b

  σ ma1 F<<<<<<<<<<<<<<<<

  , 

  *+t 

  σ ma1 F<<<<<<<<<<<<<<<<

  , 

Don las distancias Db + Dt los es(!er$os serian

Esfuer-o m#imo de $ompresió% e% l $r superiorEsfuer-o m#imo de "e%sió% e% l $r i%ferior 

Page 74: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 74/507

Soli$i"$ió% Ail 'Tr$$ió% H Compresió% Simple)

Page 75: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 75/507

\   

]   

adm

 F 

 N σ σ    ≤=

3or lo dicho anteriormente, está claro %!e en s<s s"lo e1istirán tensiones normales σ, &stas debenser menores %!e la tensi"n normal admisible del material al tipo de solicitaci"n %!e (!ere -tracci"no compresi"n.

=icha tensi"n de trabao secalc!la de la si!iente manera

La solicitaci"n a1ial corresponde al caso en %!e al red!cir las (!er$as %!e act)an a !n lado de!na secci"n c!al%!iera de !n s"lido prismático, s"lo %!eda !na res!ltante de red!cci"n normal alplano de a%!ella. N"tese %!e para el caso de !na barra de ee rectil'neo + secci"n constante,

solicitada en s!s e1tremos por (!er$as op!estas de intensidad 3, la res!ltante de las (!er$as de !nlado de la secci"n arbitraria s<s será siempre N F 3, con#iniendo %!e el sino de N será positi#opara la tracci"n + neati#o para la compresi"n.

JEn la (i 4 se m!estra !na #ia empotrada en !no de s!se1tremos + sometida a !na cara 3 sobre el otro oriinando

Page 76: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 76/507

e1tremos + sometida a !na cara 3 sobre el otro, oriinando!na solicitaci"n por compresi"n.JEn la (i 2 se m!estran los es(!er$os op!estos de la cara -3/+ s! reacci"n -R3/.J\ en la (i 5, se m!estra el diarama caracter'stico de

compresi"n -es(!er$os normales/.

J l laminar per(iles, los rodillos de laminaci"n s!(ren es(!er$o decompresi"n entre el centro del mismo + los p!ntos de contactocon el per(il.

JEn las c!erdas de acero se #e !n eemplo claro de solicitaci"n por tracci"n,en casos como ascensores + montacaras, en los c!ales la (!er$a pesooriina !na tensi"n en el cable hacia abao, %!e es e%!ilibrada por !na (!er$ai!al pero hacia arriba oriinada por el cable de acero %!e está !nido alcontrapeso, dando como res!ltado !n es(!er$o de tracci"n.Jambi&n se p!ede obser#ar solicitaci"n por tracci"n en soas en p!entes

colantes, r)as + malacates.JOtro eemplo práctico de compresi"n p!ede ser el #ástao de !na prensahidrá!lica. El #ástao es emp!ado hacia abao por el accionamiento de lamá%!ina + !na #e$ %!e hace contacto con la pie$a, el mismo aplica !na (!er$aen sentido de s! ee sobre la pie$a, al mismo tiempo aparece !na (!er$areacti#a sobre el #ástao contraria a la %!e &ste aplica, enerando lacompresi"n del mismo.

Teorí eleme%"l de l $or"dur

Page 77: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 77/507

8na secci"n recta del prisma mecánico, decimos %!e está sometida a cortadura pura c!ando, endicha secci"n, act)an )nicamente tensiones tanenciales %!e se red!cen a !na res!ltantecontenida en el plano la misma, (!er$a cortante.

 V V^dV

Indica !na tendencia a la separaci"n pordesli$amiento.

V

V

τ  xyV 

 A=

 

Torsió%El " " "id " ió

Page 78: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 78/507

NO =i(erencia entre árbol + eeLos ees se !tili$an como medio para sostener !n determinado elemento de má%!ina,permiti&ndole %!e ire alrededor s!+oLos árboles de transmisi"n están destinados a transmitir momentos de rotaci"n a distancia.

τ max M 

 I  R=

0 a la e1presi"nI0R se le

s!ele llamarm"d!loresistente a latorsi"n de lasecci"n

τ max M 

W =

Eleme%"os (ue se e%$ue%"r% some"idos "orsió%Los elementos de ma%!inas, ees, árboles %!e están e(ect!ando transmisi"n de potencia de !nmotor o de !na má%!ina motri$ a la !nidad imp!lsada.Los elementos estr!ct!rales, c!ando las (!er$as e1teriores %!e recibe la #ia o el #oladi$o, act)an

en !n plano %!e no pasa por el ee de (le1i"n de la misma.eneralmente estos momentos torsores son consec!encia de los momentos e1teriores %!e se letransmiten al árbol, -en el caso de elementos de má%!inas/ normalmente en los l!ares donde secolocan las poleas, r!edas dentadas, etc.

Page 79: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 79/507

JLos ees de t!rbinas e"licas son !n b!en eemplo desolicitaci"n por torsi"n. L"icamente, el peso de las aspasadiciona !na solicitaci"n por (le1i"n, pero si tenemos enc!enta %!e las mismas se constr!+en de 3R>V con alma

de poli!retano e1pandido, dicha solicitaci"n p!ededespreciarse

JOtro caso de torsi"n

se da en el ee de !naitador entre s!e1tremo donde esaccionado + ele1tremo donde seenc!entran laspaletas %!e aitan.

Page 80: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 80/507

Page 81: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 81/507

Page 82: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 82/507

Es(uem de l dis"ri!u$ió% de esfuer-os pri%$iples e% eleme%"os me$#%i$os0

Page 83: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 83/507

Fleo Torsió%

Page 84: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 84/507

8n eemplo te"rico podr'a ser el de !na barra empotrada en !n e1tremo, + en s! otro e1tremosolicitada por dos res!ltantes !na perpendic!lar a s! ee lonit!dinal -3, %!e enera la (le1i"n/ +!n momento (lector en el plano de la secci"n -Mt, %!e enera la torsi"n/.

Fleo Torsió%

M"

*

J8n eemplo práctico !n ee de !n motorel&ctrico, el c!al posee en s! e1tremo!na polea %!e transmite !na determinadapotencia a !n !sillo. La tensi"n de lapolea en s! e1tremo pro#oca !n es(!er$o(lector. \ el iro de dicho motor prod!ceel momento de torsi"n.

Fleió% . Cor"e

Page 85: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 85/507

Fleió% . Cor"eEl eemplo %!e se m!estra en el es%!ema se trata de !na barra empotrada en !no de s!se1tremos, sometida al es(!er$o %!e pro#oca s! propio peso + a !na cara -3/ normal a s! eelonit!dinal, los %!e oriinan !na (le1i"n + !na solicitaci"n por corte respecti#amente.

D!ando se trata de pernos o

remaches %!e #inc!lanplanch!elas o chapassolicitadas a1ialmente, e1isten,se)n el caso, !na o #ariassecciones donde se admite %!ee1iste corte p!ro. Ello enrealidad no es cierto por c!antolas (!er$as a1iales N no act)anen el plano de corte, como lo

e1ie la de(inici"n de corte p!ro.

< Otro eemplo práctico es el de las!*as de cara de !n a!to ele#ador,%!e soportan es(!er$os de corte +

de (le1i"n. Las mismas tienen(orma de ele acostada, + sobre s!parte mas lara soportan !na(!er$a distrib!ida ocasionada porla cara. Esto enera !n momento(lector + !n es(!er$o de corte en s!p!nto de !ni"n con la parte#ertical.

6e de(ine como la cara má1ima %!e p!ede soportar !na pie$a sin dear de (!ncionar*%deo

Page 86: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 86/507

6e de(ine como la cara má1ima %!e p!ede soportar !na pie$a sin dear de (!ncionarsatis(actoriamente en la estr!ct!ra de la ma%!ina -es decir, %!e no (alle estr!ct!ralmente/, estálimitada por la de(ormaci"n elástica de la misma. Este caso p!ede oc!rrir en pie$as %!e tienenciertas dimensiones relati#as, llamadas (rec!entemente pie$as de pared delada o pie$asdeladas e incl!+en col!mnas esbeltas7 cilindros de pared delada bao compresi"n a1ial, presi"ne1terna !ni(orme radial, placas deladas comprimidas de canto, o sometidas a corte.8na caracter'stica del pandeo es %!e las de(ormaciones + tensiones no son proporcionales a lascaras act!antes, a!n c!ando el material se comporte elásticamente -las tensiones sonproporcionales a las de(ormaciones especi(icas/.>rec!entemente se re(iere al pandeo como a !n (en"meno de inestabilidad estr!ct!ral, además lacara de pandeo o cr'tica representa por lo eneral la cara práctica má1ima %!e es capa$ de

soportar la pie$a, a!n c!ando la tensi"n en el material no s!pere el l'mite elástico de compresi"n.

6e)n el tipo de #'nc!los en s!s e1tremos de la pie$a, e1isten c!atro tipos de pandeo artic!lado<artic!lado-4/, empotrado libre -2/, empotrado<empotrado -5/, empotrado<artic!lado -;/.

E l d li it i 3 d

Page 87: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 87/507

J8n eemplo práctico de pandeo p!ede ser la biela deacoplamiento de !na locomotora en la %!e se prod!cepandeo en el plano hori$ontal.

JVástaos de amorti!adores estos #ástaos s!(renpandeo al estar sometidos casi constantemente aes(!er$os de compresi"n p!ra d!rante s! #ida )til.Este dispositi#o tiene como (!nci"n amorti!ar loses(!er$os reali$ados precisamente en direcci"n de s! eelonit!dinal + por s! (orma esbelta, s!(re pandeo.

Eemplos de solicitaciones por 3andeo

F"igEn los elementos de má%!inas o estr!ct!ras, debe tenerse en c!enta %!e las solicitacionespredominantes a %!e eneralmente están sometidos no res!ltan estáticas ni c!asi estáticas m!+

Page 88: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 88/507

predominantes a %!e eneralmente están sometidos no res!ltan estáticas ni c!asi estáticas, m!+por el contrario en la ma+or'a de los casos se enc!entran a(ectados a cambios de tensiones %!e serepiten sistemáticamente -en (!nci"n sin!soidal del tiempo/ + %!e prod!cen la rot!ra del materialpara #alores de las mismas considerablemente menores %!e las calc!ladas para caras estáticas.

Este tipo de rot!ra %!e necesariamente se prod!ce en el tiempo, se denomina (atia.

Tipos de F"ig1 6e los clasi(ica se)n la (orma de alternancia de las tensiones.) + !) Al"er%dos1 6e eneran c!ando las tensiones cambian de sino alternati#amente. El casomás com)n + simple, es a%!el en %!e la tensi"n má1ima positi#a es i!al a la m'nima,obteni&ndose !n ciclo denominado alternado sim&trico. D!ando las tensiones se presentan dedistinto sino + #alor, el ciclo es llamado alternado asim&trico.

$) I%"ermi"e%"es1 En este caso los es(!er$os tienen siempre el mismo sentido + s! ciclo #a desdecero a !n #alor determinado, %!e p!ede ser positi#o o neati#o.d) *uls"orios1 tienen c!ando la tensi"n #ar'a de !n má1imo a !n m'nimo, distinto de cero, dentrodel mismo sino.

4. Eemplos de solicitaciones a la >atia

Page 89: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 89/507

J8n b!en eemplo de (atia con ciclo intermitente detensiones -$/ es !n árbol de le#as, el c!al se sometea (le1i"n c!ando s!s le#as accionan las #ál#!las, +no s!(ren solicitaci"n considerable c!ando no lasacciona.

J!na biela, si bien no s!(re (le1i"n, estásometida directamente a es(!er$os decompresi"n + tracci"n en cada ciclo %!e reali$aen s! trabao, dando l!ar a ciclos alternadosde tensiones.

2.Eemplos de solicitaciones a la >atia

Page 90: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 90/507

J8n elemento %!e está sometido a (atia con!na onda alternada del tipo , p!ede ser !nee con !na polea montada, el c!al estásometida a (le1i"n +, al rotar, todos s!s p!ntoss!(ren tracci"n + compresi"n alternadamente.

J !n b!en eemplo de (atia con ciclo intermitente de tensiones -$/ es !n árbol de le#as, el c!al se somete a (le1i"n c!ando s!s

le#as accionan las #ál#!las, + no s!(ren solicitaci"n considerable c!ando no las acciona.

Imp$"o  di(erencia de los es(!er$os c!asi estáticos en los %!e las caras se aplican proresi#amente +en (orma lenta las solicitaciones de impacto o tambi&n llamadas de cho%!e son de aplicaci"n

Page 91: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 91/507

en (orma lenta, las solicitaciones de impacto, o tambi&n llamadas de cho%!e, son de aplicaci"nprácticamente instantánea.Esta (orma de aplicaci"n p!ede hacer #ariar considerablemente los#alores de la capacidad de resistencia + de(ormabilidad de los materiales, p!diendo oriinar (allas%!e se prod!cen eneralmente al no aceptar de(ormaciones plásticas o por (railidad, a)n en

a%!ellos metales considerados como d)ctiles.

Resistencia al Impacto3ara medir la resistencia al impacto se reali$a !n ensa+o %!e consiste en olpear !na probeta con!n p&nd!lo, conociendo la ele#aci"n inicial + (inal del p&nd!lo, se p!ede obtener la di(erencia deener'a potencial. Esta di(erencia es la ener'a de impacto absorbido por la m!estra d!rante lar!pt!ra. La capacidad de !n material para resistir el impacto s!ele denominarse tenacidad del

material.

JImpacto en el e1tremo de !nmartillo ne!mático d!rante s!(!ncionamiento. _ste recibes!cesi#os impactos a ran

#elocidad contra el as(alto opiedra %!e se est& rompiendo.

JImpacto en cho%!es entrea!tom"#iles, en los %!e sepro#ocan desarros en los paraolpes, los c!ales están dise*ados

para absorber el olpe.

JEl #ástao de !n martillo de(ora, %!e deberá soportar lacara dinámica %!e seprod!ce al impactar contra la

pie$a a (orar.

+i!r$io%es6e p!eden considerar como #ibraciones a las #ariaciones peri"dicas temporales de di(erentes

Page 92: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 92/507

manit!des de mo#imiento. Espec'(icamente, !na #ibraci"n mecánica es el mo#imiento de !napart'c!la o de !n c!erpo %!e oscila alrededor de !na posici"n de e%!ilibrio. l inter#alo detiempo necesario para %!e el sistema e(ect)e !n ciclo completo de mo#imiento se le llama período  de la #ibraci"n. El n)mero de ciclos por !nidad de tiempo de(ine la frecuencia  delmo#imiento + el despla$amiento má1imo del sistema desde s! posici"n de e%!ilibrio se llamaamplitud  de la #ibraci"n.

Da!sas de las #ibraciones mecánicas6on m!chas, pero básicamente las #ibraciones se enc!entran estrechamente relacionadas contolerancias de mecani$aci"n, desa!stes, mo#imientos relati#os entre s!per(icies en contacto,desbalances de pie$as en rotaci"n ! oscilaci"n, etc.7 es decir, todo el campo de la t&cnica.

Donsec!encias de las #ibracionesLa ma+or parte de #ibraciones en má%!inas + estr!ct!ras son indeseables por%!e a!mentan loses(!er$os + las tensiones + por las p&rdidas de ener'a %!e las acompa*an. demás, son (!entede desaste de materiales, de da*os por (atia + de mo#imientos + r!idos molestos.

Modelo matemático clásicoLa ec!aci"n eneral de las #ibraciones es

)(2

2

t  P kyt 

 yb

 ym=++

δ 

δ 

δ 

δ 

=onde y   es la manit!d %!e s!(re #ariaciones peri"dicas temporales, 3-t/ la#ariable de re(or$amiento o (en"meno incidente de la #ibraci"n7 a, b, + K son las

constantes caracter'sticas del sistema.

Eemplos de solicitaciones a la Vibraci"n

Page 93: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 93/507

JEn !n motor el&ctrico con

rodamientos de(ect!ososen las pistas, en las bolas oen los rodillos, ocasionan#ibraci"n de alta (rec!encia.

J8n eemplo clásico es el desbalance ensistemas iratorios, como por eemplo, !naran polea c!+a masa no es homo&nea,

c!chillas de !na cortadora de c&sped %!epesan más de !n lado %!e del otro.ambi&n rotores de motores, los c!ales sonbalanceados %!itándoles masa por mediode s! a!ereado.Jaladros perc!tores + martillosne!máticos. Estos dispositi#os prod!cen#ibraciones por s! nat!ral (!ncionamiento.

T&$%i$s B#si$s de Uso . M%"e%$ió% de ls Jerrmie%"s

Page 94: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 94/507

Las herramientas man!ales son !nos !tensilios de trabao !tili$ados eneralmente de(orma indi#id!al %!e )nicamente re%!ieren para s! accionamiento la (!er$a motri$h!mana7 s! !tili$aci"n en !na in(inidad de acti#idades laborales les dan !na ranimportancia. demás los accidentes prod!cidos por las herramientas man!alesconstit!+en !na parte importante del n)mero total de accidentes de trabao + enpartic!lar los de carácter le#e.

Jerrmie%"s M%ules6e denomina herramienta man!al o de mano al !tensilio, eneralmente metálico deacero, de madera o de oma, %!e se !tili$a para eec!tar de manera más apropiada,sencilla + con el !so de menor ener'a, tareas constr!cti#as o de reparaci"n, %!e s"lo

con !n alto rado de di(ic!ltad + es(!er$o se podr'an hacer sin ellas.

NORMAS KENERA,ES A ,A JORA DE UTI,ILAR UNA JERRAMIENTA MANUA,  

Page 95: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 95/507

Ele$$ió% $orre$" de <errmie%"s Las herramientas de mano deben ser de material de b!ena calidad, especialmente lasde cho%!e, %!e deben ser de acero c!idadosamente seccionado, (!ertes para soportarolpes sin mellarse o (ormar rebordes en las cabe$as, pero no tan d!ro como paraastillarse o romperse.< Los manos deben ser de madera d!ra, lisos + sin astillas o bordes a!dos. =eben

estar per(ectamente colocados.

< La herramienta debe tener (orma, peso + dimensiones adec!adas al trabao a reali$ar+ no deben !tili$arse para (ines para los %!e no han sido dise*adas.< Las herramientas no deben presentar nin!no de estos de(ectos

Dabe$as aplastadas, con (is!ras o rebabas.Manos raados o rec!biertos con alambre.>ilos mellados o mal a(ilados.

< D!ando se trabae en $onas con riesos especiales con ases in(lamables, l'%!idos#olátiles, etc la elecci"n de la herramienta debe estar basada en el material con el %!eestá (abricada %!e no de l!ar a chispas por perc!si"n.

< En trabaos el&ctricos se debe !tili$ar herramientas con aislamiento adec!ado.

Alm$e%mie%"o < El almacenamiento debe hacerse de tal (orma %!e s! colocaci"n sea correcta, %!ela (alta de al!na de ellas sea (ácilmente comprobada, %!e est&n proteidas contra

Page 96: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 96/507

p , % p s! deterioro por cho%!es o ca'das + tena acceso (ácil sin rieso de cortes con el(ilo de s!s partes cortantes.

< Las personas %!e trabaan en má%!inas deben disponer de armarios o estantes para

colocar + !ardar las herramientas %!e !san.< 6e debe e#itar dearlas en el s!elo, en $onas de paso o en l!ares ele#ados como

escaleras de mano +a %!e p!eden ocasionar lesiones al caer sobre al!na persona.< Las herramientas cortantes o con p!ntas a!das se deben !ardar pre#istas de

protectores de c!ero o metálicos para e#itar lesiones por contracto accidental.

Tr%spor"e <3ara e(ect!ar el transporte se deben !tili$ar caas especiales, bolsas o cint!rones deporta< herramientas se)n las condiciones de trabao + los )ltimos empleados.<No se deben transportar herramientas %!e p!edan obstac!li$ar el empleo de lasmanos c!ando se trabae en escaleras, andamios, estr!ct!ras, etc. En estos casos sedeben colocar en caas o sacos.

Page 97: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 97/507

El mano es la parte %!e sir#e para s!etar la herramienta + c!bre la cola de la lima. En el manoe1iste !n anillo metálico llamado #irola %!e e#ita %!e el mano se d& + se sala La parte )til de

Page 98: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 98/507

e1iste !n anillo metálico llamado #irola, %!e e#ita %!e el mano se d& + se sala. La parte )til detrabao se denomina lonit!d de corte + tiene cantos de desbaste, p!diendo contar con cantoslisos.

Fig0 71 *r"es de u% lim . de"lle i%"erior del m%go

3or s! (orma se clasi(ican enJD!adran!lares.J3lanas.JMedia ca*a.Jrian!lares.

JRedondas.JEl n)mero de dientes #aria de :0 a :00dientescm2.

Defi$ie%$is "ípi$sJ6in mano.J8so como palanca o p!n$"n.Jolpearlas como martillo.

Fig0 61 U"ili-$ió% i%$orre$" de lim$omo pl%$ o pr golper 

Las partes principales de !na lima son los cantos, cola, #irola + mano. ->i. 4/

*re/e%$ió%erramientaJMantener el mano + la espia en b!en estado

Page 99: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 99/507

JMantener el mano + la espia en b!en estado.JMano a(ian$ado (irmemente a la cola de la lima.J>!ncionamiento correcto de la #irola.JLimpiar con cepillo de alambre + mantener sin rasa.

8tili$aci"nJ6elecci"n de la lima se)n la clase de material, rado de acabado -(ino o basto/.JNo !tili$ar limas sin s! mano liso o con rietas.JNo !tili$ar la lima para olpear o como palanca o cincel. ->i. 2/JLa (orma correcta de s!etar !na lima es coer (irmemente el mano con !na mano + !tili$ar losdedos p!lar e 'ndice de la otra para !iar la p!nta. La lima se emp!a con la palma de la manohaci&ndola resbalar sobre la s!per(icie de la pie$a + con la otra mano se presiona hacia abaopara limar. E#itar presionar en el momento del retorno.

JE#itar ro$ar !na lima contra otra.JNo limpiar la lima olpeándola contra c!al%!ier s!per(icie d!ra como p!ede ser !n tornillo debanco.

Page 100: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 100/507

Bo$ ?us"!leLas lla#es de boca a!stables son herramientas man!ales dise*adas para eercer es(!er$os de

Page 101: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 101/507

Las lla#es de boca a!stables son herramientas man!ales dise*adas para eercer es(!er$os detorsi"n, con la partic!laridad de %!e p!eden #ariar la abert!ra de s!s %!iadas en (!nci"n deltama*o de la t!erca a apretar o desapretar. Los distintos tipos + s!s partes principales son mano,t!erca de (iaci"n, %!iada m"#il, %!iada (ia + tornillo de a!ste. ->i. ;/.

Fig0 @1 ,l/es de !o$ ?us"!le . sus pr"es

6e)n el tipo de s!per(icie donde se #a+an a !tili$ar se di#iden en Lla#es de s!per(icie plana o des!per(icie redonda.

Defi$ie%$is "ípi$sJMorda$a astada. ->i. /J=e(ectos mecánicos. ->i. /

J8so de la lla#e inadec!ada por tama*o.J8tili$ar !n t!bo en mano para ma+or apriete.J8so como martillo.

*re/e%$ió%

erramientaJZ!iadas + mecanismos en per(ecto estado.JDremallera + tornillo de a!ste desli$ando correctamente.J=entado de las %!iadas en b!en estado.JNo desbastar las bocas de las lla#es (ias p!es se destemplan o pierden paralelismo las carasinteriores.JLas lla#es deterioradas no se reparan, se reponen.JE#itar la e1posici"n a calor e1cesi#o.

8tili$aci"nJE(ect!ar la torsi"n irando hacia el operario, n!nca emp!ando. ->i. :/J l irar ase!rarse %!e los n!dillos no se olpean contra al)n obeto.

Page 102: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 102/507

% p J8tili$ar !na lla#e de dimensiones adec!adas al perno o t!erca a apretar o desapretar.J8tili$ar la lla#e de (orma %!e est& completamente abra$ada + asentada a la t!erca + (ormandoán!lo recto con el ee del tornillo %!e aprieta. ->i. C/

Fig0 1 U"ili-$ió% $orre$" de ll/e gir%do <$i el operrio

Fig0 1 U"ili-$io%es $orre$"s e i%$orre$"s de ll/es fi?s

Fig0 ;1 ,l/e $o% mord-s gs"ds .

defe$"os me$#%i$os0

JNo debe sobrecararse la capacidad de !na lla#e !tili$ando !na prolonaci"n de t!bo sobre elmano, !tili$ar otra como alaro o olpear &ste con !n martillo. ->i. /

JEs más se!ro !tili$ar !na lla#e más pesada o de estr'as ->i 9/

Page 103: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 103/507

Fig. 8: Utilización de llaves inadecuadas

Fig0 1 U"ili-$ió% de ll/es de es"rís $errds

Fig0 7:1 U"ili-$io%es $orre$" e i%$orre$" de ll/e de !o$ /ri!le

Es más se!ro !tili$ar !na lla#e más pesada o de estr'as. ->i. 9/J3ara t!ercas o pernos di('ciles de a(loar !tili$ar lla#es de t!bo de ran resistencia.JLa lla#e de boca #ariable debe abra$ar totalmente en s! interior a la t!erca + debe irarse en ladirecci"n %!e s!pona %!e la (!er$a la soporta la %!iada (ia. irar siempre de la lla#e e#itando

emp!ar sobre ella. ->i. 40/J8tili$ar con pre(erencia la lla#e de boca (ia en #e$ de la de boca a!stable.JNo !tili$ar las lla#es para olpear.J6i !na t!erca esta abarrotada !tilice aceite penetrante + !na lla#e de t!bo de cas%!illo (!erte.N!nca olpee !na lla#e a menos %!e se est& !sando !na lla#e de olpe + !n martillo de bola o!na mandarria.

Ali$"es

Page 104: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 104/507

Los alicates son herramientas man!ales dise*adas para s!etar, doblar o cortar.Las partes principales %!e los componen son las %!iadas, cortadores de alambre,tornillo de s!eci"n + el mano con aislamiento. 6e (abrican de distintas (ormas,

pesos + tama*os. ->i. 2 /

Fig0 61 *r"es de los li$"es

Los tipos de alicates más !tili$ados son ->i. 5/J3!nta redonda.J=e tena$a.J=e corte.J=e mecánico.J=e p!nta semi plana o (ina -plana/.J=e electricista.

Fig0 91 Tipos de li$"es m#s u"ili-dos

Defi$ie%$is "ípi$sJZ!iadas melladas o desastadas.

Page 105: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 105/507

Z!iadas melladas o desastadas.J3in$as desastadas.J8tili$aci"n para apretar o a(loar t!ercas o tornillos.J8tili$aci"n para cortar materiales más d!ros del %!e compone las %!iadas.

Jolpear con los laterales.J8tili$ar como martillo la parte plana.

*re/e%$ió%erramientaJLos alicates de corte lateral deben lle#ar !na de(ensa sobre el (ilo de corte para e#itar las lesionesprod!cidas por el desprendimiento de los e1tremos cortos de alambre.

JZ!iadas sin desastes o melladas + manos en b!en estado.Jornillo o pasador en b!en estado.Jerramienta sin rasas o aceites.8tili$aci"nJLos alicates no deben !tili$arse en l!ar de las lla#es, +a %!e s!s morda$as son (le1ibles +(rec!entemente resbalan. demás tienden a redondear los án!los de las cabe$as de los pernos+ t!ercas, deando marcas de las morda$as sobre las s!per(icies. ->i. ;/

JNo !tili$ar para cortar materiales más d!ros %!e las %!iadas.J8tili$ar e1cl!si#amente para s!etar, doblar o cortar.JNo colocar los dedos entre los manos.JNo olpear pie$as ! obetos con los alicates.JMantenimiento.JEnrasar peri"dicamente el pasador de la artic!laci"n.

Fig0 @1 Ml u"ili-$ió% de li$"es

Ci%$elesLos cinceles son herramientas de mano dise*adas para cortar, ran!rar o desbastar

Page 106: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 106/507

p ,material en (r'o, mediante la transmisi"n de !n impacto. 6on de acero en (orma debarras, de secci"n rectan!lar, he1aonal, c!adrada o redonda, con (ilo en !n e1tremo +biselado en el e1tremo op!esto.

Las partes principales son la arista de corte, c!*a, c!erpo, cabe$a + e1tremo de olpeo. ->i. /

Fig0 ;1 *r"es de u% $i%$el

Los distintos tipos de cinceles se clasi(ican en (!nci"n del án!lo de (ilo + &ste cambia se)n elmaterial %!e se desea trabaar, tomando como norma eneral los si!ientes

JMateriales m!+ blandos 50`

JDobre + bronce ;0`JLat"n 0`J cero :0`Jierro (!ndido C0`

El án!lo de c!*a debe ser de ` a 40` para cinceles de corte o desbaste + para el cincel ran!rador

el án!lo será de 5`, p!es es el adec!ado para hacer ran!ras, cortes pro(!ndos o cha#eteados.

Defi$ie%$is "ípi$sJ8tili$ar cincel con cabe$a achatada, poco a(ilada o c"nca#a.

Page 107: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 107/507

J rista c"nca#a.J8so como palanca.*re/e%$ió%

erramientaJLas es%!inas de los (ilos de corte deben ser redondeadas si se !san para cortar.J=eben estar limpios de rebabas.JLos cinceles deben ser lo s!(icientemente r!esos para %!e no se c!r#en ni alabeen al serolpeados. 6e deben desechar los cinceles mas o menos (!ni(ormes !tili$ando s"lo el %!epresente !na c!r#at!ra de 5 mm de radio. >i. :

J3ara !so normal, la colocaci"n de !na protecci"n an!lar de espona de oma, p!ede ser !na

sol!ci"n )til para e#itar olpes en manos con el martillo de olpear.

Fig0 1 *osi!les es"dos de $i%$elesFig0 1 *ro"e$$ió% %ulr de $i%$eles . uso de por"$i%$eles

8tili$aci"nJ6iempre %!e sea posible !tili$ar herramientas soporte.

Page 108: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 108/507

p % p pJD!ando se pi%!e metal debe colocarse !na pantalla o blindae %!e e#ite %!e las part'c!lasdesprendidas p!edan alcan$ar a los operarios %!e reali$an el trabao o est&n en s!s pro1imidade.

J3ara cinceles randes, &stos deben ser s!etados con tena$as o !n s!etador por !n operario +

ser olpeadas por otro.JLos án!los de corte correctos son !n án!lo de :0` para el a(ilado + recti(icado, siendo el án!lode corte más adec!ado en las !tili$aciones más habit!ales el de C0`.

J3ara metales más blandos !tili$ar án!los de corte más a!dos.JEl martillo !tili$ado para olpearlo debe ser s!(icientemente pesado.JEl cincel debe ser s!etado con la palma de la mano hacia arriba, sosteniendo el cincel con losdedos p!lar, 'ndice + cora$"n.

*ro"e$$io%es perso%lesJ8tili$ar a(as + !antes de se!ridad homoloados.

Cu$<illos

Page 109: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 109/507

6on herramientas de mano %!e sir#en para cortar. Donstan de !n mano + de !na hoaa(ilada por !no de s!s lados.

E1isten di#ersos tipos + medidas en (!nci"n del material a cortar + del tipo de corte a reali$ar->i./

Fig0 1 Algu%os "ipos de $u$<illos

Defi$ie%$is "ípi$sJoa mellada.JDorte en direcci"n hacia el c!erpo.JMano deteriorado.

JDolocar la mano en sit!aci"n desproteida.J>alta de !arda para la mano o !arda inadec!ada.JNo !tili$ar (!nda protectora.JEmpleo como destornillador o palanca.*re/e%$ió%erramienta

Joa sin de(ectos, bien a(ilada + p!nta redondeada. ->i. 9/JManos en per(ecto estado + !ardas en los e1tremos. ->i. 9/J ro para el dedo en el mano.

Fig0 1 Kurds e% e"remo del m%go . pu%" redo%ded

8tili$aci"nJ8tili$ar el c!chillo de (orma %!e el recorrido de corte se realice en direcci"n contraria al c!erpo.J8tili$ar s"lo la (!er$a man!al para cortar absteni&ndose de !tili$ar los pies para obtener (!er$a

Page 110: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 110/507

p p ps!plementaria.

JNo dear los c!chillos debao de papel de deshecho, trapos etc. o entre otras herramientas encaones o caas de trabao.

JE1tremar las preca!ciones al cortar obetos en peda$os cada #e$ más pe%!e*os.JNo deben !tili$arse como abrelatas, destornilladores o pinchos para hielo.JLas mesas de trabao deben ser lisas + no tener astillas.J6iempre %!e sea posible se !tili$arán bastidores, soportes o plantillas espec'(icas con el (in de%!e el operario no est& de pie demasiado cerca de la pie$a a trabaar.

JLos c!chillos no deben limpiarse con el delantal ! otra prenda, sino con !na toalla o trapo,manteniendo el (ilo de corte irado hacia a(!era de la mano %!e lo limpia.

J8so del c!chillo adec!ado en (!nci"n del tipo de corte a reali$ar.J8tili$ar porta c!chillos de material d!ro para el transporte, siendo recomendable el al!minio pors! (ácil limpie$a. El porta c!chillos deber'a ser des abatible para (acilitar s! limpie$a + tener !ntornillo dotado con palomilla de apriete para a!star el cierre al tama*o de los c!chillos!ardados.

J!ardar los c!chillos proteidos.

JMantener distancias apropiadas entre los operarios %!e !tili$an c!chillos sim!ltáneamente.J8tili$ar !antes de malla metálica homoloados, delantales metálicos de malla o c!ero + a(asde se!ridad homoloadas.

Fig0 7:1 *or" $u$<illos de lumi%io ?us"!le

Des"or%illdoresLos destornilladores son herramientas de mano dise*ados para apretar o a(loar los

Page 111: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 111/507

Los destornilladores son herramientas de mano dise*ados para apretar o a(loar lostornillos ran!rados de (iaci"n sobre materiales de madera, metálicos, plásticos etc.

Las partes principales de !n destornillador son el mano, la c!*a o #ástao + la hoa o boca ->i.44/. El mano para s!etar se (abrica de distintos materiales de tipo blando como son la madera,las resinas plásticas etc., %!e (acilitan s! maneo + e#itan %!e resbalen al e(ect!ar el mo#imientorotati#o de apriete o desapriete, además de ser#ir para lorar !n aislamiento de la corrienteel&ctrica.

Fig0 771 *r"es de u% des"or%illdor 

Los principales tipos de destornilladores son ->i. 42/Jipo plano de distintas dimensiones.

Jipo estrella o de cr!$.Jipo acodado.Jipo de hor%!illa.

Fig0 761 Tipos de des"or%illdores

Page 112: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 112/507

8tili$aci"nJEspesor, anch!ra + (orma a!stado a la cabe$a del tornillo. ->i. 45 a + b/

Page 113: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 113/507

J8tili$ar s"lo para apretar o a(loar tornillos.JNo !tili$ar en l!ar de p!n$ones, c!*as, palancas o similares.J6iempre %!e sea posible !tili$ar destornilladores de estrella.

JLa p!nta del destornillador debe tener los lados paralelos + a(ilados. ->i.45 a/.JNo debe s!etarse con las manos la pie$a a trabaar sobre todo si es pe%!e*a. En s! l!ar debe!tili$arse !n banco o s!per(icie plana o s!etarla con !n tornillo de banco. ->i. 4;/.

JEmplear siempre %!e sea posible sistemas mecánicos de atornillado o desatornillado.

Fig0 7@1 Su?e$ió% i%$orre$" de u% pie- "or%illr 

Es$oplos . pu%-o%es

Page 114: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 114/507

Los escoplos o p!n$ones son herramientas de mano dise*adas para e1p!lsar remaches+ pasadores cil'ndricos o c"nicos, p!es resisten los impactos del martillo, para a(loar lospasadores + empe$ar a alinear a!eros, marcar s!per(icies d!ras + per(orar materiales

laminados. 6on de acero, de p!nta lara + (orma ah!sada %!e se e1tiende hasta elc!erpo del p!n$"n con el (in de soportar olpes mas o menos #iolentos.

Fig0 7;1 Tipos de pu%-o%es

Defi$ie%$is "ípi$sJDabe$a abombada.JDabe$a + p!nta (ráil -sobretemplada/.

JD!erpo corto di(ic!ltando la s!eci"n.J6!eci"n + direcci"n de trabao inadec!ados.J8so como palanca.JNo !tili$ar a(as de se!ridad.*re/e%$ió%erramientaJEl p!n$"n debe ser recto + sin cabe$a de hono.

8tili$aci"n

J8tili$arlos s"lo para marcar s!per(icies de metal de otros materiales más blandos %!e la p!nta delp!n$"n, alinear a!eros en di(erentes $onas de !n material.

Jolpear (!erte, secamente, en b!ena direcci"n + !ni(ormemente.Jrabaar mirando la p!nta del p!n$"n + no la cabe$a.JNo tili ar si está la p nta de(ormada

Page 115: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 115/507

JNo !tili$ar si está la p!nta de(ormada.J=eben s!etarse (ormando án!lo recto con la s!per(icie para e#itar %!e resbalen. ->i. 4:/

Fig0 71 Form $orre$" de u"ili-r u% pu%-ó%

3rotecciones personales

J8tili$ar a(as + !antes de se!ridad homoloados.

Page 116: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 116/507

*re/e%$ió%erramientaD b i b b

Page 117: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 117/507

•Dabe$as sin rebabas.•Manos de madera -noal o (resno/ de lonit!d proporcional al peso de la cabe$a + sin astillas.•>iado con c!*as introd!cidas oblic!amente respecto al ee de la cabe$a del martillo de (orma %!e

la presi"n se distrib!+a !ni(ormemente en todas las direcciones radiales. ->i. 5/• =esechar manos re(or$ados con c!erdas o alambre.

8tili$aci"nntes de !tili$ar !n martillo ase!rarse %!e el mano está per(ectamente !nido a la cabe$a. 8nsistema es la !tili$aci"n de c!*as an!lares. ->i. ;/•6eleccionar !n martillo de tama*o + d!re$a adec!ados para cada !na de las s!per(icies aolpear. ->i. /.

•Obser#ar %!e la pie$a a olpear se apo+a sobre !na base s"lida no end!recida para e#itarrebotes.

•6!etar el mano por el e1tremo. ->i. :/.•6e debe proc!rar olpear sobre la s!per(icie de impacto con toda la cara del martillo. ->i. C/

Fig0 91 Cu i%"rodu$id o!li$ume%"e

Fig0 @1 Cu %ulr pr segurr l u%ió% de l $!e-$o% el m%go 

Fig0 ;1 Sele$$ió% del "mo delmr"illo e% fu%$ió% del "r!?o reli-r

•En el caso de tener %!e olpear cla#os, &stos se deben s!etar por la cabe$a + no por ele1tremo. ->i. / 

•No olpear con !n lado de la cabe$a del martillo sobre !n escoplo ! otra herramienta a!1iliar.->i 9 i /

Page 118: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 118/507

Fig0 1 Form de su?e$ió% del m%go

Fig0 1 Form de golper so!re u% superfi$ie

Fig0 1 Form de su?e"r u% $l/o %"esde $l/rlo

Fig0 Usos i%$orre$"os del mr"illo

->i. 9 i$%./ 

JNo !tili$ar !n martillo con el mano deteriorado o re(or$ado con c!erdas o alambres.JNo !tili$ar martillos con la cabe$a (loa o c!*a s!elta

JNo !tili$ar !n martillo para olpear otro ->i. 9 dcha./ o para dar #!eltas a otras herramientas ocomo palanca.

*ro"e$$io%es perso%les8tili$ar a(as de se!ridad homoloadas.

*i$osLos picos son herramientas de mano !tili$adas principalmente en la constr!cci"n pararomper s!per(icies no m!+ d!ras, en las (!ndiciones de hierro o en trabaos de

Page 119: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 119/507

p p + , soldad!ra para eliminar rebabas de distinto tama*o + d!re$a.

3!eden ser de dos tipos principalmente

•Rompedores ienen dos partes, la pe%!e*a de olpear en plano con án!los rectos, mientras%!e la más lara es p!ntia!da + p!ede ser redondeada o c!adrada. ->i. 40/•roceadores ienen dos partes, !na p!ntia!da + la otra plana + a(ilada. ->i. 44/

Fig0 7:1 *i$o rompedor Fig0 771 *i$o "ro$edor

Defi$ie%$is "ípi$s

JMano de dimensiones inadec!adas.JMano en mal estado.J3ico dentado, arietado o mellado.J8tili$ado para olpear metales o adere$ar otras herr amientas.J8tili$aci"n sin mano o da*ado.*re/e%$ió%

erramientaJMantener a(iladas s!s p!ntas + mano sin astillas.JMano acorde al peso + lonit!d del pico.Joa bien adosada.

Page 120: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 120/507

Defi$ie%$is "ípi$s•riscado impropio.•Mano poco resistente o astillado.

Page 121: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 121/507

Fig0 761 *r"es . "ipos desierrs de r$o

•8so de la sierra de tron$ar para cortar al hilo.•Inadec!ada para el material.•Inicio del corte con olpe hacia arriba.

*re/e%$ió%erramienta•Las sierras deben tener a(ilados los dientes con la misma inclinaci"n para e#itar (le1ionesalternati#as + estar bien a!stados.

•Manos bien (iados + en per(ecto estado.•oa tensada.

8tili$aci"n• ntes de serrar (iar (irmemente la pie$a a serrar. ->i. 45/•8tili$ar !na sierra para cada trabao con la hoa tensada -no e1cesi#amente/•8tili$ar sierras de acero al t!nsteno end!recido o semi (le1ible para metales blandos o semi

Page 122: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 122/507

pd!ros con el si!iente n)mero de dientes

oierro (!ndido, acero blando + lat"n 4; dientes cada 2 cm.o cero estr!ct!ral + para herramientas 4 dientes cada 2 cm.o!bos de bronce o hierro, cond!ctores metálicos 2; dientes cada 2 cm.oDhapas, (lees, t!bos de pared delada, láminas 52 dientes cada 2 cm.

•8tili$ar hoas de aleaci"n end!recido del tipo alta #elocidad para materiales d!ros + especialescon el si!iente n)mero de dientes

o ceros d!ros + templados 4; dientes cada 2 cm.o ceros especiales + aleados 2; dientes cada 2 cm.o

 ceros rápidos e ino1idables 52 dientes cada 2 cm.•Instalar la hoa en la sierra teniendo en c!enta %!e los dientes deben estar alineados hacia laparte op!esta del mano. 

•D!ando el material a cortar sea m!+ d!ro, antes de iniciar se recomienda hacer !na ran!ra con!na lima para !iar el corte + e#itar as' mo#imientos indeseables al iniciar el corte.

•6errar t!bos o barras irando la pie$a. 

Fig0 791 *ie- fi?dfirmeme%"e %"es de serrr  

8tili$ar la sierra coiendo el mano con la mano derecha %!edando el dedo p!laren la parte s!perior del mismo + la mano i$%!ierda el e1tremo op!esto del arco. Elcorte se reali$a dando a ambas manos !n mo#imiento de #ai#&n + aplicando presi"n

Page 123: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 123/507

corte se reali$a dando a ambas manos !n mo#imiento de #ai#&n + aplicando presi"ncontra la pie$a c!ando la sierra es despla$ada hacia el (rente deando de presionarc!ando se retrocede. ->i. 4;/ 

Fig0 7@ Form $orre$" e i%$orre$" de usr sierrs 

Ti?ers6on herramientas man!ales %!e sir#en para cortar principalmente hoas de metala!n%!e se !tili$an tambi&n para cortar otras materiales más blandos.D fi i i "í i

Page 124: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 124/507

Defi$ie%$is "ípi$s•Mano de dimensiones inadec!adas.•oa mellada o poco a(ilada.

•ornillos de !ni"n a(loados.•8tili$ar para cortar alambres o hoas de metal tieras no aptas para ello.•Dortar (ormas c!r#as con tiera de corte recto.•8so sin !antes de protecci"n.*re/e%$ió%erramienta•Las tieras de cortar chapa tendrán !nos topes de protecci"n de los dedos.•Enrasar el tornillo de iro peri"dicamente.•Mantener la t!erca bien atrapada.8tili$aci"n•8tili$ar s"lo la (!er$a man!al para cortar absteni&ndose de !tili$ar los pies para obtener (!er$as!plementaria.

•Reali$ar los cortes en direcci"n contraria al c!erpo.

•8tili$ar tieras s"lo para cortar metales blandos.•Las tieras deben ser lo s!(icientemente resistentes como para %!e el operario s"lo necesite !na mano + p!eda emplear la otra para separar los bordes del material cortado. El material debe estarbien s!eto antes de e(ect!ar el )ltimo corte, para e#itar %!e los bordes cortados no presionencontra las manos.

•D!ando se corten pie$as de chapa laras se debe cortar por el lado i$%!ierdo de la hoa +emp!arse hacia abao los e1tremos de las aristas #i#as pr"1imos a la mano %!e s!eta las tieras.

•No !tili$ar tieras con las hoas melladas.

•No !tili$ar las tieras como martillo o destornillador.•6i se es diestro se debe cortar de (orma %!e la parte cortada desechable %!ede a la derecha del ti l i i d

Page 125: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 125/507

Fig0 7; U"ili-$ió% i%$orre$" de "i?ers $o% <o?s mellds

las tieras + a la in#ersa si se es $!rdo.•6i las tieras disponen de sistema de blo%!eo, accionarlo c!ando no se !tilicen.•8tili$ar #ainas de material d!ro para el transporte.

*ro"e$$io%es perso%les•8tili$ar !antes de c!ero o lona r!esa homoloados.•8tili$ar a(as de se!ridad homoloadas.

M%"e%imie%"o de Jerrmie%"s . E(uipos El mantenimiento tiene como obeti#o principal conse!ir la más alta cota deprod!cti#idad con el menor costo + rieso 3or ello es %!e se deben establecer

Page 126: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 126/507

prod!cti#idad con el menor costo + rieso. 3or ello es %!e se deben establecerproramas de trabao, %!e en s! desarrollo absorban el m'nimo tiempo de prod!cci"nde las má%!inas e instalaciones o, en s! de(ecto, en la m'nima proporci"n posible. 3or

tal moti#o es indispensable para alcan$ar este obeti#o contar con !n sistema demantenimiento como !n elemento dentro del proceso prod!cti#o. En esta entrea + enla pr"1ima desarrollamos normas básicas de se!ridad a la hora de reali$ar prácticas demantenimiento mecánico + el&ctrico.odas las ener'as %!e entran a !na má%!ina tienen %!e ser aisladas. =ebenblo%!earse para ase!rar %!e nadie p!eda #ol#er a acti#ar la má%!ina.

E% "odo mome%"o (ue se %e$esrio des/ir u% pro"e$$ió% de seguridd o$olo$r pr"e de su $uerpo de%"ro de u% #re peligros puede ser peligroso1 El

!lo(ueo de l m(ui% es o!lig"orio

< El per(ecto estado de las herramientas re%!iere !na re#isi"n peri"dica por parte depersonal especiali$ado. Este control p!ede reali$arse mediante control centrali$ado obien mediante s!per#isi"n a caro de e(es de r!po o e%!ipo.

< Las herramientas deben mantenerse bien limpias + a(iladas + las artic!laciones

enrasadas para e#itar s! o1idaci"n.

Me$#%i$ de Fluidos

La me$#%i$ de fluidos es la rama de la me$#%i$ de medios $o%"i%uos %!e est!dia

Page 127: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 127/507

La me$#%i$ de fluidos es la rama de la me$#%i$ de medios $o%"i%uos %!e est!diael mo#imiento de los (l!idos -gses 7o (l!idos compresibles + lí(uidos  (l!idosincompresibles/ as' como las (!er$as %!e los pro#ocan. La caracter'stica (!ndamental

%!e de(ine a los fluidos es s! incapacidad para resistir esfuer-os $or"%"es -lo %!epro#oca %!e care$can de (orma de(inida/. ambi&n est!dia las interacciones entre el(l!ido + el contorno %!e lo limita.

Me$#%i$ de Fluidos

Estática de >l!idos

=inámica de >l!idos F-idrodinámica/

Es"#"i$ de Fluidos

Page 128: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 128/507

La estática de los (l!idos es !na parte de la mecánica %!e est!dia a los (l!idos enreposo7 m!chos la llaman idrostática a pesar %!e este t&rmino sini(ica Estática del !a. Ese t&rmino se emplea en eneral para desinar la estática de los (l!idos.Los (l!idos son s!stancias %!e p!eden (l!ir, por consi!iente, el t&rmino incl!+e tantolos l'%!idos como los ases. En la estática de los (l!idos se pres!me %!e el (l!ido + losdemás obetos pertinentes, tales como el recipiente %!e lo contiene están en reposo. 6inembaro los (l!idos %!e e1isten en la nat!rale$a poseen mo#imiento en s! interior debido al roce interno o #iscosidad7 esto di(ic!lta el est!dio de los (l!idos, moti#o por el

c!al nosotros est!diaremos a los (l!idos ideales es decir, a%!ellos en los c!ales noe1iste nin)n tipo de #iscosidad- por ahora/.

*RESIÓN '*)

Es !na manit!d tensorial, c!+o m"d!lo mide la distrib!ci"n de !na (!er$a sobre la s!per(icie en lac!al act)a.

Page 129: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 129/507

E%!i#alencias

Page 130: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 130/507

La ierra está rodeada por !na capa de aire -atm"s(era/ %!e por tener peso, presiona a todos losobetos de la ierra, esta distrib!ci"n de (!er$as toma el nombre de presi"n atmos(&rica. 6i laierra (!ese per(ectamente es(&rica, el #alor de la presi"n atmos(&rica en la s!per(icie, ser'a lamisma para todos los p!ntos7 pero esto no es as', p!esto %!e n!estro planeta tiene monta*as +depresiones.

*resió% A"mosf&ri$

Medid de l *resió% A"mosf&ri$

orricelli, (!e el primero en medir la presi"n atmos(&rica, s! e1perimento consisti" en< Doi" !n t!bo de #idrio de 4cm2 de secci"n, abierto por !no de los e1tremos, al c!al llen"completamente de merc!rio.

<om" tambi&n !n recipiente al c!al introd!o parcialmente el merc!rio.<apando el e1tremo libre del t!bo, lo s!meri" en el recipiente antes mencionado para

inmediatamente destaparlo.<En esta posici"n el merc!rio descendi" + se det!#o a !na alt!ra de C: cm encima del ni#el del

merc!rio del recipiente.

Page 131: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 131/507

*RO*IEDADES DE ,OS ,PUIDOS

70 En !n l'%!ido, si bien tiene #ol!men casi constante, carece de (orma de(inida + adopta la( d l i i t l ti

Page 132: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 132/507

(orma del recipiente %!e lo contiene.60 Los l'%!idos transmiten presiones en todas direcciones + con la misma intensidad.

*RINCI*IO DE *ASCA,6i se aplica !na presi"n a !n (l!ido incompresible -!n l'%!ido/, la presi"n se transmite, sindismin!ci"n, a tra#&s de todo el (l!ido.

*re%s Jidr#uli$Es a%!el dispositi#o o má%!ina %!e está constit!ido básicamente por dos cilindros de di(erentesdiámetros conectados entre s', de manera %!e ambos contienen !n l'%!ido.

Page 133: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 133/507

El obeti#o de esta má%!ina es obtener (!er$as randes !tili$ando (!er$as pe%!e*as. ener enc!enta %!e está má%!ina está basada en el 3rincipio de 3ascal. Esta má%!ina hidrá!lica (!ncionacomo !n dispositi#o M!ltiplicador de >!er$as.6on eemplos directos de este dispositi#o Lossillones de los dentistas + barberos, los (renos hidrá!licos, etc.

>!er$as =espla$amientos

 4área del &mbolo 4

 2área del &mbolo 2

e4distancia &mbolo 4

e2distancia &mbolo 2

CONCE*TOS FUNDAMENTA,ES

7 De%sidd' )1 Es !na manit!d escalar c!+o #alor se de(ine como s! masa -m/ di#ididaρ

Page 134: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 134/507

70De%sidd' )1 Es !na manit!d escalar, c!+o #alor se de(ine como s! masa -m/ di#ididapor s! #ol!men -V/7 es decir

 ρ 

U%idd de De%sidd e% el S0I0 Otras 8nidades

De%siddes m#s Comu%es1

*rue! pr$il N7

TECNICAS DE MECANICA BASICAFe$< :de No/iem!re del 6::

Page 135: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 135/507

70 Pue e%"ie%de Ud0 *or me$#%i$ Q

60Nom!re u% uso de l e%ergí del sol ' 7) . del /ie%"o'7)90 Cómo se llm el pu%"o lími"e del es"do el#s"i$o pr u% $ero1  ) Flue%$i  !) Rup"ur  C) M#im@0 El prie"e de u% per%o o "or%illo se <$e e% dire$$ió% $o%"rri l

operdor o <$i el operdor Q0

;0 E% l figur 7 i%di(ue ls fuer-s (ue es"#% i%/olu$rds' %o $o%sidere elpeso de l perso%) 00 Cu%do u% ro$ rod del $erro1 (u& e%ergí < perdido u% /e- (uellegó l suelo Q0 Nom!re u% e?emplo pr#$"i$o de fleió% simple e% su "r!?o

Figur 7

*rue! pr$il N 7

60 *eso Espe$ífi$o ' ) 1 Es la manit!d escalar c!+o #alor se de(ine como el peso %!e posee !nc!erpo por cada !nidad de #ol!men.

γ  

Page 136: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 136/507

γ  

U%idd de *eso Espe$ífi$o e% el S0I01 Otras 8nidades

*RESIÓN JIDROSTÁTICAEs la presi"n %!e eerce !n l'%!ido sobre c!al%!ier c!erpo s!merido. Esta presi"n e1iste debido ala acci"n de la ra#edad sobre el l'%!ido7 se caracteri$a por act!ar en todas las direcciones + porser perpendic!lar a la s!per(icie del c!erpo s!merido. La presi"n en el p!nto es

Apli$$io%es

Page 137: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 137/507

,e. Fu%dme%"l de l Jidros"#"i$“a diferencia de !resiones "idrostáticas entre dos !untos !ertenecientes a un mismo

l#$uido $ue se encuentran a diferentes !rofundidades, es igual al !eso es!ec#fico del l#$uido

!or la diferencia

Page 138: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 138/507

 !or la diferencia

de !rofundidad% 

Esto sini(ica %!e todos los p!ntos pertenecientes a !n mismo l'%!ido %!e se enc!entran a lamisma pro(!ndidad, soportan i!al presi"n hidrostática.

γ peso espec'(ico del l'%!ido

+ASOS COMUNICANTESEs a%!el sistema de t!bos o #asos de di(erentes (ormas !nidos entre s', de manera %!e si en !node ellos se #ierte !n l'%!ido, &ste se distrib!+e entre todos + se obser#a %!e !na #e$ encontrado elreposo, dicho (l!ido alcan$a i!al ni#el en todos los recipientes.

Page 139: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 139/507

EM*UEEs la res!ltante de todas las (!er$as %!e !n l'%!ido aplica a !n c!erpo s!merido.

*ri%$ipio de Ar(uímedes“&i un cuer!o está sumergido !arcial o totalmente en un l#$uido, la fuerza de em!u'e $ue el

l#$uido le a!lica es igual al !eso del olumen del l#$uido des!lazado%

Page 140: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 140/507

Matemáticamente

  E F emp!e  L F peso espec'(ico del l'%!ido  V F #ol!men del l'%!ido desaloado

" #ol!men del c!erpo s!merido

γ  

Obser#aciones70 3ara %!e e1ista emp!e, sobre el c!erpo debe estar act!ando por lo menos !na (!er$a inclinadahacia arriba.

Page 141: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 141/507

60 El emp!e act)a siempre en el centro de ra#edad del #ol!men s!merido.

Page 142: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 142/507

90 En el caso %!e !n c!erpo est& s!merido total o parcialmente en #arios l'%!idos no miscibles, elemp!e se obtiene s!mando los emp!es parciales %!e eerce cada !no de los l'%!idos.

Page 143: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 143/507

Es !na prensa hidrá!lica, %!e !tili$a tanto aire comprimido como aceite, para distrib!ir lapresi"n al &mbolo + le#antar as' el carro con toda comodidad.

Está basada en la prensa hidrá!lica. l aplicar la (!er$a >, el &mbolo pe%!e*o bombea el aceite +

permite ascender de esta manera la cara, m!ltiplicando #arias #eces la (!er$a aplicada.

, g"

<idr#uli$

El glo!o eros"#"i$o

odo c!erpo s!merido en !n (l!ido, e1perimenta !na (!er$a res!ltante hacia arriba -emp!e/ c!+o#alor es i!al al peso del (l!ido desaloado7 en el presente caso el (l!ido es el aire. El lobo

Page 144: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 144/507

asciende c!ando el emp!e sea ma+or %!e el peso7 esto se p!ede conse!ir calentando el aireinterno del lobo para red!cir de este modo la densidad del aire contenido dentro del mismo.

Tor%illo de Ar(uímedes

  Jidrodi%#mi$70 I%"rodu$$ió%La hidrodinámica est!dia el comportamiento mecánico de los l'%!idos en mo#imiento..En el est!dio de la hidrodinámica , + como se #io en los (!ndamentos de la mecánica de

Page 145: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 145/507

, +(l!idos se considera %!e el (l!ido bao la acci"n de las (!er$as, se de(orma contin!a<mente con !na #elocidad de de(ormaci"n tanto ma+or c!anto ma+or sean la (!er$as

aplicadas, pero sin romperse, manteniendo la contin!idad material del mismo. Estacaracter'stica propia de los (l!idos se e1presa diciendo %!e los (l!idos simplemente(l!+en, p!diendo hablarse indistintamente del mo#imiento o del (l!o de los (l!idos. Otracaracter'stica (!ndamental %!e #amos a #er de los (l!idos ,+ %!e sir#e para el est!dio deesta #elocidad de de(ormaci"n, es s! #iscosidad, entendiendo la misma como larelaci"n e1istente entre la (!er$a aplicada a !n (l!ido, + la #elocidad con %!e se prod!cela de(ormaci"n propia del proceso de (l!ir.

60R&gime% perm%e%"e . r&gime% /ri!leLos di(erentes tipos de (l!os p!eden clasi(icarse atendiendo a las #ariaciones de lasmanit!des hidrá!licas -#elocidad media + presi"n/ en el tiempo + el espacio. Las #aria<ciones en el espacio se considerarán las prod!cidas a lo laro del ee de la cond!cci"n.

607 R&gime% perm%e%"e 'P $o%s"%"e)JR&imen permanente !ni(orme -V constante en tiempo + espacio/. Domo eemplo deeste r&imen podemos poner el esc!rrimiento de !n canal laro de caracter'sticaseom&tricas + constr!cti#as constantes, en el c!al el mo#imiento se ha estabili$ado.R& i t i d -V t t l ti l i / D

Page 146: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 146/507

JR&imen permanente #ariado -V constante en el tiempo, no en el espacio/. Domoeemplo del r&imen permanente #ariado se pone el esc!rrimiento en !n canal con

mo#imiento estabili$ado -ca!dal constante/, pero en el %!e las caracter'sticas eom&<tricas + constr!cti#as cambian -por ca!sa de !n estrechamiento, !n ensanchamiento,!n cambio de pendiente, etc./.

606 R&gime% /ri!le o "r%si"orio 'P /ri!le2 + /ri!le)Es a%!el en el %!e cambian las caracter'sticas de mo#imiento de cada secci"n, nos"lo al considerar dos secciones distintas, sino tambi&n al considerar !na sola secci"n atra#&s del tiempo, o sea la #elocidad dea de ser constante en el tiempo. 3ara el est!diodel mismo aparecen dos conceptos el olpe de ariete + la oscilaci"n en masa -por

e em lo se rod!cen c!ando se reali$an cierres br!scos de com !ertas

Tom de l" presió% Tom de !? presió%

Krg%"

Page 147: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 147/507

90 E$u$ió% de $o%"i%uiddEs !na ec!aci"n matemática consec!encia del principio de conser#aci"n de masa, esdecir ec!aci"n %!e se obtiene de imponer %!e los (l!idos + por tanto el a!a, conser#ans! masa en el mo#imiento. En t&rminos simples, e% u% "u!o de fluido $ul(uier2 poru%idd de "iempo i%gres e% &l l mism $%"idd de fluido (ue sle por el o"roe"remo0

Ec!aci"n de Dontin!idad

Esta e1presi"n denominada ec!aci"n de contin!idad m!estra %!e a lo laro del t!bo de(l!o, el prod!cto entre la secci"n por la #elocidad permanece constante. En otraspalabras, en las partes en las %!e se estrecha la secci"n, la #elocidad debe a!mentarpara permitir el principio de conser#aci"n de masa. l prod!cto 6V se le denomina

ca!dal

QV S    =×=

21   QQ   =

tubodel  AreaSección AreaSecciónS S    ...)2(2),1(1:,21

.,2sec..,1sec......,:21

  menterespectivación yciónl aenVelocidad V V    =

907 CAUDA, ' P )3ara la ('sica la palabra ca!dal - P / sini(ica la cantidad de l'%!ido %!e pasa en !n ciertotiempo. Doncretamente, el ca!dal ser'a el #ol!men de l'%!ido %!e circ!la di#idido el tiempo

Page 148: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 148/507

Cómo se mide u% $udl e% l pr#$"i$ QResp!esta M!+ simple. Mira el dib!ito. 6i %!ieres saber %!e cantidad de a!a sale porla red o t!ber'a de t! casa, pones !n balde abao + te (ias c!anto tarda en llenarse.

3or eemploF El cora$"n bombea alrededor de

litros por min!to.

*ro!lemi"1U% $erí lle% u% !lde de gu de 7: li"ros e% 6 mi%u"os0A ) $l$ulr el $udl (ue sle por l $erí0B ) s!ie%do (ue l se$$ió% de l $erí es de 7 $m62$l$ulr $o% (u& /elo$idd es"#

li d l

Page 149: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 149/507

slie%do el gu0

@0 E$u$ió% de Ber%oulliEs la ec!aci"n de conser#aci"n de la ener'a. La ener'a %!e posee cada p!nto de !n(l!ido en mo#imiento p!ede ser

6F áreal     ∆= recorrido

3or conser#aci"n de ener'a 

Em78Em6

E presió%

3artic!lari$ando entre dos secciones 4 + 2 de la cond!cci"n, s!mando + di#idiendoentre m⋅

Page 150: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 150/507

Es la e$u$ió% de Ber%oulli o de conser#aci"n de la ener'a, + %!e indica %!e en !n(l!ido en mo#imiento sometido a la acci"n de la ra#edad, la s!ma de las alt!raseom&trica, manom&trica + cin&tica es constante para los di#ersos p!ntos de !na l'neade corriente.

\ partic!lari$ada entre 2 secciones de la t!ber'a

La Ec!aci"n de Berno!lli permite %!e a lo laro de !n (l!o los tres t&rminos e1peri<menten modi(icaciones por intercambio de !nos #alores con otros, pero siempre debemantenerse la s!ma total.

Page 151: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 151/507

3or eemplo, en la sit!aci"n , los p!ntos 4 + 2 poseen la misma presi"n -la atmos<(&rica/, por lo %!e se estar'a prod!ciendo !na trans(ormaci"n de ener'a cin&tica en

ener'a de posici"n. En B, los dos p!ntos poseen la misma cota, pero #2#4 al serma+or la secci"n respecti#a7 en este caso se prod!ce !na trans(ormaci"n de ener'acin&tica en ener'a de presi"n. 3or )ltimo, en D no se prod!ce #ariaci"n en la #elo<cidad al ser la secci"n de la t!ber'a constante, por lo %!e el a!mento de la ener'a deposici"n se debe reali$ar a costa de la ener'a de presi"n.

;0+is$osiddMedida de la resistencia de !n l'%!ido a (l!ir. La medida com)n m&trica de la#iscosidad absol!ta es el 3oise, %!e es de(inido como la (!er$a necesaria para mo#er!n cent'metro c!adrado de área sobre !na s!per(icie paralela a la #elocidad de 4 cmpor se ndo con las s per(icies separadas por na pel'c la l bricante de 4 cm de

Page 152: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 152/507

por se!ndo, con las s!per(icies separadas por !na pel'c!la l!bricante de 4 cm deespesor. La #iscosidad #ar'a in#ersamente proporcional con la temperat!ra. 3or eso

s! #alor no tiene !tilidad si no se relaciona con la temperat!ra a la %!e el res!ltado esreportado. 

La #iscosidad es la caracter'stica más importante de la l!bricaci"n de c!al%!ier ma%!ina. 6i la#iscosidad del aceite es m!+ baa para la aplicaci"n, el desaste es ma+or por (alta de colch"nhidrodinámica. 6i la #iscosidad del aceite es m!+ alta para la aplicaci"n, el cons!mo de ener'a esma+or + el desaste p!ede ser ma+or por (alta de circ!laci"n. 6olamente la #iscosidad correcta

Page 153: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 153/507

ma1imi$ará la #ida )til + la e(iciencia del motor, transmisi"n, sistema hidrá!lico o lo %!e sea laaplicaci"n.

8n aceite delado es menos resistente a (l!ir, por eso s! #iscosidad es baa. 8n aceite r!eso esmás resistente a (l!ir + por eso  tiene !na #iscosidad más alta. Las #iscosidades de los aceitesnormalmente son medidas + especi(icadas en centistoKe -c6t/ a ;0D o 400D. >rec!entemente sehabla de esta #iscosidad como #iscosidad dinámica o #iscosidad cinemática. Esto es la #iscosidadabsol!ta di#idido por la densidad del aceite. En la practica es determinada midiendo el tiemponecesario para %!e pase !na cantidad espec'(ica de aceite por !n t!bo capilar por ra#edad a ;0D+o 400D. 3or esta misma de(inici"n podemos #er %!e el aceite más #iscoso o(rece másresistencia + cons!me más ener 'a para mo#erse + permitir el mo#imiento de las pie$as del motor,

red!ctor transmisi"n sistema hidrá!lico o c!al%!ier otro sistema %!e tenemos

+is$osidd de lgu%os lí(uidos

LíquidoLíquido 

·10·10-2-2 kg/!s"kg/!s"

Aceite de ricinoAceite de ricino 120120

AguaAgua 0.1050.105

Alcohol etílicoAlcohol etílico 0.1220.122GlicerinaGlicerina 139.3139.3

MercurioMercurio 0.1590.159

Page 154: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 154/507

0 Co%$ep"o de p&rdid de $rg0La Ec!aci"n de Berno!lli p!ede considerarse #álida s"lo para l'%!idos no #iscosos opara dos p!ntos m!+ pr"1imos En e(ecto, !n principio elemental de la ('sica establece%!e en toda transformacin energ-tica e!iste una degradacin es decir los ro$amien<

Page 155: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 155/507

%!e en toda transformacin energ-tica e!iste una degradacin, es decir, los ro$amien<mientos con#ierten en calor parte de la ener'a trans(ormada, por lo %!e el miembro

de la derecha -si la trans(ormaci"n se e(ect)a de i$%!ierda a derecha/ se #erá dismi<n!ido. 3ara %!e la i!aldad se mantena, la ec!aci"n deberá %!edar

El t&rmino h4<2 representa las p&rdidas de ener'a %!e se prod!cen en la trans(orma<ci"n, se e1presa tambi&n en m.c.a. + se conoce como p-rdida de carga. ipos

70 *érdidas de carga continuas o !or rozamiento '<$)1 6e deben a la #iscosidad dell'%!ido + se prod!cen a lo laro de toda la cond!cci"n. 6!elen e1presarse como

prod!cto de la p&rdida de cara !nitaria -Q/ + la lonit!d del tramo considerado -L/.

La p&rdida de cara por !nidad de lonit!d depende de la r!osidad de la t!ber'a, de s!diámetro, del ca!dal %!e circ!la por ella + de s! #elocidad.

60 *érdidas de carga locales, accidentales o singulares '<s)1Están prod!cidas porpert!rbaciones de la corriente l'%!ida en p!ntos concretos, como deri#aciones, #ál<#!las, cambios de secci"n, etc.

Page 156: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 156/507

0 R&gime% lmi%r . r&gime% "ur!ule%"o0=epende del balance entre las (!er$as de inercia + las (!er$as #iscosas o de ro$a<miento. El n)mero de Re+nolds es el parámetro %!e e1presa la relaci"n entre las(!er$as de inercia + las #iscosas en el interior de !na corriente, por lo %!e el r&imen

Page 157: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 157/507

(!er$as de inercia + las #iscosas en el interior de !na corriente, por lo %!e el r&imenhidrá!lico #a a depender de s! #alor.

R&gime% lmi%r  las part'c!las del l'%!ido se m!e#en siempre a lo laro de tra+ectorias!ni(ormes, en capas o láminas, con el mismo sentido, direcci"n + manit!d. Dorresponde elr&imen laminar a baos #alores del n)mero de Re+nolds + s!ele darse a pe<%!e*as #elocidades,en t!bos con pe%!e*o diámetro + con (l!idos m!+ #iscosos -aceites/. En estas condiciones, las

(!er$as #iscosas predominan sobre las de inercia.R&gime% "ur!ule%"o1 las part'c!las se m!e#en si!iendo tra+ectorias erráticas, desordenadas,con (ormaci"n de torbellinos. D!ando a!menta la #elocidad del (l!o, + por tanto el n)mero deRe+nolds, la tendencia al desorden crece. Nin!na capa de (l!ido a#an$a más rápido %!e lasdemás, + s"lo e1iste !n (!erte radiente de #elocidad en las pro1imidades de las paredes de lat!ber'a, +a %!e las part'c!las en contacto con la pared han de tener (or$osamente #elocidad n!la.

+is$osidd

Ci%em#"i$

0Clsifi$$ió% de ls M#(ui%s Jidr#uli$s4<Má%!inas idrá!licas eneratrices2<Má%!inas idrá!licas Motrices

7M(ui%s Jidr#uli$s Ke%er"ri$es

Page 158: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 158/507

Reciben trabao e1terno + trans(orman la ener'a mecánica en ener'a hidrá!lica, com!nicandoal (l!ido !n a!mento de s! ener'a potencial, cin&tica o de presi"n. -Bombas idrá!licas/.

J>l!idos incompresibles -L'%!idos/ Bombas

J>l!idos compresibles -ases/ Ventiladores Dompresores 6oplantes, sopladores o blo?er 

707 Tipo de !om!s m#s $omu%es

BOMBAS DEDES*,ALAMIENTO *OSITI+O O +O,UMVTRICAS

Las bombas de despla$amiento positi#o tienen ma+ores re%!erimientos de mantenimiento debido a la cantidad de pie$as m"#iles%!e manea, pero presentan meor desempe*o ante aplicaciones como

 ltas presiones a baos (l!os, alta #iscosidad con meor e(iciencia %!e las bombas centri(!as, dosi(icaci"n de (l!idos con altasprecisiones, entre m!chas otras.

Las bombas de despla$amiento positi#o !s!almente se instalan con #ál#!las de se!ridad a la descara. La protecci"n esnecesaria debido a %!e la bomba descara el (l!ido en la l'nea independiente de la presi"n %!e &sta tena .8na obstr!cci"n en elsistema p!ede ocasionar !na sobrecara en el tor%!e del motor o incl!so la rot!ra de la linea de distrib!ci"n + de la bombamisma.

BOMBAS DE DES*,ALAMIENTO *OSITI+O O +O,UMVTRICAS

BOMBAS DE ENKRANAE

6e aplicanJ ltas presionesJ >l!os o ca!dales baos o medianos

L' id li i i id d di lt

Page 159: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 159/507

J L'%!idos limpios + con !na #iscosidad media o altaJ L'%!idos con #iscosidad baa o mediana

In+ecci"n de comb!stible a calderas, in+ecci"n de l!bricante a bandas transportadoras,Ind!stria a$!carera -maneo de mela$as/, Bombeo de as(altos en la ind!stria petro%!'mica,Bombeo de al%!itrán en la ind!stria sider)rica, entre otras.

BOMBAS DE TORNI,,O

6e aplican

J ltas presionesJ >l!os o ca!dales medianosJ L'%!idos limpios + con !na #iscosidad media o altaJ L'%!idos con #iscosidad baa o mediana

=!ctos para bombeo de petr"leo cr!do, entre otras.

6e aplicanJ ltas presionesJ Baos Da!dalesJ L'%!idos limpios + %!e además no sean #iscosos, ni corrosi#os.

BOMBAS DE *ISTÓN

Page 160: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 160/507

 L'%!idos limpios + %!e además no sean #iscosos, ni corrosi#os.

La#aderos de a!tos, operaci"n de prensas hidrá!licas, limpie$a de pie$as de (!ndici"n,

Limpie$a de los cascos de los b!%!es, entre otras.

BOMBAS DE DIAFRAKMA

6e aplicanJ ltas presionesJ ran precisi"n en el Da!dal ->l!os baos/J L'%!idos limpios + con !n bao porcentae de s"lidos en s!spensi"nJ L'%!idos con #iscosidad baa o mediana

Page 161: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 161/507

 L'%!idos con #iscosidad baa o mediana

orres de en(riamiento, 3lantas de tratamiento de e(l!entes -correcci"n de p o in+ecci"n

=e (loc!lantes/,3lantas potabili$adoras -in+ecci"n de Dloro/,(ábrica de pint!ras, entre o tras.

*RINCI*IO DE O*ERACIÓN BOMBA RADIA,

BOMBAS DINÁMICAS O CENTRFUKAS

Da!dal #ariable a !na #elocidad constante, dependiendo de otras #ariables. 3resi"n de descara limitada.

Page 162: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 162/507

3resiones medias>l!os o ca!dales medianos o altosL'%!idos limpios + con pe%!e*o porcentae de s"lidos en s!spensi"nL'%!idos corrosi#osL'%!idos con #iscosidad m!+ baa o baaL'%!idos con !na alta o baa temperat!ra

odo tipo de ind!strias, aplicaciones m!nicipales ,hospitales + hoteles,plantas eneradoras de ener'a, !so dom&stico, ar'cola + anadero, entreo tras.

*RINCI*IO DE O*ERACIÓN BOMBA AWIA,3resiones m!+ baas>l!os o ca!dales m!+ randesL'%!idos limpios o con s"lidos en s!spensi"n

Estas bombas enc!entran aplicaci"n en a%!ellas sit!aciones en las c!ales la bomba está s!merida o por debao del ni#el del l'%!i

Page 163: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 163/507

8so ar'cola -ni#el !bernamental/, !so m!nicipal, control de in!ndaciones, bombeo de a!as neras -ser#idas/, ranas cama<roneras, entre otras.

Estas bombas enc!entran aplicaci"n en a%!ellas sit!aciones en las c!ales la bomba está s!merida, o por debao del ni#el del l'%!i<do a bombear + donde se necesiten randes ca!dales de bombeo a baas presiones.

*RINCI*A,ES *ARTES DE UNA BOMBA CENTRIFUKA

9

Page 164: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 164/507

4. Darcasa o c!erpo debomba.2. Imp!lsor.5. nillo de desaste.

;. Ee c!erpo rodamiento +camisa ee.. 6istema de sellado.:. D!erpo de rodamiento.C. Rodamientos.

7 66 @;

Page 165: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 165/507

Page 166: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 166/507

Page 167: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 167/507

Page 168: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 168/507

Page 169: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 169/507

Page 170: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 170/507

8n #entilador p!ede de(inirse como !na má%!ina hidrá!lica imp!lsora para ases. 6i el cambio en la densidad del as al atra#esarla má%!ina es pe%!e*o -lo %!e oc!rre c!ando el salto de presi"n es tambi&n pe%!e*o/ la teor'a desarrollada para má

>l!idos compresibles -ases/

 706 +e%"ildores

Page 171: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 171/507

la má%!ina es pe%!e*o -lo %!e oc!rre c!ando el salto de presi"n, , es tambi&n pe%!e*o/, la teor'a desarrollada para má<%!inas hidrá!licas será per(ectamente #álida para el est!dio de los #entiladores. En eneral para saltos de presi"n in(eriores a 500mm.c.a. -mil'metros de col!mna de a!a/ es decir !nos 5000 3a, se habla de #entiladores + para saltos de presi"n s!periores a

4000 mm.c.a -40; 3a/ se habla de t!rbocompresores. s! #e$, p!eden distin!irse #entiladores de

JBaa presi"n 400 mm.c.a

JMedia presi"n entre 400 mm.c.a. + 500 mm.c.a

J lta presi"n entre 500 mm.c.a. + 4000 mm.c.a

+e%"ildor Ail+e%"ildor Rdil o $e%"rífugo

'e% el $so del ire p8726 Ggr5m9 e% $o%di$io%es es"#%dr om!ie%"e)0

706 Compresores

Los compresores son má%!inas especialmente dise*adas + constr!idas para a!mentar la presi"n en los ases. Lo mas com)n es%!e se comprima aire, pero en la ind!stria es (rec!ente la necesidad de comprimir otros ases.=!rante la compresi"n casi todos los ases eneran calor, si la compresi"n es rápida este calor se trad!ce en !n a!mento notablede la temperat!ra del as. La temperat!ra (inal del as al comprimirse depende de la relaci"n de compresi"n, es decir la relaci"nentre la presi"n (inal desp &s de comprimido la presi"n inicial del as antes de la compresi"n de la elocidad de la compresi"n

Page 172: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 172/507

entre la presi"n (inal desp!&s de comprimido + la presi"n inicial del as antes de la compresi"n + de la #elocidad de la compresi"n.

a+ m!chos tipos de compresores, los mas com!nes sonJDompresores a pistones.JDompresores helicoidales.JDompresores de h&lice.

En el es%!ema 4 se m!estr a !n compresor de &mbolo t'pico. Es en esencia !na má%!ina con !n mecanismo pist"n<biela <mani#ela. odos los compresores son accionados por al!na (!ente de mo#imiento e1terna. Lo com)n es %!e estas (!ente de mo#imiento

sean motores, lo mismo de comb!sti"n como el&ctricos. En la ind!stria se m!e#en compresores accionados por má%!inas de #apor  o t!rbinas.

En este caso, c!ando la mani#ela ira, el &mbolo desciende + crea #ac'o en la cámara s!perior, este #ac'o act)a sobre la #ál#!la deadmisi"n -i$%!ierda/, se #ence la (!er$a eercida por !n resorte %!e la mantiene apretada a s! asiento, + se abre el paso del airedesde el e1terior para llenar el cilindro. El propio #ac'o, mantiene cerrada la #ál#!la de salida -derecha/.  Obs&r#ese %!e el c!erpodel cilindro está dotado de aletas, estas aletas, a!mentan la s!per(icie de disipaci"n de calor para meorar la trans(erencia del calorenerado d!rante la compresi"n al e1terior. 

Compresores pis"o%esEs(uem 7 Es(uem 6

Compresores <eli$oidles

Los compresores helicoidales se !tili$an para manip!lar randes #ol)menes de ases. Las presiones de trabao de estoscompresores no son tan altas como los de &mbolo. La (i!ra de abao m!estra el es%!ema de !no de estas má%!inas. Las roscaselaboradas en los tornillos están hechas con ran e1actit!d de manera %!e la hol!ra entre ellas es prácticamente n!la a!n%!e no

Page 173: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 173/507

elaboradas en los tornillos están hechas con ran e1actit!d, de manera %!e la hol!ra entre ellas es prácticamente n!la a!n%!e nollean a tener contacto. ambi&n el c!erpo donde están colocados los tornillos está (abricado con ran e1actit!d + prácticamente noha+ espacio entre el diámetro e1terior de los tornillos + el c!erpo. D!ando los tornillos iran, apresan el as contenido entre lasroscas + el c!erpo en el lado de la s!cci"n, + lo dirien en la direcci"n del a#ance de la rosca para salir (or$adamente por el otroe1tremo.

Compresores de <&li$eLos compresores de h&lice se !san para la manip!laci"n de randes #ol)menes de ases a relati#as baas presiones. 8naaplicaci"n t'pica de !n compresor de h&lice se enc!entra en los sobrecaradores de los motores de comb!sti"n interna.

Page 174: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 174/507

6M(ui%s Jidr#uli$s Mo"ri$es

rans(orman la ener'a hidrá!lica de s!s distintas (ormas a ener'a mecánica, eneralmente en(orma rotati#a. -!rbinas idrá!licas/.

Page 175: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 175/507

TURBINAS TI*O *E,TONCe%"rles Jidroel&$"ri$s

TURBINAS DE +A*OR

Ce%"rles Keo"&rmi$s

Mo"ores de Com!us"ió% I%"er%

70INTRODUCCIÓN

El modelado de !n motor de comb!sti"n interna es !na tarea interdisciplinaria %!e in#ol!craá t di á i ' i á i d (l id t b l i t ( i d l

Page 176: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 176/507

áreas como termodinámica %!'mica, mecánica de (l!idos, t!rb!lencia, trans(erencia de calor,comb!sti"n + resistencia de materiales.

partir del primer dise*o de !n motor de comb!sti"n interna se han enerado di(erentes dispo<siciones, tama*os + (ormas de enerar ener'a. En este m"d!lo !sted comprenderá la importanciadel motor + el desarrollo de la tecnolo'a como p!nto de re(erencia de la ind!striali$aci"n. Losmotores de comb!sti"n interna están clasi(icados en las ma%!inas %!e eneran mo#imiento apartir de ener'a t&rmica. =entro de este tipo de motores se enc!entran los #ol!m&tricos de losc!ales trata este m"d!lo + los contin!os como son las t!rbinas + los reactores. Los motores

#ol!m&tricos se clasi(ican, se)n s! (orma de mo#imiento, en rotati#os + alternati#osprincipalmente, estos )ltimos p!eden tener encendido por chispa o por compresi"n.

Page 177: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 177/507

Cu%do se <!l de mo"ores de $om!us"ió% i%"er% <. (ue espe$ifi$r l form e%(ue se lle/ $!o el e%$e%dido2 promo"or de l $om!us"ió%

60E, MOTORLa de(inici"n (ormal de !n motor es a%!ella ma%!ina %!e esta constit!ida para trans(ormar al)ntipo de ener'a en mo#imiento, dicho mo#imiento se entrea en (orma rotacional. El motor decomb!sti"n interna reali$a este proceso trans(ormando la ener'a %!'mica + cal"rica %!e posee lame$cla comb!stible en ener'a mecánica -mo#imiento/, por medio de !n mecanismo de biela <

Page 178: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 178/507

- / pmani#ela como se indica en la (i!ra. El motor consta de di(erentes partes entre ellas como

constante, la c!lata, el blo%!e + el cárter, los c!ales son e1plicados detalladamente en estedoc!mento !nto con los sistemas necesarios para s! completo (!ncionamiento.

Esta comb!sti"n hace %!e, al s!bir la temperat!ra de los ases, estos se e1pandan + emp!en el

8n motor de comb!sti"n interna basa s! (!ncionamiento en principios termodinámicos, es !namá%!ina destinada a trans(ormar la ener'a cal"rica en ener'a mecánica -trabao/. En el procesola me$cla de aire con al)n deri#ado del petr"leo, se %!ema a m!+ alta #elocidad en la cámara decomb!sti"n %!e está !bicada en la parte s!perior del cilindro. 

Page 179: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 179/507

pist"n o &mbolo hacia abao. 3or medio de !n mecanismo de biela < mani#ela, esta )ltima es la

!ni"n al ci@e*al, hace %!e el imp!lso del pist"n sea transmitido + se prod!$ca trabao mecánico.

MOTOR MONOCI,NDRICO 

Está (ormado por !n solo cilindro dentro del c!al se despla$a !n pist"n entre dos p!ntos má1imo +m'nimo de s! recorrido, llamado p!nto m!erto s!perior -3M6/ + p!nto m!erto in(erior -3MI/. 3orencima del pist"n, c!ando &ste está en s! 3M6, la c!lata -montada por encima del pist"n/ (orma!n h!eco llamado $#mr de $ompresió% o eplosió%, %!e es donde se ac!m!lan los asescomprimidos para ser %!emados El pist"n #a !nido por !n ee a la biela + &sta al ci@e*al en

Page 180: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 180/507

comprimidos para ser %!emados. El pist"n #a !nido por !n ee a la biela + &sta al ci@e*al en(orma de mani#ela, (ormado por el sistema biela<mani#ela, %!e trans(orma el mo#imiento lineal del

pist"n en mo#imiento rotati#o, %!e trans(orma el mo#imiento lineal del pist"n en mo#imiento rota<ti#o %!e se apro#echa en el ee del ci@e*al. 8na carrera completa del pist"n hacia arriba + otrahacia abao corresponde a !na re#ol!ci"n del ci@e*al. 

CARACTERSTICAS PUE DEFINEN UN MOTOR8n motor %!eda de(inido por la potencia %!e p!ede desarrollar, la c!al está en (!nci"n de lascaracter'sticas constr!cti#as del mismo

Cli!re0 s' se llama el diámetro interior del cilindro, %!e se e1presa en mm.

Crrer0 Es la lonit!d o espacio recorrido por el pist"n, al despla$arse del 3M6 al 3MI7 see1presa en mm.

Cili%drd0 s' se llama al #ol!men oc!pado por el cilindro entre s! 3M6 + 3MI7 se e1presa encm5 + se calc!la m!ltiplicando la s!per(icie del pist"n por s! carrera.

6e llama relaci"n de compresi"n -Rc/ al cociente de di#idir el #ol!men total oc!pado por lame$cla, c!ando el pist"n está en el 3MI, por el #ol!men oc!pado por la cámara de compresi"n,c!ando el pist"n se enc!entra en el 3M6.

Tiempo1 Darrera hacia arriba o hacia abao del pist"n, dentro del cilindro, donde c!mple con !na(!nci"n determinada.

Page 181: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 181/507

Valores t'picos de

76 motores encendido porchispa

76 6@ motores encendido porcompresi"n

6e llama relaci"n de compresi"n -Rc/ al cociente de di#idir el #ol!men total oc!pado por lame$cla, c!ando el pist"n está en el 3MI, por el #ol!men oc!pado por la cámara de compresi"n,

c!ando el pist"n se enc!entra en el 3M6

La temperat!ra (inal de compresi"n #iene dada por la e1presi"n 

" 69 8 '" 69 ) R   7 XC

Page 182: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 182/507

"$ 69 '":  69 ) R$   C

tc F temperat!ra (inal de compresi"n en `D

tc F temperat!ra inicial en ` D

Rc F relaci"n de compresi"n

α€ = e1ponente calorim&trico del as -4.55/

La temperat!ra alcan$ada por la me$cla comprimida hace ele#ar la presi"n interna,la c!al alcan$a !n #alor al (inal de la compresi"n i!al a  

p$ 8 po R$ 

pc F presi"n (inal de compresi"n en [ cm2 

po F presi"n inicial de la me$cla al (inal de la admisi"n

en [ cm2

#.-$%&'( )* +'$',*(#.-$%&'( )* +'$',*(Dentro de los dierentes ti!os de motores "ue e#isten$ los cuales !ueden serDentro de los dierentes ti!os de motores "ue e#isten$ los cuales !ueden serclasi%cados !or la clase de energía "ue utili&an$ se encuentran los de com'usti(nclasi%cados !or la clase de energía "ue utili&an$ se encuentran los de com'usti(ninterna "ue !ertenecen a los t)rmicos$ como se muestra en la siguiente %gura.interna "ue !ertenecen a los t)rmicos$ como se muestra en la siguiente %gura.

Page 183: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 183/507

Los motores de comb!sti"n interna p!eden ser clasi(icados dependiendo de di(erentes p!ntos de

#ista, se p!eden clasi(icar por s! disposici"n, por s! (!ncionamiento o por la cantidad de cilindros.  

@0MOTORES DE CUATRO TIEM*OS '@ $rrers e% 6 /uel"s del $igYel)6e conoce con este nombre debido a %!e cada s!bida +o baada del pist"n dentro del cilindrocorresponde a !n tiempo del motor, los c!atro tiempos son admisi"n, compresi"n e1pansi"n +

Page 184: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 184/507

escape.

Se de%omi% mo"or de $u"ro "iempos2 l (ue pre$is $u"ro2 o e% o$sio%es $i%$o2 $rrers delpis"ó% o &m!olo  dos /uel"s $omple"s del $igYel  pr $omple"r el $i$lo "ermodi%#mi$o de$om!us"ió%0 Es"os $u"ro "iempos so%1

Page 185: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 185/507

Page 186: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 186/507

Compo%e%"es de u% "ípi$o $i$lo de $u"ro "iempos2 'E) Slid degses2 'I) e%"rd de l $#mr2 'S) !u?í2 '+) +#l/uls2 '*) *is"ó%2'R) Biel2 'C) CigYel2 '3) Co%du$"os de lí(uido refriger%"e

Page 187: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 187/507

0*ARTES DE UN MOTOR8n motor de comb!sti"n interna es !n con!nto de pie$as %!e !nidas entre si permiten la trans<(ormaci"n de la ener'a %!'mica contenida en !n comb!stible en ener'a de mo#imiento la c!alp!eda ser aplicada en otros sistemas + (!nciones %!e a+!den al desarrollo ind!strial.

Este con!nto de pie$as %!e con(orman el m"tor a #eces s!pera las 200 !nidades =entro de esta

Page 188: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 188/507

Este con!nto de pie$as %!e con(orman el m"tor a #eces s!pera las 200 !nidades. =entro de estaran cantidad de componentes e1isten tres partes principales %!e lo identi(ican como !n motor decomb!sti"n interna, estas partes son la c!lata, el blo%!e + el cárter, cada !na de los c!ales estátambi&n comp!esta por s!bcon!ntos %!e permiten s! (!ncionamiento.

+is"s pri%$iples

Page 189: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 189/507

Page 190: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 190/507

Page 191: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 191/507

Page 192: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 192/507

Page 193: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 193/507

07,A CU,ATA

Es la parte s!perior del motor en donde se enc!entran las #ál#!las + las cámaras de comb!sti"n7en al!nos motores + eneralmente los modernos -a partir de los a*os :0/ tambi&n se enc!entra elee de le#as, !nto con los mecanismos necesarios para la apert!ra + cierre de las #ál#!las. Lac!lata tambi&n tiene cond!ctos de re(rieraci"n + l!bricaci"n, los c!ales deben conser#arseconstantes d!rante toda s! lonit!d, o como má1imo, permitir al!na conicidad. _sta eneralmenteestá (abricada de al!minio o aleaciones lieras 8na c!lata debe ser resistente a la presi"n de los

Page 194: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 194/507

está (abricada de al!minio o aleaciones lieras. 8na c!lata debe ser resistente a la presi"n de los

ases, poseer b!ena cond!cti#idad t&rmica, ser resistente a la corrosi"n + poseer !n coe(iciente dedilataci"n e1actamente i!al al del blo%!e de cilindros. Las partes principales de !na c!lata son lascámaras de comb!sti"n, las #ál#!las con s! !'as + sellos, el ee o los ees de le#as c!ando seenc!entran en ella + el sistema de distrib!ci"n

Page 195: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 195/507

La c!lata p!ede ser di#idida en las si!ientes partes, tomándolas como las principales. 70 CÁMARAS DE COMBUSTIÓN 1Es el espacio de los motores de comb!sti"n interna en donde tiene l!ar la comb!sti"nde la me$cla de aire + carb!rante. La cámara debe c!mplir con al!nos re%!isitos, para ser e(iciente, como son ser pe%!e*apara red!cir al m'nimo la s!per(icie absorbente del calor enerado por la in(lamaci"n de la me$cla, no tener rietas o rincones%!e ca!sen comb!sti"n espontánea o cascabeleo + debe poseer !n espacio para la !bicaci"n de la b!'a, la c!al pre(erible<mente debe estar en el centro eom&trico de la cámara.

Page 196: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 196/507

Del /lor de l rel$ió% de $ompresió% depe%de el "ipo de$om!us"i!le (ue de! usrse2 . (ue e%"re m#s ele/do se$o% m.or f$ilidd se reli-r l ig%i$ió%2 del mismomodo m.or rel$ió% de $ompresió% se logr u% me?orre%dimie%"o del mo"or $omo se /e e% l siguie%"e figur

Valores t'picos de

76 motores encendido por chispa

76 6@ motores encendido porcompresi"n

Form de $#mr de $om!us"ió%

Page 197: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 197/507

60 +Á,+U,AS 1Las #ál#!las de los motores de comb!sti"n interna son los elementos encarados de abrir + cerrar los cond!ctospor donde entra la me$cla -#ál#!las de admisi"n/ + por donde salen los ases de escape -#ál#!las de escape/ del cilindro. 3or loeneral están hechas de acero. En al!nos casos, las de escape #an h!ecas + rellenas de sodio para meorar la re(rieraci"n, +a%!e p!eden llear a alcan$ar temperat!ras de hasta 00D. Las #ál#!las de admisi"n son siempre más randes %!e las deescape, por%!e es más di('cil introd!cir el aire en el cilindro %!e sacar los ases %!emados.

+#l/ul de

Page 198: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 198/507

+#l/ul dedmisió%

+#l/ul dees$pe

Page 199: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 199/507

En el caso de los motores de dos tiempos, la (!nci"n de la #ál#!laes c!mplida por el mismo pist"n, es decir &ste es el %!e se

encara de permitir el (l!o desde la l!mbreras hacia la cámara decompresi"n. En el es%!ema %!e se m!estra se #e %!e lasl!mbreras + E, de admisi"n + escape respecti#amente, estánobernadas por el mo#imiento alternati#o del pist"n. Este tipo de(!ncionamiento se presenta tambi&n en al!nos motores =iesel dem!+ baas re#ol!ciones.

Mo"or de dos "iempos

U!i$$ió% del m=l"iple dedmisió% . sus /#l/uls

90EE DE ,E+AS1 Es el elemento encarado de abrir + cerrar las #ál#!las, se)n el tiempo del motor en cada pist"n. Es tambi&nllamado frbol de Le#as. El ee de le#as esta comp!esto por !na polea dentada para la acci"n de la correa o cadena dedistrib!ci"n, !nas m!*e%!illas o p!ntos de apo+o sobre la c!lata, las le#as o e1c&ntricas + en al!nos casos el mando de la bombade asolina mecánica + c!ando el sistema de encendido no es electr"nico el enranae para el mando de distrib!idor. 

Page 200: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 200/507

Page 201: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 201/507

Cde% (ue "r%smi"e el mo/imie%"odel $igYel l e?e de le/s

@0 DISTRIBUCIÓN1 En !n motor t&rmico se entiende por distrib!ci"n el con!nto de los "ranos de apert!ra + cierre de los con<d!ctos %!e transportan la me$cla a los cilindros La distrib!ci"n por medio de #ál#!las tiene tres clases di(erentes %!e son la distri<b!ci"n por enranaes, la distrib!ci"n por cadena + la distrib!ci"n por correa dentada. La idea básica del (!ncionamiento correctode la distrib!ci"n es hacer %!e cada #ál#!la abra accionada, directa o indirectamente, por !na e1c&ntrica !na #e$ por ciclo + en elmomento indicado.

Page 202: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 202/507

Es la %!e mas se !tili$a act!almente, es m!+ li#iana + silenciosa, necesita de !n cambio de la correa dependiendo del Kilometrae !horas de !so, corre el rieso de romperse + as' ca!sar !n da*o ra#e en el motor, el c!al es el cho%!e de las #ál#!las con lascabe$as de los cilindros.

Dis"ri!u$ió% por $orre

Page 203: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 203/507

06E, B,OPUE DE CI,INDROS

El blo%!e es la parte más rande del motor, contiene los cilindros donde los pistones s!ben +baan, cond!ctos por donde pasa el li%!ido re(rierante + otros cond!ctos independientes pordonde circ!la el l!bricante. eneralmente el blo%!e esta constr!ido en aleaciones de hierro oal!minio, siendo estas !ltimas m!cho mas li#ianas + permiten ma+or rendimiento. El blo%!e p!ededi#idirse en #arias partes %!e son

Page 204: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 204/507

70 EM*APUE DE CU,ATA1 Es !na lámina (abricada en di(erentes materiales, como son asbesto, lat"n, acero, ca!cho, bronce +act!almente se está desarrollando !n n!e#o material llamado ra(oil. 6e !tili$a para sellar la !ni"n entre la c!lata + el blo%!e decilindros. 3osee #arias per(oraciones por las c!ales pasan los pistones, los espárraos de s!eci"n, + los d!ctos tanto de l!bricaci"n

como los de re(rieraci"n.

Page 205: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 205/507

60 CI,INDROS1 Es !na ca#idad de (orma cil'ndrica, de material metálico, por la c!al se despla$an los pistones en s! mo#imientoalternati#o, entre el p!nto m!erto in(erior + el p!nto m!erto s!perior, las paredes interiores son completamente lisas + en al!noscasos cromadas para ma+or resistencia al desaste. En el cilindro se adaptan !nas camisas o el mismo cilindro constit!+e la ca<misa, la c!al es elemento de recambio o modi(icaci"n en caso de !na reparaci"n7 de &stas e1isten dos tipos

6070 Cmis se$

6implemente es !n cilindro %!e se coloca a presi"n dentro del (ormado

Page 206: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 206/507

p % pen el blo%!e, sin e1istir nin)n espacio entre blo%!e + camisa. En casos

de reparaci"n este tipo de camisas permite ser ma%!inada, teniendo enc!enta %!e se a!menta el diámetro interior, cierta cantidad de #eces,especi(icadas inicialmente por los (abricantes de motores + al llear aestos l'mites debe ser cambiada por !na n!e#a de medida oriinal.

6060 Cmis <=med

*n este caso la camisa reem!la&a totalmente al cilindro del*n este caso la camisa reem!la&a totalmente al cilindro del'lo"ue y es a!oyada en )ste +nicamente en su !arte su!erior e'lo"ue y es a!oyada en )ste +nicamente en su !arte su!erior einerior siendo rodeada en su totalidad !or los ductos deinerior siendo rodeada en su totalidad !or los ductos dererigeraci(n. ,ara una re!araci(n sim!li%ca el !roceso ya "uererigeraci(n. ,ara una re!araci(n sim!li%ca el !roceso ya "uesolo se de'e e#traer la camisa -iea y reem!la&arla !or lasolo se de'e e#traer la camisa -iea y reem!la&arla !or lanue-a$ la cual se sueta del 'lo"ue en la !arte su!erior !ornue-a$ la cual se sueta del 'lo"ue en la !arte su!erior !ormedio de unas 'ridas$ las "ue !resionan e-itando cual"uier ti!omedio de unas 'ridas$ las "ue !resionan e-itando cual"uier ti!ode mo-imiento.de mo-imiento. 

Cmiss1 ls $miss se$s es"#% rodeds por el me"l del!lo(ue del mo"or0 , $mis <=med "ie%e l m.or pr"e de susuperfi$ie e% $o%"$"o $o% el gu del sis"em derefriger$ió%0

90 *ISTONES1

omando el pist"n como !n elemento de !n mecanismo cinemática p!ede de(inirse como a%!el elemento %!e tiene como (!nci"ndesli$arse dentro de s! !'a, %!e en el caso de !n motor es la camisa o cilindro. La s!per(icie lateral de !n pist"n no esper(ectamente cil'ndrica, la parte más ancha se enc!entra cerca del (ondo o parte in(erior del pist"n + es all' donde se mide eldiámetro del mismo.

Page 207: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 207/507

*r"es . forms de u% pis"ó%

El pist"n tiene c!atro partes principales%!e son < La cabe$a del pist"n %!e recibe elcalor + el imp!lso de los ases de lacomb!sti"n.< La $ona de los anillos %!e ase!ra la

retenci"n de los ases + del aceite del!bricaci"n7 al mismo tiempo sir#ecomo disipadora de calor.< El aloamiento del b!l"n por medio delc!al se !ne a la biela< La (alda, c!+a (!nci"n es !iar elmo#imiento dentro del cilindro + cederel resto del calor al (l!ido re(rierante.

Page 208: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 208/507

Page 209: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 209/507

Page 210: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 210/507

70 A%illo se%$illo $o% $r r%urd. 60 A%illo se%$illo $o% $r $romd0 90 A%illo rspdor de $r <usd0

@0 A%illo rspdor de dos $rs ;0 A%illo rspdor $o% ep%sor . 0 A%illo $o% $r $romd . dosrieles l"erles0

0 A%illo de dos pie-s $o% ep%sor0

0 A%illo de dos rieles l"erles$romdos . $om!i%$ió% deep%sor . esp$idor0 0

Page 211: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 211/507

;0 BU,ONES

Es el elemento %!e se !tili$a para !nir el pist"n con la biela, permitiendo la artic!laci"n de esa !ni"n. 3ara %!e este pasador no sesala por el costado del pist"n + ralle las camisas se mantiene (io con al!no de los si!ientes procedimientos

;070 *sdor fi?o6e inmo#ili$a el pasador al pist"n por medio de !n espárrao o tornillo de presi"n.

;060 *sdor semi flo"%"eEl pasador %!eda en la biela siendo apretado por medio de !na abra$adera de tornillo, pero ira libremente sobre los soportes delpist"n

Page 212: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 212/507

pist"n.

;090 *sdor $omple"me%"e flo"%"eEl pasador ira libremente con pist"n + biela7 para e#itar el despla$amiento se colocan pines de presi"n en los e1tremos, los c!alesse ase!ran en los espacios determinados para este (in en el pist"n.

0 BIE,ASLa biela es la pie$a %!e está encarada de transmitir al ci@e*al la (!er$a recibida del pist"n. eneralmente está (abricada deacero (orado debido a %!e debe resistir !na ran tensi"n + es(!er$o. La biela permite la trans(ormaci"n del mo#imiento alternati#oen rotati#o. !n%!e es !na sola pie$a en ella se di(erencian tres partes pie, c!erpo + cabe$a, el pie de la biela es el %!e la !ne al pist"n pormedio del pasador o b!l"n, el c!erpo ase!ra la riide$ de la pie$a + la cabe$a ira sobre el codo del ci@e*al + está di#idido endos partes !na s!perior + la otra in(erior, %!e a!n%!e en s! (abricaci"n se hace en la misma (!ndici"n o (ora se di#ide para %!e sep!eda ase!rar al ci@e*al por medio de espárraos o tornillos.eneralmente las bielas están per(oradas es decir se les crea !n cond!cto por donde circ!la el aceite bao presi"n desde la

Page 213: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 213/507

eneralmente las bielas están per(oradas, es decir, se les crea !n cond!cto por donde circ!la el aceite bao presi"n desde la

cabe$a hasta el pasador, con el (in de lorar !na b!ena l!bricaci"n. La biela es !no de los elementos del motor %!e esta sometidaa ma+ores es(!er$os + sobre todo a los de tracci"n, por esta ra$"n es importante conocer + comprender s! comportamiento tantocinemático como dinámico.

09 E, CARTEREs el deposito de aceite l!bricante, es la tapa in(erior del motor, dentro de la c!al se m!e#e elci@e*al. En s! parte in(erior está pro#isto de !n tap"n de #aciado, %!e es el l!ar por donde see1trae el aceite c!ando es necesario s! cambio. eneralmente esta tapa esta pro#ista de aletas ens! parte e1terna + se emplean para mantener el aceite a !na b!ena temperat!ra de (!nciona<miento, %!e oscila eneralmente entre los 0D + los 90D. s' mismo, para los motores de #eh'<

l - t t i i / t i t i d b t i t d i t id

Page 214: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 214/507

c!los -no motores estacionarios/ en s! parte interior debe estar pro#isto de !n sistema conocidocomo rompe olas, el c!al consiste en !na o !nas placas trans#ersales %!e e#itan %!e el aceite seac!m!le en los e1tremos c!ando el motor se inclina + pro#o%!e !na de(iciencia del mismo. E1iste!n sistema de carter conocido como carter seco el c!al )nicamente act)a como deposito indepen<diente del motor + para poder l!bricarlo se necesita del (!ncionamiento de !na bomba %!e lo lle#ea los d!ctos, la di(erencia básica con el sistema com)n es %!e en el se!ndo e1iste l!bricaci"n porsalpicad!ra debida al mo#imiento del ci@e*al.

1.%*L:1.%*L: *s el encargado de la transormaci(n %nal del mo-imiento lineal del !ist(n en mo-imiento rotati-o*s el encargado de la transormaci(n %nal del mo-imiento lineal del !ist(n en mo-imiento rotati-ouna o!eraci(n "ue !ermite transmitir el !ar motor originado a los restantes elementos mecnicos del motor. 4no deuna o!eraci(n "ue !ermite transmitir el !ar motor originado a los restantes elementos mecnicos del motor. 4no delos e#tremos se a!ro-echa !ara mo-er el -ehículo y el otro !ara a!ortar el !ar necesario !ara mo-er los restanteslos e#tremos se a!ro-echa !ara mo-er el -ehículo y el otro !ara a!ortar el !ar necesario !ara mo-er los restanteselementos au#iliares sistema de distri'uci(n$ generador$ com!resor de climati&aci(n$ etc. e considera una de laselementos au#iliares sistema de distri'uci(n$ generador$ com!resor de climati&aci(n$ etc. e considera una de las!ie&as ms im!ortantes del motor$ ya "ue recoge y transmite todos los cam'ios de !otencia desarrollados !or cada!ie&as ms im!ortantes del motor$ ya "ue recoge y transmite todos los cam'ios de !otencia desarrollados !or cadauno de los !istones. *l cig6e/al es un ee$ !ro-isto de mani-elas y contra!esos$ dentro de los cuales generalmenteuno de los !istones. *l cig6e/al es un ee$ !ro-isto de mani-elas y contra!esos$ dentro de los cuales generalmentese encuentran ori%cios de lu'ricaci(n. De'e !oseer la ortale&a necesaria !ara resistir el em!ue "ue eercen losse encuentran ori%cios de lu'ricaci(n. De'e !oseer la ortale&a necesaria !ara resistir el em!ue "ue eercen los!istones sin surir ning+n ti!o de deormaci(n. Adems de esto de'e estar 'alanceado tanto esttica como!istones sin surir ning+n ti!o de deormaci(n. Adems de esto de'e estar 'alanceado tanto esttica comodinmicamentedinmicamente *l cig6e/al es la !ie&a "ue com!leta el conunto 'iela mani-ela*l cig6e/al es la !ie&a "ue com!leta el conunto 'iela mani-ela

Page 215: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 215/507

dinmicamente.dinmicamente. *l cig6e/al es la !ie&a "ue com!leta el conunto 'iela mani-ela.*l cig6e/al es la !ie&a "ue com!leta el conunto 'iela mani-ela.

Page 216: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 216/507

60CASPUETES1 6on tambi&n llamados coinetes, tienen (orma de media l!na + se colocan entre el ci@e*al + la cabe$a de lasbielas + entre el ci@e*al + la bancada -estr!ct!ra/ del motor. Están (abricados eneralmente de acero re#estidos de !n metalanti(ricci"n conocido como metal Babbitt + son de tan e1acta tolerancia %!e no son s!sceptibles de reparaci"n si no %!e en elmomento de al!na (alla o c!ando c!mplen con s! #ida )til deben ser reempla$ados. 8n coinete se de(ine como el elementomecánico en el %!e se apo+a + ira !n ee mediante s! "rano de contacto. El material del cas%!ete debe ser más blando %!e eldel ee para e#itar el deterioro de &ste !ltimo en caso de !na l!bricaci"n de(ect!osa. La l!bricaci"n de estos elementos es (or$ada +se reali$a por medio de ori(icios en los mismos + !na !'a %!e mantiene !na pel'c!la de aceite entre el cas%!ete + el ci@e*al. demás de c!mplir !na (!nci"n de protecci"n + elementos de recambio los cas%!etes están sometidos a randes es(!er$osdebidos a la presi"n de los ases, la (!er$a centr'(!a prod!cida por la rotaci"n del ci@e*al + las (!er$as de inercia por losmo#imientos del con!nto de elementos del motor.

Page 217: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 217/507

Page 218: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 218/507

90+O,ANTE DE INERCIA1 Recibe este nombre el elemento de !na má%!ina %!e posee !n mo#imiento rotatorio. 6! principal

caracter'stica mecánica es el momento de inercia, o resistencia a ser acelerado o desacelerado. 6i se considera !n motor mono<cilindrico, se tiene %!e el )nico momento en %!e el motor aplica (!er$a al ci@e*al es en el tiempo de e1pansi"n, en los otros trestiempos el mo#imiento es debido )nicamente a la inercia del mismo. 3ara !n motor bicilindrico se red!cirá el espacio m!erto, esdecir, el tiempo %!e d!ra el motor sin ser emp!ado pero a!n e1iste este caso, la (!nci"n del #olante es mantener el imp!lsoimpreso por los pistones en s! mo#imiento descendente debido a la in(lamaci"n de la me$cla. Q!nto a esto el #olante tambi&n seencara de e#itar la ca'da de re#ol!ciones c!ando en !n motor se acopla !na caa de cambios, se reali$a la #ariaci"n de marchas. demás es el elemento %!e permite la partida del motor, conectando a la corona dentada del #olante a la del motor de arran%!e.

Page 219: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 219/507

0OCTANAE

El octanae o 'ndice de octano es !na escala %!e mide la resistencia %!e presenta !n comb!stible -como la asolina/ a detonar  premat!ramente c!ando se comprime dentro del cilindro de !n motor .ambi&n se denomina RON -por s!s silas en inl&s, #esearc /ctane %umber /.

 l!nos comb!stibles -como el L3, NL, etanol + metanol, entre otros/ poseen !n 'ndice de oc<tano ma+or de 400. 8tili$ar !n comb!stible con !n octanae s!perior al %!e necesita !n motor no loper!dica ni lo bene(icia 6i se tiene pre#isto %!e !n motor #a+a a !sar comb!stible de octanae

Page 220: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 220/507

per!dica ni lo bene(icia. 6i se tiene pre#isto %!e !n motor #a+a a !sar comb!stible de octanae

alto, p!ede dise*arse con !na relaci"n de compresi"n más alta + meorar s! rendimiento.

6i la asolina no sale de (ábrica con s!(iciente octanae, se le a*ade al)n aditi#o como el etanol,el benceno o, anti!amente, el m!+ contaminante tetraetilo de plomo

,os í%di$es de o$"%o e% mo"ores de $om!us"ió% 1El octanae indica la presi"n + temperat!ra a%!e p!ede ser sometido !n comb!stible carb!rado -me$clado con aire/ antes de a!todetonarse al

alcan$ar s! temperat!ra de a!toinici"n debido a la le+ de los ases ideales.6i el comb!stible no posee el 'ndice de octano s!(iciente en motores con ele#adas relaciones decompresi"n -oscilan entre U + 40U/, se prod!cirá el a!toencendido de la me$cla, es decir, lacomb!sti"n es demasiado rápida + dará l!ar a !na detonaci"n premat!ra en la (ase de compre<si"n, %!e hará %!e el pist"n s!(ra !n olpe br!sco + red!cirá drásticamente el rendimiento delmotor, lleando incl!so a pro#ocar ra#es a#er'as. este (en"meno tambi&n se le conoce entre los

mecánicos como picado de bielas o cascabeleo.=icho 'ndice de octano se obtiene por comparaci"n del poder detonante de la asolina enc!esti"n con el de !na me$cla de heptano e isoctano. l isoctano se le asina !n poder anti<detonante de 400 + al heptano de 0, de modo %!e, por eemplo, !na asolina de 9 octanos secorresponder'a en s! capacidad antidetonante a !na me$cla con el 9T de isoctano + el T deheptano.

En los motores a asolina de baa e(iciencia se recomienda !sar asolinas con bao ni#el de

octanae, debido a la baa relaci"n de compr esi"n con la %!e operan en s!s cilindros. =onde senota m!cho esta r elaci"n es en a!tom"#iles n!e#os a los %!e, al s!ministrarles asolina con baooctanae, se nota !n cascabeleo enerado por la e1plosi"n premat!ra del comb!stible en lacámara de comb!sti"n. ma+or compresi"n se re%!iere ma+or octanae para %!e sea e(iciente el!so del comb!stible.

 %di$es de $e"%?e e% mo"ores di&sel 1 Otra medida, tal #e$ menos conocida, para medir el

Page 221: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 221/507

e(ecto contrario -es decir, la (acilidad con la %!e se in(lama el comb!stible en los motores di&sel/ esel 'ndice de cetano, %!e tiene al cetano como comb!stible de re(erencia. En este caso, c!anta más(acilidad para in(lamarse, meor es el comb!stible.

%di$e de $e"%o1El cetanae o 'ndice de cetano corresponde a la cantidad presente -porcentaeen #ol!men/ de cetano -he1adecano/ en !na me$cla de re(erencia con i!al p!nto de in(lamaci"n%!e el carb!rante -hidrocarb!ro/ sometido a pr!eba.

El n)mero o 'ndice de cetano !arda relaci"n con el tiempo %!e transc!rre entre la in+ecci"n delcarb!rante + el comien$o de s! comb!sti"n. 8na comb!sti"n de calidad oc!rre c!ando se prod!ce!na inici"n rápida se!ida de !n %!emado total + !ni(orme del carb!rante.

D!anto más ele#ado es el n)mero de cetano, menor es el retraso de la inici"n + meor es lacalidad de comb!sti"n. 3or el contrario, a%!ellos carb!rantes con !n bao n)mero de cetanore%!ieren ma+or tiempo para %!e oc!rra la inici"n + desp!&s %!eman m!+ rápidamente, prod!<

ciendo altos 'ndices de ele#aci"n de presi"n.

6i el n)mero de cetano es demasiado bao, la comb!sti"n es inadec!ada + da l!ar a r!idoe1cesi#o, a!mento de las emisiones, red!cci"n en el rendimiento del #eh'c!lo + a!mento de la (a<tia del motor . 8n h!mo + r!ido e1cesi#os son problemas com!nes en los #eh'c!los di&sel,especialmente bao condiciones de arran%!e en (r'o. En de(initi#a es !n indicati#o de la e(icienciade la reacci"n %!e se lle#a a cabo en los motores de comb!sti"n interna.

Page 222: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 222/507

7:0CI,INDRADA

6e conoce como cilindrada o despla$amiento a la s!ma de los #ol)menes admitidos por los cilin<dros de !n motor. 6i tomamos en c!enta %!e el cilindro es !n c!erpo eom&trico c!+o #ol!men seobtiene aplicando la ("rm!la 1 L + %!e   es la s!per(icie o ár ea de la cabe$a del pist"n + %!e Les i!al a la distancia %!e e1iste entre la cabe$a del pist"n en s! p!nto m!erto in(erior + la ca<be$ade cilindros, podemos obtener (ácilmente el #ol!men de !n cilindro. =esp!&s, m!ltiplicamos esen)mero por la cantidad de cilindros %!e tena el motor + el res!ltado constit!irá la cilindrada.

Page 223: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 223/507

->i!ra /

Este concepto se e1presa eneralmente en cent'metros c)bicos -cc. o cm5/ a!n%!e tambi&n seemplean los litros -L/. Los norteamericanos lo e1presan en p!ladas c)bicas -c!.in. c!bic inches/.

Cili%drd +olume%0

Page 224: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 224/507

Cili%drd de u% mo"or0

770ORDEN DE ENCENDIDO0

El orden de encendido es la sec!encia en %!e tiene l!ar la chispa de la b!'a en cada cilindro.Esta chispa coincide con el inicio de la carrera de (!er$a respecti#a. 3ara poder entender más (ácil<

mente podemos tomar el eemplo de !n motor en l'nea de c!atro cilindros de ciclo de ; tiemposOtto, de la manera si!iente 4 < 5 < ; < 2, es decir, %!e encenderá primero el cilindro n)mero !no,desp!&s el n)mero tres, a contin!aci"n el c!atro + por )ltimo el n)mero dos. Este ciclo, como +asabemos, se repite contin!amente de modo %!e habrá s"lo !n pist"n en carrera de (!er$a, otro encarrera de compresi"n, !no más en carrera de admisi"n + otro en carrera de escape, en c!al%!iermomento de iro del ci@e*al, si!iendo siempre ese orden de encendido.

Page 225: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 225/507

TI*OS DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

70INTRODUCCIÓN

Vimos %!e !n mo"or de $om!us"ió% i%"er% es u% "ipo de m#(ui% (ue o!"ie%ee%ergí me$#%i$ directamente de la ener'a %!'mica prod!cida por !n comb!stible %!e arde

Page 226: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 226/507

dentro de !na cámara de comb!sti"n, la parte principal de !n motor. 6e emplean motores decomb!sti"n interna de c!atro tipos

JEl mo"or de eplosió% $í$lo O""o, c!+o nombre pro#iene del t&cnico alemán %!e lo in#ent",NiKo<la!s !!st Otto, es el motor con#encional de asolina %!e se emplea en a!tomoci"n +aeroná!<tica.

JEl mo"or di&sel, llamado as' en honor del ineniero alemán nacido en >rancia R!dol( =iesel, (!n<ciona con !n principio di(erente + s!ele cons!mir as"leo. 6e emplea en instalaciones eneradorasde ener'a el&ctrica, en sistemas de prop!lsi"n na#al, en camiones, a!tob!ses + a!tom"#iles.anto los motores Otto como los di&sel se (abrican en modelos de dos + c!atro tiempos.JEl mo"or ro""orio. -motor PanKel/.JLa "ur!i% de comb!sti"n.

Mo"or Ro""orio 3%Zel

Page 227: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 227/507

, Tur!i% $omo mo"or ge%erdor Es !n motor rotati#o %!e con#ierte en ener'a mecánica la ener'a de !na corriente de a!a, #aporde a!a o as. El elemento básico de la t!rbina es la r!eda o rotor, %!e c!enta con palas, h&lices,c!chillas o c!bos colocados alrededor de s! circ!n(erencia, de tal (orma %!e el (l!ido en mo#imien<to prod!ce !na (!er$a tanencial %!e imp!lsa la r!eda + la hace irar. Esta ener'a mecánica setrans(iere a tra#&s de !n ee para proporcionar el mo#imiento de !na má%!ina, !n compresor, !n

Page 228: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 228/507

enerador el&ctrico o !na h&lice.El t&rmino turbina s!ele aplicarse tambi&n, por ser el componente principal, al con!nto de #ariast!r binas conectadas a !n enerador  para la obtenci"n de ener'a el&ctrica.

 TI*OS DE TURBINAS

0Tur!i%s <idr#uli$s 1Domo t!rbinas hidrá!licas a los molinos de #iento o aeroeneradores.

0Tur!i%s "&rmi$s  1 !rbinas a #apor, !rbinas a as.

0Tur !i%s eóli$s  18na t!rbina e"lica es !n mecanismo %!e trans(orma la ener'a del #iento en otra (ormade ener'a )til como mecánica o el&ctrica.

0Tur!i% Su!mri%  18na !rbina 6!bmarina es !n dispositi#o mecánico %!e con#ierte la ener'a de

las Dorrientes 6!bmarinas en ener'a el&ctrica 

Page 229: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 229/507

Tur!i% de /por de Sieme%s AK0 Ro"or de u% "ur!i% *el"o%2 &s" es u%"ur!i% <idr#uli$ de $$ió% de dmisió%pr$il0

60ESTRUCTURA H FUNCIONAMIENTO DE, MOTOR A COMBUSTIÓN INTERNA

 Los motores Otto + los di&sel tienen los mismos elementos principales.

La $#mr de $om!us"ió% es el l!ar donde se reali$a la comb!sti"n del comb!stible. En !n

607 CAMARA DE COMBUSTIÓN '8n motor p!ede tener de 4 a 2 cilindros./ 

Page 230: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 230/507

motor alternati#o a ciclo Otto -asolina/, la cámara de comb!sti"n es el espacio remanente entre laparte s!perior del pist"n c!ando &ste se enc!entra en el p!nto m!erto s!perior -3M67 en inl&sop =ead Denter o =D/ + la c!lata o tapa de cilindros. En !n ciclo =i&sel -as oil/, la cámara decomb!sti"n principal se enc!entra taladrada en la cabe$a del pist"n. En el caso de !n motor di&selde in+ecci"n indirecta, encontraremos !na precámara de comb!sti"n.

Page 231: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 231/507

606SISTEMA DE A,IMENTACIÓNEl sistema de alimentaci"n de comb!stible de !n motor de comb!sti"n interna consta de !ndep"sito, !na bomba de comb!stible + !n dispositi#o %!e #apori$a o atomi$a el comb!stiblel'%!ido, para poder ser %!emado. 6e llama carb!rador  al dispositi#o !tili$ado con este (in en losmotores Otto, a!n%!e tambi&n se p!ede introd!cir el comb!stible atomi$ado en los cilindros atra#&s de !na Bomba de in+ecci"n de comb!stible.

Page 232: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 232/507

70BOMBA DE COMBUSTIB,E1 8na !om! de $om!us"i!le es u% disposi"i/o (ue le e%"reg l fluido de "r!?o o$om!us"i!le la ener'a necesaria para despla$arse a tra#&s del carb!rador  para l!eo entrar en la #ál#!la de admisi"n dondeposteriormente pasa al cilindro. Las presiones con las %!e trabaa la bomba dependen en ran medida del tipo de motor %!e setena. s', c!anta más potencia necesite !n motor, ma+or cantidad de cilindros harán (alta, por lo %!e se necesitará !na bomba dema+or potencia.

Sumi%is"ro de $om!us"i!le1 se <$e por medio de u% bomba de comb!stible %!e tiene la misi"n de aspirar el comb!stible del

dep"sito + en#iarlo al carb!rador. Esta bombas p!eden ser, se)n s! (!ncionamiento, de accionamiento mecánico o el&ctrico. Labomba de comb!stible de accionamiento mecánico, esta (ormada por !n c!erpo o carcasa -4/ constr!ido en dos mitades, entre lasc!ales #a s!eta la membrana elástica -2/ %!e sir#e de &mbolo, aspirando + comprimiendo el comb!stible en el interior de larecamara -5/. En la parte s!perior #an sit!ados los ori(icios de entrada + salida de comb!stible, las #ál#!las de paso -; + / + el (iltro-/. En la parte in(erior de la bomba #a montado el #ástao -C/ !nido a la membrana elástica + a la palanca de accionamiento -9/,%!e recibe mo#imiento de la e1c&ntrica del árbol de le#as -40/. El con!nto de la bomba se s!eta al blo%!e motor por medio de !nabrida con tornillos + se interponen !nas !ntas de cart"n amianto + en medio de ellas la placa aislante, %!e protee la bomba delcalor %!e enera el motor + e#ita la premat!ra asi(icaci"n del comb!stible.>!ncionamiento de la bomba c!ando la membrana -2/ desciende imp!lsada por la palanca -9/, el #ac'o interno creado en la

Page 233: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 233/507

- / p p p - /,

recámara -5/ abre la #ál#!la -;/ + aspira el comb!stible del dep"sito %!e llea por el cond!cto de entrada de comb!stible + pasa porel (iltro -:/, a tra#&s de la #ál#!la -;/, para llenar el recinto de la recamara -5/. l cesar la acci"n de la palanca -9/, la membrana -2/comprime el comb!stible de la recámara -5/ por e(ecto del m!elle -/. Esta presi"n hace %!e se cier re la #ál#!la -;/ + se abra la#ál#!la -/, pasando comb!stible a tra#&s de ella por el cond!cto de salida hacia la c!ba del carb!rador. En la posici"n ne!tra o dereposo de la bomba, la presi"n del comb!stible al no poder ir hacia el carb!rador por tener la c!ba llena, emp!a la membranahacia abao + mantiene las #ál#!las cerradas. La palanca de accionamiento + el m!elle no act)an por no poder mo#er la membrana%!e esta bao presi"n..

Page 234: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 234/507

Page 235: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 235/507

Page 236: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 236/507

Page 237: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 237/507

90INHECCIÓN DE COMBUSTIB,E

La i%.e$$ió% de $om!us"i!le es u% sis"em de lime%"$ió% de mo"ores de $om!us"ió% i%"er%, alternati#o al carb!rador , %!ees el %!e !san prácticamente todos los a!tom"#iles e!ropeos desde 4990, debido a la obliaci"n de red!cir las emisionescontaminan<tes + para %!e sea posible + d!radero el !so del catali$ador .

Este sistema es !tili$ado, obliatoriamente, en el ciclo del di&sel desde siempre, p!esto %!e el comb!stible tiene %!e ser in+ectadodentro de la cámara en el momento de la comb!sti"n -a!n%!e no siempre la cámara está sobre la cabe$a del pist"n/.

Page 238: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 238/507

In+ectores + t!bo de distrib!ci"n de comb!stible !tili$ado en el Dhe#rolet stra Brasil. 

El $o%/er"idor $"lí"i$o o$"li-dor es u% $ompo%e%"e delos a!tom"#iles %!e sir#e para elcontrol + red!cci"n de los ases noci#os e1pelidos por el

motor de comb!sti"n interna.Donsiste de !n espacio aislado %!econtiene rán!los al!tinantes, atra#&s de los c!ales pasan los asespara ser (iltrados. Los hidrocarb!ros +el mon"1ido de carbono antes de sere1p!lsados por el escape, soncon#ertidos en di"1ido de carbono +#apor  de a!a.

9070 Sis"ems de i%.e$$ió%

En !n principio se !saba in+ecci"n mecánica pero act!almente la in+ecci"n electr"nica es com)n incl!so en motores di&sel.Los sistemas de in+ecci"n se di#iden en

JIn+ecci"n m!ltip!nto + monop!nto 3ara ahorrar costes a #eces se !tili$aba !n solo in+ector para todos los cilindros, o sea,monop!nto7 en #e$ de !no por cada cilindro, o m!ltip!nto. ct!almente, + debido a las normas de anticontaminaci"n e1istentes enla ran ma+or'a de los pa'ses, la in+ecci"n monop!nto ha ca'do en des!so.J=irecta e indirecta. En los motores de asolina es indirecta si se p!l#eri$a el comb!stible en el colector de admisi"n en #e$ dedentro de la cámara de comb!sti"n " sea en el cilindro. En los di&sel, en cambio, se denomina indirecta si se in+ecta dentro de !naprecámara %!e se enc!entra conectada a la cámara de comb!sti"n " cámara principal %!e !s!almente en las in+ecciones directas

Page 239: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 239/507

p % p p % +se enc!entran dentro de las cabe$as de los pistones.racias a la electr"nica de ho+ en d'a, son indisc!tibles las #entaas de la in+ecci"n el&ctr"nica. Es importante aclarar %!e ho+ end'a todos los Dalc!ladores electr"nicos de In+ecci"n -ma+ormente conocidos como ED8 " EDM/ tambi&n manean la parte delencendido en el proceso de la comb!sti"n. parte de tener !n mapa de in+ecci"n para todas las circ!nstancias de cara + r&imendel motor, este sistema permite al!nas t&cnicas como el corte del encendido en aceleraci"n -para e#itar %!e el motor sere#ol!cione e1cesi#amente/, + el corte de la in+ecci"n al detener el #eh'c!lo con el motor, o desacelerar, para a!mentar laretenci"n, e#itar el asto innecesario de comb!stible + principalmente e#itar la contaminaci"n.En los motores di&sel el comb!stible debe estar más p!l#eri$ado por%!e se tiene %!e me$clar en !n lapso menor + para %!e el

encendido del mismo sea completo. 8n motor de asolina tiene toda la carrera de admisi"n + la de compresi"n para me$clarse, encambio !n di&sel d!rante las carreras de admisi"n + compresi"n s"lo ha+ aire en el cilindro. D!ando se llea al (inal de lacompresi"n, el aire ha sido comprimido + por tanto tiene !na ele#ada presi"n + temperat!ra la c!al permiten %!e al in+ectar elcomb!stible, &ste p!eda in(lamarse. =ebido a las altas presiones reinantes en la cámara de comb!sti"n se han dise*ado entreotros sistemas, el common<rail + el elemento bomba<in+ector  a (in de obtener meores res!ltados en t&rminos de rendimiento,econom'a de comb!stible + anticontaminaci"n.

9060Mp de i%.e$$ió%

El mp de i%.e$$ió% de $om!us"i!le de !n a!tom"#il a asolina es !na cartora('a o #arias, se)n la tecnolo'a %!e

e%!ipe al #eh'c!lo, en las c!ales se enc!entran rá(icos en tres dimensiones -tres ees 1, +, $/ + determinan los p!ntos de(!ncionamiento del motor, mientras %!e el %!e eec!ta + compr!eba todos esto datos es el calc!lador de in+ecci"n decomb!stible. 8na cartora('a simple + caracterstica de las primeras in+ecciones controladas electr"nicamente es la %!ein#ol!cra los si!ientes parámetros como (!ndamentales presi"n de aire de admisi"n, r&imen motor, tiempo de in+ecci"n.

Los act!ales calc!ladores de in+ecc"n electr"nicos, para motores tanto =iesel como asolina, poseen amplias + #ariadascartora('as de (!ncionamiento para cada etapa del motor, incl!si#e e1isten cartora('as especialmente dise*adas para(!ncionar en caso de detecci"n de (allo de !n elemento del sistema de in+ecci"n, permitiendo al cond!ctor acercarse alconcesionario o taller más cercano con la tran%!ilidad de %!e no le s!cederá nada per!dicial al motor.

609 SISTEMA DE DISTRIBUCIÓNDada cilindro toma el comb!stible + e1p!lsa los ases a tra#&s de #ál#!las de cabe$al o #ál#!lasdesli$antes. 8n m!elle mantiene cerradas las #ál#!las hasta %!e se abren en el momento adec!a<do, al act!ar las le#as de !n árbol de le#as rotatorio mo#ido por el ci@e*al, estando el con!ntocoordinado mediante la correa de distrib!ci"n.

60@ ENCENDIDO 

Page 240: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 240/507

Los motores necesitan !na (orma de iniciar la inici"n del comb!stible dentro del cilindro. En losmotores Otto, el sistema de inici"n consiste en !n componente llamado bobina de encendido, %!ees !n a!to<trans(ormador de alto #oltae al %!e está conectado !n conm!tador %!e interr!mpe lacorriente del primario para %!e se ind!$ca !n imp!lso el&ctrico de alto #oltae en el sec!ndario.=icho imp!lso está sincroni$ado con la etapa de compresi"n de cada !no de los cilindros7 elimp!lso se lle#a al cilindro correspondiente -a%!el %!e está comprimido en ese momento/

!tili$ando !n distrib!idor rotati#o + !nos cables de ra(ito %!e dirien la descara de alto #oltae ala b!'a. El dispositi#o %!e prod!ce la inici"n es la b!'a %!e, (iado en cada cilindro, dispone dedos electrodos separados !nos mil'metros, entre los c!ales el imp!lso el&ctrico prod!ce !nachispa, %!e in(lama el comb!stible.6i la bobina está en mal estado se sobrecalienta7 esto prod!cep&rdida de ener'a, aminora la chispa de las b!'as + ca!sa (allos en el sistema de encendido dela!tom"#il.

70 E, CIRCUITO DE ENCENDIDO PUE ESQ0

El circ!ito de encendido !tili$ado en los motores de asolina, es el encarado de hacer saltar !na chispa el&ctrica en elinterior de los cilindros, para pro#ocar la comb!sti"n de la me$cla aire<asolina en el momento oport!no. La encaradade enerar !na alta tensi"n para pro#ocar la chispa el&ctrica es la bobina. La bobina es !n trans(ormador %!econ#ierte la tensi"n de bater'a 42 V. en !na alta tensi"n del orden de 42.000 a 4.000. 8na #e$ enerada esta altatensi"n necesitamos !n elemento %!e la distrib!+a a cada !no de los cilindros en el momento oport!no, teniendo enc!enta %!e los motores policilindricos trabaan en !n ciclo de (!ncionamiento con !n orden de e1plosionesdeterminado para cada cilindro -eemplo motor de ; cilindros orden de encendido 4<5<;<2/. El elemento %!e seencara de distrib!ir la alta tensi"n es el distrib!idor o delco. La alta tensi"n para pro#ocar la chispa el&ctrica en elinterior de cada !no de los cilindros necesita de !n elemento %!e es la b!'a, ha+ tantas b!'as como n!mero de

Page 241: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 241/507

cilindros tiene el motor

En el es%!ema in(erior #emos !n [e%$e%dido $o%/e%$io%l[ o "m!i&% llmdo [e%$e%dido por rup"or[0

60BU A

8na !u?í es el eleme%"o (ue produ$e el e%$e%dido de l me-$l de $om!us"i!le + aire en los cilindros, mediante !na chispa,de !n motor de comb!sti"n interna.8na b!'a debe tener las si!ientes caracter'sticas a/ Estanca a la presi"n7 a pesar de las distintas condiciones de (!ncionamientono debe permitir el paso de ases desde el interior del cilindro al e1terior del mismo. b/ Resistencia del material aislante a lassolicitaciones mecánicas + el&ctricas. No debe ser atacado por los hidrocarb!ros + los ácidos %!e se (orman d!rante la comb!sti"n.=ebe mantenerse s!s propiedades de aislaci"n el&ctrica sin partirse por las solicitaciones mecánicas. c/ dec!ada rad!aci"nt&rmica7 para ase!rar a la b!'a !n (!ncionamiento correcto, la temperat!ra de la parte sit!ada en el interior del cilindro debeoscilar entre 00 + :00D. La (orma de la b!'a dará el rado de en(riamiento %!e determinará la temperat!ra de (!ncionamiento.

Page 242: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 242/507

La b!'a tiene dos (!nciones primarias4/ Z!emar la me$cla airecomb!stible.

2/ =isipar la emperat!ra dentro de la cámara de comb!sti"n hacia el sistema de en(riamiento del motor -rano t&rmico/.

Es importante recordar %!e las b!'as no crean calor, s"lo p!eden remo#er temperat!ra. La b!'a trabaa como !nintercambiador de calor  sacando ener'a t&rmica de la cámara de comb!sti"n, + trans(iriendo el calor (!era de la cámara decomb!sti"n hacia el sistema de en(riamiento del motor. El rano t&rmico está de(inido como la habilidad de !na b!'a paradisipar el calor.

La tasa de trans(erencia de calor se determina porLa pro(!ndidad del aislador .

Vol!men de as alrededor

La constr!cci"nmateriales del electrodo central + el aislante de porcelana.

B!'a de a!tom"#il

Page 243: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 243/507

 60; REFRIKERACIÓN

=ado %!e la comb!sti"n prod!ce calor, todos los motores deben disponer de al)n tipo de sistemade re(rieraci"n. l!nos motores estacionarios de a!tom"#iles + de a#iones + los motores(!eraborda se re(rieran con aire. Los cilindros de los motores %!e !tili$an este sistema c!entan enel e1terior con !n con!nto de láminas de metal %!e emiten el calor prod!cido dentro del cilindro.En otros motores se !tili$a re(rieraci"n por a!a, lo %!e implica %!e los cilindros se enc!entrandentro de !na carcasa llena de a!a %!e en los a!tom"#iles se hace circ!lar mediante !na bomba.

Page 244: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 244/507

El a!a se re(riera al pasar por las láminas de !n radiador. Es importante %!e el l'%!ido %!e se!sa para en(riar el motor no sea a!a com)n + corriente por%!e los motores de comb!sti"ntrabaan re!larmente a temperat!ras más altas %!e la temperat!ra de eb!llici"n del a!a. Estopro#oca !na alta presi"n en el sistema de en(riamiento dando l!ar a (allas en los empa%!es +sellos de a!a as' como en el radiador7 se !sa !n anticonelante, p!es no hier#e a la mismatemperat!ra %!e el a!a, sino a más alta temperat!ra, + %!e tampoco se conela a temperat!rasm!+ baas. Otra ra$"n por la c!al se debe !sar !n anticonelante es %!e &ste no prod!ce sarro ni

sedimentos %!e se adhieran a las paredes del motor + del radiador (ormando !na capa aislante%!e dismin!irá la capacidad de en(riamiento del sistema. En los motores na#ales se !tili$a a!adel mar para la re(rieraci"n.

En el interior del motor de s! a!tomo#il se alcan$an temperat!ras incre'bles de hasta 2000 radoscentirados. 6i tenemos en c!enta %!e la temperat!ra meor o ideal de (!ncionamiento del#eh'c!lo es de 90 rados centirados, comprederemos la necesidad de disponer de sistemas +

circ!itos de re(rieracion.3rincipalmente tienen la (!ncion de eliminar el calor + por otro lado mantenerlo a la temperat!raideal para %!e los l!bricantes no pierdan s!s caracter'sticas. I!almente proteer contrade(ormaciones por calor, rietas, ripaes, desastes etc etc...E1isten básicamente dos tipos de sistemas para re(rierar n!estro #eh'c!lo ire + L'%!ido.

70CIRCUITO DE REFRIKERACIÓN

El sistema de re(rieraci"n por a!a de !n motor, está constit!ido por !n circ!ito cerrado. 6! (!nci"n no es otra, %!e establecer ele%!ilibrio t&rmico en el motor, +a %!e solamente con temperat!ras "ptimas se consi!en las condiciones de (!ncionamiento ideales,es decir, !n alto rendimiento + !na comb!sti"n completa, lo %!e a s! #e$ se trad!ce en !na red!cci"n de las emisionescontaminantes. 

Page 245: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 245/507

Elementos básicos del sistema de re(rieraci"n

 4. Radiador   2. 3anel del radiador   5. =ep"sito de a!a  ;. Man!ito (le1ible  . Ventilador 

  :. Bomba de a!a  C. ermostato  . 6ensor de temperat!ra  9. Damisa de a!a40. Intercambiador de calor 44. Vál#!la re!laci"n cale(acci"n

Los %"i$o%gel%"es so% $ompues"os %!e se a*aden a los l'%!idos para red!cir s! p!nto de (!si"n, lorando de esta (orma%!e la me$cla res!ltante se conele a !na temperat!ra más baa. 8na aplicaci"n t'pica es a*adirlos a la asolina + el di&sel para e#itar s! solidi(icaci"n en in#ierno, as' como al a!a del circ!ito de re(rieraci"n de los motores para %!e (!ncionene1p!estos a temperat!ras e1tremas. 

Domo (l!ido re(rierante se !tili$a !na me$cla de a!a + de prod!ctos anticonelantes + anticorrosi#os, eneralmente recomendadopor el (abricante del motor.

El p!nto de eb!llici"n de &sta me$cla es s!perior al del a!a, por lo %!e a !na presi"n de 4,; bars, la temperat!ra del re(rierantep!ede alcan$ar los 420 D.

La temperat!ra del re(rierante se mide mediante !n sensor.En (!nci"n de &sta temperat!ra, el termostato re!la la apert!ra +o el cierre del circ!ito de re(rieraci"n.

Don el motor (r'o, el termostato permanece inacti#o. =e &ste modo se conse!irá alcan$ar la temperat!ra de ser#icio del motor lomás rápidamente posible.

Page 246: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 246/507

6"lo c!ando se alcan$a !na temperat!ra determinada, el termostato abrirá el circ!ito para %!e el re(rierante circ!le por el radiador.

La bomba de a!a, accionada mediante !na correa, ase!ra la circ!laci"n del re(rierante por todo el circ!ito.Mediante el (l!o de aire %!e atra#iesa el panel del radiador, + ocasionalmente, por el aire aspirado por el #entilador, se prod!ce elen(riamiento del l'%!ido.

60BOMBA DE AKUA...Las bombas de a!a %!e se !tili$an en los sistemas de re(rieraci"n de circ!laci"n (or$ada del a!a son del tipo centr'(!o.Este

tipo de bombas son los adec!ados para obtener randes ca!dales con baas presiones de imp!lsi"n.El ca!dal s!ministrado por lasbombas centr'(!as estará en (!nci"n de la p&rdida de cara del circ!ito + a!mentará proporcionalmente con la #elocidad de rota<ci"n.'picamente, el ca!dal oscila entre 4 m5hr a !na #elocidad de 4000 rpm + m5hr al má1imo r&imen del motor, con presiones deimp!lsi"n in(eriores a 2, Kscm2.La carcasa o c!erpo de bomba eneralmente se (abrica de al!minio.La carcasa se (ia al blo%!e motor mediante tornillos, ase!rando la estan%!idad por medio de !na !nta.La carcasa de la bomba incorpora !n taladro de (!as %!e se !tili$a para inspecci"n.El c!erpo de bomba intera las cámaras de aspiraci"n e imp!lsi"n.

Page 247: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 247/507

La $ona o cámara de aspiraci"n se com!nica con la parte in(erior del radiador + la de imp!lsi"n directamente con las camisas dea!a del En los motores modernos, el acoplamiento de la bomba se reali$a en la c!lata, as', el a!a (r'a entra directamente en las$onas %!e circ!ndan las cámaras de comb!sti"n, %!e son las s!per(icies más calientes del motor.En el interior del c!erpo de bomba se aloa la turbina o rotor , %!e ira por medio de !na polea %!e recibe el mo#imiento delci@e*al.El rotor es !na r!eda pro#ista de aletas + en s! iro, centri(!a e imp!lsa el a!a hacia la peri(eria -$ona de imp!lsi"n/.=ependiendo del modelo de bomba + de la presi"n %!e se desea obtener en el circ!ito, los álabes de la t!rbina se inclinan haciaatrás en el sentido de rotaci"n -presi"n baa/ o hacia delante -presi"n alta/. El diámetro de la t!rbina es dependiente de la cilindradadel motor, de la #elocidad de iro + de los #alores de presi"n + ca!dal %!e se re%!ieran para conse!ir !na re(rieraci"n adec!adadel motor.

El dise*o de las bombas de a!a depende de dos aspectos básicos

J=el tipo de accionamiento incorporadoJ=e la con(i!raci"n del c!erpo de bomba

JLa bomba de a!a es accionada por el motor mediante !na correa.Esta correa p!ede ser, la correa de distrib!ci"n del sistema de accionamiento del árbol de le#as o !na correa trape$oidal oacanalada accionada por el ci@e*al.6i la polea no (orma parte de la bomba, será atornillada a la brida del ee.

Page 248: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 248/507

60RADIADOR.

Page 249: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 249/507

En los sistemas por bomba + por circ!io sellado, llamado tambi&n de circ!laci"n (or$ada, la corriente de a!a esaccionada por !na bomba de paletas %!e se enc!entra en el mismo ee %!e el #entilador.En tiempo (r'o, desde %!e se arranca el motor hasta %!e alcance la temperat!ra ideal de los C` " 90`, con#iene %!eno circ!le a!a (r'a del radidor al blo%!e, por lo %!e se intercala, a la salida del blo%!e, !n elemento llamad termostato+ %!e, mientras el a!a no alcance la temperat!ra adec!ada para el motor, no permita s! circ!laci"n.

3ara e#itar %!e en tiempo de#asiado (r'o se conele el a!a del circ!ito, se s!elen !tili$ar otros l'%!dos, %!e soportanbaas temperat!ras sin solidi(icarse, denominados anticoelantes.El termostato está (ormado por !n material m!+ sensible al calor + consiste en !na espiral bimetálica o !n acorde"nde metal m!+ (ino ond!lado+ %!e ebido a la temperat!ra del a!a abre o cierra !na #ál#!la, re!lando as' lacirc!alci"n del re(rierante.

60 ,UBRICACIÓN

Los sistemas de l!bricaci"n se pro+ectan de (orma %!e s!ministren la s!(iciente cantidad de aceitea todas las partes m"#iles del motor para reali$ar s! enrase.El aceite se recoe del cárter in(erior,+ por medio de !na bomba, se en#'a a los distintos p!ntos, como los coinetes de bancada, cabe$ade bielas, b!es b!l"n pasador, apo+os del árbol de le#as, balancines, !'as de #ál#!la, paredesdel cilindro, (ondos de &mbolo,+ otros elementos a!1iliares, bomba de in+ecci"n, t!rbocompre<sor.La circ!laci"n del aceite, al mismo tiempo %!e l!brica los elementos m"#iles del motor, reali$a

( i i" d l i

Page 250: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 250/507

!na re(rieraci"n de los mismos.70CIRCUITO DE ,UBRICACIÓN 1

El circ!ito de l!bricaci"n está constit!ido por !n sistema de enrase bao presi"n.Domo #alores de presi"n apro1imados, podemos indicar

JVelocidad Motor 900<4000 rpm -4 < 2 Kscm2/

J Velocidad Motor ;000 rpm -5, < Kscm2/

Cu#%do se de!e $m!ir el $ei"e QD!ando lo indi%!e el (abricante. E#identemente, si cambiamos antes el aceite, (a#orecemos %!e la deradaci"n sea menor, + %!eel motor se mantena en per(ectas condiciones. 6i anali$amos los problemas %!e se dan en el motor, #emos %!e c!anto másKil"metros se realicen entre cambios, ma+or es la contaminaci"n %!e nos encontraremos en el aceite -pol#o %!e entra por laadmisi"nde aire, carbonillas de la comb!sti"n, .../.Otras ca!sas podr'an ser problemas en la comb!sti"n -carb!rante en el aceite/ o en la re(rieraci"n -presencia de a!a/7 estosproblemas serán menos importantes si red!cimos el inter#alo de s!stit!ci"n, +a %!e s!s concentraciones serán menores, por lo

%!ese dismin!+e el e(ecto %!e tienen sobre el motor.3or tanto, es aconseable red!cir los inter#alos de s!stit!ci"n en a%!ellos casos %!e, por se!ridad o por los problemasmencionados, ha+a posibilidad de %!e se prod!$ca !na a#er'a.El relleno de aceite, G 3ermite e#itar s! s!stit!ci"n HNo, el aceite s!(re aresiones m)ltiples al desempe*ar s! (!nci"n de l!bricaci"n. En partic!lar se cara con imp!re$as, resid!osdecomb!sti"n + de o1idaci"n. El aceite se derada + pierde propiedades de #iscosidad + aditi#aci"n, no aranti$ando as' la má1imaprotecci"n del motor.

al + como se obser#a en la >i. 2, básicamente, el circ!ito de enrase lo constit!+en !na serie de cond!ctos o per(oraciones

reali$ados en el blo%!e motor + c!lata, con el (in de distrib!ir el aceite por todos los componentes %!e se precisan l!bricar. La dis<posici"n, cantidad, (orma... de &stos cond!ctos está en (!nci"n de las caracter'sticas de cada motor + de las necesidades de en<rase

Page 251: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 251/507

Danali$aciones del!bricaci"n + distrib!ci"nde aceite

Sis"em de ,u!ri$$ió%

4. Bomba de aceite2. >iltro de Bomba5. Varilla de emp!e < Ee Bomba;. >iltro de aceite 

. Ori(icios de enrase en ci@e*al  :. Ori(icios de enrase en biela -b!e biela < b!l"n/  C. 6!rtidores de aceite (ondo cabe$a pist"n  . 6!rtidores de aceite Enranaes =istrib!ci"n  9. 3asos de aceite árbol de le#as + coinetes40. 3asos de aceite -balancines.../ 

E% l Fig0 se mues"r u% digrm de flu?o2 $orrespo%die%"e u% sis"em "ípi$o de lu!ri$$ió%0

Page 252: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 252/507

Digrm de Flu?o Sis"em de ,u!ri$$ió%

=esde los distintos p!ntos de enrase, el aceite rebosa esc!rriendo por las paredes interiores del blo%!e hasta el cárter.El aceite %!e rebosa del ee de balancines enrasa los componentes de #ál#!las, m!elles, !'as... 

60ENKRASE DE COINETES2 BIE,AS2 EMBO,OS000Ori(icios de enrase en ci@e*al + bielas

En al!nos motores, se dispone !n ori(icio en la cabe$a de biela, %!e c!ando coincide con el ori(icio de la m!*e%!illa del ci@e*al,pro+ecta !n chorro de aceite sobre el interior de la cabe$a del &mbolo<pist"n para re(rierarle + enrasar el b!l"n<pasador. En otrasocasiones, como se obser#a en la >i. el aceite pres!ri$ado se hace llear hasta el b!l"n a tra#&s de !n ori(icio practicado en elc!erpo de la biela %!e com!nica la cabe$a con el pie. El aceite pres!ri$ado %!e llea hasta el pie de biela, enrasa el b!l"n -b!espie de biela/ + posteriormente se derrama sobre el (ondo de la cabe$a del pist"n, s!poniendo !na cierta re(rieraci"n de &sta parte.El mo#imiento del ci@e*al, centri(!a el aceite %!e rebosa por los e1tremos de los coinetes de bancada + desde los coinetes delas cabe$as de bielas.Este centri(!ado prod!ce !na niebla aceitosa %!e enrasa adec!adamente las paredes de los cilindros.

El aceite depositado en las paredes de los cilindros es rascado de ellas por medio de los sementos + se #ierte al cárter

Page 253: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 253/507

El aceite depositado en las paredes de los cilindros, es rascado de ellas por medio de los sementos + se #ierte al cárter.

CigYel . Biel Co%du$"os de E%grse

90BOMBA DE ACEITE

El sistema de l!bricaci"n es #ital para el correcto (!ncionamiento + #ida de ser#icio de los motores.

La bomba de aceite es el 0cora'n0  del sistema.Es el componente mecánico %!e sir#e para poner en circ!laci"n el aceite, manteniendo !n (l!o + presi"n dentro de los l'mitesapropiados a las caracter'sticas de dise*o del motor.Las bombas se dise*an de (orma %!e consian !n ca!dal adec!ado a la s!per(icie de los coinetes + elementos a l!bricar, teniendotambi&n en c!enta la (!nci"n de re(rieraci"n del aceite.

Las bombas rotatorias de tipo de enranaes son capaces de s!ministrar !na presi"n ele#ada incl!so a bao r&imen de iro del

Page 254: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 254/507

Las bombas rotatorias de tipo de enranaes son capaces de s!ministrar !na presi"n ele#ada, incl!so a bao r&imen de iro delmotor.3ara meorar s! capacidad de aspiraci"n, la bomba de aceite está montada en el blo%!e motor, normalmente dentro del cárter,s!merida en el aceite.

El iro de los enranaes prod!ce el arrastre del aceite %!e llea a tra#&s del (iltro de bomba. El aceite pasaentre los h!ecos de los dientes de los pi*ones, por ambos lados del c!erpo de bomba, para salir por el otroe1tremo a las canali$aciones de enrase.La presi"n en el circ!ito se re!la mediante !na #ál#!la de descara, %!e permite la apert!ra de !n b+<passc!ando la presi"n a!menta e1cesi#amente.La presi"n e1cesi#a se prod!ce en los altos r&imenes del motor o c!ando el aceite está (r'o, siendo capa$ decomprimir el m!elle de la #ál#!la de descara.=e &ste modo, se mantiene en el #alor deseado la presi"n de aceite del sistema.eneralmente, la #ál#!la de descara limita la presi"n a #alores entre ; + : Kscm2.Esta #ál#!la, a!n%!e !s!almente se incorpora en la bomba, p!ede instalarse en c!al%!ier p!nto de lacanali$aci"n principal de enrase. El aceite sobrante, obeto de la presi"n e1cesi#a, se #ierte al cárter. 

Me$%ismo de Bom!

Page 255: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 255/507

La ma+or'a de las bombas de aceite reciben s! mo#imiento del árbol de le#as, sin embaro, al!nas bombas son accionadas por elci@e*al.

El peor enemio de las bombas de aceite es la s!ciedad, +a %!e prod!ce desaste por abrasi"n en las partes internas, + a(ecta lacapacidad #ol!m&trica de la bomba.

Cada ez $ue se realize una re!araci+n com!leta del motor, recomendamos el camio de la oma de aceite

Me$%ismo de Bom!Ro""ori deE%gr%?es

60SISTEMA DE ARRANPUE

 l contrario %!e los motores + las t!rbinas de #apor, los motores de comb!sti"n interna noprod!cen !n par de (!er$as c!ando arrancan -#&ase Momento de (!er$a/, lo %!e implica %!e debepro#ocarse el mo#imiento del ci@e*al para %!e se p!eda iniciar el ciclo. Los motores dea!tomoci"n !tili$an !n motor el&ctrico -el motor de arran%!e/ conectado al ci@e*al por !nembra!e a!tomático %!e se desacopla en c!anto arranca el motor. 3or otro lado, al!nosmotores pe%!e*os se arrancan a mano irando el ci@e*al con !na cadena o tirando de !na

c!erda %!e se enrolla alrededor del #olante del ci@e*al

Page 256: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 256/507

c!erda %!e se enrolla alrededor del #olante del ci@e*al.Otros sistemas de encendido de motores son los iniciadores de inercia, %!e aceleran el #olanteman!almente o con !n motor el&ctrico hasta %!e tiene la #elocidad s!(iciente como para mo#er elci@e*al. Diertos motores randes !tili$an iniciadores e1plosi#os %!e, mediante la e1plosi"n de !ncart!cho m!e#en !na t!rbina acoplada al motor + proporcionan el o1'eno necesario paraalimentar las cámaras de comb!sti"n en los primeros mo#imientos. Los iniciadores de inercia + lose1plosi#os se !tili$an sobre todo para arrancar motores de a#iones.

Mo"or de rr%(ue6e denomina mo"or de rr%(ue o mo"or de pr"id u% mo"or el&$"ri$o de corriente contin!a del tipo e1citaci"n separada-c!enta con imanes/ %!e posee red!cidas dimensiones + %!e se !tili$a para (acilitar la p!esta en marcha de losmotores de comb!sti"n interna, para %!e p!eda #encer la resistencia inicial %!e o(recen los "ranos cinemáticos del motor ens! inicio de (!ncionamiento. Los ha+ tanto en motores de dos tiempos como en los de c!atro tiempos.El motor lo acti#a el cond!ctor del #eh'c!lo con la lla#e de p!esta en marcha, en el inicio de encendido del motor decomb!sti"n interna + toma la electricidad necesaria para el (!ncionamiento de la bater'a del #eh'c!lo a tra#&s de !na

cond!cci"n directa, el motor conecta con el ci@e*al del motor mediante !n pi*"n conocido como pi*"n bendi1 de pocosdientes %!e tiene en s! ee con !na corona dentada red!ctora %!e lle#a incorporada el #olante de inercia del motor t&rmico,!na #e$ arrancado el motor de comb!sti"n interna, el motor de arran%!e tiene incorporado !n electroimán denominadosolenoide, %!e lo acopla + desacopla inmediatamente del motor t&rmico, para no s!(rir da*os c!ando (!nciona el motort&rmico con normalidad por%!e s! #elocidad de iro ser'a m!+ alta. Don esta transmisi"n se consi!en pocas re#ol!cionespero !n b!en tor%!e de partida %!e permite el iro del motor t&rmico para %!e &ste p!eda iniciar s! (!ncionamiento. 4

Despie$e del mo"or de rr%(ue

Page 257: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 257/507

Mo"or de rr%(ue

+ol%"e de i%er$i $o% $oro% derr%(ue i%ser"d e% el mismo

B"erí2 !"erí el&$"ri$2 $umuldor el&$"ri$o o simpleme%"e$umuldor2 se le de%omi% l disposi"i/o (ue lm$e%e%ergí el&$"ri$, !sando procedimientos electro%!'micos + %!eposteriormente la de#!el#e casi en s! totalidad7 este ciclo p!ede repetirse por!n determinado n)mero de #eces. 6e trata de !n enerador el&ctrico sec!ndario7 es decir, !n enerador %!e no p!ede (!ncionar sin %!e se le ha+as!ministrado electricidad pre#iamente mediante lo %!e se denomina procesode cara. 6e le s!ele denominar !"erí, p!esto %!e, m!chas #eces, seconectan #arios de ellos en serie, para a!mentar el #oltae s!ministrado. s', labater'a de !n a!tom"#il está (ormada internamente por : celdas del tipoplomo<ácido, cada !no de los c!ales s!ministra electricidad con !na tensi"nde !nos 2 V, por lo %!e el con!nto entrea los habit!ales 42 V, o por 42elementos 

70INTRODUCCIÓN MOTOR DIESE,El mo"or diesel es u% mo"or "&r mi$o de comb!sti"n interna c!+o encendido se lora por latempe<rat!ra ele#ada %!e prod!ce la compresi"n del aire en el interior del cilindro. >!e in#entado +paten<tado por R!dol( =iesel en 49, del c!al deri#a s! nombre.

*RINCI*IOS DE O*ERACIÓN H FUNCIONAMIENTO DE MOTORESDIESE,0

Page 258: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 258/507

60*RINCI*IO DE FUNCIONAMIENTO DE, MOTOR DIESE,El motor diesel se constit!+e básicamente de las mismas partes %!e !n motor de carb!raci"n, al<!nas de s!s partes sonBlo%!e, D!lata ,Di@e*al,Volante ,3istones, frbol de le#as, Bomba de in+ecci"n, =!ctos,In+ectores, Vál#!las, oberas, Bomba de trans(erencia, B!'as de 3recalentamiento 0

8n motor diesel (!nciona mediante la inici"n -%!ema/ del comb!stible al ser in+ectado en !nacámara -o precamara, en el caso de in+ecci"n indirecta/ de comb!sti"n %!e contiene aire a !natemperat!ra s!perior a la temperat!ra de a!to comb!sti"n'\), sin necesidad de chispa. La tempe<rat!ra %!e inicia la comb!sti"n procede de la ele#aci"n de la presi"n %!e se prod!ce en el se)n<do tiempo del motor, la compr esi"n. El comb!stible se in+ecta en la parte s!perior de la cámara decompresi"n a ran presi"n, de (orma %!e se atomi$a + se me$cla con el aire a alta temperat!ra +pr esi"n. Domo res!ltado, la me$cla se %!ema m!+ rápidamente. Esta comb!sti"n ocasiona %!e elas contenido en la cámara se e1panda, imp!lsando el pist"n hacia abao. La biela transmite estemo#imiento al ci@e*al, al %!e hace irar, trans(ormando el mo#imiento lineal del pist"n en !n mo<#imiento de rotaci"n. 3ara %!e se prod!$ca la a!to in(lamaci"n es necesario precalentar el aceite<comb!stible o emplear comb!stibles más pesados %!e los empleados en el motor de asolina,empleándose la (racci"n de destilaci"n del petr"leo (l!ct!ando entre los 220 `D + 50 D, %!erecibe la denominaci"n de as"leo o asoil en Inl&s.

T&$%i$s de Me$#%i$ B#si$

*rue! pr$il N6

Fe$<1 7@ de No/iem!re 6::

7 U% $erí lle% u% !lde de gu de : li"ros e% 9 <ors Cu#%"o es el $udlQ

Page 259: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 259/507

70U% $erí lle% u% !lde de gu de : li"ros e% 9 <ors0 Cu#%"o es el $udlQ

60D& u% e?emplo2 e% (u& uso de e%ergí podemos u"ili-r u% "ur!i% de /por0

90Pue es el *MI . el *MS de u% mo"or de $om!us"ió% i%"er%Q

@0Cules so% ls difere%$is pri%$iples e%"re u% mo"or de gsoli% . u%o DieselQ

;0 *r (u& sir/e el $r!urdorQ

0Nom!re u% $i$lo de $om!us"ió%Q

0, $ili%drd de u% mo"or i%di$ 1

A )Cp$idd "o"l e% $0$0 de los $ili%dros del mo"or0

B) Cli!re0

C) Crrer0

90+ENTAAS H DES+ENTAAS

La principal #entaa de los motores diesel, comparados con los motores a asolina, es s! baocons!mo de comb!stible. =ebido a la constante anancia de mercado de los motores diesel ent!rismos desde la d&cada de 4990 -en m!chos pa'ses e!ropeos +a s!pera la mitad/, el precio delcomb!stible ha s!perado a la asolina debido al a!mento de la demanda. Este hecho ha eneradorandes problemas a los tradicionales cons!midores de as"leo, como es el caso de transportistas, aric!ltores o pescadores.

En a!tomoci"n las des#entaas iniciales de estos motores -principalmente precio costos de

Page 260: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 260/507

Temper"ur de u"o $om!us"ió% es la m'nima temperat!ra a la c!al debe ele#arse !na me$cla de #apores in(lamables + aire,para %!e se encienda espontáneamente sin necesidad de !na (!ente de inici"n e1terna.

En a!tomoci"n, las des#entaas iniciales de estos motores -principalmente precio, costos demantenimiento + prestaciones/ se están red!ciendo debido a meoras como lain+ecci"n electr"nica + el t!rbocompresor . No obstante, la adopci"n de la precámara para losmotores de a!tomoci"n, con la %!e se consi!en prestaciones semeantes a los motores deasolina, presenta el incon#eniente de incrementar el cons!mo, con lo %!e la principal #entaa deestos motores prácticamente desaparece.

ct!almente se está !tili$ando el sistema common<rail en los #eh'c!los a!tomotores pe%!e*os.Este sistema brinda !na ran #entaa, +a %!e se consi!e !n menor cons!mo de comb!stible,meores prestaciones del motor, menor r!ido -caracter'stico de los motores diesel/ + !na menoremisi"n de ases contaminantes

@0INHECCIÓN E,ECTRÓNICA

La i%.e$$ió% ele$"ró%i$ es u% form de i%.e$$ió% de $om!us"i!le %!e se di(erencia en #arios tipos -monop!nto, m!ltip!nto,sec!encial, sim!ltánea/ pero básicamente todas se basan en la a+!da de la electr"nica para dosi(icar la in+ecci"n del carb!rante +red!cir la emisi"n de aentes contaminantes a la atm"s(era + a la #e$ optimi$ar el cons!mo.

Este es !n sistema %!e reempla$a el carb!rador en los motores de asolina, s! introd!cci"n se debi" a !n a!mento en lase1iencias de los oranismos de control del medio ambiente para dismin!ir las emisiones de los motores.

6! importancia radica en s! meor capacidad respecto al carb!rador  para dosi(icar el comb!stible + crear !n me$cla aire comb!stible, m!+ pr "1ima a la este%!iom&trica -4;,C4 para la asolina/, lo %!e aranti$a !na m!+ b!ena comb!sti"n conred!cci"n de los porcentaes de ases t"1icos a la atm"s(era. La relaci"n este%!iom&trica es la proporci"n e1acta de aire +

comb!stible %!e aranti$a !na comb!sti"n completa de todo el comb!stible

Page 261: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 261/507

comb!stible %!e aranti$a !na comb!sti"n completa de todo el comb!stible.

La (!nci"n es la de tomar aire del medio ambiente, medirlo e introd!cirlo al motor, l!eo de ac!erdo a esta medici"n + con(orme alr&imen de (!ncionamiento del motor, in+ectar la cantidad de comb!stible necesaria para %!e la comb!sti"n sea lo más completaposible. Donsta (!ndamentalmente de sensores, !na !nidad electr"nica de control + act!adores o accionadores.

El (!ncionamiento se basa en la medici"n de ciertos parámetros de (!ncionamiento del motor, como son el ca!dal de aire, latemperat!ra del aire + del re(rierante, el estado de cara -sensor 3M/, cantidad de o1'eno en los ases de escape -sensor EOo Lambda/, re#ol!ciones del motor, etc., estás se*ales son procesadas por la !nidad de control, dando como res!ltado se*ales %!ese transmiten a los accionadores -in+ectores/ %!e controlan la in+ecci"n de comb!stible + a otras partes del motor para obtener !nacomb!sti"n meorada.

El sensor 3M -3resi"n absol!ta del M)ltiple/ indica la presi"n absol!ta del m)ltiple de admisi"n + el sensor EO -E1ha!st asO1ien/ la cantidad de o1'eno presente en los ases de comb!sti"n. Este sistema (!nciona bien si a r&imen de (!ncionamientoconstante se mantiene la relaci"n aire comb!stible cercana a la este%!iom&trica, esto se p!ede comprobar con !n análisis de losases de comb!sti"n, pero al i!al %!e los sistemas a carb!rador, debe pro#eer !n (!ncionamiento s!a#e + sin interr!pciones enlos distintos re'menes de marcha.

Estos sistemas tienen incorporado !n sistema de a!tocontrol o a!todian"stico %!e a#isa c!ando alo anda mal, además e1iste la

posibilidad de reali$ar !n dian"stico e1terno por medio de scanners electr"nicos %!e se conectan a la !nidad de control dein+ecci"n + re#isan todos los parámetros, indicando a%!ellos #alores %!e est&n (!era de rano.

La detecci"n de (allas debe reali$arla personal especiali$ado en estos sistemas + deben contar con herramientas electr"nicas dedian"stico tambi&n especiales para cada tipo de sistema de in+ecci"n. La reparaci"n de estos sistemas se limita al reempla$o delos componentes (allados, eneralmente los %!e el dian"stico electr"nico da como de(ect!osos.

Los sistemas de in+ecci"n electr"nicos no di(ieren de los demás, respecto a las normas de se!ridad +a %!e manip!la comb!stible+o me$clas e1plosi#as. Lo mismo para el c!idado del medio ambiente, se debe manip!lar con la preca!ci"n de no prod!cirderrames de comb!stible.

;0*RECÁMARA

En mecánica del a!tom"#il, se llama pre$#mr l <e%didur reli-d e% l pr"e pos"erior de l $#mr de $ompresió%do%de e%"rr# el ire gr% presió% . seguidme%"e se le i%.e$"r# el gsóleo '. (ue solo se us e% mo"or di&sel/. =e &sta(orma se consi!e !na comb!sti"n más proresi#a + menos #iolenta + como consec!encia de esto se lora !n (!ncionamiento mássilencioso + con menos #ibraciones del motor.

Las tecnolo'as act!ales de in+ector<bomba desarrollada por VolKs?aen, common<rail ->iat/, !nto con el control electr"nico de lain+ecci"n -E=D/ permiten !sar presiones de in+ecci"n de hasta 400 Kcm en el common<rail + más de 2000 Kcm en elcon!nto in+ector<bomba -die$ #eces ma+or %!e la !tili$ada con los sistemas anteriores de in+ector hidrá!lico + Bomba in+ectora/.

Estos sistemas de alta presi"n loran !na p!l#eri$aci"n m!cho meor del comb!stible, además, el control electr"nico de la

in+ecci"n permite reali$ar !na pe%!e*a pre<in+ecci"n anterior a la in+ecci"n propiamente dicha obteni&ndose como res!ltadoma+or tor%!e -par/ + potencia con !n menor cons!mo esto es ma+or rendimiento + !na serenidad hasta ahora n!nca imainada

Page 262: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 262/507

in+ecci"n permite reali$ar !na pe%!e*a pre in+ecci"n anterior a la in+ecci"n propiamente dicha, obteni&ndose como res!ltadoma+or tor%!e -par / + potencia con !n menor cons!mo, esto es ma+or rendimiento, + !na serenidad hasta ahora n!nca imainadaen !n motor di&sel.

6i bien el desarrollo del common<rail es de >iat, se le cedi" la (abricaci"n a Robert Bosch mb -empresa con más de 400 a*os(abricando e%!ipos de in+ecci"n/ %!i&n comen$" a e%!ipar motores para Mercedes Ben$, BMP, !di, 3e!eot + Ditron -estos)ltimos denominan =I, al sistema/.

Estas n!e#as tecnolo'as permiten el !so de la in+ecci"n directa -sin precámara/, incl!si#e en #eh'c!los pe%!e*os, en los c!alessiempre era necesario !tili$ar in+ecci"n indirecta -con precámara/ para %!e &stos motores (!ncionaran con ni#eles de r!ido +

#ibraci"n ace!tales '. =% sí solí% ser mu. ruidosos)0 Es"os %ue/os mo"ores 'mo"or di&sel/ con tecnolo'a!rbo in+ecci"n directa controlados electr"nicamente son incl!si#e m!ch'simo mas serenos %!e los anteriores %!e !tili$abanprecámara.

 l!nos a!tom"#iles di&sel (abricados en la act!alidad son incl!so más serenos %!e s! mismo modelo en #ersi"n a asolina.

0INHECTOR

8n i%.e$"or es u% disposi"i/o u"ili-do pr !om!er fluidos u"ili-%do el efe$"o +e%"uri. 8tili$a !n (l!ido a alta presi"n %!esale por !na bo%!illa a alta #elocidad + baa presi"n con#irtiendo s! ener'a potencial en ener'a cin&tica. En esta $ona de baapresi"n se me$cla con el (l!ido %!e se %!iere bombear + le imparte ener'a cin&tica -#elocidad/. contin!aci"n ambos (l!idosme$clados entran por otra bo%!illa donde la ener'a cin&tica #!el#e a con#ertirse en potencial, dismiin!+endo la #elocidad +a!mentando la presi"n. El ( l!ido bombeado p!ede ser o l'%!ido o aseoso +, en al!nos casos p!ede lle#ar s"lidos ens!spensi"n. En todos los casos el (l!ido prop!lsor + el bombeado salen totalmente me$clados a la salida del in+ector.

El efe$"o +e%"uri -tambi&n conocido t!bo de Vent!ri/ consiste en %!e !n (l!ido en mo#imiento dentro de !n cond!cto cerradodismin!+e s! presi"n al a!mentar la #elocidad desp!&s de pasar por !na $ona de secci"n menor. 6i en este p!nto del cond!cto

se introd!ce el e1tremo de otro cond!cto, se prod!ce !na aspiraci"n del (l!ido contenido en este se!ndo cond!cto

Page 263: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 263/507

se introd!ce el e1tremo de otro cond!cto, se prod!ce !na aspiraci"n del (l!ido contenido en este se!ndo cond!cto  

CIC,OS DE FUNCIONAMIENTO

70CIC,O DE CUATRO TIEM*OSEl ciclo de trabao termodinámico de prod!cci"n de potencia para !n motor de c!atro tiempos escomo si!e

J  CARRERA DE ADMISIÓNMOTOR DE KASO,INA=!rante la carrera de descenso del pist"n, se abre !na #ál#!la conocida como #ál#!la de admisi"n -la de la

i$%!ierda/ + entra al cilindro -se)n indican las (lechas/ la me$cla de aire + asolina atomi$ada -pre#iamenteelaborada en el carb!rador o por la in+ecci"n/ debido al #ac'o res!ltante La otra #ál#!la o #ál#!la de escape

Page 264: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 264/507

i$%!ierda/ + entra al cilindro -se)n indican las (lechas/ la me$cla de aire + asolina atomi$ada -pre#iamenteelaborada en el carb!rador  o por la in+ecci"n/, debido al #ac'o res!ltante. La otra #ál#!la o #ál#!la de escape-la de la derecha/ permanece cerrada.D!ando el pist"n llea a s! p!nto mas bao, conocido como p!nto m!erto in(er ior todo el cilindro está lleno de lame$cla comb!stible + el pist"n comen$ará a s!bir.MOTOR DIESE,3ara el caso del motor =iesel solo entra al cilindro aire sin comb!stible.

J  CARRERA DE COM*RESIÓNMOTOR DE KASO,INAEn el momento en %!e el pist"n s!be, se cierra la #ál#!la de admisi"n + la de escape permanece cerrada, por lo%!e se prod!ce la compresi"n de la me$cla de aire + comb!stible. Esta parte del ciclo se conoce como carrerade compresi"n, d!rante ella + debido al a!mento de presi"n, el aire se calienta, la asolina se e#apora + me$cla'ntimamente con el aire, %!edando preparada para el encendido, %!e se prod!ce c!ando el pist"n alcan$a !naposici"n m!+ pr"1ima al p!nto mas alto conocido como p!nto m!erto s!perior .Este encendido se prod!ce

debido al salto de !na chispa el&ctrica en la b!'a -en el centro/, m!+ bien sincroni$ada en el momentopreciso.La in(lamaci"n de la me$cla prod!ce !n a!mento br!sco de la presi"n %!e emp!a el pist"n hacia abaopara prod!cir la (!er$a de trabao del motor.MOTOR DIESE,6i nos re(erimos al motor =iesel solo se comprime el aire %!e tambi&n se calienta, l!eo cerca del p!nto m!ertos!perior, se in+ecta el comb!stible a m!+ alta presi"n dentro del cilindro (inalmente atomi$ado, con !ndispositi#o conocido como in+ector 7 la temperat!ra del aire enciende el comb!stible espontáneamente -sin b!'a/

J  CARRERA DE TRABAO O DE EW*ANSIÓN

La ran presi"n de los ases, al %!emarse el comb!stible hace descender el pist"n con ran (!er$a + es en estemomento %!e el motor p!ede prod!cir trabao )til capa$ de mo#er !na cara, en este caso el a!tom"#il.Derca del p!nto m!erto in(erior los ases se han en(riado !n poco + perdido parte de la presi"n por lo %!e +a noson )tiles para reali$ar el trabao, en ese momento se abre la #ál#!la de escape + comien$a la )ltima parte delciclo. Esta parte del ciclo es id&ntica para los motores de asolina + =iesel.

JCARRERA DE ESCA*E

Page 265: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 265/507

  CARRERA DE ESCA*EEl mo#imiento ascendente del pist"n limpia el cilindro de los ases %!emados %!e salen a tra#&s de la #ál#!la deescape -se)n las (lechas/ mientras la #ál#!la de admisi"n permanece cerrada.D!ando llea al p!nto m!erto s!perior + el cilindro está limpio, empie$a !n n!e#o descenso + se comien$a !nn!e#o ciclo de admisi"n para perpet!ar el mo#imiento del motor. Esta parte del ciclo es id&ntica para los motoresde asolina + =iesel.

CIC,O ACEE A KASO,INA0

Page 266: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 266/507

CIC,O ACEE CON DIESE,0

En res!men, para completar !n ciclo de trabao, el ci@e*al a dado dos #!eltas + se han completado c!atro

carreras %!e son de admisin, de compresin, de traba1o + de escape, por tal moti#o, este tipo de motor esconocido como de cuatro tiempos. En el caso de los motores con mas de !n pist"n, todos están acoplados a !nmismo ci@e*al con di(erente posici"n + (!ncionan m!+ bien sincroni$ados.

60CIC,O DE DOS TIEM*OSEstos motores p!eden ser tanto =iesel como de asolina, siendo este )ltimo el mas com)n.Los motores de dos tiempos de asolina, eneralmente son de carter seco, + enc!entran s! ma+orcampo de aplicaci"n en las pe%!e*as potencias motocicletas, má%!inas man!ales a asolina -so<

pladores (!miadoras motosierras etc / + en los pe%!e*os motores de aeromodelismo + simi<

Page 267: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 267/507

pladores, (!miadoras, motosierras etc./, + en los pe%!e*os motores de aeromodelismo + similares. En eneral s! rendimiento t&rmico es menor %!e el de los motores de c!atro tiempos.

=!rante la carrera ascendente del pist"n, se comprime la me$cla de aire + asolina, pre#iamente introd!cida enel cilindro. l mismo tiempo + debido al mo#imiento del pist"n, se prod!ce #ac'o en el carter del motor, obliandoa entrar me$cla n!e#a de aire + asolina procedente del carb!rador , por !n cond!cto pro#isto de !n #ál#!la dea<pert!ra por la propia s!cci"n. =e manera entonces, %!e d!rante esta carrera ascendente se prod!cen dos

etapas del ciclo de trabao, es decir4.< Dompresi"n2.< dmisi"n8na #e$ %!e el pist"n llea al 3M6, tendremos la me$cla completamente comprimida, + lista para la aparici"nde la chispa en la b!'a, + además, el carter o carcasa del motor lleno con me$cla (resca procedente delcarb!rador.

Domo en todo motor de pistones, en ese momento se prod!ce el salto de la chispa en la b!'a + se in(lama lame$cla, prod!ciendo la carrera descendente del pist"n + enerando trabao.

D!ando el pist"n reali$a s! carrera de descenso, imp!lsado por la (!er$a de los ases de la comb!sti"n, + estoshan perdido +a s!(iciente ener'a, el propio pist"n desc!bre !n a!ero lateral conocido como l!mbrera %!e co<m!nica al e1terior. La presi"n remanente a!n en los ases, hace %!e estos escapen del cilindro.

 l mismo tiempo, el mo#imiento descendente del pist"n, comprime la me$cla (resca de aire + asolina del carter- la #ál#!la se ha cerrado/ ele#ando all' la presi"n.Don el consec!ente mo#imiento descendente, el pist"n termina por desc!brir otra l!mbrera in(erior, %!e com!<nica con el carter, + permite la entrada de la me$cla (resca comprimida al interior del cilindro, para comen$ar !n

n!e#o ciclo de compresi"n<admisi"n.

Page 268: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 268/507

n!e#o ciclo de compresi"n admisi"n.

90CIC,O OTTO

El $i$lo O""o es el $i$lo "ermodi%#mi$o ideal %!e se aplica en los motores de comb!sti"n interna.6e caracteri$a por%!e todo el calor se aporta a #ol!men constante.

El ciclo consta de seis procesos, dos de los c!ales se cancelan m!t!amente

E< admisi"n a presi"n constante

 <B compresi"n isentr"pica 

B<D comb!sti"n, aporte de calor a #ol!men constante. La presi"n se ele#a rápidamente antes de comen$ar eltiempo )til

Page 269: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 269/507

, p p ptiempo )til

D<= (!er$a, e1pansi"n isentr"pica o parte del ciclo %!e entrea trabao

=< Escape, cesi"n del calor resid!al al ambiente a #ol!men constante

 <E Escape, #aciado de la cámara a presi"n constante.

a+ dos tipos de motores %!e se rien por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos + los motores de c!atro

tiempos. Este )ltimo, !nto con el motor diesel, es el más !tili$ado en los a!tom"#iles +a %!e tiene !n b!enrendi<miento + contamina m!cho menos %!e el motor de dos tiempos.

Page 270: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 270/507

En termodinámica se desina como pro$eso di!#"i$o (uel e% el $ul el sis"em 'ge%erlme%"e2 u% fluido %!e reali$a !ntrabao/ no intercambia calor  con s! entorno. 8n proceso adiabático %!e es además re#ersible se conoce como proceso isentr"pico. El e1tremo op!esto, en el %!e tiene l!ar la má1ima trans(erencia de calor, ca!sando %!e la temperat!ra permane$ca constante,se denomina como proceso isot&rmico.

El t&rmino adiabático hace re(erencia a elementos %!e impiden la trans(erencia de calor con el entorno. 8na pared aislada seapro1ima bastante a !n l'mite adiabático. Otro eemplo es la temperat!ra adiabática de llama, %!e es la temperat!ra %!e podr'aalcan$ar !na llama si no h!biera p&rdida de calor hacia el entorno.  

EFICIENCIA DE ,OS MOTORES OTTO

La e(iciencia de los motores Otto modernos se #e limitada por #arios (actores, entre otros, la p&rdida de ener'apor la (ricci"n + la re(rieraci"n.

En eneral, la e(iciencia de !n motor de este tipo depende de la relaci"n de compresi"n, proporci"n entre los#ol)menes má1imo + m'nimo de la cámara de comb!sti"n. Esta proporci"n s!ele ser de a 4 o 40 a 4 en lama+or'a de los motores Otto modernos. 6e p!eden !tili$ar proporciones ma+ores, como de 42 a 4, a!mentandoas' la e(iciencia del motor, pero este dise*o re%!iere la !tili$aci"n de comb!stibles de alto 'ndice de octanos.8na relaci"n de compresi"n baa re%!iere comb!stible con bao n!mero de octanos para hacer %!e elcomb!stible alcance s! p!nto de inici"n. =e la misma manera, !na compresi"n alta re%!iere !n comb!stiblede alto n!mero de octanos, para e#itar los e(ectos de detonaci"n del comb!stible, es decir, %!e se prod!$ca

Page 271: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 271/507

, p , , % p!na a!to<inici"n del comb!stible antes de prod!cirse la chispa en la b!'a. La e(iciencia media de !n b!enmotor Otto es de !n 2 a !n 50T, in(erior al rendimiento alcan$ado con motores diesel, %!e llean arendimientos del 50 al ;T. En el ciclo Otto los motores trabaan en !n rano de presiones de a 40 bares,!na relaci"n de compresi"n de C a 40, donde el e1ceso de aire -(actor lambda/, toma #alores de 0,9 a 4,4.

Valores t'picos de

76 motoresencendido por  chispa

76 6@ motoresencendido porcompresi"n

Page 272: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 272/507

Page 273: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 273/507

Page 274: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 274/507

CIC,O DIESE,

En !n motor diesel real el aire %!emado + caliente es e1p!lsado por el t!bo de escape, liberando calor alambiente + siendo s!stit!ido por n!e#o aire (r'o. En el ciclo =iesel ideal nos imainamos %!e el aire recirc!la,#ol#iendo al estado , intercambiando s"lo el calor con el ambiente.  El ciclo =iesel ideal se distin!e del Ottoideal en la (ase de comb!sti"n, %!e en el ciclo Otto se s!pone a #ol!men constante + en el =iesel a presi"ncons<tante. 3or ello el rendimiento es di(erente.3ara i!ales ra$ones de compresi"n , el rendimiento de !n Diclo diesel es ma+or %!e el rendimiento de !nDiclo Otto.

 

Page 275: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 275/507

MOTORES DIESE,

El motor  =iesel, es !n motor de pistones, eneralmente de c!atro tiempos. ambi&n es conocidocomo mo"or de e%$e%dido por $ompresió% o mo"or de $om!us"ió% grdul0En este tipo de motor, a di(erencia del de asolina, el cond!cto de admisi"n es libre, por lo %!e elmotor aspira libremente aire del e1terior en todos los estados de cara + #elocidad. La potenciaentreada por el motor se re!la in+ectando mas o menos comb!stible en la

cámara de comb!sti"n del cilindro de trabao.

Page 276: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 276/507

El comb!stible se in+ecta a tra#&s de !n dispositi#o especial conocido como in+ector , %!e p!l#eri$am!+ (inamente el comb!stible a m!+ alta presi"n dentro de la cámara de comb!sti"n.Esta cámara de trabao está llena de aire m!+ caliente, debido a la (!erte compresi"n reali$ada porel pist"n en la carrera de compresi"n. El contacto del aerosol de comb!stible con el aire caliente loin(lama, para prod!cir el trabao )til.

Domo en este motor solo se comprime aire, no se tienen los problemas de a!to detonaci"n t'picade los motores de asolina, por lo %!e la relaci"n de compresi"n s!ele ser m!+ alta -hasta mas de25 a 4/. Esta relaci"n de compresi"n ele#ada hace %!e se lore !n ma+or rendimiento t&rmico %!econ los motores de asolina.6on en eneral de constr!cci"n mas rob!sta + pesada %!e los motores de asolina debido a %!elas caras sobre las pie$as en mo#imiento son, como t&rmino medio mas altas. Esta constr!cci"nmas pesada hace %!e en el motor =iesel no p!edan alcan$arse las altas #elocidades de rotaci"n

%!e se alcan$an en el de asolina, + est&n dotados de !n re!lador de #elocidad má1ima.

Page 277: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 277/507

70SISTEMA DE A,IMENTACIÓN 

6e conoce como sistema de alimentaci"n al con!nto de elementos del motor %!e participan enla preparaci"n de la me$cla de aire<comb!stible + s! introd!cci"n en el cilindro de trabao, estesistema está comp!esto por c!atro partes básicas4.< Mecanismo de apert!ra + cierre de las #ál#!las2.< =ispositi#o de preparaci"n de la me$cla aire<comb!stible.5.< 6istema de cond!ctos + limpie$a del aire de alimentaci"n.;.< =ep"sito, trasieo, limpie$a + l'neas de comb!stible.

7070 MECANISMO DE A*ERTURA H CIERRE DE ,AS +Á,+U,AS

E%gr%?e $opldol CigYel

A u% e%gr%e2 u% $de%2o u% $orre de%"d

Si%$ro%i- mo/imie%"odel pis"ó% . l per"ur .$ierre de /#l/uls

Co% el e?ede le/s

Page 278: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 278/507

DISTRIBUCIÓNEn los motores act!ales, es tendencia enerali$ada montar el árbol de le#as en la c!lata, por lo %!e elaccionamiento de la distrib!ci"n se hace con cadenas o correas de ran lonit!d, con el desarrollo de n!e#osmateriales se han s!stit!ido las cadenas metálicas por correas dentadas de ca!cho sint&tico + (ibra de #idrio-neopreno/, %!e tienen la caracter'stica de ser (le1ibles para adaptarse a las poleas de arrastre + por otraparte no se estiran ni se alteran s!s dimensiones. ambi&n tienen la #entaa de tener !n (!ncionamiento m!+silencioso, son mas lieras + mas (ácil de reempla$ar. La correa de distrib!ci"n además de transmitir mo#imientoal árbol de le#as, m!e#e tambi&n dependiendo de los motores la bomba de a!a, la bomba de in+ecci"n encaso de %!e el motor sea =iesel, como se #e en la (i!ra in(erior.

Page 279: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 279/507

Dis"ri!u$ió% e% u% mo"or Diesel

7060 DIS*OSITI+O DE *RE*ARACIÓN DE ,A MELC,A AIRECOMBUSTIB,E0

INTRODUCCIÓN SISTEMA DE INHECCIÓN DIESE,

 l (inal de la carrera de compresi"n el aire %!e ha entrado al cilindro d!rante la carrera de admisi"n pre#ia, hasido con(inado a !n pe%!e*o #ol!men llamado cámara de comb!sti"n + sometido a !na (!erte compresi"n +está m!+ caliente. 6i en ese momento se in+ecta al interior del cilindro la cantidad adec!ada de comb!stible

=iesel p!l#eri$ado, este se in(lamará + prod!cirá el debido incremento de presi"n %!e act)a sobre el pist"n parapro<d!cir la carrera de (!er$a del motor. El mecanismo %!e se oc!pa de dosi(icar, p!l#eri$ar e introd!cir al

Page 280: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 280/507

cilindro en el instante + por el tiempo adec!ados el comb!stible al cilindro se llama sistema de in+ecci"n.El proceso de in+ectar comb!stible en el motor =iesel p!ede res!mirse en pocas palabras como se ha hecho, +aparentemente parece ser simple, pero en realidad está rodeado de !n ran n)mero de partic!laridades %!ehacen de &l, !na de las ma+ores con%!istas tecnol"icas reali$adas por el hombre en la mecánica de precisi"ndel silo ]]. Baste decir %!e este sistema tiene %!e poder in+ectar con ran e1actit!d + a randes presiones-entre 420 + ;00 Kcm/, #ol)menes de l'%!ido %!e p!eden ser comparables con el de la cabe$a de !n al(iler,

con !n comien$o + tiempo de d!raci"n m!+ e1actos, a (rec!encias %!e p!eden llear a mas de 2000 ciclos porse!ndo, + por !n per'odo de millones de ciclos sin (allo. 6)mele a eso %!e la in+ecci"n se prod!ce en !na cá<mara donde ha+ comb!sti"n sim!ltánea a la in+ecci"n, en !n ambiente caliente + aresi#o + me dirá si no es !n#erdadero milaro tecnol"ico haberlo conse!ido + per(eccionado.3ara preparar el terreno + %!e !sted p!eda conocer las partic!laridades básicas relacionadas %!e hacencompleo el (!ncionamiento del sistema de in+ecci"n, haamos !n análisis de los (actores in#ol!crados en el pro<ceso.

Page 281: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 281/507

Page 282: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 282/507

Co%"i%u$ió% "!l ]

Page 283: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 283/507

Page 284: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 284/507

Bom! de I%.e$$ió% ro""i/

70MECANISMO DE A+ANCE

El comb!stible %!e entra al cilindro lo hace de (orma l'%!ida, para %!e este comb!stible se in(lame l!eo %!e sepone en contacto con el aire caliente capa$ de in(lamarlo, tiene %!e calentarse, e#aporarse + me$clarse con el

aire para %!e se prod!$ca el encendido. Este proceso a!n%!e bre#e, toma cierto tiempo, por lo %!e el comien$ode la in+ecci"n debe hacerse !n determinado tiempo antes de %!e el pist"n ha+a alcan$ado el p!nto m!erto s!<

CONDICIONES MINIMAS PUE DEBE CUM*,IR UN SISTEMA DE INHECCIÓN DIESE,

Page 285: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 285/507

de la in+ecci"n debe hacerse !n determinado tiempo antes de %!e el pist"n ha+a alcan$ado el p!nto m!erto s!perior, a (in de %!e el comb!stible se e#apore, me$cle e in(lame antes de %!e el pist"n lle!e al p!nto adec!a<dodesp!&s del p!nto m!erto s!perior, + apro#eche al má1imo el incremento de presi"n prod!cto de la comb!sti"npara prod!cir trabao )til.Domo este tiempo de preparaci"n de la me$cla dentro del cilindro, antes de prod!cirse la in(lamaci"n es !ntiempo (io -en realidad cambia, pero m!+ poco/ mientras el motor p!ede irar a #elocidades notablemente di(e<rentes entre ralent' + la #elocidad má1ima, el instante del comien$o de la in+ecci"n con respecto a la posici"n delpist"n, debe ser di(erente para cada r&imen de #elocidad + as' poder lorar %!e en todo el rano de trabao delmotor, las presiones má1imas del ciclo se prod!$can en el instante adec!ado a la posici"n del pist"n !na #e$comen$ada la in(lamaci"n.Este tiempo de anticipaci"n al p!nto m!erto s!perior en %!e se comien$a la in+ecci"n se mide en rados de án<!lo de iro del ci@e*al + se conoce cono án!lo de a#ance a la in+ecci"n. En !n motor =iesel rápido p!edeestar para altas #elocidades en el orden de los 50 a ;0 rados.N!estro sistema de in+ecci"n debe c!mplir !na primera condici"n Co%di$ió% 71 El sistema debe re!lar el

comien$o de la in+ecci"n de ac!erdo a la #elocidad de rotaci"n del motor.

60*U,+ERILADO DE, COMBUSTIB,E0

3ara %!e el proceso de e#aporaci"n, me$clado e in(lamaci"n del comb!stible sea lo mas e(iciente, estable +corto posible, este debe ser in+ectado en la cámara de comb!sti"n como !no o mas aerosoles con part'c!lass!ma<mente (inas, a alta #elocidad + bien diriidas para %!e lle!en a todas partes de la cámara de comb!sti"n,con independencia de la #elocidad de iro del motor. =e esta (orma se prod!ce !n meor me$clado + !ncontacto 'n<timo con todo el aire caliente para apro#echar s! calor en la e#apo<raci"n + preparaci"n de la me$cla

del aire + el comb!stible tanto antes del comien$o de la in(lamaci"n, como desp!&s, d!rante el proceso de%!emado en todo el rano de trabao. El comien$o + (in de la in+ecci"n -(orma<ci"n del aerosol/ deben ser

Page 286: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 286/507

abr!ptos, #eamosLas primeras otas %!e salen del aerosol +a deben estar s!ma<mente p!l#eri$adas. 6i estacondici"n no se c!m<ple, + se prod!cen al inicio, otas randes de comb!stible, estas demoran en e#aporarse, +como el comb!stible se in+ecta de manera contin!a, c!ando se prod!$ca el en<cendido se habrá ac!m!ladom!cho comb!stibles dentro del cilindro lo %!e prod!ce !na in(lamaci"n masi#a de e1cesi#o comb!stible con elconsec!ente incre<mento #iolento de la presi"n. Este incremento #iolento de la pre<si"n además de a(ectar laspie$as del mecanismo pist"n<biela<mani#ela red!ce notablemente la e(iciencia del motor. 6i el sistema de

in+ecci"n interr!mpe el aerosol de manera rad!al, las )ltimas otas prod!cidas se han atomi$ado a baapresi"n + +a no son pe%!e*as, el proceso de e#aporaci"n se hace lento + el %!emado de este comb!stiblep!ede reali$arse m!+ tarde en la carrera de (!er$a e incl!so no %!emarse del todo con la conse<c!ente p&rdidade potencia + rendimiento del motor.

 %!' aparece la se!nda condici"n a c!mplir Co%di$ió% 61 El sistema debe aranti$ar !n aerosol de part'c!lasde comb!stible m!+ (inas, rápidas + bien distrib!idas con !n comien$o + (in abr!ptos.

90DOSIFICACI N DE, COMBUSTIB,E0Los motores =iesel al i!al %!e c!al%!ier otro motor (!ncionan en el a!tom"#il en !n rano amplio de entrea de

potencia + #elocidad de rotaci"n, esta potencia se obtiene a e1pensas del comb!stible por lo %!e a mas potenciamas comb!stible. Esta potencia entreada por el motor se hace a #ol!ntad del cond!ctor oprimiendo mas o me<nos el pedal de acelerador de ac!erdo a la necesidad del camino.En el motor =iesel con#encional, el cond!cto de entrada de aire al motor es siempre el mismo, sin nada %!einter<(iera el libre paso del aire a no ser las propias p&rdidas por ro$amiento del cond!cto, de esta manera elcilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo %!e la entrea de potencia dependerá solo de lacanti<dad de comb!stible %!e se in+ecte.=!rante el (!ncionamiento a las re#ol!ciones de ralent', solo ha+ %!e prod!cir potencia para #encer las p&rdidas

internas del motor + las de los areados acoplados -#entilador, enerador etc./ d!rante este estado de trabaola cantidad de comb!stible %!e se in+ecta es !n #ol!men m!+ pe%!e*o mientras %!e d!rante el trabao a

Page 287: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 287/507

la cantidad de comb!stible %!e se in+ecta es !n #ol!men m!+ pe%!e*o, mientras %!e d!rante el trabao apotencia má1ima el #ol!men in+ectado es m!chas #eces s!perior.=e esta necesidad s!re la tercera condici"n a c!mplir Co%di$ió% 91 El sistema debe permitir cambiar contin!a+ rad!almente la cantidad de comb!stible %!e se in+ecta al cilindro.

@0CARACTERSTICA DE INHECCIÓN 

El proceso de la in+ecci"n del #ol!men de comb!stible al cilindro comien$a como +a hemos #isto,

al!nos rados antes del p!nto m!erto s!perior, como este proceso d!ra determinado tiempo + el ci@e*al estáen constante iro, terminará al!nos rados pasado el p!nto m!erto s!perior + antes de acercarse al p!ntom!erto in(erior. La dinámica del mecanismo biela<ci@e*al determina la (orma en %!e debe crecer la presi"ndentro del cilindro para %!e el trabao del motor tena la má1ima e(iciencia, al mismo tiempo %!e las pie$as noest&n sometidas a caras e1cesi#as. 3ara adaptarse a los re%!erimientos "ptimos del mecanismo biela<ci@e*al, la cantidad de comb!s<tible in+ectado por !nidad de tiempo d!rante el proceso de in+ecci"n debec!mplir ciertos re%!isitos. El comporta<miento de la entrea de comb!stible al cilindro por !nidad de tiempo se le

llama caracter'stica de in+ecci"n. En el rá(ico si!iente se m!estra la (orma te"rica "ptima en %!e debeprod!cirse la in+ecci"n.El ee #ertical representa el #ol!men de comb!stible in+ectado + el ee hori$ontal el án!lo de iro del ci@e*al.3!eden di(erenciarse claramente dos $onas, nombradas como 4 + 2.En la $ona 4comien$a abr!ptamente la in<+ecci"n de !na pe%!e*a cantidad de comb!stible por !nidad de tiempo d!rante !n bre#e lapso de iro del ci@e<*al. Este comb!stible en pe%!e*a cantidad se in+ecta d!rante el tiempo de demora de la in(lamaci"n a (in depre<parar e iniciar el encendido sin %!e se ac!m!len randes cantidades de comb!stible dentro del cilindro,

Page 288: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 288/507

>inalmente + a altas #elocidades de iro, la cantidad de aire %!e entra el cilindro es m!+ pobre + la potencia %!ese obtiene solo alcan$a para #encer las p&rdidas mecánicas del propio motor. El motor no p!ede acelerar

mas.En el motor =iesel, el cond!cto de admisi"n se constr!+e para %!e s!s p&rdidas por ro$amiento sean lomenor posi<ble + as' lorar siempre !n llenado má1imo del cilindro, de esta (orma la #elocidad má1ima de irodel motor no se a!to limita como en el caso del motor de asolina.Domo la #elocidad de iro del motor =iesel no p!ede crecer inde(inidamente debido a %!e dentro del motor seprod!cen (!er$as crecientes con la #elocidad, %!e ponen en peliro la interidad del motor, res!ltaimprescindible limitar la má1ima #elocidad de iro a !n #alor se!ro. Esta re!laci"n de la #elocidad se consi!ecortando la en<trea de comb!stible1 Co%di$ió% ;1 El sistema de in+ecci"n debe re!lar la #elocidad de iromá1ima del motor.

Page 289: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 289/507

0+E,OCIDAD MNIMA  menos %!e se desee lo contrario, c!ando se s!elta el acelerador de !n motor =iesel este debe mantenerse(!n<cionando a baa #elocidad constante de rotaci"n -ralent'/. Domo la cara del motor a la #elocidad de ralent'p!ede #ariar considerablemente en di(erentes momentos de !so, por eemplo7 p!ede %!e est& o no est&accionando !n compresor  de aire acondicionado, o de re(rieraci"n, o de los (renos de #eh'c!lo, o !n sistema deaccionamiento hidrá!lico etc. no basta con establecer !na cantidad (ia de comb!stible in+ectado para %!e semantena irando a #elocidad estable en ralent'. 6i se hiciera as' el motor se acelerar'a c!ando baa la cara ose detendr'a c!ando s!be, por esta ra$"n el sistema debe c!mplir otra condici"n 1 Co%di$ió% 1 El sistemadebe mantener (ia la #elocidad de rotaci"n en ralent' con independencia de la cara del motor.

0ESPUEMA BÁSICO DE, SISTEMA DE INHECCIÓN DIESE,

=!rante el desarrollo del motor =iesel, los (abricantes han elaborado di(erentes sistemas mecánicos %!e

c!mplen con los re%!isitos de trabao descritos anteriormente, !no de los mas !tili$ados + del %!e nosoc!paremos a%!' es el sistema Bosch. En la (i!r a %!e contin)a se representa de manera es%!emática !nsistema Bosh de in+ecci"n.En &l, !na bomba capa$ de dosi(icar + ele#ar la presi"n a los #alores necesarios para la in+ecci"n + en elmomen<to preciso del comb!stible, ira arrastrada por el motor a tra#&s de !n acoplamiento, esta bomba es labomba de in+ecci"n. 8nos cond!ctos de alta presi"n lle#an el comb!stible hasta los in+ectores, %!e son losencarados de prod!cir el aerosol dentro del cilindro.

La capacidad de bombeo de esta bomba de trasieo es m!+ s!perior a las necesidades del motor, lo %!e sir#e

para incl!ir !n re!lador de presi"n %!e adec!a + estabili$a la presi"n de alimentaci"n a la bomba de in+ecci"n,des#iando por el retorno el comb!stible en e1ceso. Este comb!stible en e1ceso sir#e además para re(rierar labomba de in+ecci"n. 8n mecanismo especial encarado de re!lar el a#ance a la in+ecci"n se interpone entre elacoplamiento al motor + la bomba de in+ecci"n. l (inal de la bomba + acoplado a ella, se enc!entra el re!ladorde #elocidad, este re!lador incl!+e !na palanca de accionamiento %!e se acopla al mecanismo del pedal delacelerador, desde donde el cond!ctor p!ede a!mentar + dismin!ir la potencia o #elocidad de iro del motor.Dada !no de los elementos interantes del sistema se ha tratado aparte para no hacer m!+ e1tensa esta páina.

Page 290: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 290/507

Tu!os de los i%.e$"ores

ESPUEMA BÁSICO DE, SISTEMA DE INHECCIÓN DIESE,

Page 291: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 291/507

+ridor de 8/%$e

Bom! de "rsiego8 Bom! delime%"$ió%

070 +ridor de /%$e

En los sistemas de in+ecci"n =iesel + para adaptarse a la necesidad de cambiar el momento de inicio de lain+ec<ci"n para las di(erentes #elocidades de iro del motor se !tili$a !n dispositi#o llamado #ariador de a#ance.En los sistema Bosch como el %!e nos oc!pa, este #ariador de a#ance es !n dispositi#o centr'(!o colocado enel árbol de entrada a la bomba de in+ecci"n + c!+o c!erpo sir#e al mismo tiempo como elemento de acople almotor.El dispositi#o !sando la (!er$a centr'(!a creciente con el a!mento de la #elocidad de rotaci"n del motor cambiala posici"n relati#a en sentido an!lar entre el c!erpo e1terior acoplado al motor + el ee de salida acoplado a la

bomba. Don ello se adelanta o atrasa el comien$o de la in+ecci"n con respecto a la posici"n del pist"n en elmotor.

Page 292: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 292/507

060Bom! de "rsiego

En las (i!ras a la derecha se m!estra de manera simpli(icada !n es%!ema de las dos posiciones de trabao de!na t'pica bomba de trasieo seccionada para #er s!s pie$as internas + entender s! (!ncionamiento. En ene<ral son bombas adosadas a la bomba de in+ecci"n + reciben el accionamiento desde !na le#a especial %!e esparte del árbol de le#as de ella. ienen otro pist"n adicional %!e se acciona man!almente para el cebado delsistema. En el es%!ema presentado solo se aprecia el pist"n de trabao con el motor.Don el iro de la le#a, el pist"n se m!e#e s!ccionando el comb!stible desde el tan%!e por !na entrada almo#erse en !na direcci"n, e imp!lsándolo por la salida al (iltro %!e cond!ce a la bomba de in+ecci"n en la otra.

Page 293: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 293/507

  la i$%!ierda d!rante la carrera de s!cci"n, a la derecha d!rante la de descara

8n !eo de #ál#!las de retenci"n o checK a la entrada + la salida permiten el trabao del pist"n d!rante elbombeo. Obser#e como las checK están colocadas para %!e se abran + se cierren imp!lsados por el propio

comb!stible en la direcci"n correcta para obliarlo a circ!lar. 8na parte importante de las bombas de trasieotienen !n (iltro primario como se m!estra. bao !na bomba de trasieo real. El aro estriado s!perior es elmano de accionamiento man!al de cebado.

Page 294: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 294/507

Bom! de lime%"$ió%

7 Tu!erí e%"rd $om!us"i!le Ar!ol $o% e$&%"ri$os

6 *is"ó% de l !om! m%o Co%du$"o de e(uili!rdo

9 *ómulo pr $$io%mie%"opis"ó%

*is"ó% de l !om!

@ +#l/ul de e%/ío 7: +#l/ul de spir$ió%

; Tu!erí e%/ío $om!us"i!le 77 Re?ill fil"ro

Rulo de l pu%"erí m%do!om!

4 < Bomba in+ectora

Page 295: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 295/507

4.<.Bomba in+ectora

2.<Bomba de comb!stible

5.<Ee de le#as

;.<Le#a e1c&ntrica

.<Entrada del comb!stible

:.<6alida del comb!stible

C.<Bomba de cebado

.<!erca de cebado

Bom! de lime%"$ió% i%$orpord l !om! i%.e$$ió%

090, !om! de i%.e$$ió%0

La bomba de in+ecci"n Bosh o en linea como se conoce tambi&n, es !n aparato mecánico de ele#ada precisi"n%!e tiene la (!nci"n principal en el sistema de in+ecci"n =iesel, esto es4.Ele#ar la presi"n del comb!stible a los #alores de trabao del in+ector  en el momento + con elritmo + tiempo de d!raci"n adec!ados.2.=osi(icar  con e1actit!d la cantidad de comb!stible %!e será in+ectado al cilindro de ac!erdo a la #ol!ntad delcond!ctor.5.Re!lar las #elocidades má1imas + m'nimas del motor.

Esta bomba, representada en ris en el rá(ico , recibe el mo#imiento desde el motor  eneralmente a tra#&s de!n acoplamiento (le1ible de (orma tal %!e ira sincroni$ada con &l iene la des#entaa con respecto a otros

Page 296: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 296/507

!n acoplamiento (le1ible, de (orma tal %!e ira sincroni$ada con &l. iene la des#entaa con respecto a otrostipos de bombas %!e es mas pesada, #ol!minosa + %!e no p!ede irar a altas re#ol!ciones, no obstante es lamas !ti<li$ada en los motores =iesel de e%!ipos pesados + camiones de cara c!+os motores no son m!+rápidos, por s! rob!ste$, #ida )til + estabilidad. En el rá(ico p!eden apreciarse tambi&n los t!bos %!e salen dela bomba hacia los in+ectores, en este caso seis.Es en esencia !na bomba de pistones colocados en (ila, cada!no de los c!ales es de ca!dal #ariable, con !n &mbolo por cada !no de los cilindros del motor, es decir para

alimentar cada in+ec<tor.

Estos &mbolos se m!e#en en la carrera de compresi"n del comb!stible accionados por !na le#a de !n árbol dele#as com)n %!e tiene !na le#a e1actamente i!al para cada !no, pero despla$ada en án!lo de iro deac!erdo a la di(erencia de án!lo de cada pist"n del motor para %!e cada in+ecci"n corresponda en tiempo, almomento adec!ado de cada pist"n del motor. La carrera de admisi"n del n!e#o comb!stible de los pistones<bomba se reali$a por el emp!e en sentido contrario a la carrera de bombeo por !n resorte. odos los pistonesse alimentan de !n cond!cto com)n elaborado en el c!erpo de la bomba pres!ri$ado con comb!stible por labomba de trasie<o o de alimentaci"n.

70 Alime%"$ió% $o% $om!us"i!le En la (i!ra de abao se m!estra m!+ es%!emáticamente como se prod!ce la alimentaci"n de comb!stible a labomba de in+ecci"n. 6e ha representado el árbol de le#as as' como los &mbolos de bombeo de alta presi"n paradar meor idea del interior. Obser#e %!e ha+ !n cond!cto elaborado en el c!erpo de la bomba -se*alado de color

Page 297: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 297/507

dar meor idea del interior. Obser#e %!e ha+ !n cond!cto elaborado en el c!erpo de la bomba -se*alado de color#erde/ %!e #a de e1tremo a e1tremo. 3or !no de los e1tremos del cond!cto se conecta el t!bo procedente de labomba de trasieo, del otro lado ha+ !na #ál#!la re!ladora de presi"n, de manera %!e todo el cond!cto internoestá lleno con comb!stible a la presi"n re!lada por la #ál#!la. El comb!stible en e1ceso se des#'a de n!e#o aldep"sito por el retorno. 

Page 298: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 298/507

=e esta (orma se aranti$a la presi"n adec!ada para la (ormaci"n del aerosol dentro del cilindro. En la pr"1imacarrera de descenso se cierra la #ál#!la de descara, #!el#e a desc!brirse el a!ero de entrada desde la cámara

de alimentaci"n + el ciclo se repite. En la (i!ra de abao se m!estra !na animaci"n del proceso.El es%!ema presentado es de ca!dal (io, es decir siempre irá al in+ector todo el comb!stible atrapado sobre el&mbolo por lo %!e a esta bomba le (alta !na (!ncionalidad m!+ importante, la posibilidad de re!lar la entrea decomb!stible tan importante en el trabao del sistema.

Page 299: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 299/507

90Regul$ió% de l e%"reg

3ara re!lar la entrea de comb!stible entre entrea n!la -para detener el motor/ + la entrea má1ima, paramá1ima potencia se !san !nos cortes especiales en la s!per(icie del pist"n.

  la i$%!ierda aparece !n es%!ema de !n &mbolo real de la bomba de in+ecci"n en #arias posiciones. El pist"nestá representado en amarillo, note como se han e(ect!ado !nos cortes a bao relie#e en s! s!per(icie cil'ndrica.Domo +a hab'amos #isto, c!ando el pist"n está en la parte in(erior de la carrera de descenso, se abre el ori(iciode alimentaci"n + entra comb!stible al #ol!men sobre s! cabe$a -dib!o s!perior i$%!ierdo/, l!eo en la carrerade ascenso -se!ndo dib!o/ ese comb!stible se imp!lsa al in+ector al %!edar cerradas las l!mbreras de entada.La imp!lsi"n de comb!stible podrá lle#arse a cabo hasta %!e el borde del acanalado tallado en el pist"n alcance

!no de los ori(icios de alimentaci"n -tercer dib!o/, en este caso el comb!stible restante sobre la cabe$a delpist"n no será in+ectado al motor, si no %!e retrocederá a la l'nea de alimentaci"n %!e tiene m!cha menorpresi"n se)n indican las (lechas \a no toda la carrera del pist"n sir#e para in+ectar solo ha+ !na carrera

Page 300: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 300/507

presi"n se)n indican las (lechas. \a no toda la carrera del pist"n sir#e para in+ectar, solo ha+ !na carrerae(ecti#a de imp!lsi"n marcada como h en el dib!o in(erior.Obser#e %!e el corte del pist"n tiene !n per(il helicoidal, de manera %!e si lo hacemos irar, la carrera e(ecti#acrece -en la direcci"n de la (lecha del dib!o de abao/ o dismin!+e en sentido contrario. =e esta (orma es %!e seconsi!e cambiar la entrea de la bomba.

Page 301: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 301/507

Los dib!os de la derecha m!estran como se reali$a este iro en el motor real. 8n enrane en (orma de

abra$adera se aprieta a la base del &mbolo, este enrane se acciona desde !na cremallera dentada solidariacon el acelerador del #eh'c!lo, por lo %!e el mo#imiento del acelerador se trans(orma en desli$amiento de lacremallera + esta, a iro del pist"n, lo %!e a s! #e$ cambia la cantidad de comb!stible entreado. En !na de lasposiciones e1tremas la ran!ra #ertical practicada en el pist"n coincide toda la carrera de este con la l!mbrera dealimentaci"n, por lo %!e la entrea es n!la + el motor se detiene.

Page 302: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 302/507

Page 303: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 303/507

En la (i!ra de la i$%!ierda se m!estra !n es%!ema del con!nto de pie$as de !na bomba seccionada para #ers!s partes + en la de abao !na bomba real seccionada.

Page 304: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 304/507

Page 305: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 305/507

Page 306: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 306/507

 bao aparece !n es%!ema de las partes (!ncionales del re!lador de re#ol!ciones del tipo de má1ima +m'nima. Es en esencia !n obernador centr'(!o %!e a tra#&s de !n !eo de palancas p!ede accionar la

cremallera de cambio de la entrea de comb!stible de la bomba de in+ecci"n.8n par de contrapesos colocados en !na !'a central iran montados en el árbol de le#as de la bomba dein+ecci"n, la posici"n de los contrapesos en el motor detenido está determinada por la tensi"n de dos resortescon emp!e contrario en cada contrapeso. En el es%!ema %!e se m!estra solo se #e el resorte %!e tiende acerrar los contrapesos, el otro está colocado en el interior del contrapeso en sentido contrario, es decir tiende asepararlos.

Page 307: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 307/507

70Regul$ió% de l /elo$idd m#im0

D!ando la #elocidad de iro del motor crece tambi&n lo hace en proporci"n la del árbol de le#as de la bomba,este crecimiento de la #elocidad hace %!e la (!er$a centr'(!a tienda a separar los contrapesos, comprimiendolos resortes e1teriores + descarando los interiores. asta cierta manit!d de apert!ra de los contrapesos el mo<#imiento de las palancas no se transmite a la cremallera de la bomba de in+ecci"n debido a !na hol!ra pre<concebida en el !eo de palancas. D!ando la #elocidad de rotaci"n se acerca a la má1ima establecida para elmotor la hol!ra del !eo de palancas se acaba + la cremallera comien$a a mo#erse en el sentido del corte dels!ministro de comb!stible a los in+ectores, si la #elocidad de rotaci"n si!e creciendo se se!irá dismin!+endola entrea hasta entrea n!la si (!era necesario, de esta (orma la #elocidad de rotaci"n se #e limitada a !n #alor

ca<librado en el mecanismo. La entrea n!la se prod!ce c!ando el motor es arrastrado por el #eh'c!lo poreemplo descendiendo !na colina.

Page 308: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 308/507

60Regul$ió% de l /elo$idd mí%im

6i la #elocidad de (!ncionamiento del motor es baa -ralent'/, los contrapesos están en !na posici"n de e%!ilibriores!ltante de la interacci"n de los resortes op!estos + la (!er$a centr'(!a, en este caso la cremallera está en ell!ar apropiado para la entrea necesaria para mantener esa #elocidad de ralent'. 6i la cara cambia7 por eem<plo crece, la #elocidad del motor tiende a dismin!ir, la (!er$a centr'(!a dismin!+e + los contrapesos se cierranpor el e(ecto de los m!elles e1teriores alcan$ando !na n!e#a posici"n de e%!ilibrio. Esto hace %!e la cremallerase m!e#a en la direcci"n de a!mento de la entrea para establecer otra #e$ la posici"n de e%!ilibrio anterior + la#elocidad de rotaci"n se restablece.

90Reguldores de "odo r&gime%

Los re!ladores de #elocidad de todo r&imen tiene el mismo mecanismo centr'(!o de re!laci"n, pero en estecaso c!ando se aprieta el acelerador se comprime !n m!elle %!e a s! #e$ tiende a mantener !ntos los contra<pesos, el crecimiento de la #elocidad de rotaci"n hace %!e los contrapesos #en$an el m!elle + recorten laentrea de comb!stible para establecer !na cierta #elocidad, %!e será ma+or o menor dependiendo de latensi"n del re<sorte + por tanto de la pro(!ndidad del acelerador.Este tipo de re!lador se !tili$a m!cho en má%!inas estacionarias + ma%!inaria ar'cola, donde elmantenimiento de la #elocidad de rotaci"n con independencia de la cara es necesaria.

Page 309: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 309/507

 demás debemos considerar %!e a!n%!e de acero, para estas presiones el t!bo s!(re en pe%!e*a escala!na de(ormaci"n, tanto la compresibilidad del comb!stible como la e1pansi"n del t!bo hacen %!e en el

sistema e1ista cierta cantidad de reser#a de presi"n elástica antes de %!e el in+ector se abra + %!eademás esta reser#a se mantendrá en al!na medida d!rante la in+ecci"n.Es compleo el análisis del comportamiento de la onda de presi"n mencionada, pero podemos decir,simpli(icando el hecho, %!e esta onda #iaa + reresa por el t!bo #arias #eces mientras d!ra el tiempo dein+ecci"n, lo %!e p!ede prod!cir %!e al!na onda de retorno haa !na n!e#a e indeseable apert!ra delin+ector !nos instantes desp!&s de terminada la in+ecci"n principal, esta n!e#a in+ecci"n bre#e debido a!na ran onda de presi"n de lleada tard'a se conoce como in+ecci"n resid!al. !n%!e no e1ista lain+ecci"n resid!al, !na onda de presi"n lleada al in+ector a la hora del cierre, p!ede hacer %!e este se

cierre de (orma rad!al o retrasada con el consi!iente + per!dicial e(ecto de oteo.3ara minimi$ar + hacer tolerable estos incon#enientes, en los sistemas de in+ecci"n se tiene en c!entad bá i

Page 310: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 310/507

dos cosas básicas

Los t!bos se constr!+en con paredes m!+ r!esas para red!cir s! e1pansi"n, se trata de red!cir almá1imo s! lonit!d + se (abrican todos de la misma lonit!d.

6e constr!+e la #ál#!la de descara %!e está inmediatamente encima del &mbolo con !na (orma especial.

70,os "u!os0

En !n motor real no todos los in+ectores están a la misma distancia del &mbolo correspondiente de la bomba dein+ecci"n, pero si se elabora cada t!bo con la lonit!d m'nima estos tendr'an di(erente lonit!d, entonces laonda de presi"n %!e abre el in+ector, llear'a a !nos in+ectores mas rápido %!e a otros + el comien$o de lain+ecci"n ser'a di(erente entre los cilindros, esto e#identemente es indeseable, por lo %!e en la práctica todos lost!bos se constr!+en de mismo laro %!e el t!bo del cilindro mas leano. Obser#e en la (i!ra de arriba comoal!nos t!bos tienen c!r#as innecesarias para compensar el e1ceso de lonit!d.Estos t!bos son de paredes m!+ r!esas relati#as al diámetro e1terior del t!bo + están hechos de aceroresistente para e#itar s! e1pansi"n d!rante el trabao. Es com)n %!e el diámetro e1terior sea a : mm mientras el

interior sea de menos de 2.La cone1i"n t!bo<bomba, t!bo<in+ector se hace con !na s"lida t!erca de tapacete %!e aprieta el e1tremoensanchado + redondeado en (r'o del propio t!bo de acero contra !na o%!edad del asiento sin %!e medie

Page 311: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 311/507

ensanchado + redondeado en (r'o del propio t!bo de acero contra !na o%!edad del asiento sin %!e medieempa%!e elástico al!no.

60, /#l/ul de des$rgLa (i!ra de la derecha m!estra como (!nciona la #ál#!la de descara, esta #ál#!la está colocada debao del

racor donde se conectan roscados los t!bos a los in+ectores -rosca s!perior/ . Este racor está roscado en s!parte in(erior a la bomba de in+ecci"n + la aprieta contra s! asiento, !sto encima del &mbolo de bombeo, demanera %!e el comb!stible %!e es bombeado a los in+ectores pasa por el interior de la #ál#!la de descara.La #ál#!la de descara se compone de dos elementos7 el c!erpo cil'ndrico per(orado en el centro -ris osc!ro/ +el elemento de cierre -roo/ %!e se desli$a por el a!ero central del c!erpo cil'ndrico en direcci"n #ertical. 8nresorte mantiene apretado el elemento de cierre contra !n asiento c"nico en el c!erpo cil'ndrico para cerrar elpaso del comb!stible por la #ál#!la.

D!ando el &mbolo de la bomba de in+ecci"n comien$a s! carrera de bombeo la presi"n dentro de la #ál#!la dedescara crece + el elemento central se le#anta #enciendo la (!er$a del resorte por lo %!e se prod!ce el pasodel comb!stible a los t!bos + con ello a los in+ectores. L!eo, c!ando termina la carrera e(ecti#a de bombeo del

Page 312: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 312/507

&mbolo de la bomba de in+ecci"n la presi"n cae, + la #ál#!la reresa a s! asiento imp!lsada por el resorte, parainterr!mpir de n!e#o la com!nicaci"n + e#itar %!e el comb!stible %!e está en el t!bo sea s!ccionado por el&mbolo. Este cierre permite dear pres!ri$ado el t!bo para dismin!ir la demora del n!e#o ciclo de in+ecci"nc!ando el &mbolo comience mas tarde a bombear de n!e#o.

  la derecha p!ede #erse !n animado %!e m!estra como se prod!ce el (!ncionamiento de la #ál#!la + el pasodel comb!stible, + a la i$%!ierda !na #ál#!la de descara ampliada para mostrar claramente s!s partes.

 l principio del tema se hablaba de %!e la #ál#!la de descara !aba !n papel importante en la eliminaci"n dela in+ecci"n resid!al + en el cierre abr!pto del in+ector, #eamos comoEn el c!erpo del elemento de cierre se (abrica !n pe%!e*o cilindro %!e entra en el ori(icio del c!erpo cone1trema e1actit!d, este cilindro se m!estra como #ol!men de descara en el dib!o de la i$%!ierda, c!ando la#ál#!la de descara comien$a s! descenso para cerrar el paso, lo primero %!e alcan$a el borde del c!erpo de la#ál#!la es este cilindro, en ese momento + debido a la ran e1actit!d se prod!ce el cierre, pero el mo#imientocontin!a hasta %!e el elemento de cierre llea hasta el asiento c"nico donde descansa.=esp!&s %!e se ha blo%!eado el paso por el #ol!men de descara, el resto del mo#imiento descendente de elelemento de cierre prod!ce !na cierta s!cci"n en s! parte s!perior.

Page 313: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 313/507

Este e(ecto red!ce drásticamente la presi"n dentro del t!bo de manera controlada, consi!iendo con ello lared!cci"n de la manit!d de la onda de presi"n + el cierre abr!pto del in+ector, en concordancia de las

necesidades del sistema, manteniendo cierta presi"n remanente en el t!bo para no retrasar demasiado lapr"1ima in+ecci"n.Res!lta e#idente entonces %!e cada sistema de in+ecci"n en dependencia de s!s componente, presiones detrabao etc, necesita !n #ol!men de descara %!e no debe ser #ariado, estos #ol)menes para cada sistema hansido establecido por los (abricantes desp!&s de laros procesos de e1perimentaci"n + no deben cambiarse.

00I%.e$"or de $om!us"i!leLa (i!ra de la derecha m!estra de manera es%!emática como se monta el in+ector en el motor =iesel. Este

dispositi#o encarado de prod!cir el aerosol de comb!stible dentro de la cámara de comb!sti"n, es !n con!ntode pie$as dentro de !n c!erpo de acero %!e atra#iesa en c!erpo metálico de motor + penetra hasta el interior dela cámara de comb!sti"n.

Page 314: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 314/507

3or el e1tremo e1terno se acopla el cond!cto de alta presi"n procedente de la bomba de in+ecci"n.La (i!ra de abao m!estra !n montae real del in+ector para el caso de !n motor de in+ecci"n directa.El c!erpo del in+ector aparece seccionado. Obser#e como !na pie$a en (orma de cilindro terminado en p!ntaentra a la cámara de comb!sti"n, esta pie$a se conoce como tobera + es la encarada de p!l#eri$ar elcomb!stible para (ormar el aerosol

3ara entender el (!ncionamiento, en la (i!ra de la derecha se presenta !n in+ector de manera es%!emática. Elcomb!stible procedente de la bomba de in+ecci"n se alimenta a !na entrada del in+ector, este comb!stible, a

tra#&s de cond!ctos per(orados en el c!erpo del in+ector -se*alados en roo/ se cond!ce hasta !na a!a en laparte in(erior %!e obstr!+e el ori(icio de salida al ser emp!ada a tra#&s de !na #arilla por !n resorte. =e estamanera el paso del comb!stible a la cámara de comb!sti"n está blo%!eado.D!ando la presi"n en el cond!cto de entrada crece los s!(iciente por el emp!e de la bomba de in+ecci"n, lapresi"n p!ede #encer la (!er$a del resorte + le#antar la a!a, de esta (orma se abre el pe%!e*o cond!cto deacceso a la cámara, + el comb!stible sale m!+ p!l#eri$ado por el e1tremo in(erior.Obser#e %!e la presi"n del comb!stible act)a sobre !n área pe%!e*a de la parte in(erior de la a!a, !na #e$%!e la presi"n #ence la (!er$a del resorte entra a la cámara donde está la parte cil'ndrica de la a!a %!e tiene

ma+or área, la (!er$a de emp!e crece + la a!a es apartada de s! asiento de manera abr!pta. Este e(ectoaranti$a %!e la apert!ra del in+ector de haa m!+ rápidamente lo %!e es deseable.8n tornillo de re!laci"n sobre el resorte permite comprimirlo en ma+or o menor rado + con ello establecer con

Page 315: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 315/507

8n tornillo de re!laci"n sobre el resorte permite comprimirlo en ma+or o menor rado + con ello establecer cone1actit!d la presi"n de apert!ra del in+ector.Estas presiones en el motor =iesel p!eden estar en el orden de hasta mas de ;00 [cm.

La (i!ra de la derecha m!estra !n animado del (!ncionamiento del in+ector.Obser#e %!e c!ando la a!a se abre, la ele#ada presi"n act)a en el interior de la tobera, para e#itar %!e elcomb!stible p!eda pasar por las hol!ras entre al a!a + el c!erpo de la tobera. Estas toberas se (abrican con!na ran precisi"n, tanto, %!e para !n mismo lote de ellas las a!as de !nas, p!eden no entrar en el c!erpo deotras, o el pol#o depositado en la a!a p!ede impedir %!e se deslice dentro del c!erpo de la tobera, esto hace%!e c!ando se trabaa con toberas de in+ecci"n ha+a %!e tener m!cho c!idado en no intercambiar las pie$as +mantener !n ambiente m!+ limpio.

Page 316: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 316/507

 !n con el ran rado de e1actit!d con %!e se (abrican las pie$as de la tobera, el comb!stible poco a pocod!rante los millones de ciclos de trabao #a pasando lentamente a la cámara encima de la a!a, !n cond!cto deretorno no representado de#!el#e ese comb!stible a la entrada de la bomba de in+ecci"n.

 bao p!eden apreciarse in+ectores + toberas reales, as' como la (ormaci"n del cono del aerosol. la i$%!ierda!n t'pico cono de aerosol para el in+ector del motor de cámara separada, arriba di(erentes tipos de toberas + a laderecha !n in+ector completo.

Page 317: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 317/507

00T%(ue o depósi"o de $om!us"i!le

Donstit!+e la reser#a de comb!stible del a!tom"#il + s! #ol!men + constr!cci"n deben estar en correspondenciacon ciertas ordenan$as elaboradas por los pa'ses (abricantes del a!tom"#il de distancia de recorrido hasta elreabastecimiento + resistencia mecánica.Domo el contenido es m!+ in(lamable + la posibilidad de !n cho%!e en el a!tom"#il siempre está presente, estedep"sito se constr!+e de manera %!e sea de di('cil rot!ra a!n%!e se de(orme por aplastamiento + se coloca en!n l!ar lo mas se!ro posible a abollad!ras e impacto d!rante los cho%!es tanto (rontales como laterales +traseros.Está dotado de !n sensor de ni#el %!e en#'a !na se*al a !n indicador en el panel de instr!mentos para %!e el

cond!ctor sepa en todo momento de c!anto comb!stible dispone, este indicador lo mas com)n es %!e indi%!e lacantidad de comb!stible en (racciones del dep"sito, medio, tres c!artos etc. + no en cantidad absol!ta, +a %!eas' es mas práctico + apreciable.

Page 318: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 318/507

as' es mas práctico + apreciable.iene además !n ori(icio de llenado %!e debe corresponder a normati#as de los obiernos sobre la posibilidadde escape de #apores de asolina d!rante el reabastecimiento + c!ando el a!tom"#il est& en el par%!eo, por loeneral tienen !na pe%!e*a tapa %!e se abre + cierra a!tomáticamente c!ando se introd!ce o se retira eldispositi#o rellenador + as' e#itar el escape de #apores. El cond!cto %!e #a del ori(icio de llenado al tan%!emismo, a #eces m!+ tort!oso, tiene otro cond!cto de pe%!e*o diámetro en paralelo, %!e p!ede ser interior oe1terior %!e permite la salida del aire + los #apores dentro del tan%!e c!ando se llena, los dispositi#os de llenadomodernos tienen la capacidad de absorber esta me$cla para e#itar %!e tenan %!e salir al e1terior d!rante elreabastecimiento.Esta preoc!paci"n por e#itar %!e se escapen #apores de asolina responde al hecho de %!e en ensa+os delaboratorio los animales e1p!estos por laros tiempos a #apores de asolina p!dieron desarrollar cáncer conmas probabilidad %!e los %!e no se e1p!sieron, además del peliro intr'nseco %!e conlle#a la salida de #aporesme$clados con aire de !n l'%!ido tan in(lamable como la asolina.

Page 319: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 319/507

Introd!cci"n

La bomba rotati#a de in+ecci"n de &mbolos radiales VR (!e desarrollada por Bosch especialmente para motoresdiesel de (!ncionamiento rápido con in+ecci"n directa + !na potencia de hasta 5C [P por cada cilindro. Estabomba se caracteri$a por !n ma+or dinamismo en la re!laci"n del ca!dal + del comien$o de in+ecci"n, + porpresiones en el in+ector de hasta 4:00 bar.

>!nciones8na instalaci"n de in+ecci"n diesel con bomba rotati#a de in+ecci"n de &mbolos radiales VR tiene dos !nidades

de control para la re!laci"n electr"nica diesel 8na !nidad de control del motor + !na !nidad de control de bom<ba. Esta di#isi"n es necesaria para e#itar por !na parte !n sobrecalentamiento de determinados componenteselectr"nicos +, por otra parte, para s!primir la in(l!encia de se*ales parásitas %!e p!eden prod!cirse debido al i t id d d i t i l t l d -d h t 20 / l b b d i i"

Bom! ro""i/ de i%.e$$ió% de &m!olos rdiles

Page 320: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 320/507

las intensidades de corriente parcialmente m!+ ele#adas -de hasta 20 / en la bomba de in+ecci"n.Mientras %!e la !nidad de control de bomba reistra las se*ales de los sensores internos de la bomba respectoal án!lo de rotaci"n + temperat!ra del comb!stible, + las e#al)a para la adaptaci"n del momento de in+ecci"n,la !nidad de control del motor procesa sobre todo datos del motor + del entorno reistrados por sensorese1ternos, + calc!la a partir de ellos las inter#enciones de a!ste a reali$ar en el motor. En partic!lar, los sensores

reistran todos los datos de ser#icio necesarios como p. e.la temperat!ra del aire aspirado, del l'%!idore(rierante + del comb!stible, el n)mero de re#ol!ciones del motor, la presi"n de sobrealimentaci"n, la posici"ndel pedal acelerador, la #elocidad de marcha, etc.

Los circ!itos de entrada de las !nidades de control preparan estos datos + los microprocesadores calc!lan apartir de ellos, con consideraci"n del estado de ser#icio, las se*ales de act!aci"n para !n ser#icio de marcha "p<timo. Don la A#inc!laci"n en red de di#ersos componentes del sistema, es posible apro#echar #arias #eces lasse*ales, adaptar con precisi"n las inter#enciones de a!ste, ahorrar comb!stible + hacer %!e (!ncionen sin

m!cho desaste todos los componentes %!e participan en el ser#icio.

El intercambio de datos entre la !nidad de control del motor + la !nidad de control de bomba se prod!ce a tra#&sdel sistema DN B!s. La (i!ra in(erior m!estra como eemplo !na instalaci"n de in+ecci"n diesel con la bombarotati#a de in+ecci"n de &mbolos radiales en !n motor diesel de c!atro cilindros, con di#ersos componentes

>!nciones básicasLas (!nciones básicas controlan la in+ecci"n del comb!stible diesel en el momento correcto, en la cantidadcorrecta + con la ma+or presi"n posible. se!ran as' !n (!ncionamiento (a#orable del motor diesel en cons!mo,poco noci#o + silencioso.

>!nciones adicionales>!nciones de control + re!laci"n adicionales sir#en para la red!cci"n de las emisiones de escape + delcons!mo de comb!stible, o a!mentan la se!ridad + el con(ort. Eemplos de ellas sonRetroalimentaci"n deases de escape, Re!laci"n de la presi"n de sobrealimentaci"n, Re!laci"n de la #elocidad de marcha,Inmo#ili$ador electr"nico etc

Page 321: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 321/507

Inmo#ili$ador electr"nico, etc.

El sistema DN B!s hace posible el intercambio de datos con otros sistemas electr"nicos del #eh'c!lo -p. e. B67 control electr"nico del cambio/. 8n inter(ace de dian"stico permite la e#al!aci"n de los datos del sistemaalmacenados en memoria al reali$ar la re#isi"n del #eh'c!lo. El cap't!lo ADontrol del sistema con E=D describelos procesos del reistro electr"nico de datos de ser#icio + s! procesamiento, as' como el (!ncionamiento de losdi#ersos sensores + elementos act!adores.

Page 322: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 322/507

Page 323: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 323/507

Page 324: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 324/507

Page 325: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 325/507

7090CONDUCTOS DE ADMISIÓN H ,IM*IELA DE, AIRE0

Estas partes del motor  pertenecen al sistema de alimentaci"n + p!eden separarse en dos

JDond!ctos de admisi"n

J>iltro de aire

Dond!ctos de admisi"n

El cond!cto de admisi"n p!ede ser desde !n simple tramo de t!bo %!e tiene en !n e1tremo el (iltro de aire + enl t l l l t d l ál l d d i i" * t =i l h t l

Page 326: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 326/507

el otro el acople al motor cerca de las #ál#!las de admisi"n para !n pe%!e*o motor =iesel, hasta !n compleo +bien dise*ado sistema de t!ber'as %!e p!ede di#idirse en dos partes

8n ha$ de t!bos %!e se distrib!+en en !n e1tremo a los cilindros del motor poli<cil'ndrico + %!e coinciden en el

otro en !na ca#idad com)n donde se apo+a el carb!rador  o la mariposa del sistema de in+ecci"n de asolina conocido como m)ltiple de admisi"n.

8n cond!cto mas o menos tort!oso %!e trae el aire del e1terior al (iltro + l!eo lo acopla a la entrada delcarb!rador o a la mariposa del sistema de in+ecci"n.

3ara el caso del motor =iesel, en la ma+or parte de los casos no e1iste mariposa al!na en el sistema dealimentaci"n de aire, por lo %!e lo com)n es, %!e este cond!cto de admisi"n com!ni%!e el aire e1terior con el(itro + l!eo al m)ltiple de admisi"n.

60SOBREA,IMENTADORES H TURBOCOM*RESORES 

iene la partic!laridad de apro#echar la (!er$a con la %!e salen los ases de escape para imp!lsar!na t!rbina colocada en la salida del colector de escape, dicha t!rbina se !ne mediante !n ee a !ncompresor. El compresor esta colocado en la entrada del colector de admisi"n, con el mo#imientoiratorio %!e le transmite la t!rbina a tra#&s del ee com)n, el compresor ele#a la presi"n del aire%!e entra a tra#&s del (iltro + consi!e %!e meore la alimentaci"n del motor. El t!rbo imp!lsado porlos ases de escape alcan$a #elocidades por encima de las 400.000 rpm, por tanto, ha+ %!e tenerm!+ en c!enta el sistema de enrase de los coinetes donde apo+a el ee com)n de los rodetes dela t!rbina + el compresor. ambi&n ha+ %!e saber %!e las temperat!ras a las %!e se #a ha estar

tid l t b t t l d l d - l d d d

Page 327: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 327/507

sometido el t!rbo en s! contacto con los ases de escape #an a ser m!+ ele#adas -alrededor deC0 `D/.

Co%s"i"u$ió% de u% "ur!o$ompresor 

Page 328: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 328/507

Los elementos principales %!e (orman !n t!rbo son el ee com)n -5/ %!e tiene en s!s e1tremos los rodetes de lat!rbina -2/ + el compresor -4/ este con!nto ira sobre los coinetes de apo+o, los c!ales han de trabaar encondiciones e1tremas + %!e dependen necesariamente de !n circ!ito de enrase %!e los l!brica

3or otra parte el t!rbo s!(re !na constante aceleraci"n a medida %!e el motor s!be de re#ol!ciones + como noha+ limite al!no en el iro de la t!rbina emp!ada por los ases de escape, la presi"n %!e alcan$a el aire en elcolector de admisi"n sometido a la acci"n del compresor p!ede ser tal %!e sea mas !n incon#eniente %!e !na#entaa a la hora de sobrealimentar el motor. 3or lo tanto se hace necesario el !so de !n elemento %!e nos limitela presi"n en el colector de admisi"n. Este elemento se llama #ál#!la de descara o #ál#!la ?aste ate -;/. 

Regul$ió% de l presió% "ur!o

3ara e#itar el a!mento e1cesi#o de #!eltas de la t!rbina + compresor como consec!encia de !na ma+or presi"nde los ases a medida %!e se a!menten las re#ol!ciones del motor, se hace necesaria !na #ál#!la de se!ridad-tambi&n llamada #ál#!la de descara o #ál#!la ?aste ate/. Esta #ál#!la está sit!ada en deri#aci"n, + mandaparte de los ases de escape directamente a la salida del escape sin pasar por la t!rbina.

Page 329: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 329/507

I%"er$ooler 3ara e#itar el problema del aire calentado al pasar por el rodete compresor del t!rbo, se han tenido %!eincorporar sistemas de en(riamiento del aire a partir de intercambiadores de calor -intercooler/. El intercooler es!n radiador %!e es en(riado por el aire %!e incide sobre el coche en s! marcha normal. 3or lo tanto se trata de!n intercambiador de calor aireaire a di(erencia del sistema de re(rieraci"n del motor %!e se tratar'a de !nintercambiador a!aaire.Don el intercooler -se consi!e re(rierar el aire apro1imadamente !n ;0T desde 400<40 hasta :0< :/. Elres!ltado es !na notable meora de la potencia + del par motor racias al a!mento de la masa de aire-apro1imadamente del 2T al 50T/. demás se red!ce el cons!mo + la contaminaci"n.

Page 330: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 330/507

Page 331: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 331/507

El e%grse del "ur!oDomo el t!rbo esta sometido a altas temperat!ras de (!ncionamiento, el enrase de los coinetes desli$antes es

m!+ comprometido, por someterse el aceite a altas temperat!ras + dese%!ilibrios dinámicos de los dos rodetesen caso de %!e se le pe!en restos de aceites o carbonillas a las paletas c!r#as de los rodetes -alabes de losrodetes/ %!e prod!cirán #ibraciones con distintas (rec!encias %!e entrando en resonancia p!eden romper lapel'c!la de enrase lo %!e prod!cirá microripaes. demás el ee del t!rbo esta sometido en todo momento aaltos contrastes de temperat!ras en donde el calor del e1trem" caliente se transmite al lado mas (ri" lo %!eacent)a las e1iencias de l!bricaci"n por%!e se p!ede carboni$ar el aceite, debiendose !tili$ar aceiteshomoloados por el 3I + la DE para cada pa's donde se !tilice.

Page 332: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 332/507

6e recomienda desp!&s de !na !tili$aci"n se#era del motor con recorridos laros a altas #elocidades, no pararinmediatamente el motor sino dearlo arrancado al ralent' !n m'nimo de 50 se. para aranti$ar !na l!bricaci"n +re(rieraci"n optima para c!ando se #!el#a arrancar de n!e#o. El coinete del lado de la t!rbina p!edecalentarse e1tremadamente si el motor se apaa inmediatamente desp!&s de !n !so intensi#o del motor.eniendo en c!enta %!e el aceite del motor arde a 224 `D p!ede carboni$arse el t!rbo.

El !rbo imer  es !n sistema %!e mantiene circ!lando el aceite en el t!rbocompresor d!rante !n lapso de tiempodesp!&s del apaado del motor. l!nos modelos (!ncionan con sensores %!e detectan la intensidad en el !so delt!rbocompresor para permitir la l!bricaci"n (or$ada del mismo por !n tiempo pr!dencial desp!&s del apaado del motor 

Bi" !

Page 333: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 333/507

Bi"ur!os

ambi&n la !tili$aci"n de motores bit!rbo con t!rbos hermanados o escalonados -(i!ra in(erior/ %!e !tili$an !nt!rbo pe%!e*o para c!ando el motor (!nciona a baas r.p.m. + !n t!rbo mas rande c!ando el motor (!nciona aaltas r.p.m.. El sistema bit!rbo de t!rbos hermanados o escalonados (!e desarrollado por los inenierosres!ltantes del departamento deporti#o de la marca de a!tom"#iles Opel O3D -Opel 3er(ormance Denter/. Bastacon considerar las presiones e(ecti#as alcan$ados para darse c!enta del enorme potencial del motor e%!ipadocon t!rbos hermanados o escalonados. Mientras %!e las #ersiones =iesel sobrealimentadas clásicas (!ncionana presiones incl!idas entre 4,C + 4,9 bares, el motor de 4,9 l de t!rbos hermanados llea a presiones e(ecti#asde 2,: bares. Esta presi"n tiene !na in(l!encia directa sobre la potencia del motor c!anto más alta es la ci(rama+or es la potencia desarrollada por el motor. 3ara %!e se p!eda !tili$ar la t&cnica de los t!rbos hermanados,es necesario %!e el blo%!e motor sea especialmente rob!sto + %!e p!eda resistir presiones enormes, incl!so

desp!&s de !n (!erte Kilometrae.

Page 334: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 334/507

90CÁMARAS DE COMBUSTIÓN DIESE,

3or cámara de comb!sti"n se entiende el #ol!men cerrado encima del pist"n c!ando secomien$a la in+ecci"n de comb!stible, esto es, c!ando el pist"n está lleando al p!nto m!ertos!perior en la carrera de compresi"n. En esta cámara ha sido con(inado todo el aire %!e entr" alcilindro d!rante la admisi"n en (orma comprimida + por lo tanto m!+ caliente. %!' es donde elin+ector  s!ministra el comb!stible.En los motores =iesel !ea !n papel (!ndamental en el

comportamiento + rendimiento del motor la (orma + posici"n de la cámara de comb!sti"n.En lapráctica las cámaras de comb!sti"n p!eden separarse en dos r!pos, cada !na de las c!alesp!ede s!bdi#idirse en di(erentes tipos

Page 335: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 335/507

C#mrs seprds2 $#mrs di/idids o i%.e$$ió% i%dire$"0

JDelda de ener'a

J3re cámara

C#mrs de i%.e$$ió% dire$" 0

JIn+ecci"n directa

JDámara MN o cámara MVeamos las di(erencias básicas de los dos r!pos principales.

9070INHECCIÓN DIRECTA

En la (i!ra de la derecha se m!estra !n es%!ema de !na cámara de in+ecci"n directa con el pist"n en la

carrera de (!er$a. En este caso el aerosol de comb!stible p!l#eri$ado se in+ecta directamente sobre la cabe$adel pist"n, donde se ha practicado !na o%!edad de (orma especial para prod!cir t!rb!lencia en el aire. En estao%!edad es donde se ac!m!la casi todo el aire del cilindro c!ando el pist"n está en el p!nto m!erto s!perior,por tal ra$"n es com)n denominarla como cámara de comb!sti"n, a!n%!e en realidad la #erdadera cámara decomb!sti"n es todo el #ol!men cerrado sobre el pist"n.En el dib!o se ha representado el motor c!ando +a el pist"n está en la carrera de (!er$a7 en el p!nto m!ertos!perior, el pist"n está m!+ cerca de la s!per(icie in(erior de la c!lata o tapa + prácticamente el aire está dentro

del h!eco del pist"n.En este caso el incremento de presi"n se prod!ce sobre el pist"n, por lo %!e este recibe toda la (!er$aenerada por los ases, esto hace %!e sea !n motor de (!ncionamiento br!sco + r!idoso.Domo la cámara de comb!sti"n solo tiene !na pe%!e*a s!per(icie re(rierada por a!a -s!per(icie de la c!lata/

Page 336: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 336/507

Do o a cá a a de co b!s " so o e e ! a pe%!e a s!pe c e e e ada po a!a -s!pe c e de a c! a a/la p&rdida de calor del aire comprimido es poca + estos motores tiene !na ran (acilidad de arran%!e en (r'o +son m!+ e(icientes. a+ dos tipos (!ndamentales de cámaras de in+ecci"n directa.

907070INHECCIÓN DIRECTA T*ICA

En el es%!ema %!e se m!estra a la derecha se aparece !n sistema de in+ecci"n directa t'pica. Note la (orma de

la o%!edad practicada en el pist"n terminada en !na p!nta en el centro. Esta p!nta (a#orece el arran%!e en (r'o+a %!e se calienta notablemente d!rante la compresi"n. Obser#e tambi&n %!e los cond!ctos de admisi"n estánconstr!idos para %!e prod!$can !n iro el aire de entrada, esto (a#orece la (ormaci"n de la me$cla c!ando seprod!ce la in+ecci"n.En este tipo de cámara es m!+ com)n %!e el in+ector tena mas de !n a!ero dein+ecci"n, en este caso , para distrib!ir bien el comb!stible en la cámara dentro del pist"n.

Page 337: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 337/507

907060CÁMARA MAN O M

Esta cámara de creaci"n mas reciente es del tipo de in+ecci"n directa. I!al %!e en la in+ecci"n directa t'pica

ha+ !na o%!edad en el pist"n, pero en este caso es de (orma es(&rica con !na abert!ra a la cabe$a del pist"n.El in+ector prod!ce dos chorros de comb!stible, !no m!+ (ino al centro de la cámara + otro mas r!eso des#iadodiriido a la pared de esta.En esta cámara los cond!ctos de admisi"n están dise*ados para prod!cir !n (!erte iro del aire de entrada, esteaire iratorio entra en la cámara es(&rica (ormando !n cicl"n %!e distrib!+e el chorro des#iado como !na (inacapa de comb!stible en la pared de la cámara. =e esta (orma, el chorro central inicia la comb!sti"n + la paredcaliente de la cámara en el pist"n e#apora rápida pero rad!almente la (ina capa comb!stible al mismo tiempo

%!e el cicl"n de aire arrastra los #apores se me$cla con ellos + se in(lama.Estas caracter'sticas bien loradas prod!cen !n motor %!e tiene las #entaas de rendimiento + (acilidad dearran%!e en (r'o de la in+ecci"n directa pero sin la br!s%!edad de trabao de la in+ecci"n t'pica, el motor concámara MN es (le1ible, silencioso, e(iciente + arranca bien en (r'o.

Page 338: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 338/507

, , +

9060INHECCIÓN INDIRECTAEn el caso de la cámara de comb!sti"n separada como la %!e se m!estra a la derecha, la o%!edad donde se

ac!m!la el aire en la carrera de compresi"n se ha practicado en la masa metálica de la c!lata, + lacom!nicaci"n entre el #ol!men sobre el pist"n + esta cámara es !n pasae relati#amente estrecho. Este pasaeestrecho hace %!e el aire en la carrera de compresi"n, circ!le a alta #elocidad hacia la cámara en !n (l!o m!+t!rb!lento %!e (a#orece la (ormaci"n de la me$cla del aire + el comb!stible !na #e$ comen$ada la in+ecci"n.Los ases a ele#ada presi"n prod!cto de la comb!sti"n tambi&n tienen %!e pasar por este pasae estrecho, porlo %!e #an a parar a la cabe$a del pist"n con cierta rad!alidad, %!e hace %!e las presiones má1imas %!e tiene%!e soportar el mecanismo pist"n<biela<mani#ela nos sean tal ele#adas como en el caso de la in+ecci"n directa.Estos motores son en eneral de !n (!ncionamiento mas silencioso + elástico %!e los de in+ecci"n directa, peroel a!mento del área de trans(erencia de calor -debido a la cámara/ al a!a de en(riamiento prod!ce p&rdidas + lae(iciencia es menor as' como se di(ic!lta el arran%!e en (r'o.Este problema del arran%!e en (r'o se res!el#e con la !tili$aci"n de !nas resistencias el&ctricas especiales

Page 339: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 339/507

colocadas dentro de la cámara de comb!sti"n separada, conocidas como b!'as de precalentamiento.

Las (ronteras entre los di(erentes tipos de cámaras de in+ecci"n indirecta no están bien de(inidos, ha+ motoresdonde prácticamente todo el aire termina en la cámara de la c!lata + la com!nicaci"n con la cabe$a del pist"n

es m!+ estrecha, estos motores son t'picamente m!+ elásticos + s!a#es en el (!ncionamiento + se les denominasin d!da motores de pre cámara. a+ otros, %!e la cámara de comb!sti"n está parcialmente en la c!lata +parcialmente en el pist"n + el cond!cto de com!nicaci"n es relati#amente rande, a!n%!e la in+ecci"n se reali$aen la cámara de la c!lata, en este caso se les llama cámaras de celda de ener'a.3!ede as!mirse entonces %!e ha+ dise*os de motores %!e se acercan mas a !n tipo %!e al otro + ladenominaci"n es por lo tanto alo ambi!a.

Bu?ís de *re$le%"mie%"o0

Las b!'as de precalentamiento o b!'as incandescentes son dispositi#os dotados de !na resistencia el&ctrica + accionadosdesde la lla#e del encendido, %!e se !tili$an para (acilitar el arran%!e en (r'o de los motores de comb!sti"n interna,especialmente los =iesel.Estas b!'as sir#en para prod!cir !n p!nto incandescente -o m!+ caliente/ dentro de la cámara de comb!sti"n %!e es alcan$ado

Page 340: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 340/507

Estas b!'as sir#en para prod!cir !n p!nto incandescente -o m!+ caliente/ dentro de la cámara de comb!sti"n, %!e es alcan$adopor el aerosol del comb!stible in+ectado. l entrar en contacto parte del aerosol con la $ona caliente de la b!'a deprecalentamiento, el comb!stible se e#apora e in(lama, prod!ciendo el arran%!e del motor a!n en condiciones de baastemperat!ras. dicionalmente a esto, los materiales de %!e están hechas estas b!'as tienen en s! composici"n elementos comoplatino o iridio %!e tienen !n e(ecto catal'tico sobre el proceso de comb!sti"n.

8na #e$ prod!cido el arran%!e, + !nos se!ndos desp!&s, se retira la corriente el&ctrica de la b!'a al no ser necesaria s!(!nci"n +a %!e la cámara de comb!sti"n se ha calentado como para prod!cir la a!to in(lamaci"n del comb!stible sin a+!da.=ebido a la nat!rale$a de las cámaras de in+ecci"n directa, estas b!'as de precalentamiento com)nmente no son necesarias enlos motores pro#istos de este tipo de cámara, mientras %!e en los motores con in+ecci"n separada se con#ierten en !ndispositi#o indispensable para aranti$ar !n arran%!e se!ro en todas condiciones.a+ dos tipos básicos de b!'as de precalentamiento

J=e resistencia el&ctrica desn!da !tili$adas tradicionalmente.

J=e resistencia el&ctrica proteida %!e se han introd!cido mas recientemente.

Bu?ís de *re$le%"mie%"o

Page 341: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 341/507

Bu?ís de resis"e%$i des%ud Bu?ís de resis"e%$i $u!ier"

@0MODERNOS MOTORES TURBODIESE, PUE UTI,ILAN INHECCIÓN DIRECTA

En los motores de asolina o diesel, se dice %!e el sistema es de in+ecci"n directa c!ando elcomb!stible se introd!ce directamente en la cámara de comb!sti"n.

@070 ,A NUE+A INHECCIÓN DIRECTA EN MOTORES DIESE,Las constantes meoras %!e #ienen reistrándose en el sistema de in+ecci"n de los motores =iesel han

desembocado de momento en el llamado Motor =iesel de In+ecci"n =irecta a alta presi"n. Esta es !na n!e#atecnolo'a de orien e!ropeo %!e +a se comerciali$a con e1celentes res!ltados. En las #ersiones inicialesemplea !n in+ector operado directamente por !n árbol de le#as + sit!ado sobre el centro de la cámara de

b ti" i t l "l di l i( t L i i" t l d di iti

Page 342: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 342/507

comb!sti"n para in+ectar el as"leo o diesel !ni(ormemente. La in+ecci"n es controlada por !n dispositi#oelectr"nico %!e consi!e la má1ima e(iciencia del comb!stible. Estas caracter'sticas proporcionan al motor larápida inici"n al comien$o de comb!sti"n propia de los sistemas de in+ecci"n indirecta, as' como la comb!sti"na alta presi"n d!rante el per'odo principal de propaaci"n, caracter'stica de los sistemas de in+ecci"n directa.

En la anterior tecnolo'a de los motores =iesel !na bomba de in+ecci"n < distrib!idor crea la presi"n necesariapara in+ectar el as"leo. Los n!e#os =I tienen !n sistema de in+ecci"n inno#ador, en el %!e cada cilindro tienes! propia bomba k interada en el in+ector -bomba in+ectora/. La presi"n act)a mecánicamente sobre le#asadicionales incorporadas en el árbol de le#as, lo c!al s!pone !na enorme #entaa !na m!+ alta presi"n de hasta200 bar es diriida al ori(icio de salida de cada in+ector -4000 bar era la presi"n normal/. Esto proporcionaases de escape limpios + más rendimiento -44 36 en #e$ de 440 36/ + par -2 Nm en #e$ de 25 Nm/. Elsistema tambi&n meora la atomi$aci"n de as"leo, %!e meora la inici"n, inhibiendo la comb!sti"n rápida al

comien$o del ciclo de comb!sti"n, + red!ciendo el r!ido + las emisiones de NO1. El as"leo se distrib!+etambi&n más !ni(ormemente, (a#oreciendo !na comb!sti"n !ni(orme + meorando el rendimiento.

8na n!e#a #ersi"n denominada common rail !tili$a !na sola bomba %!e en#'a as"leo a cada in+ector a 450bares de presi"n, en tanto %!e el tiempo de in+ecci"n se dosi(ica electr"nicamente desde cada in+ector.

Estos motores s!elen ir e%!ipados con doble #ál#!la para la admisi"n + el escape, %!e incrementa el #ol!mende aire %!e entra en los cilindros + dismin!+e la resistencia a la e#ac!aci"n de ases en la (ase de escape. Estedise*o meora el coe(iciente de resistencia a la admisi"n < escape apro1imadamente !n 0 por ciento encomparaci"n con la tecnolo'a con#encional de dos #ál#!las por pist"n. El rendimiento res!lta as' meorado, +los h!mos neros + part'c!las res!ltan dismin!idos debido a %!e el as"leo se %!ema en presencia de más aire.Los pistones son ahora especialmente lieros + resistentes, al (abricarse con !na n!e#a tecnolo'a decomp!esto de al!minio in(iltrado de aire.

El sistema electr"nico de in+ecci"n de comb!stible controla constantemente los cambios reistrados en el(!ncionamiento del motor, incl!+endo la posici"n del acelerador, cara + la #elocidad de iro, para dosi(icar"ptimamente la cantidad + tiempo de la in+ecci"n. El r!ido + las emisiones de NO1 se red!cen en c!al%!iercondici"n de cara del motor, debido a %!e el tiempo de in+ecci"n es retrasado en (!nci"n de esta cara,res!ltando as' meorada la comb!sti"n del as"leo + permitiendo incrementar la dosis de as"leo en cadain+ecci"n a)n en condiciones de cara má1ima, sin %!e res!lten incrementados los h!mos neros.

Page 343: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 343/507

El motor de in+ecci"n directa e inici"n por compresi"n -DI=I/ es el motor de comb!sti"n interna %!e se haprobado más e(iciente + de momento es !no de los candidatos para e%!ipar el sistema de prop!lsi"n de los#eh'c!los del prorama 3artnership (or a Ne? eneration o( Vehicles -3NV/ %!e pretende conse!ir !n#eh'c!lo con econom'a de comb!stible de hasta 5 l 400 Km. Las barreras t&cnicas importantes %!e presentanestos motores son las emisiones de part'c!las + "1idos de nitr"eno -NO1/, as' como s! ma+or costo encomparaci"n con los motores de asolina. Otras des#entaas son s! e1cesi#o peso + compleidad, en tanto %!es! #ol!men tampoco es m!+ apropiado. 3or el contrario parecen poseer la meor e(iciencia t&rmica probadahasta el momento en !na planta motri$, lo %!e los hace candidatos para ser instalados en las plantas motricesh'bridas.

@060 COMMONRAI,

El sistema de $ommo%ril o $o%du$"o $om=% es u% sis"em de in+ecci"n de comb!stible electr"nico paramotores di&sel en el %!e el as"leo es aspirado directamente del dep"sito de comb!stible a !na bomba de altapresi"n + &sta a s! #e$ lo en#'a a !n cond!cto com)n para todos los in+ectores + por alta presi"n al cilindro.Este sistema (!e desarrollado por el (abricante de a!tom"#iles italiano >iat. =esp!es el r!po >iat cedi" s!ind!striali$aci"n a Bosch. El primer #eh'c!lo en e%!ipar dicho sistema (!e el >iat Droma, por los ac!erdoss!scritos con Bosch.Es esencialmente i!al a la in+ecci"n m!ltip!nto de !n motor de asolina, en la %!etambi&n ha+ !n cond!cto com)n para todos los in+ectores, con la di(erencia de %!e en los motores di&sel setrabaa a !na presi"n m!cho más alta.

El as"leo almacenado en el dep"sito de comb!stible a baa presi"n es aspirado por !na bomba detrans(erencia accionada el&ctricamente + en#iado a !na se!nda bomba, en este caso, de alta presi"n %!ein+ecta el comb!stible a entre 400 + 4:00 bar al cilindro.o+ en los motores diesel de o+ota se in+ecta el

b tibl i" d 2000 b L b b d t ( i d i t d l i b b d

Page 344: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 344/507

comb!stible con !na presi"n de 2000 bar.La bomba de trans(erencia p!ede ir montada en la propia bomba dealta presi"n, accionada por el mecanismo de distrib!ci"n + sobre todo en el interior del dep"sito de comb!stible.El cond!cto com)n es !na t!ber'a o rampa de la %!e parte !na rami(icaci"n de t!ber'as para cada in+ector decada cilindro.

La principal #entaa de este sistema es %!e nos permite controlar electr"nicamente el s!ministro de comb!stiblepermiti&ndonos as' reali$ar hasta pre<in+ecciones antes de la in+ecci"n principal con lo %!e conse!imospreparar la me$cla para !na "ptima comb!sti"n. Esto enera !n ni#el sonoro m!cho más bao + !n meorrendimiento del motor.

La principal #entaa de este sistema es %!e la presi"n con %!e trabaa es casi independiente del r&imen-#elocidad del motor/ + de s! cara7 es decir, a!n%!e el cond!ctor no acelere a (ondo + el motor ire despacio,es posible in+ectar el as"leo a !na presi"n m!+ alta + casi constante d!rante todo el proceso de in+ecci"n.

La "ptima atomi$aci"n del comb!stible por parte de los in+ectores electr"nicos, controlados por !na centralita dein+ecci"n electr"nica, + la alta presi"n a la %!e trabaa el sistema hacen %!e se a!mente potencia en todo elrano de re#ol!ciones, se red!$ca el cons!mo de comb!stible + se dismin!+a la cantidad de emisionescontaminantes, en especial los "1idos de nitr"eno, el mon"1ido de carbono + los hidrocarb!ros sin %!emar.

 l no haber !n mecanismo mecánico %!e ria c!ándo se debe in+ectar el comb!stible se p!ede eleir librementec!ándo in+ectar, incl!so reali$ar #arias in+ecciones en !n mismo ciclo. Esto permite la prein+ecci"n %!e se

prod!ce !sto antes de la principal, a!mentando la presi"n + temperat!ra dentro del cilindro, lo %!e meora lacomb!sti"n + dismin!+e el r!ido caracter'stico de los di&sel. ct!almente, casi todos los a!tom"#iles n!e#os (abricados en E!ropa con motor di&sel incorporan common<railindenti(icados bao distintas silas se)n el (abricante -DR=I, D=I, =I, Q=, =DI, =DI, act!almente seempie$a a incorporar en los =I, ..../. Bosch, 6iemens, =elphi + =enso son los (abricantes más importantes deestos sistemas. Entre los cinco sistemas mencionados e1isten di(erencias considerables en c!anto a lare!laci"n de la presi"n + el (!ncionamiento el&ctrico de los in+ectores, pero básicamente se rien por la misma(orma de trabao mecánico. 

Page 345: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 345/507

Commo%ril o $o%du$"o $om=%

TDI

=irect Inection, o in+ecci"n directa este tipo de motor con la cámara de comb!sti"n en la cabe$a del pist"n

no es precisamente n!e#o7 s! orien se remonta al mismo orien del motor di&sel7 s! ma+or #entaa es %!ee1iste menor perdida en calor por ser la cámara de comb!sti"n más red!cida la perdida de calor hacia lasparedes del cilindro o hacia las de la cámara de comb!sti"n es menor %!e en los modelos de precamara, lo%!e se trad!ce en !n ma+or rendimiento -el calor %!e se pierde es ener'a perdida/, lo %!e reperc!te en elcons!mo, + en !n meor arran%!e en (r'o.

=onde !rbo denomina el sistema de sobrealimentaci"n %!e monta !na t!rbina en el escape la c!al ira alincidir sobre ella los ases de escape, + en la admisi"n !n compresor !nidos por !n ee, el c!al %!e se

encara de (or$ar la entrada de aire en los cilindros + de esta manera se consi!e a!mentar el rendimiento-más aire, más comb!stible, (!er$a a la e1plosi"n/.

6! ma+or incon#eniente radica en s! ma+or sonoridad + en s!s #ibraciones %!e tambi&n son más (!ertes +a% e la e plosi"n es más iolenta En este apartado es en el % e la (irma VolKs aen ha marcado la

Page 346: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 346/507

%!e la e1plosi"n es más #iolenta. En este apartado es en el %!e la (irma VolKs?aen ha marcado latendencia tras conse!ir minimi$ar los incon#enientes + mantener las #entaas.

\ ha prose!ido la e#ol!ci"n de s!s motores implementando tecnolo'as %!e permiten !n ma+orre(inamiento + menor cons!mo. l a*adir el t!rbo a s! motor 6=I de in+ecci"n directa -: c#/ comen$" elmito del =I -90 c#/ lorando pop!lari$ar esas silas bao los capots de los !di al i!al %!e hiciera con lassilas I anteriormente7 desp!&s llearon meoras en la bomba in+ectora %!e !nto con !n t!rbo deeometr'a #ariable s!bi" s! potencia a los 440 c# -la i del =I en roo/, desp!&s llearon los r!pos in+ector<bomba + !nos c!antos cambios estr!ct!rales para rob!stecerlo, con lo %!e se lle" a los 40 c#. odo estosobre los motores de ; cilindros + 49 cc oc!rriendo otro tanto en los V:.

Los sistemas de in+ector<bomba son blo%!es %!e interan los dos dispositi#os, estando el embolo de labomba act!ado por el mismo árbol de le#as %!e m!e#e las #ál#!las de admisi"n + escape.

El resto de marcas si!ieron s!s pasos + se (!eron pasando a la in+ecci"n directa, !tili$ando cada !na s!spropias silas -=I al i!al %!e I son marca reistrada/ + en ocasiones otros tipos de sistema dein+ecci"n como el cond!cto com)n -common rail o tambi&n riel com)n/ %!e consiste en !na bomba de altapresi"n %!e alimenta !na t!ber'a -en ocasiones !na es(era como los sistemas de la casa L!cas/ a la %!eestán conectados todos los in+ectores, estando el ciclo de in+ecci"n controlado por la electr"nica %!e seencara de pilotar la electro#ál#!la %!e posee cada in+ector.

Audi R +76 TDi Co%$ep"

Page 347: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 347/507

mo"or +76 0: TDI de ;:: $!llos2 70::: Nm de pr . $m!io m%ul de /elo$iddes0

Page 348: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 348/507

COMENTARIOS A TURBOSDIESE, DE INHECCIÓN DIRECTA

Los modernos motores t!rbodiesel se caracteri$an por e%!ipar sistemas de alimentaci"n de in+ecci"n de comb!stible directa a altapresi"n, %!e bao las denominaciones de 8niet, Dommon Rail, =I + otras se)n el prod!ctor del #eh'c!lo< remiten a !nan!e#a tecnolo'a caracteri$ada por !n a!mento de la potencia espec'(ica + el ahorro de comb!stible, en partic!lar en re'menes derotaci"n altos.

 La no#edad (!e concebida dentro del r!po >iat, con la participaci"n de s!s s!bsidiarias Maneti Marelli, Elasis + el Dentro de=esarrollo >iat, + posteriormente (!e cedido a Robert Bosch .. de lemania, para s! (ase (inal de desarrollo e ind!striali$aci"n.36 3e!eot<Ditron, asociada con Mits!bishi, lle#aron adelante !n desarrollo paralelo, con similares res!ltados.

 Respecto de los dispositi#os de in+ecci"n tradicionales, el 8niet -lo llamaremos as' para sinteti$ar/ aranti$a !na meora lobalimportante de las prestaciones + !n (!ncionamiento más silencioso, %!e llea hasta decibeles menos, se)n el r&imen de

rotaci"n del motor. En los sistemas !sados con anterioridad, con cámara de precomb!sti"n, la alimentaci"n de los in+ectores del asoil es accionadapor !na bomba mecánica -a men!do con control electr"nico/ + la presi"n de in+ecci"n crece proporcionalmente al a!mento delr&imen de rotaci"n del motor, lo c!al pres!pone !n l'mite ('sico para optimi$ar la comb!sti"n, + por ende las prestaciones, el r!ido

Page 349: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 349/507

+ las emisiones contaminantes.

En cambio, en el sistema 8niet la presi"n de in+ecci"n es independiente de la #elocidad de rotaci"n del motor, por%!e la bomba dein+ecci"n enera presi"n por ac!m!laci"n. =e all' deri#a la posibilidad de !tili$ar, por !n lado, presiones m!+ altas +, por el otro,s!ministrar cantidades m'nimas de comb!stible, e incl!so de reali$ar !na prein+ecci"n, o in+ecci"n piloto.

 6on dos caracter'sticas %!e conceden randes #entaas al cond!ctor !na comb!sti"n más e(iciente + por lo tanto meoresprestaciones< + !na red!cci"n del r!ido de comb!sti"n.

 En detalle, el sistema consta de !na pe%!e*a bomba s!merida en el dep"sito %!e en#'a el asoil a la bomba principal. Esta es!na bomba de alta presi"n, arrastrada por la cadena de distrib!ci"n, %!e emp!a constantemente el comb!stible. =e esta maneraen el rail o dep"sito de ac!m!laci"n, siempre ha+ comb!stible a presi"n.

 8n sensor !bicado en el rail + !n re!lador en la bomba, adaptan la presi"n a la demanda de la central, enerada por la presi"nsobre el acelerador. =e este modo se p!ede #ariar constantemente la presi"n del asoil, eliiendo para cada p!nto de

(!ncionamiento el #alor ideal. Está claro %!e estionar bien la presi"n en todo el campo de (!ncionamiento del motor, sini(ica disponer de más e(iciencia decomb!sti"n + por lo tanto meores prestaciones + menores cons!mos.

Esto oc!rre por%!e c!anto más alta es la presi"n con la %!e llea el comb!stible al in+ector, meor se p!l#eri$an las otas decomb!stible, me$clándose bien con el aire + %!emándose completamente. 

3ero alta presi"n, sini(ica tambi&n (!erte r!ido.

 Dontra esto )ltimo, el sistema 8niet ac!di" a otro dispositi#o la in+ecci"n piloto, !na operaci"n %!e tiene l!ar enapro1imadamente 200 microse!ndos. 6e trata de !na sol!ci"n %!e permite a!mentar la temperat!ra + la presi"n de la cámara decomb!sti"n c!ando el pist"n llea al 3!nto M!erto 6!perior, preparando as' la cámara para la #erdadera comb!sti"n.

 Lo %!e se consi!e, en realidad, es !na c!r#a menos escarpada de desprendimiento de calor, !nto a picos de temperat!ra +presi"n más baos, lo %!e red!nda en obtener la misma ener'a, pero s!ministrada en (orma más pa!latina, lo %!e red!cedrásticamente el r!ido de (!ncionamiento.

 En los n!e#os motores t!rbodiesel, el common rail aranti$a ma+or e(iciencia de comb!sti"n + meores prestaciones, mientras%!e la in+ecci"n piloto permite dis(r!tar de !n (!ncionamiento más silencioso, arran%!es en (r'o más (áciles + !n ni#el de emisionesmás red!cido

Page 350: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 350/507

Page 351: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 351/507

Page 352: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 352/507

+l/ul pr re$ir$ul$io%de gses de es$pe Estas

#al#!las (!eron dise*adas,para traer ases del m!ltiplede escape hacia el -m!ltiple/mani(old de admision, con la(inalidad de dil!ir la me$clade airecomb!stible %!e seentrea a la camara decomb!stion.consi!iendo deesta manera mantener los

comp!estos de NO1-Nitroen O1ide/ dentro delos limites respirables.

Page 353: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 353/507

El nitroeno, %!e constit!+eel CT del aire, se me$clacon o1ieno, a temperat!rass!periores a 4;00radosD.

=!rante este proceso decomb!stion, la temperat!raen el cilindro s!bira porencima de4900radosD.creando lacondicion ideal para la(ormacion de NO1.

3ara red!cir la (ormacion deNO1, es necesario red!cir latemperat!ra de comb!stion7de alli la con#eniencia en el!so de !na #al#!la ER.ER #al#

Page 354: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 354/507

Page 355: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 355/507

Page 356: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 356/507

DIAKNOSTICO DE A+ERAS

Los sistemas de in+ecci"n electr"nica diesel disponen de !n testio de indicaci"n de a#er'as sit!ado en el

c!adro de instr!mentos. D!ando el sistema detecta !n (allo, el testio se il!mina, in(ormando al cond!ctor de lae1istencia de !na a#er'a en el sistema. Esta a#er'a se almacena en la memoria de (allos. La cons!lta de estamemoria de a#er'as se reali$a, a tra#&s de la toma de dianosis, con !n comprobador electr"nico.

3ara e#itar %!e el #eh'c!lo %!ede detenido o se prod!$ca !na a#er'a ma+or, c!ando el sistema detecta(allo en al!no de los sensores, la !nidad de control entra en !n prorama de emerencia, %!e permitirá, en lama+or'a de los casos, contin!ar circ!lando hasta !n ser#icio de reparaci"n.

&,',+ )* *+*,*% )* L U%)) )* '$,'L(*(', 3*,%)' (*L (U($%$U$',% )*L

(*(', 3*,%)'&,',+ )**+*,*%

,osici(n del acelerador *l motor se mantiene %o a

Page 357: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 357/507

,osici(n del acelerador *l motor se mantiene %o a1300 r!m

e/al de r)gimen de motor e/al del transmisor deele-aci(n de agua del

inyector

8educci(n !rogramada delcaudal y !resi(n del tur'o.

*sta'ili&aci(n del ralentídesacti-ada.

 em!eratura delcom'usti'le

 ema un -alor %o detem!eratura

,rograma normal$ usando el-alor %o !rogramado.

 em!eratura del motor e/al de tem!eratura delcom'usti'le

,rograma normal$ usando los-alores de tem!eratura delcom'usti'le

,osici(n de la corredera deregulaci(n del caudal

e !ara el motor comomedida de seguridad.

*lectro-l-ula de corte decom'usti'le

La alimentaci(n decom'usti'le "uedainterrum!ida.

0INHECCIÓN E,ECTRÓNICA

La i%.e$$ió% ele$"ró%i$ es u% form de in+ecci"n de comb!stible %!e se di(erencia en #arios tipos-monop!nto, m!ltip!nto, sec!encial, sim!ltánea/ pero básicamente todas se basan en la a+!da de la electr"nicapara dosi(icar la in+ecci"n del carb!rante + red!cir la emisi"n de aentes contaminantes a la atm"s(era + a la#e$ optimi$ar el cons!mo.

Este es !n sistema %!e reempla$a el carb!rador en los motores de asolina, s! introd!cci"n se debi" a !na!mento en las e1iencias de los oranismos de control del medio ambiente para dismin!ir las emisiones de losmotores.

6! importancia radica en s! meor capacidad respecto al carb!rador para dosi(icar el comb!stible + crear !nme$cla aire comb!stible, m!+ pr"1ima a la este%!iom&trica -4;,C4 para la asolina/, lo %!e aranti$a !na m!+b!ena comb!sti"n con red!cci"n de los porcentaes de ases t"1icos a la atm"s(era. La relaci"neste%!iom&trica es la proporci"n e1acta de aire + comb!stible %!e aranti$a !na comb!sti"n completa de todo el

Page 358: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 358/507

% p p + % pcomb!stible.

La (!nci"n es la de tomar aire del medio ambiente, medirlo e introd!cirlo al motor, l!eo de ac!erdo a estamedici"n + con(orme al r&imen de (!ncionamiento del motor, in+ectar la cantidad de comb!stible necesaria para

%!e la comb!sti"n sea lo más completa posible. Donsta (!ndamentalmente de sensores, !na !nidad electr"nicade control + act!adores o accionadores.

El (!ncionamiento se basa en la medici"n de ciertos parámetros de (!ncionamiento del motor, como son elca!dal de aire, la temperat!ra del aire + del re(rierante, el estado de cara -sensor 3M/, cantidad de o1'enoen los ases de escape -sensor EO o Lambda/, re#ol!ciones del motor, etc., estás se*ales son procesadaspor la !nidad de control, dando como res!ltado se*ales %!e se transmiten a los accionadores -in+ectores/ %!econtrolan la in+ecci"n de comb!stible + a otras partes del motor para obtener !na comb!sti"n meorada.

El sensor 3M -3resi"n absol!ta del M)ltiple/ indica la presi"n absol!ta del m)ltiple de admisi"n + el sensorEO -E1ha!st as O1ien/ la cantidad de o1'eno presente en los ases de comb!sti"n. Este sistema (!ncionabien si a r&imen de (!ncionamiento constante se mantiene la relaci"n aire comb!stible cercana a laeste%!iom&trica, esto se p!ede comprobar con !n análisis de los ases de comb!sti"n, pero al i!al %!e lossistemas a carb!rador, debe pro#eer !n (!ncionamiento s!a#e + sin interr!pciones en los distintos re'menes demarcha.

Estos sistemas tienen incorporado !n sistema de a!tocontrol o a!todian"stico %!e a#isa c!ando alo anda mal,además e1iste la posibilidad de reali$ar !n dian"stico e1terno por medio de scanners electr"nicos %!e seconectan a la !nidad de control de in+ecci"n + re#isan todos los parámetros, indicando a%!ellos #alores %!eest&n (!era de rano.

La detecci"n de (allas debe reali$arla personal especiali$ado en estos sistemas + deben contar con herramientaselectr"nicas de dian"stico tambi&n especiales para cada tipo de sistema de in+ecci"n. La reparaci"n de estossistemas se limita al reempla$o de los componentes (allados, eneralmente los %!e el dian"stico electr"nico dacomo de(ect!osos.

Los sistemas de in+ecci"n electr"nicos no di(ieren de los demás, respecto a las normas de se!ridad +a %!e

manip!la comb!stible +o me$clas e1plosi#as. Lo mismo para el c!idado del medio ambiente, se debe manip!larcon la preca!ci"n de no prod!cir derrames de comb!stible.

Page 359: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 359/507

DIFERENTES SISTEMAS DE KESTIÓN E,ECTRÓNICA DIESE,

4.< 6istema %!e !tili$a la tecnolo'a tradicional de los motores diesel de in+ecci"n indirecta basado en !nabomba rotati#a -por eemplo la bomba tipo VE de BO6D/ %!e dosi(ica + distrib!+e el comb!stible a cada !node los cilindros del motor. Esta bomba se adapta a la esti"n electr"nica s!stit!+endo las partes mecánicas %!econtrolan la dosi(icaci"n de comb!stible as' como la #ariaci"n de a#ance a la in+ecci"n por !nos elementoselectr"nicos %!e #an a permitir !n control mas preciso de la bomba %!e se trad!ce en !na ma+or potencia delmotor con !n menor cons!mo. Este sistema es !tili$ado por los motores =I del r!po VolKs?aen + los =I deOpel + de Rena!lt, as' como los =di de >OR=.

>oto de !na bomba de in+ecci"n rotati#a -bomba electr"nica con s! centralita/.

Page 360: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 360/507

2.< 6istema de cond!cto com)n -common<rail/ en el %!e !na bomba m!+ distinta a la !tili$ada en el sistemaanterior, s!ministra asoleo a m!+ alta presi"n a !n cond!cto com)n o ac!m!lador donde están !nidos todoslos in+ectores. En el momento preciso !na centralita electr"nica dará la orden para %!e los in+ectores se abran

s!ministrando comb!stible a los cilindros. Esta tecnolo'a es m!+ parecida a la !tili$ada en los motores dein+ecci"n de asolina con la di(erencia de %!e la presi"n en el cond!cto com)n o ac!m!lador es m!cho ma+oren los motores diesel -4500 Bares/ %!e en los motores asolina -: Bares má1imo/.Este sistema es !tili$ado por los motores, =DI de Rena!lt de n!e#a eneraci"n, los =I del r!po 36 + losQ= del r!po >iat,

 

5.< 6istema de Bomba<in+ector en el %!e se intera la bomba + el in+ector en el mismo c!erpo con eso seconsi!e alcan$ar presiones de in+ecci"n m!+ altas -2000 Bares/, con lo %!e se consi!e !na ma+or e(icacia +rendimiento del motor.. E1iste !na bomba<in+ector por cada cilindro. Este sistema es !tili$ado por el r!poVolKs?aen en s!s motores =I de se!nda eneraci"n.

 

Page 361: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 361/507

*l sistema de inyecci(n *,:; es totalmente electr(nico y controlado !or la D;4 <unidad de

control diesel=. Accionada !or los datos num)ricos transmitidos !or la D;4 en orma decientos de im!ulsos !or segundo$ la 'om'a con-ierte los im!ulsos en mensaes hidrulicos.;uatro accionadores <'o'inas electromagn)ticas= con-ierten estos datos electr(nicos enmandatos hidrulicos seguidamente$ los sensores en el interior de la 'om'a con%rman a laD;4 "ue se ha eecutado el mandato. A!arte del ee de transmisi(n$ no hay ninguna otracone#i(n mecnica a la 'om'a. Las 4o!4as *&% se instalan en los !oto5es dein6ección di5ecta e indi5ecta.

&5inci7ales 7iezas de 5eca!4io de la 4o!4a uego de em!a"uetaduras

BOMBA CON INHECCIÓN E,ECTRÓNICA H CONTRO,ADO *OR UNA DCU O EDC

Page 362: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 362/507

g ! "solenoide el)ctrico de !aradaconunto de carga hidrulicaee de transmisi(n

D;4corona de e#c)ntricasacccionador

t5i4utos del75oductomotor mssilencioso

-i'raciones del-ehículo reducidasni-el de emisionesms 'aoeconomía decom'usti'lemeorada

0TRANSMISIÓNLa transmisi"n es la parte mas importante del a!tom"#il + es el encarado de con#ertir la ener'adel comb!stible en mo#imiento de los ne!máticos para imp!lsarlo, p!ede ser de di#ersasar%!itect!ras de ac!erdo al prop"sito a %!e se destine el #eh'c!lo. contin!aci"n los es%!emasmas com!nes !tili$ados en los a!tom"#iles de ho+. En todos los casos es necesario la e1istenciade !n elemento de descone1i"ncone1i"n entre el motor + el resto de la transmisi"n conocido comoembra!e.

Page 363: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 363/507

Es%!ema clásico !tili$ado en los camioneslieros + medianos as' como en al!nos cochesde t!rismo, (!e hasta los a*os C0 casi!ni#ersalmente !tili$ado por la ma+or'a de los

a!tos con motor delantero.

Es%!ema de la ma+or'a de los coches de t!rismo a partir delos a*os 0s, el motor es trans#ersal al #eh'c!lo + toda latransmisi"n es !n solo con!nto del c!al salen los eesmotrices a las r!edas delanteras + directrices al mismotiempo. iene s!s #entaas pero la d!rabilidad es menor %!eel clásico.

Este es%!ema es t'pico de los a!tom"#iles ;1;,

tiene adicionalmente !na caa de reen#'o %!eintrod!ce mas red!cci"n en la transmisi"n -mas(!er$a/ + además di#ide el mo#imiento a los dosees del #eh'c!lo. eneralmente el p!entedelantero p!ede hacer tracci"n o no, a #ol!ntad

Este es%!ema es !tili$ado por camiones todoterreno + militares. odos los ees son motricespor lo %!e la capacidad de remol%!e es m!+rande + p!eden sortear randes obstác!los.Es t'pico de los camiones %!e e1traenmaderas.

Page 364: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 364/507

del cond!ctor 

Es el caso t'pico del a!tom"#il lierode motor detrás, en &l ha+ !ncon!nto de caa de #elocidades +di(erencial, del c!al salen los eesmotrices directamente a las r!edastraseras.

Este es%!ema es !tili$ado en al!nos"mnib!s randes +a %!e dada la lonit!d,permite colocar el motor entre los eesdelantero + trasero. ambi&n se !sa elmotor detrás del p!ente motri$ con elmismo es%!ema, claro está, in#ertido.

=e ac!erdo a los es%!emas #istos el tren de (!er$a p!ede di#idirse en4.< Motor 2.< Embra!e5.< Daa de #elocidades;.< Daa de reen#'o.< Barra de transmisi"n:.< 3!ente motri$

070E, EMBRAKUEEl motor del a!tom"#il, es !na má%!ina t&rmica %!e no tiene arran%!e propio, por lo %!e !na #e$ p!esto enmarcha, debe mantenerse irando hasta tanto termine s! ornada de ser#icio, so pena de hacer trabaar ene1ceso al sistema de arran%!e d!rante las constantes arrancadas + paradas del trá(ico !rbano

Page 365: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 365/507

e1ceso, al sistema de arran%!e d!rante las constantes arrancadas + paradas del trá(ico !rbano.3ara poder c!mplir con este prop"sito debe e1istir al)n elemento %!e permita desconectar el motor del resto dela transmisi"n del #eh'c!lo d!rante las paradas. Este dispositi#o se llama embra!e, + está colocado entre elmotor + la caa de cambios. Este embra!e, debe hacer !n acoplamiento rad!al entre el motor + la transmisi"n

d!rante la p!esta en mo#imiento inicial del a!tom"#il. En ese momento, el motor se mantiene irando a !na#elocidad moderada, + la transmisi"n %!e acopla a las r!edas está completamente detenida, el embra!e debeentonces, encararse de ir acelerando de manera rad!al la transmisi"n -+ con ella al a!tom"#il/, hastasincroni$arla con iro del motor.En la práctica se !tili$an dos tipos de embra!es

70 Em!rgues de fri$$ió% $$io%dos por el $o%du$"or 

60 Em!rgues <idr#uli$os de des$o%eió% u"om#"i$

70Em!rgues de Fri$$ió%El es%!ema m!estra de manera elemental, los principales componentes de !n embra!e de (ricci"n acoplado.

8n disco -a$!l/ está acoplado al ee de salida hacia la transmisi"n, este disco se mantiene apretado contra el#olante del motor -#erde/ %!e es parte del ee de entrada, por !nos resortes %!e emp!an otro disco -celeste/,perteneciente a !n c!erpo %!e está montado sobre el propio #olante + ira con &l. =e esta (orma el disco de(ricci"n -a$!l/ está obliado a irar !nto con el #olante de entrada + ambos ees, entrada + salida estánacoplados.

E?e mo"or '$igYel o e?ede e%"rd)

+ol%"e dei%er$i

E?e de "r%smisió% ' e?eprimrio)

Cmp%

Page 366: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 366/507

8nas palancas -neras/, %!e pi#otan en los p!ntos roos, p!eden le#antar el disco opresor, c!ando sonemp!adas por el collar, liberando el disco de (ricci"n + desconectando el embra!e.

 s' se permite %!e el #olante de entrada ire + no arrastre el disco de (ricci"n, ambos ees están desacoplados.Estas palancas están conectadas por !n mecanismo adec!ado al pedal del embra!e del cond!ctor.

i%er$i

Dis$o de fri$$ió% opl"o de em!rgue

Collr 

E?e de "r%smisió% ' e?eprimrio)

E?e mo"or '$igYel o e?ede e%"rd)

+ol%"e

Resor"es

Fu%$io%mie%"o e% form %imd

E?e de "r%smisió% ' e?eprimrio)

E?e mo"or '$igYel o e?ede e%"rd)

Page 367: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 367/507

60Em!rgues Jidr#uli$os Los embra!es hidrá!licos !tili$an !n (l!ido como elemento de com!nicaci"n entre los ees de entrada + salida.

6i !sted coloca dos #entiladores de paletas normales, como los %!e !samos en n!estras casas, !no (rente aotro a escasa distancia, + l!eo ponemos !no de ellos en (!ncionamiento, la corriente de aire %!e enera, haráirar el otro como si (!era arrastrado. En este caso estamos transmitiendo el mo#imiento entre doscomponentes mecánicos !sando como conector a !n (l!ido el aire. El #entilador %!e bombea el aire se llamabomba, + el %!e es arrastrado por la corriente, t!rbina.En este mismo principio se basan los embra!es hidrá!licos, con la di(erencia, de %!e el (l!ido es !n aceite, + elproceso se reali$a dentro de !na carcasa cerrada.3ara el embra!e hidrá!lico del a!tom"#il, la bomba está acoplada al ci@e*al del motor + la t!rbina al ee de

entrada de la caa de cambios.

Page 368: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 368/507

http!s!arios.l+cos.espelaomo+aEstr!ct!raT20+T20(!ncionamientoT20delT20acopleT20hidra!lico.htm

8n rá(ico en&rico del comportamiento del tor%!e capa$ de transmitir !na !ni"n de este tipo es como si!eEn el rá(ico p!ede apreciarse %!e para las baas re#ol!ciones de ralent', el tor%!e transmitido a la t!rbina escero, por lo %!e se prod!ce la descone1i"n entre la bomba + la t!rbina, o lo %!e es lo mismo entre el motor + lacaa de cambios, l!eo7 c!ando se incrementa la #elocidad de rotaci"n del motor al acelerar, + con ella la debomba, este tor%!e transmitido crece rápidamente para #ol#erse asint"tico a la linea de tor%!e má1imo, n!estromotor transmite (!er$a motri$ a la caa de cambios para con#ertirse en mo#imiento del a!tom"#il.Es entonces bien (ácil darse c!enta %!e (!nciona como embra!e, solo de sacar el pie del acelerador + baar a#elocidad de ralent' para %!e se prod!$ca la descone1i"n entre caa + motor de manera a!tomática.

Page 369: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 369/507

Page 370: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 370/507

060CAAS DE +E,OCIDADES O CAMBIOS

Las caas de cambios son parte de la transmisi"n del a!tom"#il, + !ean !n papel m!+ importantes, paraestablecer la (!er$a de tracci"n apropiada + as' adaptarse a las necesidades del camino o la cara.La cantidad de etapas de cambio dependerá del campo de !tili$aci"n del a!tom"#il + de la elasticidad del motor.Esta caa de cambios se acopla directamente al motor, a tra#&s de !n embra!e mecánico, hidrá!lico, o de !ncon#ertidor de tor%!e o con#ertidor de par. En eneral, p!eden clasi(icarse como

70 C?s de $m!ios m%ules

6on a%!ellas donde la etapa de red!cci"n de #elocidad + a!mento de tor%!e se reali$a por el cond!ctorman!almente, al mismo tiempo %!e !tili$a !n embra!e mecánico de (ricci"n, para desconectarmomentáneamente el motor de la caa de cambios.

60 C?s de $m!io semiu"om#"i$s

Page 371: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 371/507

6e re(iere a al!nas caas de cambios donde estos se reali$an man!almente, sin necesidad de operar elembra!e %!e es de tipo hidrá!lico.

90 C?s de $m!ios u"om#"i$s06on a%!ellas caas de cambios %!e (!ncionan de manera completamente a!tomática, + donde el cond!ctor noreali$a operaci"n al!na.

70C? de $m!ios me$#%i$ o m%ul

La caa de cambios o caa de #elocidades man!al, es a%!ella en la %!e el cond!ctor p!ede a #ol!ntad,establecer la (!er$a de tracci"n del a!tom"#il, !tili$ando di(erentes etapas de enranaes colocados dentro de!n c!erpo. Este c!erpo o carcasa está lleno ,hasta !n determinado ni#el, de aceite l!bricante de mas alta#iscosidad + resistencia a la presi"n %!e el l!bricante del motor.Las caas de cambios man!ales p!eden !tili$ar di(erentes es%!emas de trabao entre los enranaes, + losmodos en %!e se acoplan para transmitir la (!er$a del motor. El es%!ema %!e si!e corresponde a la caa decambio tradicional con collares despla$ables de acoplamiento con tres #elocidades.

Page 372: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 372/507

En este tipo de caa , p!eden di(erenciarse dos árboles o ees, !no de entrada + otro de salida, el primero

procedente del motor - del embra!e / + el se!ndo acoplado al resto de la transmisi"n. Entre ambos árbolesha+ !n coinete %!e permite el mo#imiento de rotaci"n relati#o entre ellos, de manera %!e p!eden irar adi(erentes #elocidades.El árbol de entrada tiene en !no de s!s e1tremos !n enrane + !n collar estriado, este enrane está acopladoconstantemente a !n tren de enranes montados en !n solo c!erpo r'ido, conocido como tren (io, %!e iratodo el tiempo lle#ado por el árbol de entrada + montado en coinetes en s!s e1tremos.

Page 373: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 373/507

El árbol de salida es !n árbol estriado + en &l, iran libremente #arios enranes, %!e a s! #e$ están acoplados alresto de los enranes del tren (io. Estos enranes, al i!al %!e el del árbol de entrada tienen !n collar estriado.Don este es%!ema, siempre %!e ire el árbol de entrada, irará tambi&n, el tren (io + los demás enranes sobreel árbol de salida %!e hemos s!p!esto detenido.Veamos ahora como se prod!ce la transmisi"n del mo#imiento.En el árbol de salida se montan sobre las estr'as, de manera %!e no p!ede haber mo#imiento de rotaci"nrelati#o entre ellos + el árbol, los despla$ables, %!e se llaman as', por%!e p!eden mo#erse a1ialmente sobre &l.Estos despla$ables, además de las estr'as %!e lo acoplan al árbol de salida, tienen otras estr'as interiores %!ep!eden acoplarse per(ectamente a los collares estriados de los enranes, de manera %!e si se m!e#e al!no deestos despla$ables lateralmente, p!ede prod!cirse !n acoplamiento r'ido entre el enrane correspondiente + el

despla$able, %!e a s! #e$ se acopla al árbol de salida, con lo %!e se establece la transmisi"n del mo#imiento.8nas hor%!illas acopladas a tra#&s de !n mecanismo apropiado, a la palanca de cambios del a!tom"#il, reali$aneste despla$amiento, + con ello establecen las di(erentes #elocidades de ac!erdo al par enranadoseleccionado. 8no de los despla$ables, como p!ede #erse en la (i!ra, acopla directamente los dos árboles, porlo %!e el mo#imiento del motor se transmite directamente Los di(erentes estados de transmisi"n se il!stran a

Page 374: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 374/507

lo %!e el mo#imiento del motor se transmite directamente. Los di(erentes estados de transmisi"n se il!stran acontin!aci"n.

Neu"ro1 Este estado corresponde a la posici"n de ne!tro, el mo#imiento del árbol de entrada se transmite solo al

tren (io, + de este, a los enranes %!e iran libremente sobre el árbol de salida, por lo %!e no ha+ transmisi"n.

Neu"ro

*rimer1 Este estado corresponde a la primera #elocidad, !no de los despla$ables se ha acoplado al collarestriado del enranae de ma+or diámetro al mo#erse a la derecha, + el mo#imiento del árbol de entrada, setransmite al árbol de salida a tra#&s de la combinaci"n de enranaes de ma+or red!cci"n de #elocidad, + por lotanto de ma+or ampli(icaci"n de la (!er$a.

*rimer

Page 375: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 375/507

Segu%d1 Este estado corresponde a la se!nda #elocidad, el mismo despla$able se ha mo#ido ahora a lai$%!ierda, + se ha acoplado al collar estriado del enrane de se!nda, + el mo#imiento del árbol de entrada, se

transmite por la combinaci"n de enranaes de menor red!cci"n de #elocidad, + por lo tanto de menorampli(icaci"n de la (!er$a.

Segu%d

Dire$" 1Este estado corresponde a la directa, en la c!al, el otro despla$able se ha mo#ido a la i$%!ierda + se haacoplado al collar estriado del árbol de entrada, por lo %!e se establece la cone1i"n directa entre directamenteambos árboles, por lo %!e no ha+ ni cambio de #elocidad ni de (!er$a.

Dire$"

Page 376: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 376/507

A%im$ió% de los $m!ios

Page 377: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 377/507

090,A BARRA DE TRANSMISI N

La barra de transmisi"n (!e !n elemento indispensable en casi todos los a!tom"#iles hasta la aparici"n masi#a

de la tracci"n delantera en los #eh'c!los lieros. !n se conser#a en a%!ellos coches %!e tienen el motor en laparte delantera + la tracci"n trasera, as' como en todos los #eh'c!los pesados.Este dispositi#o tiene la (!nci"n de trasmitir la (!er$a motri$ en (orma de mo#imiento rotatorio desde la caa de#elocidades hasta el, o los p!entes motrices. En la (i!ra 4 se m!estra !n es%!ema t'pico del montae de !nabarra de transmisi"n en la %!e p!eden #erse las partes %!e la constit!+en, en &l se obser#a como esta barra seacopla a la caa de #elocidades por !n e1tremo + al p!ente motri$ por el otro con el !so de !nos acoplamientosespeciales llamados cardanes o !niones !ni#ersales, a (in de poder transmitir la rotaci"n (ormando !n án!lo.

3!ede #erse además %!e no es !na pie$a monol'tica, +a %!e está (ormada por dos partes acopladas por !na!ni"n estriada, despla$able a1ialmente. nalicemos ahora al!nos detalles del por%!& son necesarias todasesas partes.

Page 378: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 378/507

Figur 7

70, u%ió% u%i/ersl0

a+ %!e partir de %!e la barra de transmisi"n está trasmitiendo rotaci"n entre dos p!ntos %!e están a di(erentealt!ra en el a!tom"#il7 la caa de #elocidades + el p!ente motri$, de esta (orma, no es posible colocar !n árbolr'ido directamente entre ellos + ha+ %!e ac!dir a !na !ni"n mecánica capa$ de trasmitir las ele#adas potencias+ #elocidades t'picas de estas má%!inas. Esta !ni"n es el cardán. La (i!ra 2 representa !n corte hecho a !na!ni"n cardán, consta de dos hor%!illas a!ereadas colocadas a 90 rados !na con respecto a la otra, + cada!na acoplada r'idamente a los árboles a !nir7 en este caso, !na de las hor%!illas está soldada a la barra detransmisi"n + la otra presenta !na s!per(icie plana rectan!lar con a!eros, estos a!eros sir#en para atornillarr'idamente la hor%!illa a !n plato metálico solidario con el otro árbol a acoplar + %!e no se representa.

Las dos hor%!illas están !nidas a tra#&s de !na pie$a en (orma de cr!$ conocida como cr!ceta, los e1tremos dela cr!ceta se introd!cen en los a!eros de las hor%!illas + se apo+an en s!s respecti#os coinetes de rodillos .Esta cr!ceta hace %!e !no de los árboles sea arrastrado c!ando el otro ira, sin embaro, permite el mo#imientoan!lar del ee de !n árbol con respecto al del otro.Esta !ni"n a!n%!e res!el#e el problema de la transmisi"n entre árboles no alineados a1ialmente tiene el

Page 379: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 379/507

Esta !ni"n, a!n%!e res!el#e el problema de la transmisi"n entre árboles no alineados a1ialmente, tiene elincon#eniente de %!e la #elocidad de rotaci"n del árbol mo#ido no es constante d!rante los 5:0o del cada#!elta, a!n con #elocidad constante en el árbol motor 0

Figur 6

E t i i(i l á b l t t l id d d i t t l á b l id ( i á

Page 380: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 380/507

Esto sini(ica %!e a!n%!e el árbol motor mantena !na #elocidad de iro constante, el árbol mo#ido s!(riráaceleraciones + desaceleraciones d!rante el mismo tiempo, por lo %!e la #elocidad an!lar instantánea deambos no es la misma7 el árbol mo#ido tiende a tener !n iro #ibracional. Este iro #ibracional a todas l!ces no

es con#eniente para introd!cir potencia al p!ente motri$, +a %!e enerar'a caras dinámicas adicionales a la +aele#ada cara %!e #iene del motor, con la consec!ente dismin!ci"n de la #ida del p!ente motri$ además de laaparici"n de #ibraciones en el #eh'c!lo.Este problema se res!el#e colocando los dos árboles7 el de salida de la caa de #elocidades, + el de entrada delp!ente motri$, paralelos ->i!ra4/, + !tili$ando !na !ni"n cardán en cada e1tremo de la barra de transmisi"n, deesta (orma, los cambios instantáneos de #elocidad de rotaci"n %!e enera !no de los cardanes, soncompensados por el otro, + a!n%!e la barra de transmisi"n tena el mo#imiento rotacional #ariable enerado porel primer cardán, el árbol de entrada del p!ente motri$ ira en cada instante de tiempo a la misma #elocidad.Este e(ecto compensador se consi!e solo si las dos hor%!illas (ias en cada e1tremo de la barra de transmisi"nse colocan con s!s a!eros coincidentes sobre la misma l'nea a1ial, por el contrario si se colocaran a 90o !narespecto a la otra, el e(ecto pert!rbador se m!ltiplica.Es m!+ importante tener esto en c!enta c!ando se monta !na barra de transmisi"n di#idida %!e no tiene al!na!'a de montae.

En la (i!ra 5 se p!ede #er !na imaen real de !na barra de transmisi"n de !na sola pie$a, obser#e la posici"ncoincidente de las hor%!illas en cada e1tremo. Estas barras son com!nes como e1tensi"n, en los camiones decara con distancias randes entre caa de #elocidades + p!ente motri$, donde no p!ede !tili$arse !na barra)nica debido a s! e1cesi#a lonit!d.

Figur 9

Page 381: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 381/507

60, u%ió% despl-!le

El p!ente motri$ en el a!tom"#il d!rante la marcha está en constante mo#imiento de s!bida + baada de ac!erdoa las ond!laciones del camino, no obstante estos mo#imientos #erticales no se transmiten del todo al #eh'c!lo +son amorti!adas por la s!spensi"n. El trabao de la s!spensi"n entonces, s!pone %!e e1iste !n constantemo#imiento relati#o entre el p!ente + el coche, lo %!e prod!ce a s! #e$ !n cambio en el án!lo de inclinaci"n dela barra de transmisi"n.

6i se obser#a la (i!ra ; es (ácil darse c!enta de %!e esta barra constit!+e la hipoten!sa del trián!lo rectán!loimainario (ormado por la s!spensi"n como cateto #ertical, + la distancia entre la salida de la caa de

#elocidades + el p!ente motri$ como cateto hori$ontal, a!n%!e en al!nos #eh'c!los esta )ltima distanciacambia alo con la s!bida + baada del p!ente con respecto al coche, el cambio es m!+ pe%!e*o + podemosdespreciarlo para simpli(icar, de manera %!e son per(ectamente aplicables los cálc!los trionom&tricos deleorema de 3itáoras a este trián!lo.

Page 382: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 382/507

Figur @

Este teorema de manera simpli(icada dice, %!e c!ando en !n trián!lo rectán!lo dismin!+e la lonit!d al!node los catetos, la lonit!d de la hipoten!sa tambi&n dismin!+e, por lo tanto, c!ando el #eh'c!lo se cara oenc!entra !na prot!berancia del camino, + el p!ente motri$ s!be con respecto al coche -se red!ce el cateto#ertical/ tambi&n tiene %!e hacerlo la hipoten!sa -la barra de transmisi"n/. Este cambio de lonit!d necesario de

la barra de transmisi"n, se lora !tili$ando !na barra di#idida entre c!+as partes se coloca !na !ni"n estriadadespla$able %!e aranti$a la transmisi"n de la rotaci"n, + al mismo tiempo el mo#imiento relati#o a1ial entre dospie$as.

En la práctica se !san dos m&todos4.<coplando !no de los cardanes a !n árbol h!eco + estriado interiormente en donde se introd!ce el árbol desalida de la caa de #elocidades estriado e1teriormente. Este árbol %!eda ma+ormente dentro del c!erpo de lacaa de #elocidades + s! s!per(icie cil'ndrica e1terior sir#e a s! #e$ como s!per(icie de contacto con el empa%!e%!e e#ita la p&rdida de l!bricante de esta.

2.<aciendo la barra de transmisi"n de dos pie$as entre las c!ales se tallan las estr'as interiores en !na, +e1teriores en la otra, para hacer el acoplamiento, + los cardanes se colocan r'idamente acoplados a s!s árbolesrespecti#os. 

Las (i!ras + : dan idea de ambos m&todos.

Page 383: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 383/507

Figur ;Barra donde en el lado de la caa de #elocidades está la !ni"n estriadamientras el otro cardán es r'idamente acoplado al árbol del p!ente

Figur Obser#e la $ona de empalme entre las dospie$as %!e con(orman la barra de transmisi"n

90, $o%s"ru$$ió% de l !rr0

La barra es !na pie$a %!e c!ando (!nciona p!ede irar a alta #elocidad, por lo %!e tiene %!e estarper(ectamente balanceada dinámicamente para no prod!cir molestas #ibraciones al #eh'c!lo, además de carasadicionales a los apo+os, + está sometida a dos tipos de es(!er$os

4.<Es(!er$os de torsi"n dinámicamente cambiantes como +a hemos #isto en la descripci"n del cardán.2.<Es(!er$os de (le1i"n debido a s! propio peso, +a %!e está libremente s!spendida entre s!s dos p!ntos deapo+o7 el p!ente motri$, + la caa de #elocidades.

Des$ri!e l fu%$ió% del $oplmie%"o desli-%"e de l "r%smisió%0

=ebido al mo#imiento #ertical del p!ente trasero, el c!al altera constantemente la lonit!d del árbol detransmisi"n, se hace necesaria la posibilidad de a!mentar o dismin!ir esta lonit!d, adaptándola a la re%!eridaen cada caso en (!nci"n de los mo#imientos del p!ente trasero. Esto se consi!e con !n acoplamientodesli$ante, %!e se coloca del lado de la salida de la caa de #elocidades, como se m!estra en -5/ + en -9/ de la(i!ra. En el caso de árbol partido, se dispone además de !n coinete -40/ en el e1tremo posterior del árbolintermedio.

La >i. m!estra !n árbol de transmisi"n c!+o acoplamiento desli$ante -9/ permite las #ariaciones de lonit!d.

Este dispositi#o esta (ormado por !n man!ito estriado interiormente con el %!e ensambla la p!nta estriada delárbol de transmisi"n -/. El man!ito -9/ se !ne en este caso al ee -4/ de salida de la caa de cambios pormedio de la !nta elástica -2/, (iada en -5/ + en -C/ al ee de salida + al man!ito desli$ante, respecti#amente. Ens! e1tremo posterior, el árbol de transmisi"n termina en la !nta cardan -40/ %!e transmite el mo#imiento al eede entrada -45/ del p!ente trasero.

Page 384: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 384/507

de e t ada - 5/ de p!e te t ase o

 coplamiento desli$ante de la transmisi"n.

Page 385: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 385/507

0@0*UENTE MOTRIL ' TRACCIÓN)

3ara %!e el a!tom"#il se m!e#a necesita hacer llear a las r!edas la (!er$a motri$ enerada en el motor.=!rante m!chos a*os del desarrollo del #eh'c!lo, esta (!nci"n estaba a caro de !n dispositi#o monol'tico,colocado en la parte trasera del a!tom"#il, + en c!+os e1tremos se encontraban las r!edas ->i!ra 4/. Estedispositi#o recib'a la rotaci"n desde la caa de #elocidades, a tra#&s de la barra de transmisi"n colocada a lolaro del #eh'c!lo, + lo trans(ormaba a !n mo#imiento trans#ersal, di#idido a cada lado del #eh'c!lo para mo#erlos ne!máticos + as' aranti$ar la tracci"n. Domo era !n c!erpo r'ido %!e iba de !n lado al otro del a!tom"#il +en donde se apo+aba este a tra#&s de la s!spensi"n, se le denomin" p!ente, pero como además era elresponsable de la tracci"n, se le p!so el apellido de motri$ para di(erenciarlo del otro p!ente r'ido %!e

soportaba las r!edas delanteras + %!e era el directri$.

Page 386: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 386/507

Figur 7

El desarrollo posterior de la tracci"n delantera hi$o %!e este p!ente #irt!almente desapareciera de los#eh'c!los lieros, + solo %!edara reser#ado para los camiones + #eh'c!los mas pesados, no obstante, a!n%!e +ala pie$a monol'tica no e1ista, el nombre de p!ente motri$ se conser#a para todos los a!tom"#iles. Obser#e en la(i!ra 2 !n es%!ema de este tipo de p!ente motri$.

No e1iste c!erpo r'ido entre las r!edas, + estas, están directamente !nidas al #eh'c!lo por !n mecanismo des!spensi"n independiente. En este tipo de p!ente #an a parar a las r!edas solo dos árboles de transmisi"n delmo#imiento %!e salen directamente del mecanismo de la transmisi"n.

Page 387: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 387/507

Figur 6

70ESTRUCTURA BÁSICA DE, MECANISMO MOTRIL

El tor%!e enerado en el motor + trans(ormado en la caa de #elocidades debe ser de #alor adec!ado para lasnecesidades "ptimas del #eh'c!lo + deberá ser ampli(icado a!n mas, esta )ltima etapa de ampli(icaci"n se hace

en el p!ente motri$ en !na o #arias etapas de ampli(icaci"n7 eneralmente !na, en los a!tom"#iles lieros, + doso mas, en los pesados + m!+ pesados. Esta necesidad enera la primera condici"n %!e debe c!mplir el p!entemotri$

Page 388: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 388/507

Coro%

Page 389: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 389/507

*ió%

Difere%$il e%sm!ldo

B1 C? difere%$il

C2 D1 S"&li"es

E2 F1 *l%e"rios

Page 390: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 390/507

Donstit!ido as' el mecanismo, c!ando la corona empie$a a irar imp!lsada por el pi*"n de ata%!e ->i!ra dearriba /, arrastra con ella a la caa del di(erencial -B/, %!e en s! iro #oltea a los sat&lites -D/ + -=/ %!e, act!adocomo c!*as, arrastran a s! #e$ a los planetarios -E/ + ->/, los c!ales transmiten el mo#imiento a las r!edashaci&ndolas irar en el mismo sentido + con i!al #elocidad mientras el #eh'c!lo marche en l'nea recta7 peroc!ando toma !na c!r#a, la r!eda interior o(rece más resistencia al iro %!e la e1terior -al tener %!e recorrer

distancias desi!ales/ +, por ello, los sat&lites -D/ + -=/ rodarán !n poco sobre !no de los planetarios -elcorrespondiente a la r!eda interior/ m!ltiplicando el iro en el otro -el de la r!eda e1terior/. =e esta manera, lo%!e pierde en iro !na r!eda lo ana la otra, a!stándose a!tomáticamente el iro de cada !na de ellas alrecorrido %!e le corresponda e(ect!ar en cada c!r#a. I!almente, las di(erencias de tra+ectoria en l'nea recta,debidas a di(erencias de la presi"n de in(lado de los ne!máticos, irre!laridades del terreno, etc., sonabsorbidas por el di(erencial.

Coro%

En la (i!ra 5 se m!estra !n es%!ema del mecanismo básico del p!ente motri$, la entrada del mo#imiento sehace por árbol de transmisi"n, en c!+o e1tremo interior tiene !n pi*"n dentado de pe%!e*o diámetro. Este pi*"nenrana con !na corona de ma+or diámetro c!+o ee está a 90o con respecto al ee del pi*"n. Este par

enranado hace %!e se c!mplan las condiciones anteriores 4 + 2, es decir el tor%!e de entrada se ampli(ica,debido a la di(erencia de diámetros, + además se trans(orma en !n mo#imiento trans#ersal al de entrada.Montado r'idamente + solidario a esta corona, e1iste !na s!erte de hor%!illa con ees en los %!e se montan dosenranes c"nicos conocidos como sat&lites. Estos sat&lites a s! #e$ enranan con los planetarios, otro par deenranes c"nicos empotrados en los e1tremos de dos árboles independientes %!e #an a las r!edas, conocidoscomo palieres. Este mecanismo de planetarios + sat&lites se conoce como di(erencial, + es el %!e permite elc!mplimiento de las condiciones 5 + ;, es decir, di#ide el mo#imiento del árbol )nico de entrada, al de dos

árboles op!estos + alineados %!e #an a parar a las r!edas, + permite el mo#imiento relati#o de !na de las r!edascon respecto a la otra. 

Page 391: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 391/507

Figur 9 'E?e de e%"rd)

Difere%$il

En las (i!ras ; + se presentan es%!emas %!e sir#en para il!strar como el di(erencial permite la di(erencia de#elocidad entre las r!edas d!rante las c!r#as.Obser#e la (i!ra ;, en este caso el a!tom"#il marcha en l'nea recta, los sat&lites no iran sobre s!s ees + solo

sir#en como elemento de arrastre entre la corona + los planetarios, a%!', los planetarios + con ellos los palieres +las r!edas, iran a la misma #elocidad.D!ando el a!tom"#il entra en !na c!r#a, la di(erente #elocidad de rotaci"n de las r!edas se permite ->i!ra /debido a %!e los sat&lites p!eden irar sobre s!s ees, con ello se establece !na independencia de iro entreambos palieres + la #elocidad de cada !no se adapta a!tomáticamente a la necesidad del iro.En la (i!ra : aparece !na #ista de !n di(erencial real, obser#e %!e los dientes de la corona + el pi*"n sondientes inclinados del tipo helicoidales mientras %!e los de sat&lites + planetarios son dientes rectos. odo el

mecanismo está con(inado a !n cárter cerrado donde ha+ aceite de l!bricaci"n hasta cierto ni#el. Este aceite esespecialmente (orm!lado para soportar la alta presi"n %!e se prod!ce en el contacto entre los dientes de losenranes.Don el obeti#o de baar la posici"n del pi*"n con respecto a la corona + con ello baar tambi&n la alt!ra de labarra de transmisi"n acoplada a este, la !ni"n enranada entre pi*"n + corona en los #eh'c!los lieros %!e a!ntienen tracci"n trasera es del tipo hipoidal

Page 392: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 392/507

tienen tracci"n trasera es del tipo hipoidal.

Figur @ Figur ; Figur

S"&li"e

*l%e"rio

Coro%

La (i!ra C m!estra !na #ista de este tipo de enranaes hipoidales, obser#e %!e el ee del pi*"n no coincide conel centro de la corona, si no, %!e está mas abao, de esta (orma la entrada de la barra de transmisi"n al p!entemotri$ es mas baa + p!ede baarse el ni#el del piso del #eh'c!lo. La (i!ra es otro eemplo de enrane hipoidal

!tili$ado en la ma%!inaria en eneral.Estos enranaes helicoidales, tienen la #entaa de %!e s! (!ncionamiento es m!+ silencioso, + %!e ademásparticipa mas de !n diente a la #e$ en la transmisi"n de la (!er$a -solape/, %!e los hace m!+ rob!stos, pero s!eometr'a tiene el incon#eniente7 especialmente los hipoidales, de %!e la posici"n relati#a de ambos sea m!+e1acta para el (!ncionamiento silencioso + e(iciente, por este moti#o, todos los p!entes motrices de este tipo,re%!ieren de !n montae c!idadoso + todos tienen la posibilidad de re!lar la posici"n tanto de la corona comodel pi*"n para lorarlo.

Page 393: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 393/507

Figur Figur

3ara el caso de los p!entes motrices de tracci"n delantera %!e no son del tipo r'ido, la constr!cci"n esdi(erente, en ellos la corona + el di(erencial en eneral, están dentro del mismo cárter %!e los enranaes de lacaa de cambios, + solo los palieres salen al e1terior a acoplarse con las r!edas -#ea la (i!ra 2 arriba/. En el

es%!ema de la (i!ra 9 se ha representado !no de esto p!entes motrices, obser#e como el mo#imientoprocedente del motor se transmite a tra#&s de los enranes de la caa de cambios + pasa directamente a !nenranae cil'ndrico de dientes helicoidales %!e (!nciona como la corona del di(erencial. El mo#imiento entonces,sale directamente a las r!edas a ambos lados desde el mecanismo de sat&lites + planetarios embebido en elinterior.En este caso, cada !no de los palieres (!nciona como si (!era !na barra de transmisi"n, por lo %!e deben estardotados de !niones %!e permitan el án!lo de inclinaci"n #ariable de ellos c!ando las r!edas se m!e#en arriba<abao en las irre!laridades del camino, + además la posibilidad de permitir el án!lo de iro de las r!edas %!eson a la #e$ directrices.

 !n%!e en al!nos casos se !tili$an !niones del tipo cardán, en la ma+or'a se !san !na !niones especialesdenominadas !ntas homocin&ticas.

Page 394: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 394/507

Figur

60UNTA JOMOCINVTICA

D!ando es necesario trasmitir mo#imiento entre dos árboles conc&ntricos pero des#iados an!larmente se!tili$an acoplamientos especiales, !no de ellos, !tili$ado con m!cha (rec!encia, es el cardán, no obstante, loscardanes tienen el incon#eniente de %!e la #elocidad an!lar del árbol arrastrado no es constante a!n%!e lo seala del árbol transmisor, por lo %!e la transmisi"n no es homocin&tica7 %!e sini(ica de i!al #elocidad.3ara lorar la i!aldad entre las #elocidades instantáneas de los árboles arrastrado + transmisor se ac!de aotros tipos de acoplamiento %!e si son homocin&ticos.La primera posibilidad de lorar !na !nta homocin&tica es !tili$ando !n cardán doble como se m!estra en la(i!ra 4. En este caso, los cambios instantáneos de la #elocidad an!lar de !no de los cardanes + trasmitidos al

c!erpo com)n, son compensados en sentido contrario por el otro, de manera %!e las #elocidades an!laresinstantáneas de los árboles de entrada + salida son i!ales en todo momento.Este acoplamiento simple, rob!sto + d!rable se !sa en ocasiones para la transmisi"n de la potencia en losp!entes motrices de palieres desn!dos en los a!tom"#iles, pero tienen el incon#eniente de %!e s! lonit!d esrelati#amente rande + c!ando el espacio es m!+ red!cido no son !tili$ables. bi& t i i t d t ti d i" it i i t i l l ti t l á b l

Page 395: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 395/507

ambi&n otro incon#eniente de este tipo de !ni"n es %!e no permiten mo#imiento a1ial relati#o entre los árbolestransmisor + trasmitido, por lo %!e si esta condici"n es necesaria en el trabao, ha+ %!e dotar al sistema conal)n acoplamiento despla$able intermedio %!e permita el cambio de lonit!d.

Figur 7

Page 396: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 396/507

Figur 9

Page 397: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 397/507

Figur 6

Figur @

Figur ;

Pu& es u% $? u"om#"i$

odas las caas de #elocidad c!mplen la misma (!nci"n transmitir a las r!edas la potencia enerada por elmotor. !n%!e toda#'a son ma+ormente recha$adas en E!ropa, las caas a!tomáticas se imponen en todo elm!ndo, mientras %!e en los Estados 8nidos son las reinas indisc!tibles. tal p!nto, %!e +a el #ieo >ord contaba con !na caa c!+o sistema de enranaes era parecido al de las caas a!tomáticas de la act!alidad

DEFINICIÓN 7 1

La caa a!tomática es !n sistema %!e, de manera a!t"noma, determina la meor relaci"n entre los di(erenteselementos, como la potencia del motor, la #elocidad del #eh'c!lo, la presi"n sobre el acelerador + la resistencia ala marcha, entre otros. 6e trata de !n dispositi#o electro hidrá!lico %!e determina los cambios de #elocidad7 enl d l d )lti i" l t l l li l l d l t " i

Page 398: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 398/507

el caso de las caas de )ltima eneraci"n, el control lo reali$a !n calc!lador electr"nico.

Mientras %!e la caa mecánica se compone de enranaes ks! nombre en inl&s, earbo1, sini(ica !stamentecaa de enranaes<, la caa a!tomática (!nciona con pi*ones, %!e con(orman el tren epicicloidal.

 En !na caa a!tomática, el mo#imiento enerado por el motor se transmite a la caa por !n con#ertidor, %!e estácomp!esto, básicamente, por dos t!rbinas aloadas en !n compartimento estanco lleno de aceite mineral. s',es el aceite el %!e transmite la potencia, de modo %!e no ha+ (ricci"n, tal como s!cede con las caas man!ales.La esti"n de las relaciones la reali$a !n distrib!idor hidrá!lico, %!e manea la repartici"n de presi"n paracomandar los di(erentes elementos.

Page 399: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 399/507

Tipos de $?s 

 demás de la caa a!tomática clásica, ha+ otros tres tipos de sistemas.

Ro!o"i-d deri#aci"n de la caa mecánica, en este caso la esti"n del embra!e + de las relaciones se reali$ade manera electr"nica. Darece de pedal de embra!e + la palanca de cambios no tiene relaci"n mecánica con lacaa.

Do!le em!rgue pariente cercano de la roboti$ada, c!enta con dos embra!es, cada !no #inc!lado con !nárbol. 8n embra!e es !tili$ado para las relaciones impares <4, 5 + < + el otro para los pares <2, ;, : +

marcha atrás. =i#ersos sensores, !bicados en cada árbol, permiten saber c!ál es la #elocidad, al tiempo %!erele#an el r&imen de rotaci"n del árbol. Es el caso de las caas =6, de VolKs?aen, c!+os enranaes son deltipo m!ltidisco a ba*o de aceite kcomo en !na moto<, + la 36, de L!K, %!e c!enta con embra!es a seco.

d l t áti t b b l d d t tid b b t b

Page 400: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 400/507

 odas las caas a!tomáticas trabaan sobre !n solo ee donde se enc!entran con#ertidor, bomba, tambores,planetarios, embra!es !nidireccionales + obernadora. \ las caas p!ente a1od tambi&n contienen, en este

mismo ee, el sistema di(erencial. a+ dos tipos de transmisi"n lineal + p!ente. La primera transmite el mo#imiento a !n cardán %!e conecta conel di(erencial trasero kcaa de trans(erencia o red!ctora, si es doble tracci"n<, mientras %!e la p!ente transmite alos semiees, dado %!e son tracci"n delantera. En este )ltimo caso, se p!eden combinar con distintos tipos deaccionamiento para los casos de tracci"n interal.

*ro . $o%"r de ls $?s u"om#"i$s 

M!cho se ha debatido + se debate sobre la con#eniencia o no de !na caa a!tomática. En E!ropa, por eemplo,s! !so es m!+ bao7 los pa'ses con más caas a!tomáticas son 6!i$a, con !n 20T, 6!ecia + Nor!ea, con !n4;T, + ran Breta*a, con !n 40T. En los Estados 8nidos, por el contrario, el 90T de los coches prod!cidostienen caa a!tomática, + en sia están cerca de esa ci(ra. En E!ropa consideran %!e la caa a!tomática es para#ieos o pere$osos + %!e %!ienes la !tili$an no saben cond!cir. 3ero, poco a poco, este pre!icio #adesapareciendo.

 ambi&n e1iste la idea de %!e la caa a!tomática desperdicia ener'a, lo c!al es cierto debido a la (ricci"n, la

necesidad de darle presi"n al aceite, las patinadoras del embra!e o el con#ertidor7 en s!ma, ener'a %!e se #aen calentamiento. 3ara remediar este problema, los (abricantes arean cada #e$ más !n locK<!p al con#ertidor,!n sistema %!e, en determinadas #elocidades, solidari$a parcial o totalmente la t!rbina con el imp!lsor.

 Entre los pro de !na caa a!tomática está la (acilidad del maneo + !na proresi"n adec!ada de marchas. Lacarencia de embra!e hace además %!e sea ideal para manear en las ci!dades

Page 401: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 401/507

carencia de embra!e hace, además, %!e sea ideal para manear en las ci!dades.

Em!rgue <idr#uli$o

El embra!e hidrá!lico %!e mas tarde e#ol!cionara llamándose con#ertidor de par, act)a como embra!ea!tomático entre el motor + la caa de cambios %!e, en estos casos, s!ele ser a!tomática o semia!tomática.=icho embra!e permite %!e el motor ire al ralent' -en #ac'o/ + además transmite el par motor c!ando elcond!ctor acelera.Está (!ndado en la transmisi"n de ener'a %!e !na bomba centr'(!a com!nica a !na t!rbina por mediaci"n de!n l'%!ido %!e eneralmente es aceite mineral.3ara comprender bien este principio se p!ede poner el eemplo de dos #entiladores -(i!ra in(erior/ colocados!no (rente al otro. El #entilador -4/, conectado a la red, m!e#e el aire + lo pro+ecta como imp!lsor o bomba sobre

el otro #entilador -2/ %!e está sin conectar7 &ste )ltimo, al recibir el aire, se pone a irar como !na t!rbina.

Page 402: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 402/507

Co%/er"idor de pr 

El con#ertidor de par tiene !n (!ncionamiento %!e se asemea al de !n embra!e hidrá!lico pero posee !na

di(erencia (!ndamental, + es %!e el con#ertidor es capa$ de a!mentar por s' s"lo el par del motor + transmitirlo.En la (i!ra in(erior #emos el principio de (!ncionamiento tanto del embra!e hidrá!lico + del con#ertidor. En  tenemos !na r!eda con !nas ca$oletas como si se tratara !na r!eda de noria de las !tili$adas para sacar a!ade los po$os. acemos incidir !n chorro de aceite a presi"n sobre la ca$oleta, esta es emp!ada mo#iendo lar!eda. Vemos %!e la (!er$a de emp!e no es rande +a %!e con !n dedo de la mano paramos la r!eda. En  !hemos a*adido !na placa de(lectora entre el chorro de aceite + la ca$oleta hora el chorro de aceite emp!a laca$oleta pero en #e$ de perderse rebota en la placa de(lector %!e lo dirie otra #e$ contra la ca$oleta por lo %!e

se re(!er$a el emp!e del chorro contra la ca$oleta. Vemos ahora %!e el emp!e del chorro sobre la ca$oleta esma+or + necesitamos mas (!er$a en la mano para e#itar %!e ire la r!eda.

Page 403: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 403/507

Page 404: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 404/507

Page 405: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 405/507

En la (i!ra in(erior se m!estra !n es%!ema de los componentes del con#ertidor hidrá!lico. demás de la bomba+ de la t!rbina caracter'sticos de !n embra!e hidrá!lico, el con#ertidor de par dispone de !n elementointermedio denominado reactor. La r!eda de la bomba está accionada directamente por el motor mientras %!e la

t!rbina acciona el ee primario de la caa de #elocidades. El reactor tiene !n (!ncionamiento de r!eda libre + estáapo+ado en !n árbol h!eco !nido a la carcasa de la caa de cambios.anto la bomba como la t!rbina + el reactor tienen alabes c!r#ados %!e se encaran de cond!cir el aceite de(orma adec!ada.

Page 406: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 406/507

E%gr%?e pl%e"rioambi&n llamado enranae epicicloidal, son !tili$ados por las caas de cambio a!tomáticas. Estos enranaesestán accionados mediante sistemas de mando normalmente hidrá!licos o electr"nicos %!e accionan (renos +

embra!es %!e controlan los mo#imientos de los distintos elementos de los enranaes.La #entaa (!ndamental de los enranaes planetarios (rente a los enranaes !tili$ados por las caas de cambioman!ales es %!e s! (orma es mas compacta + permiten !n reparto de par en distintos p!ntos a tra#&s de lossat&lites, p!diendo transmitir pares mas ele#ados.

Page 407: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 407/507

En el interior -centro/, el planeta ira en torno de !n ee central.Los sat&lites enranan en el dentado del pi*"n central. demás los sat&lites p!eden irar tanto en torno de s!propio ee como tambi&n en !n circ!ito alrededor del pi*"n central.Los sat&lites se aloan con s!s ees en el porta sat&litesEl porta sat&lites inicia el mo#imiento rotatorio de los sat&lites alrededor del pi*"n central7 con ello, l"icamente,

tambi&n en torno del ee central.La corona enrana con s! dentado interior en los sat&lites + encierra todo el tren epicicloidal. El ee central estambi&n centro de iro para la corona.

Estos tres componentes -planeta, sat&lites + corona/ del tren epicicloidal p!eden mo#erse libremente sintransmitir mo#imiento al!no, pero si se blo%!ea !no de los componentes, los restantes p!eden irar,transmiti&ndose el mo#imiento con la relaci"n de transmisi"n res!ltante se)n la relaci"n e1istente entre s!s

pi*ones. 6i se blo%!ean dos de los componentes, el con!nto %!eda blo%!eado, mo#i&ndose todo el sistema a la#elocidad de rotaci"n recibida por el motor.

Page 408: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 408/507

Las relaciones %!e se p!eden obtener en !n tren epicicloidal dependen de si ante !na entrada o iro de !no des!s elementos e1iste otro %!e haa de reacci"n. En (!nci"n de la elecci"n del elemento %!e hace de entrada o%!e hace de reacci"n se obtienen c!atro relaciones distintas %!e se p!eden identi(icar con tres posibles

marchas + !na marcha in#ertida. El (!ncionamiento de !n tren epicicloidal es el si!iente4 relaci"n si el mo#imiento entra por el planetario + se (rena la corona, los sat&lites se #en arrastrados por s!enrane con el planetario rodando por el interior de la corona (ia. Esto prod!ce el mo#imiento del porta sat&lites.El res!ltado es !na desm!ltiplicaci"n del iro de (orma %!e el porta sat&lites se m!e#e de (orma m!cho máslenta %!e el planetario o entrada.

2 relaci"n si el mo#imiento entra por la corona + se (rena el planetario, los sat&lites se #en arrastrados rodandosobre el planetario por el mo#imiento de la corona. El e(ecto es el mo#imiento del porta sat&lites con !na

desm!ltiplicaci"n menor %!e en el caso anterior.

5 relaci"n si el mo#imiento entra por el planetario +, la corona o el porta sat&lites se hace solidario en s!mo#imiento al planetario mediante !n embra!e entonces todo el con!nto ira sim!ltáneamente prod!ci&ndose!na transmisi"n directa irando todo el con!nto a la misma #elocidad %!e el motor.

; relaci"n si el mo#imiento entra por el planetario + se (rena el porta sat&lites se pro#oca el iro de los

Page 409: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 409/507

; relaci"n si el mo#imiento entra por el planetario + se (rena el porta sat&lites, se pro#oca el iro de losplanetarios sobre s! propio ee + a s! #e$ estos prod!cen el mo#imiento de la corona en sentido contrario,

in#irti&ndose el sentido de iro + prod!ci&ndose !na desm!ltiplicaci"n rande.

Page 410: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 410/507

,elación o5ona &laneta &o5tasatlites )es!ulti7licación

19 Fia(alida de

;ue5za %!7ulsión 5ande

29(alida de

;ue5za Fio %!7ulsión +eno5

#9 Fia Fio(alida de

;ue5za

(indes!ulti7licació

n

<9 %!7ulsión(alida de

;ue5za Fio%nve5sión de

gi5o

 m!ltiplicaci"n.Estas relaciones se podr'an identi(icar con las t'picas marchas de !n cambio man!al, sin embaro senecesitar'an para ello distintos árboles motrices por lo %!e en la aplicaci"n de !n tren epicicloidal a !n a!tom"#il

las posibilidades se red!cen a dos marchas hacia delante + !na hacia atrás. La entrada del par motor sereali$ar'a por el planetario + la salida por el porta sat&lites o la corona. La primera relaci"n descrita + la terceraser'an la 4 marcha + la directa respecti#amente + la c!arta relaci"n seria la marcha atrás.

3ara poder combinar tres o más #elocidades se !san habit!almente combinaciones de enranaesepicicloidales. Las caas de cambio a!tomáticas !tili$an combinaciones de dos o tres trenes epicicloidales %!eproporcionan tres o c!atro relaciones hacia adelante + !na hacia detrás. Domo eemplo tenemos la (i!rain(erior.

Page 411: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 411/507

C? de $m!ios u"om#"i$ Jidrm"i$

Esta caa c!enta con c!atro #elocidades + marcha atrás, esta (ormada por !n embra!e hidrá!lico o con#ertidorde par + tres trenes de enranaes epicicloidales -I < II < III/, %!e com!nican mo#imiento del motor al árbol detransmisi"n de (orma a!tomática + proresi#a se)n la #elocidad del #eh'c!lo.

Page 412: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 412/507

Page 413: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 413/507

CUR+A CARACTERSTICA DE, MOTOR 'E,ASTICIDAD DE UN MOTOR )

Los 'ndices principales del motor de comb!sti"n interna no son constantes para todo s! rano detrabao. El rá(ico a contin!aci"n representa el comportamiento en&rico de al!no de ellos.

 !n%!e estos 'ndices #ar'an !n tanto dependiendo del tipo + nat!rale$a del motor, en relasenerales en los motores de comb!sti"n interna se comportan como se indica en el rá(ico.El ee hori$ontal representa el crecimiento de la #elocidad de rotaci"n, mientras %!e el #ertical, elcrecimiento de la potencia, par motor o tor%!e + el cons!mo espec'(ico de comb!stible.

6e entiende por cons!mo espec'(ico de comb!stible, la cantidad de comb!stible %!e se cons!mepara prod!cir la !nidad de potencia7 por eemplo ramos Kilo?atts<hora

Page 414: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 414/507

70*OTENCIA

La potencia en el motor de comb!sti"n interna crece todo el tiempo con el a!mento de la #elocidadde rotaci"n, hasta !n má1imo en el #alor de la #elocidad nominal, a partir de la c!al comien$a adecrecer drásticamente, especialmente en el motor =iesel.

60*AR MOTOR

Los motores de comb!sti"n interna tienen m!+ bao tor%!e a baas + altas #elocidades de rotaci"n,

se)n se m!estra en la c!r#a a$!l del rá(ico.Los #alores altos del par motor se obtienen a las #elocidades medias con !n má1imo en !n p!nto%!e depende del tipo + nat!rale$a del motor, c!ando !n motor tiene el par má1imo a baas#elocidades de rotaci"n, se dice %!e es !n motor elástico, +a %!e p!ede adaptarse meor a loscambios de cara baando la #elocidad + a!mentando el tor%!e7 por eemplo s!biendo !na colina.

Page 415: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 415/507

En (orma eneral este p!nto de par má1imo responde a las relas enerales si!ientes

4.< Los motores de asolina tienen el p!nto de #elocidad de par má1imo en !n #alor mas bao delrano de trabao %!e los motores =iesel.2.< 3ara el motor de asolina, el p!nto de par má1imo será mas bao a medida %!e a!mente lacarrera del pist"n. Domo d!rante el desarrollo del motor de asolina, cada #e$ la carrera se ha idohaciendo mas pe%!e*a, p!ede decirse %!e los modernos motores tienen el par má1imo en !np!nto mas alto %!e los anti!os.5.< Los motores =iesel de in+ecci"n directa, tienen el p!nto de par má1imo a mas alta #elocidad derotaci"n, mientras %!e los de in+ecci"n indirecta + de cámara MN a mas baas -son maselásticos/.

90CONSUMO ES*ECFICO DE COMBUSTIB,E

El cons!mo de comb!stible para prod!cir la potencia se comporta en el motor de asolina como sem!estra en la c!r#a roa, p!ede apreciarse %!e ha+ !n p!nto con el cons!mo de comb!stiblem'nimo, + !n relati#o ancho rano donde se mantiene m!+ pr"1imo al m'nimo, cambiandodrásticamente al al$a, para la baas #elocidades + especialmente para las altas.=e este comportamiento se desprende, %!e si %!iere ahorrarse asolina, deben e#itarse las altas#elocidades.Los motores =iesel tienen s! p!nto de menor cons!mo espec'(ico a #elocidades de rotaci"n mas

altas, por lo %!e en este caso, lo mas con#eniente, es !tili$arlo cerca de la potencia má1ima.

Page 416: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 416/507

El mantenimiento es el ma+or costo controlable en !na (aena minera +a %!e ha+ m!cho espacio dondeoptimi$ar. En este marco, las opciones de ser#icio %!e den los pro#eedores son !na importante herramienta aconsiderar.El sector minero es cataloado como !na ind!stria intensi#a en el !so de capital, considerando los nod i bl t b t 3 á llá d di h i i lt t

,A MANTENCIÓN COMO UNA O*ORTUNIDAD 

Page 417: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 417/507

despreciables montos %!e abarcan s!s pro+ectos. 3ero más allá de dichas in#ersiones, res!ltan s!mamenteimportantes los enormes (l!os de dinero a lo laro del ciclo de #ida %!e se astan mientras los e%!ipos operan.

6e dice %!e del orden del C0T + 0T de los costos de ciclos de #ida aparecen en la (ase de operaci"n de lose%!ipos, lo c!al incl!+e el mantenimiento, e1plica Rodrio 3asc!al, pro(esor de la cátedra esti"n de E%!iposdel Dentro de Miner'a de la Esc!ela de Inenier'a de la 3onti(icia 8ni#ersidad Dat"lica de Dhile.

En las ind!strias intensi#as en el !so de capital, el desempe*o de los acti#os instalados es !na (!ente de #alor +retorno (!ndamental, por lo %!e el proceso de mantenimiento de esos acti#os, entendido como el con!nto deoperaciones %!e ase!ran el correcto (!ncionamiento + desempe*o de los mismos, es i!almente importante

para el neocio. Entre el 20T + el ;0T de los costos de operaci"n del r!bro minero tiene %!e #er directamentecon mantenimiento, area 3asc!al.

6e*ala %!e el mantenimiento es el ma+or costo controlable + ha+ m!cho espacio donde optimi$ar. simismo,indica %!e el mantenimiento pre#enti#o se desarrolla con la idea de red!cir, minimi$ar o eliminar la mantenci"ncorrecti#a. Mientras %!e la mantenci"n correcti#a no es plani(icada e in#ol!cra costos más altos %!e hacer

3or ello es %!e se b!sca !n b!en balance en las plantas concentradoras al minimi$ar las (allas + hacer crecerlas mantenciones pre#enti#as, pero sin e1aerar, por%!e las pre#enti#as tambi&n implican detener el e%!ipo +por ende la prod!cci"n, p!nt!ali$a

6i bien el balance entre pre#enti#as + correcti#as se p!ede lorar por ensa+o + error, el acad&mico plantea %!ees peliroso por%!e el tomador de decisiones se p!ede tentar a e1tender los inter#alos entre las pre#enti#as +,por eemplo, p!edes romper los re#estimientos + las cora$as de los molinos por haberlos astado demasiado opor el otro lado, podr'as s!b!tili$ar rec!rsos %!e son caros, e1plica 3asc!al.

Los re#estimientos se astan por los procesos abrasi#os + corrosi#os %!e s!(re. Entonces, cada c!atro o cincomeses ha+ %!e cambiarlos, lo c!al oc!pa bastante mano de obra, rec!rsos + m!chos d'as de detenci"n de laplanta. s' %!e mientras tanto, se p!ede apro#echar de hacer la mantenci"n a e%!ipos a!1iliares, por eemplo,las bombas de p!lpa.

3asc!al e1presa %!e en relaci"n con el personal %!e se dedica a las mantenciones, se han se!ido #arioscaminos !no es hacerlo con personal interno + otro terceri$ar. Esta )ltima opci"n acorta los tiempos de lasinter#enciones por%!e ha+ !n personal %!e está haciendo siempre la misma inter#enci"n, lo c!al se #!el#e máse(iciente + además están meor capacitados + moti#ados + por ah' ha+ !n meoramiento en los tiempos (!era de

Page 418: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 418/507

e(iciente +, además, están meor capacitados + moti#ados + por ah' ha+ !n meoramiento en los tiempos (!era deser#icio, anali$a.

6in embaro, las empresas deben tener !n cierto n)mero de personal en casa de manera de c!brir las espaldascontra las (allas %!e p!edan oc!rrir + eso implica disponer de personal propio. 3asc!al mani(iesta %!e en elm!ndo se dice %!e las (!nciones -como el mantenimiento/ p!eden no ser parte del n)cleo d!ro del neocio. 6inembaro, en s! opini"n, en miner'a el mantenimiento no es !n neocio lateral, sino %!e es !n neocio central.

En relaci"n con la tendencia de los pro#eedores a interar el neocio de las operaciones, 3asc!al a(irma %!eha+ !na tendencia a %!e los pro#eedores oriinales de los e%!ipos est&n pensando en tomar los contratosinterales, +a sean de la planta ! otros sistemas. 6i bien esta modalidad red!ce la eterna l!cha entre las dos(!nciones, mantenci"n + operaci"n, lo neati#o está en %!e el o(erente del ser#icio se p!ede con#ertir en !npro#eedor monop"lico %!e #a+a incrementando s!s tari(as, aparte de la p&rdida de Kno? ho? interno, se*ala.3asc!al a*ade %!e !na de las lecciones %!e de" la crisis econ"mica recientemente e1perimentada es ir a !nmantenimiento más (le1ible, a estrateias de mantenimiento %!e ase!ren !n sistema rob!sto a los altos + baos

NOCIONES DE MANTENCIÓN *RE+ENTI+A H DE MANTENCIÓNCORRECTI+A

PUV ES E, MANTENIMIENTO INDUSTRIA,

70INTRODUCCIÓN

=e(inimos habit!almente mantenimiento como el con!nto de t&cnicas destinado a conser#ar e%!ipos einstalaciones ind!striales en ser#icio d!rante el ma+or tiempo posible -b!scando la más alta disponibilidad/ + conel má1imo rendimiento.

  lo laro del proceso ind!strial #i#ido desde (inales del silo ]I], la (!nci"n mantenimiento ha pasado di(erentesetapas. En los inicios de la re#ol!ci"n ind!strial, los propios operarios se encaraban de las reparaciones de los

Page 419: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 419/507

e%!ipos. D!ando las má%!inas se (!eron haciendo más compleas + la dedicaci"n a tareas de reparaci"na!mentaba, empe$aron a crearse los primeros departamentos de mantenimiento, con !na acti#idad di(erenciadade los operarios de prod!cci"n. Las tareas en estas dos &pocas eran básicamente correcti#as, dedicando todos! es(!er$o a sol!cionar las (allas %!e se prod!c'an en los e%!ipos.

  partir de la 3rimera !erra M!ndial, + sobre todo, de la 6e!nda, aparece el concepto de (iabilidad, + losdepartamentos de mantenimiento b!scan no s"lo sol!cionar las (allas %!e se prod!cen en los e%!ipos, sino,sobre todo, pre#enirlas, act!ar para %!e no se prod!$can. Esto s!pone crear !na n!e#a (i!ra en losdepartamentos de mantenimiento personal c!+a (!nci"n es est!diar %!& tareas de mantenimiento debenreali$arse para e#itar las (allas. El personal indirecto, %!e no está in#ol!crado en directamente en la reali$aci"n

de las tareas, a!menta, + con &l los costes de mantenimiento. 3ero se b!sca a!mentar + (iabili$ar la prod!cci"n,e#itar las p&rdidas por a#er'as + s!s costes asociados. parece el Mantenimiento 3re#enti#o, el Mantenimiento3redicti#o, el Mantenimiento 3roacti#o, la esti"n de Mantenimiento sistida por Ordenador, + el MantenimientoBasado en >iabilidad -RDM/. El RDM como estilo de esti"n de mantenimiento, se basa en el est!dio de lose%!ipos, en análisis de los modos de (allo + en la aplicaci"n de t&cnicas estad'sticas + tecnolo'a de detecci"n.3odr'amos decir %!e RDM es !na (iloso('a de mantenimiento básicamente tecnol"ica.

3aralelamente, sobre todo a partir de los a*os 0, comien$a a introd!cirse la idea de %!e p!ede ser rentable#ol#er de n!e#o al modelo inicial %!e los operarios de prod!cci"n se oc!pen del mantenimiento de los e%!ipos.6e desarrolla el 3M, o Mantenimiento 3rod!cti#o otal, en el %!e al!nas de las tareas normalmente reali$adas

por el personal de mantenimiento son ahora reali$adas por operarios de prod!cci"n. Esas tareas trans(eridasqson trabaos de limpie$a, l!bricaci"n, a!stes, reaprietes de tornillos + pe%!e*as reparaciones. 6e pretendeconse!ir con ello %!e el operario de prod!cci"n se impli%!e más en el c!idado de la má%!ina, siendo el obeti#o)ltimo de 3M conse!ir Dero #er'as. Dolmo (iloso('a de mantenimiento, 3M se basa en la (ormaci"n,moti#aci"n e implicaci"n del e%!ipo h!mano, en l!ar de la tecnolo'a.

3M + RDM no son (ormas op!estas de diriir el mantenimiento, sino %!e ambas con#i#en en la act!alidad en

m!chas empresas. En al!nas de ellas, RDM imp!lsa el mantenimiento, + con esta t&cnica se determinan lastareas a e(ect!ar en los e%!ipos7 desp!&s, al!nas de las tareas son trans(eridas a prod!cci"n, en el marco de!na pol'tica de implantaci"n de 3M. En otras plantas, en cambio, es la (iloso('a 3M la %!e se impone, siendoRDM !na herramienta más para la determinaci"n de tareas + (rec!encias en determinados e%!ipos.

3or desracia, en otras m!chas empresas nin!na de las dos (iloso('as tri!n(a. El porcentae de empresas %!ed di t d ( t i i t ti l t i l ( l

Page 420: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 420/507

dedican todos s!s es(!er$os a mantenimiento correcti#o + %!e no se plantean si esa es la (orma en la %!e seobtiene !n má1imo bene(icio -obeti#o )ltimo de la acti#idad empresarial/ es m!+ alto. 6on m!chos los

responsables de mantenimiento, tanto de empresas randes como pe%!e*as, %!e creen %!e estas t&cnicasestán m!+ bien en el campo te"rico, pero %!e en s! planta no son aplicables parten de la idea de %!e la!rencia de las reparaciones es la %!e marca + marcará siempre las pa!tas a se!ir en el departamento demantenimiento.

*OR PUV DEBEMOS KESTIONAR E, MANTENIMIENTO

G3or %!& debemos estionar la (!nci"n MantenimientoH GNo es más (ácil + más barato ac!dir a reparar !ne%!ipo c!ando se a#er'e + ol#idarse de planes de mantenimiento, est!dio de (allas, sistemas de orani$aci"n,%!e incrementan notablemente la mano de obra indirectaH Veamos por %!& es necesario estionar elmantenimiento

4. 3or%!e la competencia oblia a rebaar costes. 3or tanto, es necesario optimi$ar el cons!mo de materiales +el empleo de mano de obra. 3ara ello es imprescindible est!diar el modelo de orani$aci"n %!e meor se adaptaa las caracter'sticas de cada planta7 es necesario tambi&n anali$ar la in(l!encia %!e tiene cada !no de los

e%!ipos en los res!ltados de la empresa, de manera %!e dedi%!emos la ma+or parte de los rec!rsos a a%!ellose%!ipos %!e tienen !na in(l!encia ma+or7 es necesario, i!almente, est!diar el cons!mo + el stocK de materiales%!e se emplean en mantenimiento7 + es necesario a!mentar la disponibilidad de los e%!ipos, no hasta elmá1imo posible, sino hasta el p!nto en %!e la indisponibilidad no inter(iera en el 3lan de 3rod!cci"n.

2. 3or %!e han aparecido m!ltit!d de t&cnicas %!e es necesario anali$ar, para est!diar si s! implantaci"ns!pondr'a !na meora en los res!ltados de la empresa + para est!diar tambi&n como desarrollarlas en el caso

Page 421: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 421/507

s!pondr'a !na meora en los res!ltados de la empresa, + para est!diar tambi&n como desarrollarlas, en el casode %!e p!dieran ser de aplicaci"n. l!nas de estas t&cnicas son las +a comentadas 3M -otal 3rod!cti#e

Maintenance, Mantenimiento 3rod!cti#o otal/, RDM -Reliabilit+ Dentered Maintenance, Mantenimiento Dentradoen >iabilidad, 6istemas MO -esti"n de Mantenimiento sistido por Ordenador/, di#ersas t&cnicas deMantenimiento 3redicti#o -nálisis #ibracional, termora('as, detecci"n de (!as por !ltrasonidos, análisisamperim&tricos, etc./.

5. 3or%!e los departamentos necesitan estrateias, directrices a aplicar, %!e sean acordes con los obeti#osplanteados por la direcci"n. ;. 3or%!e la Dalidad, la 6e!ridad, + las interrelaciones con el medio ambiente sonaspectos %!e han tomado !na e1traordinaria importancia en la esti"n ind!strial. Es necesario estionar estos

aspectos para incl!irlos en las (ormas de trabao de los departamentos de mantenimiento.

3or todas estas ra$ones, es necesario de(inir pol'ticas, (ormas de act!aci"n, es necesario de(inir obeti#os +#alorar s! c!mplimiento, e identi(icar oport!nidades de meora. En de(initi#a, es necesario estionarMantenimiento.

60TI*OS DE MANTENIMIENTO

Defi%i$ió% de M%"e%imie%"o1 se!rar %!e todo acti#o contin)e desempe*ando las (!nciones deseadas.

O!?e"i/o de M%"e%imie%"o1 se!rar la competiti#idad de la empresa por medio deJ  aranti$ar la disponibilidad + con(iabilidad planeadas de la (!nci"n deseada,J  6atis(acer todos los re%!isitos del sistema de calidad de la empresa,J  D!mplir todas las normas de se!ridad + medio ambiente, +J  Ma1imi$ar el bene(icio lobal.

Co%fi!ilidd  es la probabilidad de estar (!ncionando sin (allas d!rante !n determinado tiempo en !nascondiciones de operaci"n dadas.M%"e%i!ilidd es la probabilidad de poder eec!tar !na determinada operaci"n de mantenimiento en el tiempode reparaci"n pre(iado + bao las condiciones planeadas.Sopor"!ilidd es la probabilidad de poder atender !na determinada solicit!d de mantenimiento en el tiempo deespera pre(iado + bao las condiciones planeadas.

RCM Reli!ili".Ce%"eredMi%"e%%$e 'M%"e%imie%"o Ce%"rdo e% l Co%fi!ilidd)

Page 422: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 422/507

RCM Reli!ili".Ce%"eredMi%"e%%$e 'M%"e%imie%"o Ce%"rdo e% l Co%fi!ilidd)Es !n procedimiento sistemático + estr!ct!rado para determinar los re%!erimientos de mantenimiento de los

acti#os en s! conte1to de operaci"n.Donsiste en anali$ar las (!nciones de los acti#os, #er c!ales son s!s posibles (allas, l!eo pre!ntarse por losmodos o ca!sas de (allas, est!diar s!s e(ectos + anali$ar s!s consec!encias.

  partir de la e#al!aci"n de las consec!encias es %!e se determinan las estrateias mas adec!adas al conte1tode operaci"n, siendo e1iido %!e no solo sean t&cnicamente (actibles, sino econ"micamente #iables.

Las consec!encias en el RDM son clasi(icadas en c!atro cateor'as

  >allas oc!ltas

  6e!ridad + medio ambiente

  Operacionales

  No operacionales

Las estrateias %!e se pre#&n son

  *re/e%"i/o

  *redi$"i/o  Corre$"i/o

  De"e$"i/o

  Me?or"i/o0

M%"e%imie%"o *re/e%"i/o o Bsdo e% el Tiempo2 consiste en reacondicionar o s!stit!ir a inter#alosre!lares !n e%!ipo o s!s componentes, independientemente de s! estado en ese momento.

M%"e%imie%"o *redi$"i/o o Bsdo e% l Co%di$ió%, consiste en inspeccionar los e%!ipos a inter#alosre!lares + tomar acci"n para pre#enir las (allas o e#itar las consec!encias de las mismas se)ncondici"n.Incl!+e tanto las inspecciones obeti#as -con instr!mentos/ + s!beti#as -con los sentidos/, como lareparaci"n del de(ecto -(alla potencial/

M%"e%imie%"o Corre$"i/o o A l Ro"ur2 consiste en el re acondicionamiento o s!stit!ci"n de partes en !n

Page 423: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 423/507

M%"e%imie%"o Corre$"i/o o A l Ro"ur2 consiste en el re acondicionamiento o s!stit!ci"n de partes en !ne%!ipo !na #e$ %!e han (allado, es la reparaci"n de la (alla -(alla (!ncional/, oc!rre de !rencia o emerencia.

M%"e%imie%"o De"e$"i/o o B=s(ued de Flls2 consiste en al inspecci"n de las (!nciones oc!ltas, ainter#alos re!lares, para #er si han (allado + reacondicionarlas en caso de (alla -(alla (!ncional/.

M%"e%imie%"o Me?or"i/o o Rediseos2 consiste en la modi(icaci"n o cambio de las condiciones oriinales dele%!ipo o instalaci"n.No es tarea de mantenimiento propiamente dicho, a!n%!e lo hace mantenimiento.

MANTENIMIENTO *REDICTI+O0

70INTRODUCCIÓN0

6in d!das, el desarrollo de n!e#as tecnolo'as ha marcado sensiblemente la act!alidad ind!strial m!ndial. Enlos )ltimos a*os, la ind!stria mecánica se ha #isto bao la in(l!encia determinante de la electr"nica, la a!tomática+ las telecom!nicaciones, e1iiendo ma+or preparaci"n en el personal, no s"lo desde el p!nto de #ista de laoperaci"n de la ma%!inaria, sino desde el p!nto de #ista del mantenimiento ind!strial.

La realidad ind!strial, mati$ada por la enorme necesidad de e1plotar e(ica$ + e(icientemente la ma%!inariainstalada + ele#ar a ni#eles s!periores la acti#idad del mantenimiento. No remediamos nada con randessol!ciones %!e pres!ponen dise*os, inno#aciones, + tecnolo'as de rec!peraci"n, si no mantenemos con !naalta disponibilidad n!estra ind!stria.

Es decir, la Ind!stria tiene %!e distin!irse por !na correcta e1plotaci"n + !n mantenimiento e(ica$. En otraspalabras, la operaci"n correcta + el mantenimiento oport!no constit!+en #'as decisi#as para c!idar lo %!e setiene.

6 DEFINICIÓN DE, MANTENIMIENTO *REDICTI+O

Page 424: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 424/507

60DEFINICIÓN DE, MANTENIMIENTO *REDICTI+O0

El mantenimiento predicti#o es !na t&cnica para pronosticar el p!nto (!t!ro de (alla de !n componente de !nama%!ina, de tal (orma %!e dicho componente p!eda reempla$arse, con base en !n plan, !sto antes de %!e(alle. s', el tiempo m!erto del e%!ipo se minimi$a + el tiempo de #ida del componente se ma1imi$a.

90ORKANILACIÓN *ARA E, MANTENIMIENTO *REDICTI+O0

Esta t&cnica s!pone la medici"n de di#ersos parámetros %!e m!estren !na relaci"n predecible con el ciclo de#ida del componente. l!nos eemplos de dichos parámetros son los si!ientes

Vibraci"n de coinetesemperat!ra de las cone1iones el&ctricas

Resistencia del aislamiento de la bobina de !n motor 

El !so del mantenimiento predicti#o consiste en establecer, en primer l!ar, !na perspecti#a hist"rica de larelaci"n entre la #ariable seleccionada + la #ida del componente. Esto se lora mediante la toma de lect!ras -por

eemplo la #ibraci"n de !n coinete/ en inter#alos peri"dicos hasta %!e el componente (alle. La (i!ra m!estra!na c!r#a t'pica %!e res!lta de ra(icar la #ariable -#ibraci"n/ contra el tiempo. Domo la c!r#a lo s!iere,deberán reempla$arse los coinetes s!bsec!entes c!ando la #ibraci"n alcance 4,2 inse -54,C mmse/. Los(abricantes de instr!mentos + so(t?are para el mantenimiento predicti#o p!eden recomendar ranos + #alorespara reempla$ar los componentes de la ma+or'a de los e%!ipos, esto hace %!e el análisis hist"rico seainnecesario en la ma+or'a de las aplicaciones.

Page 425: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 425/507

@0METODO,OKA DE ,AS INS*ECCIONES0

8na #e$ determinada la (actibilidad + con#eniencia de reali$ar !n mantenimiento predicti#o a !na má%!ina o!nidad, el paso si!iente es determinar la o las #ariables ('sicas a controlar %!e sean indicati#as de la condici"nde la má%!ina. El obeti#o de esta parte es re#isar en (orma detallada las t&cnicas com)nmente !sadas en elmonitoreo se)n condici"n, de manera %!e sir#an de !'a para s! selecci"n eneral. La (inalidad del monitoreoes obtener !na indicaci"n de la condici"n -mecánica/ o estado de sal!d de la má%!ina, de manera %!e p!edaser operada + mantenida con se!ridad + econom'a.

3or monitoreo, se entendi" en s!s inicios, como la medici"n de !na #ariable ('sica %!e se considerarepresentati#a de la condici"n de la má%!ina + s! comparaci"n con #alores %!e indican si la má%!ina está enb!en estado o deteriorada. Don la act!al a!tomati$aci"n de estas t&cnicas, se ha e1tendido la acepci"n de lapalabra monitoreo tambi&n a la ad%!isici"n, procesamiento + almacenamiento de datos. =e ac!erdo a losobeti#os %!e se pretende alcan$ar con el monitoreo de la condici"n de !na má%!ina debe distin!irse entre#iilancia, protecci"n, dian"stico + pron"stico.

Viilancia de má%!inas. 6! obeti#o es indicar c!ándo e1iste !n problema. =ebe distin!ir entre condici"n b!ena+ mala, + si es mala indicar c!án mala es.

Page 426: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 426/507

3rotecci"n de má%!inas. 6! obeti#o es e#itar (allas catastr"(icas. 8na má%!ina está proteida, si c!ando los

#alores %!e indican s! condici"n llean a #alores considerados pelirosos, la má%!ina se detienea!tomáticamente.

=ian"stico de (allas. 6! obeti#o es de(inir c!ál es el problema espec'(ico. 3ron"stico de #ida la esperan$a a.6! obeti#o es estimar c!ánto tiempo más 3odr'a (!ncionar la má%!ina sin rieso de !na (alla catastr"(ica.

En el )ltimo tiempo se ha dado la tendencia a aplicar mantenimiento predicti#o o sintomático, sea, esto mediante#ibroanálisis, análisis de aceite !sado, control de desastes, etc.

;0TVCNICAS A*,ICADAS A, MANTENIMIENTO *REDICTI+O0

E1isten #arias t&cnicas aplicadas para el mantenimiento pre#enti#o entre las c!ales tenemos las si!ientes

70 A%#lisis de /i!r$io%es0El inter&s de de las Vibraciones Mecánicas llea al Mantenimiento Ind!strial de la mano del Mantenimiento3re#enti#o + 3redicti#o, con el inter&s de alerta %!e sini(ica !n elemento #ibrante en !na Ma%!ina, + lanecesaria pre#enci"n de las (allas %!e traen las #ibraciones a medio pla$o.

Page 427: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 427/507

Regis"ro de /i!r$io%es e% u% $i$lo de "r!?o de l pl

Tr%sformd TiempoFre$ue%$i0

El inter&s principal para el mantenimiento deberá ser la identi(icaci"n de las amplit!des predominantes de las#ibraciones detectadas en el elemento o má%!ina, la determinaci"n de las ca!sas de la #ibraci"n, + la correcci"ndel problema %!e ellas representan. Las consec!encias de las #ibraciones mecánicas son el a!mento de los

es(!er$os + las tensiones, p&rdidas de ener'a, desaste de materiales, + las más temidas da*os por (atia delos materiales, además de r!idos molestos en el ambiente laboral, etc.

*r#me"ros de ls /i!r$io%es.

2recuencia Es el tiempo necesario para completar !n ciclo #ibratorio. En los est!dios de Vibraci"n se !san losD3M -ciclos por se!ndo/ o g -hercios/.

3espla'amiento Es la distancia total %!e describe el elemento #ibrante, desde !n e1tremo al otro de s!

mo#imiento.4elocidad y 5celeracin6 Domo #alor relacional de los anteriores.

3ireccin Las #ibraciones p!eden prod!cirse en 5 direcciones lineales + 5 rotacionales

Page 428: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 428/507

Tipos de /i!r$io%es0

4ibracin libre6 ca!sada por !n sistema #ibra debido a !na e1citaci"n instantánea.

4ibracin for'ada ca!sada por !n sistema #ibra debida a !na e1citaci"n constante las ca!sas de las #ibracionesmecánicas

  contin!aci"n detallamos lasra$ones más habit!ales por las %!e!na má%!ina o elemento de la misma

p!ede llear a #ibrar.Vibraci"n debida al =ese%!ilibrado-ma%!inaria rotati#a/.

Vibraci"n debida a la >alta de lineamiento -ma%!inaria rotati#a/

Page 429: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 429/507

Vibraci"n debida a la E1centricidad

-ma%!inaria rotati#a/.Vibraci"n debida a la >alla deRodamientos + coinetes.

Vibraci"n debida a problemas deenranaes + correas de ransmisi"n-hol!ras, (alta de l!bricaci"n, roces,etc./

60 A%#lisis de lu!ri$%"es0

Estos se eec!tan dependiendo de la necesidad, se)n

 nálisis Iniciales se reali$an a prod!ctos de a%!ellos e%!ipos %!e presenten d!das pro#enientes de losres!ltados del Est!dio de L!bricaci"n + permiten correcciones en la selecci"n del prod!cto, moti#adas a cambiosen condiciones de operaci"n

 nálisis R!tinarios aplican para e%!ipos considerados como cr'ticos o de ran capacidad, en los c!ales sede(ine !na (rec!encia de m!estreo, siendo el obeti#o principal de los análisis la determinaci"n del estado delaceite, ni#el de desaste + contaminaci"n entre otros

 nálisis de Emerencia se e(ect)an para detectar c!al%!ier anomal'a en el e%!ipo +o L!bricante, se)n

Dontaminaci"n con a!a

6"lidos -(iltros + sellos de(ect!osos/.

8so de !n prod!cto inadec!ado

E%!ipos

Page 430: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 430/507

Bombas de e1tracci"n

En#ases para m!estras

Eti%!etas de identi(icaci"n

>ormatos

Este m&todo ase!ra %!e tendremos

Má1ima red!cci"n de los costos operati#os.

Má1ima #ida )til de los componentes con m'nimo desaste.Má1imo apro#echamiento del l!bricante !tili$ado.M'nima eneraci"n de e(l!entes.Dons!mo eneral de l!bricantes

En cada m!estra podemos conse!ir o est!diar los si!ientes (actores %!e a(ectan a n!estra ma%!inaElementos de desaste ierro, Dromo, Molibdeno, l!minio, Dobre, Esta*o, 3lomo.Donteo de part'c!las =eterminaci"n de la limpie$a, (errora('a.Dontaminantes 6ilicio, 6odio, !a, Domb!stible, oll'n, O1idaci"n, Nitraci"n, 6!l(atos, Nitratos.

 diti#os + condiciones del l!bricante Manesio, Dalcio, ginc, >"s(oro, Boro, $!(re, Viscosidad.rá(icos e historial 3ara la e#al!aci"n de las tendencias a lo laro del tiempo.

=e este modo, mediante la implementaci"n de t&cnicas ampliamente in#estiadas + e1perimentadas, + con la!tili$aci"n de e%!ipos de la más a#an$ada tecnolo'a, se lorará dismin!ir drásticamente

iempo perdido en prod!cci"n en ra$"n de desper(ectos mecánicos.

=esaste de las má%!inas + s!s componentes.

oras hombre dedicadas al mantenimiento.

Dons!mo eneral de l!bricantes

90 A%#lisis por ul"rso%ido0

Page 431: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 431/507

p

Este m&todo est!dia las ondas de sonido de baa (rec!encia prod!cidas por los e%!ipos %!e no son perceptiblespor el o'do h!mano.

8ltrasonido pasi#o Es prod!cido por mecanismos rotantes, (!as de (l!ido, p&rdidas de #ac'o, + arcosel&ctricos. 3!di&ndose detectarlo mediante la tecnolo'a apropiada .

El 8ltrasonido permite=etecci"n de (ricci"n en ma%!inas rotati#as.=etecci"n de (allas +o (!as en #ál#!las.

=etecci"n de (!as de (l!idos.3&rdidas de #ac'o.=etecci"n de arco el&ctrico.Veri(icaci"n de la interidad de !ntas de recintos estancos.

e enom na rason o as "o a a ecno o a %!e perm e cap ar e ! rason o pro !c o por #ersas(!entes.

El sonido c!+a (rec!encia está por encima del rano de captaci"n del o'do h!mano -20<a<20.000 ert$/ se

considera !ltrasonido. Dasi todas las (ricciones mecánicas, arcos el&ctricos + (!as de presi"n o #ac'o prod!cen!ltrasonido en !n rano apro1imado a los ;0 [h$ >rec!encia con caracter'sticas m!+ apro#echables en elMantenimiento 3redicti#o, p!esto %!e las ondas sonoras son de corta lonit!d aten!ándose rápidamente sinprod!cir rebotes. 3or esta ra$"n, el r!ido ambiental por más intenso %!e sea, no inter(iere en la detecci"n del!ltrasonido. demás, la alta direccionalidad del !ltrasonido en ;0 [h$. permite con rapide$ + precisi"n la!bicaci"n de la (alla.

La aplicaci"n del análisis por !ltrasonido se hace indispensable especialmente en la detecci"n de (allas

e1istentes en e%!ipos rotantes %!e iran a #elocidades in(eriores a las 500 R3M, donde la t&cnica de medici"nde #ibraciones se trans(orma en !n procedimiento ine(iciente.

=e modo %!e la medici"n de !ltrasonido es en ocasiones complementaria con la medici"n de #ibraciones, %!ese !tili$a e(icientemente sobre e%!ipos rotantes %!e iran a #elocidades s!periores a las 500 R3M.

 l i!al %!e en el resto del m!ndo ind!striali$ado, la acti#idad ind!strial en n!estro 3a's tiene la imperiosanecesidad de lorar el per(il competiti#o %!e le permita insertarse en la econom'a lobali$ada En consec!encia

Page 432: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 432/507

necesidad de lorar el per(il competiti#o %!e le permita insertarse en la econom'a lobali$ada. En consec!encia,toda tecnolo'a orientada al ahorro de ener'a +o mano de obra es de especial inter&s para c!al%!ier Empresa.

@0 Termogrfí0

La ermora('a In(rarroa es !na t&cnica %!e permite, a distancia + sin nin)n contacto, medir + #is!ali$artemperat!ras de s!per(icie con precisi"n.

Los oos h!manos no son sensibles a la radiaci"n in(rarroa emitida por !n obeto, pero las cámarastermorá(icas, o de termo#isi"n, son capaces de medir la ener'a con sensores in(rarroos, capacitados para#er en estas lonit!des de onda. Esto nos permite medir la ener'a radiante emitida por obetos +, porconsi!iente, determinar la temperat!ra de la s!per(icie a distancia, en tiempo real + sin contacto.

La ran ma+or'a de los problemas + a#er'as en el entorno ind!strial < +a sea de tipo mecánico, el&ctrico + de(abricaci"n < están precedidos por cambios de temperat!ra %!e p!eden ser detectados mediante la

monitori$aci"n de temperat!ra con sistema de ermo#isi"n por In(rarroos. Don la implementaci"n de proramasde inspecciones termorá(icas en instalaciones, ma%!inaria, c!adros el&ctricos, etc. es posible minimi$ar elrieso de !na (alla de e%!ipos + s!s consec!encias, a la #e$ %!e tambi&n o(rece !na herramienta para el controlde calidad de las reparaciones e(ect!adas.

El análisis mediante ermora('a in(rarroa debe complementarse con otras t&cnicas + sistemas de ensa+oconocidos, como p!eden ser el análisis de aceites l!bricantes, el análisis de #ibraciones, los !ltrasonidos

Page 433: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 433/507

pasi#os + el análisis predicti#o en motores el&ctricos. 3!eden a*adirse los ensa+os no destr!cti#os clásicos

ensa+os, radiorá(ico, el !ltrasonido acti#o, part'c!las man&ticas, etc.

El análisis mediante Dámaras ermorá(icas In(rarroas, está recomendado para

Instalaciones + l'neas el&ctricas de lta + Baa ensi"n.

D!adros, cone1iones, bornes, trans(ormadores, (!sibles + empalmes el&ctricos.Motores el&ctricos, eneradores, bobinados, etc.

Red!ctores, (renos, rodamientos, acoplamientos + embra!es mecánicos.

ornos, calderas e intercambiadores de calor.

Instalaciones de climati$aci"n.

L'neas de prod!cci"n, corte, prensado, (ora, tratamientos t&rmicos.Las #entaas %!e o(rece el Mantenimiento 3re#enti#o por ermo#isi"n son

M&todo de análisis sin detenci"n de procesos prod!cti#os, ahorra astos.

Baa pelirosidad para el operario por e#itar la necesidad de contacto con el e%!ipo.

=eterminaci"n e1acta de p!ntos de(icientes en !na l'nea de proceso

Page 434: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 434/507

=eterminaci"n e1acta de p!ntos de(icientes en !na l'nea de proceso.

Red!ce el tiempo de reparaci"n por la locali$aci"n precisa de la >alla.>acilita in(ormes m!+ precisos al personal de mantenimiento.

 +!da al se!imiento de las reparaciones pre#ias

;0 A%#lisis por #r!ol de flls0

El nálisis por frboles de >allos ->/, es !na t&cnica ded!cti#a %!e se centra en !n s!ceso accidentalpartic!lar -accidente/ + proporciona !n m&todo para determinar las ca!sas %!e han prod!cido dicho accidente.

Naci" en la d&cada de los a*os :0 para la #eri(icaci"n de la (iabilidad de dise*o del cohete Min!teman + ha sidoampliamente !tili$ado en el campo n!clear + %!'mico. El hecho de s! ran !tili$aci"n se basa en %!e p!edeproporcionar res!ltados tanto c!alitati#os mediante la b)s%!eda de caminos cr'ticos, como c!antitati#os, ent&rminos de probabilidad de (allos de componentes.

3ara el tratamiento del problema se !tili$a !n modelo rá(ico %!e m!estra las distintas combinaciones de (allosde componentes +o errores h!manos c!+a oc!rrencia sim!ltánea es s!(iciente para desembocar en !n s!cesoaccidental.

La t&cnica consiste en !n proceso ded!cti#o basado en las le+es del flebra de Boole, %!e permite determinarla e1presi"n de s!cesos compleos est!diados en (!nci"n de los (allos básicos de los elementos %!e inter#ienenen &l.

Donsiste en descomponer sistemáticamente !n s!ceso compleo -por eemplo rot!ra de !n dep"sito dealmacenamiento de amoniaco/ en s!cesos intermedios hasta llear a s!cesos básicos, liados normalmente a(allos de componentes errores h manos errores operati os etc Este proceso se reali a enla ando dichos tipos

Page 435: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 435/507

(allos de componentes, errores h!manos, errores operati#os, etc. Este proceso se reali$a enla$ando dichos tipos

de s!cesos mediante lo %!e se denomina p!ertas l"icas %!e representan los operadores del álebra des!cesos.

Dada !no de estos aspectos se representa rá(icamente d!rante la elaboraci"n del árbol mediante di(erentess'mbolos %!e representan los tipos de s!cesos, las p!ertas l"icas + las trans(erencias o desarrollos posterioresdel árbol.

8n eemplo de árbol de (allos es el si!iente

Los s'mbolos representan tanto s!cesos, p!ertas l"icas + trans(erencias. Los más importantes son los si!ientes

Page 436: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 436/507

7 6 9

Page 437: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 437/507

7 6

9

Page 438: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 438/507

9

Page 439: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 439/507

Op"imi-$ió% delM%"e%imie%"o

MANTENIMIENTO CORRECTI+O

Page 440: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 440/507

Page 441: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 441/507

Page 442: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 442/507

Page 443: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 443/507

Page 444: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 444/507

Page 445: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 445/507

Page 446: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 446/507

Page 447: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 447/507

Page 448: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 448/507

Page 449: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 449/507

Page 450: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 450/507

Page 451: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 451/507

Page 452: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 452/507

Page 453: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 453/507

Page 454: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 454/507

Defi%i$ió% de M%"e%imie%"o *re/e%"i/o1

La proramaci"n de inspecciones, tanto de (!ncionamiento como de se!ridad, a!stes, reparaciones, análisis,limpie$a, l!bricaci"n, calibraci"n, %!e deben lle#arse a cabo en (orma peri"dica en base a !n plan establecido +no a !na demanda del operario o !s!ario7 tambi&n es conocido como M%"e%imie%"o *re/e%"i/o *l%ifi$do <M33 .

6! prop"sito es pre#er las (allas manteniendo los sistemas de in(raestr!ct!ra, e%!ipos e instalacionesprod!cti#as en completa operaci"n a los ni#eles + e(iciencia "ptimos.

La caracter'stica principal de este tipo de Mantenimiento es la de inspeccionar los e%!ipos + detectar las (allasen s! (ase inicial, + correirlas en el momento oport!no.

Don !n b!en Mantenimiento 3re#enti#o, se obtiene e1periencias en la determinaci"n de ca!sas de las (allastiti d l ti d i" d i i d (i i t d&bil d i t l i

MANTENIMIENTO *RE+ENTI+O

Page 455: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 455/507

repetiti#as o del tiempo de operaci"n se!ro de !n e%!ipo, asi como a de(inir p!ntos d&biles de instalaciones,má%!inas, etc.

+e%"?s del M%"e%imie%"o *re/e%"i/o1

< Don(iabilidad, los e%!ipos operan en meores condiciones de se!ridad, +a %!e se conoce s! estado, + s!scondiciones de (!ncionamiento.

< =ismin!ci"n del tiempo m!erto, tiempo de parada de e%!iposmá%!inas.

< Ma+or d!raci"n, de los e%!ipos e instalaciones.

< =ismin!ci"n de e1istencias en lmac&n +, por lo tanto s!s costos, p!esto %!e se a!stan los rep!estos dema+or + menor cons!mo.

< 8ni(ormidad en la cara de trabao para el personal de Mantenimiento debido a !na proramaci"n deacti#idades.

< Menor costo de las reparaciones.

F d l M " i i " * "i

Page 456: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 456/507

Fses del M%"e%imie%"o *re/e%"i/o1

< In#entario t&cnico, con man!ales, planos, caracter'sticas de cada e%!ipo.< 3rocedimientos t&cnicos, listados de trabaos a e(ect!ar peri"dicamente,< Dontrol de (rec!encias, indicaci"n e1acta de la (echa a e(ect!ar el trabao.< Reistro de reparaciones, rep!estos + costos %!e a+!den a plani(icar.

MANTENIMIENTO *RE+ENTI+ORCM M%"e%imie%"o $e%"rdo e% l fi!ilidd0

Indicamos esta #ersi"n del mantenimiento pre#enti#o como t&cnica para red!cir costes a la par%!e (iabili$ar el trabao en p!estos cr'ticos. Donsiste en mantener la (!ncionalidad de !nainstalaci"n como obeti#o principal, sal#a!ardando a%!ellos e%!ipos prioritarios -con pre#enti#o,predicti#o, etc/. =e este modo se centran acti#idades se)n la importancia del e%!ipo en laoperati#a lobal de la empresa instalaci"n.

Page 457: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 457/507

Page 458: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 458/507

MANTENIMIENTO *RODUCTI+O TOTA, 'T0*0M0)

Mantenimiento prod!cti#o total es la trad!cci"n de 3M -otal 3rod!cti#e Maintenance/. El 3M es el sistemaQapon&s de mantenimiento ind!strial la letra M representa acciones de MNEMEN + Mantenimiento. Es !nen(o%!e de reali$ar acti#idades de direcci"n + trans(ormaci"n de empresa. La letra 3 está #inc!lada a la palabra3rod!cti#o o 3rod!cti#idad de e%!ipos pero hemos considerado %!e se p!ede asociar a !n t&rmino con !na#isi"n más amplia como 3er(eccionamiento la letra de la palabra otal se interpresta como odas lasacti#idades %!e reali$an todas las personas %!e trabaan en la empresa

Defi%i$ió%

Es !n sistema de orani$aci"n donde la responsabilidad no recae s"lo en el departamento de mantenimientosino en toda la estr!ct!ra de la empresa El b!en (!ncionamiento de las má%!inas o instalaciones depende + esresponsabilidad de todos.

O!?e"i/o

El sistema esta orientado a lorar

Page 459: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 459/507

JDero accidentesJDero de(ectos.

JDero (allas.

Jis"ori

Este sistema nace en Qap"n, (!e desarrollado por primera #e$ en 49:9 en la empresa aponesa Nippondenso delr!po o+ota + de e1tiende por Qap"n d!rante los C0, se inicia s! implementaci"n (!era de Qap"n a partir de los

0.+e%"?s

J l interar a toda la orani$aci"n en los trabaos de mantenimiento se consi!e !n res!ltado (inal másenri%!ecido + participati#o.

JEl concepto está !nido con la idea de calidad total + meora contin!a.

Des/e%"?sJ6e re%!iere !n cambio de c!lt!ra eneral, para %!e tena &1ito este cambio, no p!ede ser introd!cido porimposici"n, re%!iere el con#encimiento por parte de todos los componentes de la orani$aci"n de %!e es !nbene(icio para todos.

JLa in#ersi"n en (ormaci"n + cambios enerales en la orani$aci"n es costosa. El proceso de implementaci"nre%!iere de #arios a*os.

Page 460: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 460/507

6istema Interal de esti"n de Mantenimiento

In(ormaci"nt&cnica demantenimiento

In(ormaci"nsistemamantenimientocorrecti#o

In(ormaci"nsistemapre#enti#o 

In(ormaci"nsistema deparada

In(ormaci"nse!imiento +control esti"n 

Otrasaplicacionesin(ormáticas

Cri"erios de l Kes"ió% del M%"e%imie%"o

Page 461: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 461/507

>LL6

empranas d!ltas ard'as

Clsifi$$ió% de ls Flls

Mantenimiento

8s!ario Dorrecti#o 3re#enti#o 3redicti#o 3rod!cti#ototal

Page 462: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 462/507

3roblemas

Obser#aci"nde lasat!raci"n

 nálisis oma dedecisiones 

6e!imiento +control de ladecisi"n tomada

Co%$ep"os Ke%erles de Solu$ió% de *ro!lems 

 nalisis sit!aci"n act!al

de(inir pol'tica de mantenimiento

establecer + de(inir r!po piloto para reali$aci"n de pr!ebas

recopilar + ordenar datos r!po piloto

procesar in(ormaci"n

anali$ar res!ltados

d t i" d l i t

Page 463: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 463/507

readaptaci"n del sistema

meora contin!a

ampliar esti"n o más r!po

M&"odo Impleme%"$ió% Kes"ió% M%"e%imie%"o 

Qe(e de =epartamento

Mantenimiento

6!per#isorElectromecánico

6!per#isor de

Obras Di#iles 

Page 464: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 464/507

Electricidad 6ecci"nRe(rieraci"n

Mecánica 3lomer'a Darpinter'a  3int!ra lba*iler'a 

Org%igrm del Depr"me%"o de M%"e%imie%"o

Page 465: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 465/507

Page 466: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 466/507

Page 467: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 467/507

Page 468: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 468/507

;od>alla >recuencia ,orcentae Acumulado Descri!cion >alla otal >allas ?? N"urle- CodFll

0$00@ 0$00@ >echa 8e-ision 20112009 Se%sor Temp >1

>1 3B C1@ C1@ Mo"or Ele$" >2

>2 2 31@ 2@ Ml ,u! >3

>3 9 10@ ?2@ Agu >C

>C 5 B@ ??@ R.s >5>5 C 5@ 92@ Tur% off mo"or  >B

>B C 5@ 9@ *oles >C

> 1 1@ 9?@ Mord-s I%f  >

>? 1 1@ 99@ Sierrs >9

>9 1 1@ 100@ OTRAS

E8A 0 0@ 100@

No para el motor c!ando alcan$a la temperat!ra

El motor arranca pero no en(ria

No alcan$a a l!bricar la ma%!ina

El a!a no sale con s!(iciente presionRa+as en la s!per(icie e1terna del prod!cto

El motor no arranca

No s!etan correctamente la banda transp

No s!etan bien las morda$as in(eriores

No cortan bien el empa%!e

$&+-&a5eto

3B

2 ??@92@

9@ 9?@ 99@ 100@ 100@

30

35

C0

100@

120@

Page 469: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 469/507

2

9

5

C C

1 1 10

C1@

2@

?2@

0

5

10

15

20

25

>1 >2 >3 >C >5 >B > >? >9 E8A

Flls

    F

   r   e   $   u

   e   %

   $    i    

    F

       l    l      s

0@

20@

C0@

B0@

?0@

20112009

Page 470: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 470/507

Page 471: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 471/507

Page 472: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 472/507

 Analisis de Fallas Mantenimiento Area 

 FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 

Ficha de Planeacion 5W-2H8es!onsa'leFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 

 FFFFFFFFFFFF 

=>$ =>' =>*,* =>*=

>? 

>'= >'= +U>

ueH<Acti-idades o

ser-iciossern

eecutados=

uienH<8es!onsa

'le=

DondeH<Ar)aDe!artamentoectorLineaMa"uin

aEtros=

;uandoH<;ronogram

a=

,or"ueH

<E' eti-o=

;omoH<Metodologia=

;uanto ;uestaH<:n-ersion=

Page 473: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 473/507

 

MANTENIMIENTO EWTERNA,ILADO SUBCONTRATADO

3artiendo de !nos re%!erimientos hacia el mantenimiento + con(rontándolos con los rec!rsos e1istentes, ses!bcontrata el trabao de mantenimiento hacia !na entidad e1terna. La esti"n p!ede mantenerse en laempresa o tambi&n retirarse hacia el e1terior. En c!al%!ier caso se debe reali$ar !n cálc!lo de costes +obtener 'ndices de disponibilidad de e%!ipos.

MANTENIMIENTO *RO*IO3artiendo de !nos re%!erimientos hacia el mantenimiento a%!' se de(ine !n departamento de mantenimiento,o en s! de(ecto !n r!po de trabao encarado de aplicar t&cnicas de esti"n, plani(icaci"n + eec!ci"n de lasoperaciones necesarias. 6on necesarios !nos medios h!manos, materiales + de conocimiento<tecnolo'a.8na #e$ iniciado, se debe contemplar !n análisis de costes + obtenci"n de 'ndices de disponibilidad dee%!ipos -rendimiento del mantenimiento/.

Page 474: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 474/507

EEM*,O DE *,AN DE MANTENIMIENTO

8n plan de mantenimiento proramado no es más %!e el con!nto de amas de mantenimiento elaboradas paraatender !na instalaci"n. Este plan contiene todas las tareas necesarias para pre#enir los principales (allos %!ep!ede tener la instalaci"n. Es importante entender bien esos dos conceptos %!e el plan de mantenimiento es !ncon!nto de tareas de mantenimiento ar!pados en amas, + %!e el obeti#o de este plan es e#itar determinadasa#er'as

Los t&cnicos %!e tienen %!e abordar el trabao de reali$ar !n plan de mantenimiento en ocasiones se enc!entransin !n modelo o !na base de re(erencia. Este art'c!lo trata de o(recer al lector !n modelo posible, %!e p!ede ser

modi(icado + meorado a #ol!ntad de %!ien reali$a el trabao.

I%form$ió% (ue de!e "e%er u% gm de m%"e%imie%"o

8na ama de mantenimiento es !na lista de tareas a reali$ar en !n e%!ipo, en !na instalaci"n, en !n sistema oincl!so en !na planta completa. La in(ormaci"n básica %!e deber'a tener !na ama de mantenimiento es lasi!iente 

Page 475: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 475/507

E%!ipo en el %!e ha+ %!e reali$ar la tarea

=escripci"n de la tarea a reali$ar

Res!ltado de la reali$aci"n

Valor de re(erencia, en el caso de %!e la tarea consista en !na lect!ra de parámetros, !na medici"n o !naobser#aci"n.

Las tareas se ar!pan en amas si!iendo al!na caracter'stica com)n a todas las %!e la interan. s', e1istenamas por (rec!encia -amas diarias, amas mens!ales, amas an!ales, etc./ o por especialidad -amas deoperaci"n, amas mecánicas, amas el&ctricas, amas predicti#as, etc/.

Kms diris

Las amas o r!tas diarias contienen tareas %!e se reali$an (ácilmente. La ma+or parte de ellas se re(ieren a

controles #is!ales -r!idos + #ibraciones e1tra*as, control #is!al de (!as/, mediciones -tomas de datos, controlde determinados parámetros/ + pe%!e*os trabaos de limpie$a +o enrase. En eneral, todas las tareas p!edenhacerse con los e%!ipos en marcha. 6on la base de !n b!en mantenimiento pre#enti#o, + permiten lle#ar al d'aqla planta. Es además, la parte de trabao de mantenimiento más (ácilmente trasladable al personal de prod!cci"n-o de operaci"n/, + %!e por tanto meor p!ede interarse en !n 3M.

3or la ran cantidad de papel %!e eneran -el 90T del total al cabo de !n a*o/, no es con#eniente %!e est&n enel sistema in(ormático de esti"n de Mantenimiento sistido por Ordenador. Es más práctico enerar las hoas

de r!ta man!almente. 6i se eneraran a partir del sistema in(ormático habr'a %!e completar todo el ciclo de !naO.. -apert!ra, aprobaci"n, cara de datos, cierre, aprobaci"n del cierre, etc./7 todo este es(!er$o no está !sti(icado, p!es enera demasiado trabao b!rocrático %!e no a*ade nin)n #alor.

ras la reali$aci"n de todas las r!tas diarias es con#eniente rellenar !n 3arte de Incidencias, en el %!e sere(leen todas las anomal'as obser#adas en la planta. partir de ese parte, !na persona a!tori$ada -!n mandointermedio de mantenimiento/ o el propio operario encarado de reali$ar las r!tas debe enerar tantas Wrdenesde rabao como anomal'as ha+a encontrado

Page 476: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 476/507

EEM*,O 7KAMA diri de l-o% 77:: de u%pl%" (uimi$

Page 477: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 477/507

Page 478: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 478/507

Kms sem%les . me%sules

Las amas semanales + mens!ales contemplan tareas más complicadas, %!e no está

 !sti(icado reali$ar a diario. Implican en al!nos casos desmontaes, paradas de e%!ipos otomas de datos más laboriosas. Es el caso de limpie$as interiores %!e necesiten del desmontaede determinados elementos, o medidas del cons!mo de !n motor -medida de intensidad/ enc!adros de acceso complicado, etc. ambi&n incl!+en tareas %!e no se !sti(ica reali$ar a diario,como los enrases

Page 479: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 479/507

E?emplo 90@ e?emplo de

gm me%sul de l-o% 77:: de u% pl%"(uimi$

Page 480: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 480/507

Kms %ules

6!ponen en al!nos casos !na re#isi"n completa del e%!ipo -/"eraul /, + en otros, la reali$aci"n de !na serie

de tareas %!e no se !sti(ica reali$ar con !na periodicidad menor. Es el caso de cambios de rodamientos,limpie$a interior de !na bomba, medici"n de espesores en dep"sitos, e%!ilibrado de aspas de !n #entilador,por citar al!nos eemplos. 6iempre s!ponen la parada del e%!ipo d!rante #arios d'as, por lo %!e esnecesario est!diar el momento más adec!ado para reali$arlo.

Page 481: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 481/507

E?emplo 90; gm%ul de l -o%

77:: de u%pl%" (uimi$

Page 482: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 482/507

I%formes "rs l reli-$ió% de gms . ru"s

 La reali$aci"n de amas + R!tas de Mantenimiento debe ser completada con la redacci"n de !n in(ormeen el %!e se detallen todas las anomal'as encontradas + todas las reparaciones %!e se han e(ect!ado o%!e son necesarios.

Es con#eniente recoer todas las incidencias encontradas en la reali$aci"n de todas las r!tas diarias en!n )nico in(orme, %!e p!ede denominarse 3arte de Incidencias. En &l se deben detallar todos losparámetros obser#ados (!era de rano, todas las obser#aciones re(erentes a (!as, #ibraciones + r!idos

an"malos, + todas las obser#aciones %!e se consideren de inter&s. 3osteriormente, !na personaa!tori$ada debe re#isar este 3arte de Incidencias + emitir tantas Wrdenes de rabao como anomal'as seha+an detectado.

La redacci"n del in(orme, la emisi"n de las Wrdenes de rabao + s! se!imiento son tareas tanimportantes %!e si no se reali$a en es in)til poner en marcha estas r!tas diarias. 6!s principalesobeti#os son dos por !n lado, detectar anomal'as en !na (ase inicial, c!ando toda#'a no han s!p!esto!n ra#e problema, + por otro, conocer en todo momento el estado de la planta.

Page 483: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 483/507

 M!chas de las Wrdenes %!e se emitan no estarán res!eltas al reali$ar la si!iente r!ta diaria si!iente,por lo %!e %!eda la d!da de si es necesario consinar en cada r!ta diaria todas las anomal'as %!e seenc!entren o tan solo las (allas n!e#as no detectadas en inspecciones anteriores. 8na sol!ci"n prácticap!ede ser consinar tan solo las n!e#as anomal'as, pero !n d'a a la semana consinarlas todas,indicando de c!ales se ha emitido +a Orden de rabao -+ (echa de emisi"n/ + de c!ales se emite en esemomento. 3or eemplo, si se toma la decisi"n de anotar todos los l!nes todas las (allas %!e seenc!entren + re(learlas en el in(orme de incidencias, si !n !e#es %!eremos re#isar el estado de la planta

bastará con tomar el in(orme del l!nes anterior e incl!ir las aparecidas en la semana. 

,AS 7: MAHORES FA,,AS AUTOKENERADAS *OR MANTENIMIENTO

Page 484: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 484/507

El presente cápit!lo hace re(erencia a las (allas + a#er'as %!e se prod!cen en las plantasind!striales por c!lpa del personal de la planta por no tomar las medidas adec!adas + malas

prácticas en la esti"n de mantenimiento.

Flls Me$#%i$s1

4. 3roblemas en rodamientos debidos a mal enrase -rasa no adec!ada, e instr!cciones no respetadas enc!anto a la cantidad + (orma de reali$ar el enrase/

2. 3roblemas en coinetes + partes m"#iles en e%!ipos rotati#os por !na de(iciente alineaci"n

5. Rot!ras en pie$as m"#iles al no respetar hol!ras + tolerancias, bien por reali$ar a!stes incorrectos o bienpor !tili$ar pie$as inadec!adas.

;. Rot!ras de pie$as m"#iles + (ias al no respetar pares de apriete -sobre todo, c!ando son ma+ores %!e lospermisibles/.

. >!as de l'%!idos + de ases por colocaci"n incorrecta de elementos de estan%!eidad.:. >!as de l'%!idos + ases por re!tili$aci"n de elementos de estan%!eidad +a !sados.

C. >allos di#ersos por mala reali$aci"n de calibraci"n, o por no reali$arla -(allo por omisi"n/.

. Recalentamiento de motores el&ctricos por (alta de limpie$a -3ol#o, #ir!tas, + otros/ en las a&reas de#entilaci"n del motor.

Page 485: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 485/507

9. Rot!ras de bandas + correas por desa!ste + contacto de elementos protectores de las bandas.40. Esta (alla me s!cedi" hace m!chos a*os, cambio de iro del motor por intercambiar dos (ases del motor.

3ara concl!ir las (allas mecánicas la podemos ar!par en tres cateor'as

< >allos de l!bricaci"n -%!i$ás lo más habit!al/.< >allos relacionados por no respetar instr!cciones -!tili$ar rep!esto incorrecto, no respetar tolerancias o a!stes/.< >allos por no respetar las (rec!encias de reali$aci"n de las tareas de mantenimiento.

Page 486: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 486/507

Desde el pu%"o de /is" el&$"ri$o2 $ules so% ls flls ms fre$ue%"esQ1

4.La sobrecara de las l'neas es el peor + más ra#e de los problemas, enerando %!e se %!emen o se

disparen los elementos protectores como (!sibles, %!e se estropeen las taretas o dispositi#os electr"nicos.2.eneraci"n de r!idos el&ctricos -arm"nicos/.

5.El res!ltado de ir dando sol!ciones a las instalaciones sobre la marcha + con lo %!e ha+.

;.>allas %!e se eneran por %!e el e%!ipo se enc!entra !bicado en $ona de de acceso di('cil, o las condicionesambientales son di('ciles como alta temperat!ra, h!medad, etc.

.Motores m!+ #ieos -Qa!la de ardilla/ esta abierto, enerando !na red!cci"n de potencia del motor. demás

miedo al desmontarlos -m!+ #ieos/, por si se deshace al!na pie$a al tocarlos.:.Rot!ra o picad!ra de cables por mal trato de los operarios -pelli$car cables con tapas, p!ertas o herramientas,olpear o l!bricar sensores, etc./.

C.lo %!e tampoco se tiene m!+ en c!enta es en la !tili$aci"n de los Maneto<t&rmicos como interr!ptores.3ara el ser#icio de interr!ptores e1isten los interr!ptores o seccionadores, los maneto<t&rmicos son elementosde protecci"n + se!ridad, %!e no están dise*ados para ser conectados + desconectados a diario, +a %!e se

Page 487: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 487/507

acaban rompiendo los contactos por dentro. ener %!e parar !na planta por  cambiar de !rencia !n maneto<t&rmico de :00 o 4000 mperios no le hace m!cha racia a nadie.

.Las cone1iones de l'neas randes %!e sabes %!e !na está (loa, mal embornada o con el terminal dandoproblemas, dearla pendiente para !na pr"1ima re#isi"n o m!chas #eces por no parar la l'nea de prod!cci"n.

9.E1ceso o Darencia \ c"mo no los miles de apa*os con cinta aislante, esparadrapo, empalmes al aire sintapar, etc. %!e se hacen en las má%!inas + sobre todo en las herramientas portátiles. de trabao

Page 488: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 488/507

Fll Neum#"i$ e Jidr#uli$1

4.El e1ceso de h!medad o a!a en la red por (alta de p!ras.

2.La (alta de l!bricaci"n de los elementos (inales -pistones, #ál#!las, act!adores/, por no reponer l!bricante.5.\ por el contrario, la sobre l!bricaci"n de elementos (inales de acci"n por membranas, normalmente a baapresi"n -4q atm./, las c!ales se %!edan enanchadas si están l!bricadas

Page 489: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 489/507

8n *oka /oke -en apon&s ポカヨケ , literalmente a prueba de errores/ es !n dispositi#o destinado a e#itarerrores7

 l!nos a!tores manean el poKa +oKe como !n sistema anti9tonto el c!al aranti$a la se!ridad de los !s!ariosde c!al%!ier ma%!inaria, proceso o procedimiento, donde se enc!entren relacionados, e#itando accidentes dec!al%!ier tipo, %!e oriinar'an pie$as mal (abricadas si si!ieran en proceso con el consi!iente costo.Estos dispositi#os (!eron introd!cidos en To.o" en la d&cada de los :0qs, por el ineniero S<igeo S<i%godentro de lo %!e se conoce como 6istema de 3rod!cci"n o+ota -36/.

 !n%!e con anterioridad +a e1ist'an 8oka :okes, no (!e hasta s! introd!cci"n en o+ota c!ando se con#irtieronen !na t&cnica, ho+ com)n, de calidad. (irmaba 6hino %!e la ca!sa de los errores estaba en los trabaadores + los de(ectos en las pie$as (abricadasse prod!c'an por no correir a%!&llos. Donsec!ente con tal premisa cab'an dos posibilidades ! obeti#os a lorarcon el 8oka9:oke70Imposi!ili"r de lg=% modo el error <um%o7 por eemplo, los cables para la recara de bater'as detel&(onos m"#iles + dispositi#os de corriente contin!a.60Resl"r el error $ome"ido de "l m%er (ue se o!/io pr el (ue lo < $ome"ido^ por eemplo, c!ando

b d h d d l d di i i l d d b d ll ll i l

*OGA HOGECo%o$ido sis"em ?po%&s de e/i"r errores e% produ$$ió%0

Page 490: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 490/507

!n trabaador ha de montar dos p!lsadores en !n dispositi#o colocando debao de ellos !n m!elle7 para e#itar la(alta de &ste )ltimo en al!no de los p!lsadores se hi$o %!e el trabaador coiera antes de cada montae dosm!elles de la caa donde se almacenaban todos + los depositase en !na bandea o plato7 !na #e$ (inali$ado elmontae, el trabaador se pod'a percatar de inmediato del ol#ido con !n simple #ista$o a la bandea, aloimposible de hacer obser#ando la caa donde se apilaban montones de m!elles.

T&$%i$s *oZHoZe

Las &cnicas 3oKa \oKe pretenden eliminar los de(ectos en dos posibles estados70 A%"es de (ue o$urr% '*REDICCIÓN)1 6e trata de dise*ar mecanismos %!e a#isen al operarioc!ándo se #a a cometer !n error para %!e lo e#ite -LRM/, %!e paren la cadena c!ando se ha hechoalo mal -3R=/ o %!e simplemente incorporen n!e#os elementos al p!esto de trabao %!e haanimposible o di('cil !n determinado error -DONROL/.60U% /e- o$urridos 'DETECCIÓN)1 6e trata de dise*ar mecanismos %!e a#isen c!ando se ha(abricado !n prod!cto de(ect!oso -LRM/, %!e paren la cadena si esto oc!rre -3R=/ o %!esimplemente e#iten %!e ese prod!cto de(ect!oso pase al si!iente proceso -DONROL/.

M!chas de estas t&cnicas hacen posible la inspecci"n al 400T incorporando mecanismos econ"micos. 3or lo

t t t t& i it t h d á bit d t b l ti id d d

Page 491: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 491/507

tanto, estas t&cnicas e#itan %!e se cometan errores h!manos en dos ámbitos de trabao las acti#idades deprod!cci"n -3RE=IDEN + e#itan errores de prod!cci"n/ + las acti#idades de s!per#isi"n de la prod!cci"n -e#itanerrores de =EEDDIWN/. 

Eis"e% "res "ipos de *oZHoZe4.ipo Dontacto.El !so de (ormas, dimensiones o al!nas otras propiedades ('sicas para detectar el contacto ono contacto de !na parte en especial

2 = t t E d d i i t ti id d h h * l d

Page 492: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 492/507

2.=e n!mero constante.En caso de %!e !n n!mero de mo#imientos o acti#idades no son hechas, !na se*al deerror se dispara. 5.=e sec!encia de desempe*o.se!ra %!e los pasos a reali$ar se eec!tan en el orden correcto.V.r. el !so de !n checKlist para re#isiones pre#ias a !n #!elo o el completar el llenado de reistros en !nasec!encia l"ica

Tipos de *oZHoZe _e?emplos` 

 !n%!e no ha+ relas (ias, sino %!e todo depende del inenio de los responsables de los procesos, al!nosmecanismos máshabit!ales son•acos de !'a + topes para e#itar colocar pie$as o herramientas de (orma incorrecta• larmas + se*ales l!minosas %!e a#isen de posibles de(ectos

Donm!tadores de l'mite para comprobar la posici"n de las pie$as o si &stas se retiran antes de terminar elproceso

Dontadores %!e midan si se han hecho todas las operaciones a todos los prod!ctosListas de che%!eo de tareas, para comprobar se han reali$ado todas las partes del proceso

*55o5es *e!7los

*55o5es 7o5olvido

Un t5a4aado5 7uede olvida5 ensa!4la5 una7ieza@ de ca!4ia5 de Ae55a!ienta

*55o5es 7o5desconoci!iento oineB7e5iencia

(e5 7uede utiliza5 !al una !aquina oAe55a!ienta 7o5 desconoci!iento oineB7e5iencia

*55o5es deidentiCcación

(e 7uede !onta5 una 7ieza inco55ecta 7o5queno se Aa visto 4ien o 7o5que no es ;Dcildistingui5la de ot5as

*55o5esvolunta5ios

*l o7e5a5io 7uede igno5a5 5eglas o75ocedi!ientos 7ensando que no 7asa5a nada

Page 493: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 493/507

*55o5es 7o5inadve5tencias

*l o7e5a5io 7uede dist5ae5se 6 con;undi5distintas 7iezas o Ae55a!ientas con las quet5a4aa

*55o5es 7o5lentitud

*l o7e5ado5 7uede ta5da5 de!asiado en 5ealiza5dete5!inadas ta5eas 6 Aace que los 75oductosse dete5io5en saca5 a tie!7o un 75oducto de unto5no"

*55o5es de4idoa la ;alta deestDnda5es

o esta cla5o que Aa6 que Aace5 en cada caso 6dete5!inadas !edidas o ta5eas se 5ealizansegEn el 75o7io uicio del o7e5a5io

*55o5es 7o5so575esa

veces una !aquina 7uede ;unciona5de;ectuosa!ente sin da5 !uest5as de ano!alías

Tres regls de oro del *oZHoZe

 8n sistema a pr!eba de errores debe considerar lo si!iente

Impleme%"$ió% de *oZHoZe 

Page 494: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 494/507

4.<Identi(i%!e el problema de la operaci"n o proceso %!e re%!iere !n 3oKa+oKe -áreas donde ha+ !n n!mero

rande de errores o donde !n solo error represente !n costo alto/

2.<8tilice los por%!&s o el análisis ca!sa + e(ecto para llear a la ca!sa ra'$ del problema

5.<=ecida el tipo de 3oKa\oKe a !tili$ar + t&cnica para atacar el problema -p!ede haber ra$ones t&cnicas oecon"micas/

Page 495: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 495/507

Eemplos 3O[ \O[E

Page 496: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 496/507

Page 497: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 497/507

Page 498: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 498/507

Page 499: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 499/507

Page 500: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 500/507

KRACIAS *OR ASISTIR

Page 501: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 501/507

Page 502: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 502/507

DATOS SOBRE ACEITES

 

Este doc!mento trata sobre la interpretaci"n de los datos %!e aparecen en el en#ase de aceite de a!tomoci"n, para tener enconsideraci"n a la hora de eleir el mismo.

SAE

En 490 la - 6ociet+ o( !tomoti#e Enineer/ dise*o !na escala de #iscosidades %!e pretend'a o(recer mas clara + c"moda s!cons!lta.

La #iscosidad cinemática má1ima recomendable en !n aceite normal se estima en 42,9 c6t -centistoKe medidos a 99 `D/ + lam'nima 9,: c6t -es !na !nidad de #iscosidad cinemática, !n stoKe F 4 poise densidad/ a este inter#alo de #iscosidades se lead!dico la n!meraci"n 6E 50 , + se recomienda para climas normales.

3ara climas normales inter#alo 6E 503ara climas (r'os inter#alo 6E 20 m'nima .C c6t ma1 9.: c6t

3ara climas cal!rosos inter#alo 6E ;0 m'nima 42.9 c6t ma1 4:. c6t

odas las medidas de #iscosidad se re(ieren a 99 ` c.

6i la #iscosidad se mide a <4 `D F 0` >aherenheit el 6E se escribe se!ido de !na P - ?inter/

Esto es lo %!e se conoce como monorados.

3ara obtener los m!ltirados se parte de !n aceite base m!+ liero + a base de aditi#os se ele#a s! capacidad de mantener lai id d lt t t

Page 503: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 503/507

3ara obtener los m!ltirados se parte de !n aceite base m!+ liero, + a base de aditi#os se ele#a s! capacidad de mantener la#iscosidad a altas temperat!ras.

Los aceites m!ltirados 20P<0, se comportan a k4 ` c como !n 6E 20 + a 99`D como !n 6E 0.

El cons!mo esta relacionado con la (ricci"n, !n motor 4:00 cc + ; cilindros con !n aceite 6E 40P se pierde !n 5;T menospotencia de la perdida con !n 6E ;0.

El !so de !n aceite m!ltirado 6E ?50 (rente a !n 6E 40 P monorado a!n red!cen el cons!mo de potencia por ro$amientoen !n . T.

E#identemente la potencia perdida en ro$amientos es solo !na (racci"n de la potencia del motor del orden de !n 45T .

8nt!osidad, es la caracter'stica del aceite de %!edarse imprenando las $onas por las %!e ha circ!lado, permitiendo en losprimeros momentos de arran%!e !na l!bricaci"n e(ica$ hasta %!e la presi"n de aceite es s!(iciente. Los aceites sint&ticos son mas!nt!osos %!e los minerales.

A%"ioid%"es . %"i$orrosi/os0

Las ele#adas presiones + temperat!ras, presencia de a!a, part'c!las metálicas, as' como restos de carb!rante + a$!(re, deradanel aceite.

El aceite a s! #e$ se o1ida en s! contacto con el aire, enerando ácidos, siendo en los arran%!es en (r'o, donde mas rápidamente

se (orman estos materiales corrosi#os.

La h!medad enera em!lsiones, %!e aceleran el e(ecto corrosi#o.

La alta temperat!ra descomponen el aceite en barnices + omas %!e obstr!+en los circ!itos.

Los aceites se pro#een de aditi#os %!e retrasan la aparici"n de estos e(ectos, !n aceite n!e#o será de !n carácter básico,con(orme en#eece.

Adi"i/os de"erge%"es

Meoran el 'ndice de #iscosidad, + red!cen el p!nto de conelaci"n, as' como dispersan barros (ormados a baa temperat!ra.Estos no limpian el motor de carbonilla a*ea, pero si arrastran los restos de comb!sti"n hacia el cárter, e#itando %!e se depositen,+ haci&ndolos circ!lar , el motor se mantiene limpio por tener el aceite s!cio.

No se p!ede saber si !n aceite esta n!e#o o !sado por s! color -+a %!e no se p!ede saber c!anto le %!eda hasta sat!rarse, ni pors! #iscosidad, +a %!e esta #aria con la temperat!ra + es di('cil de apreciar sin ensa+o, pero el rado de alcalinidad si es s'ntoma deaceite n!e#o, #ol#i&ndose mas ácido con el !so.

Adi"i/os %"iespum%"es

3ara e#itar la (ormaci"n de esp!mas, mas ac!sada, en los aceites , con aditi#os deterentes se le a*aden aditi#os antiesp!mantes,

Page 504: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 504/507

3ara e#itar la (ormaci"n de esp!mas, mas ac!sada, en los aceites , con aditi#os deterentes se le a*aden aditi#os antiesp!mantes,la elaboraci"n de !n aceite , se complica en (!nci"n de el petr"leo %!e se !se para s! obtenci"n, por lo %!e la me$cla de dosclases di(erentes, p!eden presentarse reacciones entre los aditi#os, %!e per!di%!en mas %!e bene(icie.

A*I

 l i!al %!e se (io el 6E de !n aceite, con la misi"n principal de dar !na idea de como se comporta la #iscosidad en (!nci"n de latemperat!ra.

La 3I - merican 3etrole!m Instit!te/ ha normali$ado !na serie de especi(icaciones - sin mencionar la #iscosidad/ se oc!pa de la

calidad + las posibles aplicaciones.En 49;C se elaboro la primera clasi(icaci"n con tres escalas, ho+ en des!so, Re!lar 3remi!m =

En 492 se elaboro !na se!nda clasi(icaci"n, en (!nci"n de las condiciones de ser#icio, introd!ci&ndose !na separaci"n entreasolina + asoil.

AE . ASTM

n 49:9 se (ia !na clasi(icaci"n con!nta con la 6E + 6M -esta !ltima es !n oranismo americano para (iar normas de ensa+oe materiales/, esta clasi(icaci"n no es cerrada.

lantea dos series !na 6,6B,6D,6=,6E,6>,6 ... + la otra D,DB,DD,D=,DE,D> .....o e1iste distinci"n taante entre ambas a!n%!e la 6 hace menci"n de los primero + la D a los se!ndo La 6 corresponde aer#icio + la D a comercial.

ERIE aSa  aditi#os, solo depresores del p!nto de conelaci"n + antiesp!mante

B motores de asolina m!+ s!a#es se le a*aden además anticorrosi#os + antio1idantes

D motores de asolina trabao tipo medio, contienen !na proporci"n considerable de aditi#os antio1idantes, o$ando además deierta capacidad deterente para sobre todo a baa temperat!ra e#itar la (ormaci"n de dep"sitos.

= motores de asolina, para trabao tipo se#ero -a*os :<C4/ e#itan meor %!e los UUscUU la (ormaci"n de dep"sitos, sobretodo a altaemperat!ra.

E motores de asolina en trabao se#ero a*os-C4<C2/

Page 505: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 505/507

E motores de asolina en trabao se#ero a*os-C4 C2/

> Motores de asolina -d&cada de los 0/

motores de asolina -d&cada 90/ con sistema de in+ecci"n, a #eces t!rboalimentados, c!mple a s! #e$ la norma 3I DD.

!ede !sarse !n 6 en motores %!e solo precisan la 6D, sin embaro c!ando el (abricante recomienda la 6 o 6B no esecomendable escoer !na cateor'a s!perior, por s! marcado poder deterente dispersaste.

Page 506: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 506/507

Page 507: Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

8/18/2019 Curso Práctico de Mecánica Básica Industrial

http://slidepdf.com/reader/full/curso-practico-de-mecanica-basica-industrial 507/507

4 e%!i#aldr'a a 6E a*o 9

2 comparable a 6> a*o 90

5 s!perior a 2; se de(ine para m!ltirados 6E 40PNN o 6E20PNN

se de(ine para 6E PNN

En diesel

=4 e%!iparable a DD

=2 comparable a D=