Relación entre

Los fabricantes tienden a diseñar utilizando un factor de seguridad

que esto involucraría si un elemento falla.

requerido sin superar el esfuerzo de

desviación torsional, o torsión, durante el servicio

de la tensión admisible de torsión de corte

área de sección transversal del eje.

Nota: Las tensiones admisibles utilizadas

potencia y 6.000 psi (4,29 kg/mm2) para ejes de transmisión con una polea.

el eje debe ser diseñado utilizando no más de 75% d

Sistema Ingles (in)

� � ����� Potencia por transmisión

� � ����� Potencia por poleas

Donde:

P: Potencia en Hp N: rpm

Considere la posibilidad de un motor de 200 caballos de fuerza (150 kW),

diámetro del eje es 2,375 "(60 mm) utilizando la ecuación (1),

� � �60��� � �60�200��1800��� � �. ����

A partir de esta ecuación, se puede ver que hay un factor

hecho, ya existe un factor de seguridad incorporado en las ecuaciones. Sin embargo, sólo para comparación

veamos el par máximo que el mismo frame

para 400 caballos de fuerza (300 kW), ¿cuál sería

� � �60���

Boletín Técnico,

Relación entre potencia y tamaño del eje

Los fabricantes tienden a diseñar utilizando un factor de seguridad predeterminado,

que esto involucraría si un elemento falla. Es importante que el eje sea diseñado para

torsión máximo admisible para el material del

durante el servicio. El momento de torsión permitido, o el par

de la tensión admisible de torsión de corte (en psi o kPa ) y el módulo de sección polar,

siones admisibles utilizadas en aceros son 4.000 psi (2,86 kg/mm2) para ejes de transmisión de

potencia y 6.000 psi (4,29 kg/mm2) para ejes de transmisión con una polea. Una recomendación típica es que

el eje debe ser diseñado utilizando no más de 75% de la tensión máxima recomendada.

transmisión (1)

poleas

Sistema métrico (mm)

� � ��. ���!��

Potencia

� � ��.�"���!��

Donde:

P: Potencia en Kw

N: rpm

motor de 200 caballos de fuerza (150 kW), acople directo

diámetro del eje es 2,375 "(60 mm) utilizando la ecuación (1), ¿cuál es el tamaño mínimo del eje?

���� � � �1.33�10���� � �1.33

A partir de esta ecuación, se puede ver que hay un factor de seguridad significativo en el diseño del eje. De

hecho, ya existe un factor de seguridad incorporado en las ecuaciones. Sin embargo, sólo para comparación

frame puede transmitir. Si fuera posible rediseñar el bobinado del motor

¿cuál sería el nuevo requisito de tamaño mínimo del eje?

� � � � �60�400��1800��� � %. &'���()*++,

Boletín Técnico, Mayo 2014.

y tamaño del eje

predeterminado, debido al problema

para: (a) a transmitir el par

torsión máximo admisible para el material del eje, y (b) prevenir

de torsión permitido, o el par, es una función

y el módulo de sección polar, que es una función del

son 4.000 psi (2,86 kg/mm2) para ejes de transmisión de

Una recomendación típica es que

a tensión máxima recomendada.

métrico (mm)

Potencia por transmisión

Potencia por poleas

Donde:

P: Potencia en Kw

N: rpm

acople directo, frame es 445TS,

¿cuál es el tamaño mínimo del eje?:

33�10��150./1800��� � 0�++significativo en el diseño del eje. De

hecho, ya existe un factor de seguridad incorporado en las ecuaciones. Sin embargo, sólo para comparación,

era posible rediseñar el bobinado del motor

uevo requisito de tamaño mínimo del eje?

Fuente

� EASA (Electrical Apparatus Service

���� Ing. Allan Fonseca Vargas (Departamento de

Si pudiéramos rediseñar el motor para trabajar a 400hp, estaríamos dejando al eje

absoluto, sin embargo ya existe un factor de seguridad incorporado en las ecuaciones. (

seguridad típico de ingeniería es un factor de 5.)

Una regla de oro generalmente aceptada es que el eje debe tener un diámetro lo suficientemente grande para

no desviar más de 1 grado en una longitud que es 20 veces

determinar el diámetro del eje es:

Sistema Ingles (in)

� � ��� 14

Donde:

P: Potencia en Hp N: rpm

Ejemplo # 2

Utilizando el mismo motor de 200 Hp (150

deflexión torsional.

� � ��� 14 � � 200��1800��� 14 �

El diámetro del eje mínimo que se calcula en ambos ejemplos es

enfoque sería utilizar ambos cálculos, y

Comentarios:

Se debe recordar que estas formulas son presentadas con el fin de brindar un panorama general sobre

diámetros de ejes en relación con la potencia, para realizar cálculos con mayor precis

contemplar otra serie de variables en función de la aplicación y el material del eje.

Es de gran ayuda conocer las diferentes formas para obtener

fabricante, esto valores serán de gran ayuda

e inclusive realizar mejoras o cambio en las maquinas de nuestra empresa.

Boletín Técnico,

ervice Association)

Ing. Allan Fonseca Vargas (Departamento de Ingeniería RENAME)

Si pudiéramos rediseñar el motor para trabajar a 400hp, estaríamos dejando al eje

factor de seguridad incorporado en las ecuaciones. (

seguridad típico de ingeniería es un factor de 5.)

Una regla de oro generalmente aceptada es que el eje debe tener un diámetro lo suficientemente grande para

en una longitud que es 20 veces el diámetro del eje. La ecuación a utilizar para

Sistema métrico

� � ��� Donde:

P: Potencia en Kw

N: rpm

(150 Kw), 4 polos, calcular el tamaño del eje necesario para limitar la

�. �%�� � � ��� 1112 � � 1501800

El diámetro del eje mínimo que se calcula en ambos ejemplos es muy parecido; sin embargo,

utilizar el valor superior que el mínimo absoluto.

Se debe recordar que estas formulas son presentadas con el fin de brindar un panorama general sobre

diámetros de ejes en relación con la potencia, para realizar cálculos con mayor precis

contemplar otra serie de variables en función de la aplicación y el material del eje.

Es de gran ayuda conocer las diferentes formas para obtener datos en relación con los cálculos de diseño del

fabricante, esto valores serán de gran ayuda para determinar factores de riesgo como la carga y la aplicación

e inclusive realizar mejoras o cambio en las maquinas de nuestra empresa.

Boletín Técnico, Mayo 2014.

Si pudiéramos rediseñar el motor para trabajar a 400hp, estaríamos dejando al eje en el diámetro mínimo

factor de seguridad incorporado en las ecuaciones. (Nota: Un factor de

Una regla de oro generalmente aceptada es que el eje debe tener un diámetro lo suficientemente grande para

el diámetro del eje. La ecuación a utilizar para

Sistema métrico (mm)

� 1112

Donde:

P: Potencia en Kw

N: rpm

, calcular el tamaño del eje necesario para limitar la

./��� 1112 � 0�++muy parecido; sin embargo, un buen

que el mínimo absoluto.

Se debe recordar que estas formulas son presentadas con el fin de brindar un panorama general sobre los

diámetros de ejes en relación con la potencia, para realizar cálculos con mayor precisión se deberán

en relación con los cálculos de diseño del

factores de riesgo como la carga y la aplicación