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TALLER ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

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MI PROYECTO DE VIDA

ÁMBITO OBJETIVO

¿Qué deseo?

TIEMPO ¿En cuánto tiempo

lo lograré?

ESTRATEGIAS ¿Cómo le voy a

hacer?

APOYOS EXTERNOS

¿En quién me puedo apoyar para lograrlo?

PERSONAL

ESCOLAR

FAMILIAR

LABORAL

ANEXO 1


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ANEXO 2 ACTITUDES POSITIVAS

MISERICORDIOSO

DECIDIDO

EXPRESIVO

TOLERANTE

ATENTO

SOLIDARIO

LUCHADOR

ENTUSIASTA

ORDENADO

JUSTO

LIBRE

EMPRENDEDOR

RESPONSABLE

HONESTO

INTELIGENTE

TRABAJADOR

CURIOSO

COOPERADOR

SEGURO

REFLEXIVO

ESPONTANEO

ACOGEDOR

CÁLIDO

RESPETUOSO

GENEROSO

IDEALISTA

PERSEVERANTE

VALIENTE

LEAL

AMISTOSO

BONDADOSO

AGRADABLE

NOBLE

RECEPTIVO

ALEGRE

SENCILLO

OPTIMISTA

CONSTANTE

SENSIBLE

COMPRENSIVO

FUERTE

ESFORZADO

CREATIVO

OBSERVADOR

PROFUNDO

CARIÑOSO

SERVICIAL

CAPAZ

LIMPIO

CORTÉS

AGRADECIDO

ESTAS SON MIS ACTITUDES:

ESTAS ACTITUDES DESEO DESARROLLAR:


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ANEXO 3

ORGANIZACIÓN PARA EL ESTUDIO

Los factores ambientales son aquellos elementos externos del medio ambiente que

inciden favorable o desfavorablemente en la calidad del estudio realizado por el alumno.

La organización para el estudio es la disposición ordenada de los elementos que

componen al acto de estudiar. Los elementos de la organización son: lugar, mente,

tiempo.

A) Organizar el lugar:

Se refiere a las condiciones físicas del espacio y al lugar de estudio. Se debe estar

libre de distractores, silencioso, solitario y bien iluminado, de temperatura agradable y

alejada de ruidos e interrupciones. La ventilación y renovación frecuente del aire del lugar

de trabajo favorecen la oxigenación del cerebro y aumentan la atención. Considerar una

mesa de trabajo con todo el material necesario a mano a fin de no dispersar energías.

B) Organizar la mente:

Significa tener una idea general, básica del tema para luego analizar y deducir a fondo

las partes que lo componen. Irse de lo general a lo particular. Los contenidos adquieren

significado cuando se descubre la relación entre todos ellos.

C) Organizar el tiempo:

Significa adaptarlo tanto al trabajo que se va a realizar como a las características

propias de cada persona. Saber analizar qué tipos de tareas pueden hacerse en el último

momento y cuáles hay qu4e realizar a lo largo del tiempo es un factor relevante en el

estudio, y por lo tanto, de un buen rendimiento académico. Facilita la concentración, al

crear el hábito de estudiar determinadas materias en un instante y lugar determinado y

permite aprovechar el tiempo libre para la recreación.

El tiempo que se necesita para cada asignatura no es igual, dependerá de la “aptitud”

para el ramo, su conocimiento previo, su interés y la dificultad de la materia misma.

En la planificación del tiempo se deberán considerar los periodos libres dedicados al

descanso, la diversión, y las obligaciones familiares y sociales impostergables. El tiempo

libre bien empleado permitirá desarrollar los talentos, el encuentro social y afectivo.

Ventajas de una adecuada planificación:

Hace posible distribuir equilibradamente la jornada diaria o semanal, teniendo en

consideración las necesidades particulares de cada uno.

Permite disponer de tiempo suficiente para completar todo el trabajo.

Asegura un aprendizaje efectivo.

Facilita la concentración.

Permite sentirse seguro, obtener mayor confianza en sí mismo, superar el

nerviosismo causante de la desorganización y sobrecarga de trabajo.


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Evita los sentimientos de culpa que resultan de no estudiar y permite disfrutar

ampliamente del resto de tiempo de ocio.

El éxito de la distribución del tiempo dependerá del cuidado con el que se planifique.

Debe hacerse de manera realista y objetiva, no idealizar planificando horarios con

ninguna posibilidad de cumplir. Considere: horario de clases, necesidades de preparación

para cada asignatura, periodos de descanso, horas de comida, sueño y especialmente los

límites de la habilidad y destreza para alcanzar el dominio de las materias de estudio.

ESTRATEGIAS PARA DESARROLLAR LOS FACTORES AMBIENTALES Y

ORGANIZACIÓN DEL ESTUDIO

1. Favorece la organización del lugar.

Es aconsejable disponer de un lugar determinado para estudiar, esto no quiere decir

que no se pueda estudiar en otro lugar y con otras condiciones. Es necesario tomar en

cuenta los factores externos que condicionan positivamente el estudio, tales como:

Ordenar el lugar de trabajo, desechando lo que no es necesario para aprender. El

lugar deberá estar libre de distractores (TV, radio, fotos, personas, ruidos molestos).

Tener a la mano todo el material necesario (lápices, cuadernos, libros, diccionario,

etc.).

Temperatura adecuada. Ventilación adecuada.

Buena iluminación.

Actitud mental correcta: deseo de estudiar.

No estudiar en cama acostado, la cama es un lugar asociado al descanso.

1.2. Posiciones adecuadas para el estudio.

Columna vertebral recta. Cuerpo ocupando todo el espacio de la silla.

Cabeza, ojos y oídos de frente al material de estudio o del trabajo escolar.

Respirar lenta y profundamente.

Concentrarse en el estado de relajación y descanso.

2. Estrategias para estimular la organización del pensamiento.

Conoce la organización del texto: introducción, desarrollo, conclusiones.

Clasifica la información a través de esquemas y resúmenes.

Expresa en forma verbal lo aprendido.

Escribe tu interpretación de lo que has estudiado.

3. Estrategias para la organización del tiempo

Trabaja sistemáticamente para no verte abrumado por el exceso de trabajo a

última hora.

Distribuye tu tiempo en función de las actividades a realizar.

Programa las horas de estudio de acuerdo a las exigencias y dificultad de cada

materia.

Planifica el tiempo libre para poder disfrutarlo después de que hayas cumplido tus

obligaciones.


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Deja un tiempo para el repaso y la revisión de materias. Estudia todos los días una

misma cantidad de tiempo, sitúa las materias difíciles, para cuando estés más

descansado.

Estudia cinco días a la semana, y deja el domingo para descansar.

Empieza a estudiar por algo que te sea fácil o que te guste.

Es mejor distribuir el tiempo entre varias actividades que dedicar todo el tiempo a

una sola. Te cansas menos y rindes más.

El aprendizaje se realiza por medio de principios y conductas bien definidas que

utilizadas adecuadamente otorgan un nuevo conocimiento o comportamiento de utilidad

para la vida.

Se puede llevar a cabo el trabajo escolar de tres formas:

-Eficaz: se realiza el estudio preocupándose de la calidad de los resultados.

-Eficiente: se hace con una metodología y una técnica adecuada para alcanzar la meta.

-Efectivo: si el resultado es eficaz y eficiente y se logra el objetivo principal.

-Excelente: Si nuestro estudio está comprometido con todo tu potencial y tu forma de ser.

La excelencia en el estudio se consigue realizando un trabajo bien hecho, con

metodología y técnicas adecuadas e imprimiéndole el sello personal en cuanto a valores,

principios, creencias, habilidades y talentos personales.

FUENTE:

García-Huidobro C., Gutiérrez M., Condemarín E. “A estudiar se aprende. Metodología de

estudio sesión por sesión”. Ed. Alfaomega, 4ª edición. México 2000.


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ANEXO 4.1

FUNDAMENTOSDE MOTORES

Mantenimiento del Motor CAT 2128

En las 3 cintas anteriores nosotros introducimos el motor de diesel Caterpillar 3406 donde se dio una apreciación general de los sistemas del motor y se discutió el mantenimiento diario PM1. Nosotros empezaremos esta cinta con el mantenimiento PM2. Es un curso que también tiene el PM3En este punto nosotros hacemos periódicamente inspecciones de PM1 y cambios, entonces se deberán hacer inspecciones cuidadosas en algunos componentes críticos como el turbo cargador, compresor, amortiguador de vibración y soportes del motor.

Sin embargo el sistema de enfriamiento es el enfoque en el desempeño del sistema en este nivel. Una buena espera para empezar el proceso, está con las teorías de una limpieza entera del motor. Esto hará que el trabajo sea más fácil una vez que se realice, pero además las manchas donde el fluido esta goteando sirven para localizar problemas potenciales. Nuestra inicio de la inspección es con el turbo cargador al ser remover la parte entrada y descarga que separan el turbo que hace girar el compresor. Si giran libremente sin tocarlo o cabecean, localice manchas brillantes en el turbo o compresor, que quizá cabecean en el alojamiento y con más detenimiento busque señales de gotas de aceite solidificadas el lado opuesto del compresor.

Una buen indicio de la condición del turbo cargador es el modo en que trabaja en los cambios. Use indicador de carátula para medir las partes, cada uno no debe de ser mayor 1 milésima de pulgada. Cuando usted haya hecho la inspección reemplace el conducto y las abrazaderas pequeñas. Ahora use el torqui metro para ajustar el torque de los tronillos en los nodos del motor, de acuerdo con las recomendaciones individuales de manufactura del camión. También observe el amortiguador de vibración que esta en frente de cambio del cigüeñal, hay 2 arrancadores que deben ser alineados. Uno en el actuador y el otro en el propio anillo del amortiguador. Si los arrancadores están fuera de alineación, significa que el anillo esta separando y que eventualmente causara vibración excesiva que podría dañar el cambio en el cigüeñal, simplemente reemplace el amortiguador de vibración, pero solo si la pérdida de la unidad es 55 libras se necesitar un reajustar. El próximo paso es verificar el puerto de descarga para alinearse. Antes de empezar cualquier trabajo se debe asegurar que el compresor de aire no este trabajando en el camión por seguridad se debe cerrar y drenar el tanque del sistema. Ahora que se tiene seguridad se puede quitar el descargador que se aloja en el compresor pero se debe remover lentamente sólo por si acaso. Inspeccione el alojamiento del parte de descarga si hay algo de carbono excesivo en el alojamiento del puerto de descarga y alimentador, en la mayoría este se encuentra limpio, tenga presente que el carbono se forma del aceite de lubricación que podría significar succión de aire sobre los cabezales que están restringidos o hay un problema interno en el compresor como pobre enfriamiento o retorno restringido de aceite, cual sea el problema el compresor tendría que ser reparado o reemplazado. Ahora nosotros comenzaremos con una de los soportes para un mayor reacondicionamiento en el sistema enfriamiento.

Nosotros limpiaremos el sistema cuidadosamente y reemplazaremos dos componentes mayores: el regulador de temperatura de agua o termostato y la bomba de agua. Si el motor está frio ábralo lentamente, entonces quite la tapa del radiador, abra el


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tapón del desagüe en el fondo de la bomba de agua, cerciórese que esté efectivamente abierta la tapa y las válvulas de calentador de zapatas asegurarse que estas también se drenen. Cuando el sistema se drene pruebe la tapa de presión, la tapa debe abrir cuando la presión alcanza la presión que esta en la tapa de la válvula, si la tapa gotea o no abre correctamente reemplácela. Cuando el sistema es drenado reemplace los conectores de drenado y rellene de agua y limpiador para sistema de enfriamiento, tenga cuidado con el limpiador deberá hacer una solución del 6-10%. Por ejemplo, la capacidad del sistema de enfriamiento es de doce galones adicione un galón de limpiador y lo demás con el agua, reemplace la tapa del radiador y sepárela del motor al menos una hora, y permita enfriar y drenar al sistema, nuevamente con los tapones fuera haga fluir al sistema con agua a presión hasta el agua salga clara, de nuevo verifique las regulaciones de descarga locales. Entonces llene el motor de agua limpia y opere el motor durante 5 minutos, repita el procedimiento de vaciando hasta que el agua drenada este clara.

El primer paso para reemplazar el regulador de temperatura de agua y el agua bombea es quitar el regulador y soportes, luego quite el regulador de temperatura de agua del alojamiento, esto es posible dependiendo de la forma del alojamiento, mientras suelte las abrazaderas en el respirador y bebederos fuera quitando los tronillos de la tapa que esta al lado del bloque, para que podamos conseguir retirar la bomba. Aquí nosotros verificaremos el filtro del respirador de la bomba para asegurarse que este limpio. Ahora quite los tronillos y cubra la parte de atrás de la bomba de agua y quite las 2 tronillos, arrastrando el aceite de enfriamiento del codo de la bomba de agua, si el motor esta equipado con una chaqueta de agua después del enfriador quite la tronillos en los codos y desconéctela después del enfriador, quite sólo las tronillos largos que sostienen la bomba de agua, no quite los tronillos cortos que sostienen la tapa de la bomba a la tapa del sistema de tiempo. Si se desconoce cuantas veces la bomba de agua se a reemplazado, usted puede repararla o reemplazarla con una bomba nueva, pero la estudie cuanto cuesta dejarla allí o que generalmente se pueda usar para remanufacturarla en las bombas caterpillar para intercambiarlas.

Ponga el termostato fuera del alojamiento si parece escamoso o en la parte de en medio aparecen de depósitos simplemente reemplácelo. Si todavía parece bueno usted puede probarlo según el estampado de temperatura que esta en el termostato si este no se abre o se queda abierto esta dañado y su desempeño podría dar pobres resultados, por qué no cambiarlo?, reemplácelo con una unidad nueva. Si usted reemplaza el termostato o escoge todavía reutilizar el viejo usted necesitara reemplazar todo el sello de la tapa, tenga cuidado para no dañar la superficie de alojamiento al quitar el todo el sello. Cuando instale el sello nueva tenga cuidado de no dañar las superficies del sello de la tapa e incluso tocarla con sus dedos, porque la grasa en sus dedos haría que el sello pueda fallar. Use un desarmador y un martillo para instalar de nuevo la tapa y el sello del termostato del lado del resorte en el alojamiento, asegúrese de que todo el anillo está alrededor de la bomba de agua, regrésela al alojamiento y reemplace los tornillos de la bomba, instale el nuevo empaque instalada en las juntas de los codo y los tornillos del pausador de la bomba, ponga todo el anillo en la bomba e instale la tapa de la bomba en la parte de atrás, ahora instale el termostato correctamente y cuidadosamente reemplace el termostato en el alojamiento, reemplace la tapa, instale los tornillos que se quitaron antes, el respirador, las abrazaderas y los otros componentes que fueron removidos. El paso final es reemplazar el anticongelante, recuerde mezclar el anticongelante con el agua antes de que usted lo agregue al sistema y no ponerlo más rápido de una velocidad de 5 galones por minuto o usted creará aire en el bloque.

Arranque el motor con la tapa de presión fuera durante unos minutos y permita que el termostato se abra. Esto ayudará asegúrese de que todos el aire está fuera del


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sistema; llene el sistema como de costumbre y simplemente debajo de la marca del contenedor y ponga la tapa. Entonces observe el área alrededor de la bomba de agua durante unos pocos minutos y asegúrese de que en su desempeño no gotee. Estos son todos los riesgos a PM2.

Cuando se programa un mantenimiento interno PM3? Una vez que todo el PM1 y mantenimiento de PM2s e hizo diariamente, es tiempo de proceder. Al originarse los procedimientos del nivel de PM3 son principalmente la inspección o reconstrucción y ajuste de componentes. Ésta es la parte de recomendaciones de mantenimiento preventivo y reemplazando de partes antes fallar que Caterpillar brinda. El funcionamiento y mantenimiento de varios componentes se enlista en el manual que deben inspeccionarse se mantenerse en mantenimiento. La próxima etapa que nosotros discutiremos es la reparación del motor, caterpillar recomienda que se repare según el programa de dirección de mantenimientos que el vehículo este siguiendo sin problemas. Si esta tentando a que no se repare el motor a tiempo, recuerde que todo se hace más difícil para determinar cuando fallaran los componentes y esto es inevitable.

Menos costo en el desempeño, será esperar a que falle y el riesgo del funcionamiento causan serios daños al motor, además seria conveniente a estar disponible, fije el tiempo de reparación de tantos averías, obvias en el alojamiento, no se programen por debajo del tiempo que establece para las fallas del motor y los casos que requiera en el tiempo de reparación, estará abajo del tiempo necesario para reparar los componentes que fallan, la línea del fondo es el costo de operación por la milla para un camión que se le da mantenimiento y que se repara como es lo recomendado lo cual costará menos, su distribuidor de caterpillar puede tener contacto con esa programación para la reparacion o si usted prefiere realizar su propio servicio repárelos con los paquetes que están que tiene su distribuidor. Este paquete incluye la combinación de partes nuevas, reutilizadas y las partes remanufacturadas donde se dan las instrucciones y pasos a seguir de cómo realizar la reparación para un mejor desempeño.

El material que nosotros cubrimos simplemente está en su manual de funcionamiento y mantenimiento la revisión de este material y las secciones de esta cintas debe hacerse veces como usted lo necesite para revisar los asuntos sobre los componentes correspondientes, antes del que termine la cinta final de ésta serie le permite ver un amplio panorama de que se requiere con más frecuencia hacer, además del conductor y las personas que hacen el trabajo de mantenimiento preventivo tiene la mayor influencia de que tan bien el motor de los camiones deben de desempeñarse económicamente.

La reputación del motor 3406 de su durabilidad y confiabilidad, depende de qué tan bien se le de mantenimiento al motor. Es simple si usted sigue las especificaciones de los fluidos de caterpillar y el programa de mantenimiento preventivo como fuera como se indica en el manual de mantenimiento y funcionamiento que el motor demanda se vera en su satisfacción.


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ANEXO 4.2

SERVICIO Y FUNCIONALIAD DE UN TREN DE FUERZA.

El mayor reto que se enfrenta en maquinaria pesada es aprovechar al máximo la potencia que produce un motor a diesel ya sea en las ruedas o cadenas de la máquina o en sus sistemas hidráulicos.

Para enfrentar este reto que se convierte en objetivo se estableció en Caterpillar el Sistema de Tren de Fuerza el cual es seccionado en varios sistemas para con el perfeccionamiento de cada uno de ellos se alcance el objetivo que es evitar perdidas de potencia.

Las pérdidas de potencia principales son: La generación de calor y el patinaje de las ruedas o cadenas según sea el caso.

Se cuanta con los siguientes sistemas en un tren de fuerza: Convertidor de Par, Engrane de Transferencia de Entrada, Transmisión, Engrane de Transferencia de Salida, Ejes, Mandos Finales y Sistemas Hidráulicos (Hidráulico e Hidrostático).

Servicio y funcionalidad de un Convertidor de Par Simple.

El convertidor de par conecta al motor con la transmisión. Su objetivo es transferir la fuerza hidráulicamente del volante del motor a la transmisión. El convertidor utiliza aceite para generar la fuerza entre el motor y la transmisión. Cuando una máquina está trabajando contra una carga, el convertidor puede multiplicar la fuerza del motor hacia la transmisión.

Servicio y funcionalidad de un Convertidor de Par Unidireccional.

El convertidor de par de embrague unidireccional funciona de manera similar al convertidor de par simple

El impelente, la turbina y el eje de salida cumplen las mismas funciones que un convertidor convencional. No obstante, el estator está montado en un embrague unidireccional, lo que permite que el estator gire libremente cuando no es necesaria la multiplicación de par.

El embregue fija el estator en una dirección de rotación y le permite desplazarse a rueda libre en la dirección opuesta.

Esto no es otra cosa que un trinquete grande. Los componentes del embrague unidireccional son; leva, los rodillos, los resortes y la maza.

Servicio y funcionalidad de un Convertidor de Par de Capacidad Variable.

El propósito del convertidor de par de capacidad variable es permitir que el operador pueda limitar el incremento de fuerza en el convertidor de par para reducir el deslizamiento de las ruedas y para desviar potencia hacia el sistema hidráulico.

Los componentes de la unidad son; el impelente interno, el impelente externo, el embrague del impelente, la turbina y el estator.


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Aquí trataremos solamente acerca del impelente externo y del embrague del impelente, debido a que el impelente interior, la turbina y el estator mantienen esencialmente las mismas funciones que en el convertidor de par convencional estudiado con anterioridad.

Servicio y funcionalidad de un Convertidor de Par de Embrague Del Impelente.

El Convertidor de Par de Embrague Del Impelente hace posible la variación del par de salida del convertidor sobre una gama extensa. Es similar al convertidor de par simple pero incluye una válvula solenoide de embrague y un paquete de embrague de discos múltiples que está montado en el eje de entrada del impelente.

La válvula solenoide del embrague del impelente es controlada por el Modulo de Control electrónico (ECM) de la transmisión, se activa a través del pedal del freno izquierdo.

Servicio y funcionalidad de un Convertidor de Par de Embrague de Traba.

El Convertidor de Par de Embrague de Traba proporciona transmisión directa entre el motor y la transmisión.

Funciona de la misma manera que un convertidor simple cuando no está en la modalidad de traba.

Los convertidores de par de embrague de traba pueden encontrarse en las mototraillas de ruedas, cargadores de ruedas grandes, camiones de obra y camiones articulados.

El embrague de traba se engancha automáticamente cada vez que las condiciones de funcionamiento de la máquina exija transmisión mecánica.

Servicio y funcionalidad de un Convertidor de Par Divisor de Par. EL Convertidor de Par Divisor de Par es un convertidor de par simple con engranajes planetarios integrados en su parte frontal.

Está configuración permite una división variable del par del motor entre el juego de engranajes planetarios y el convertidor de par.

Esta división puede ser tan alta como 70/30, en dependencia de la carga de la máquina.

Las salidas de juego de engranajes planetarios y del convertidor de par están conectadas al eje de salida del divisor de par.

El convertidor de par está unido al volante del motor. Durante el funcionamiento el convertidor de par y el juego de engranaje planetario

trabajan juntos para proporcionar la división mas eficiente de par en el motor. El convertidor de par proporciona multiplicación de par para las cargas pesadas

mientras el juego de engranajes planetarios proporciona cerca del 30% de la transmisión mecánica en situaciones de carga ligera.

Servicio y funcionalidad de una Prueba de Calado de un Convertidor de par.

El calado del convertidor de par se produce cuando la velocidad de salida es cero. La prueba de de calado del convertidor de par se realiza mientras el motor funciona a aceleración máxima.


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Esta prueba dará una indicación del desempeño del motor y del tren de mando basándose en la velocidad del motor.

Una velocidad mayor o menor que la especificada es una indicación de que hay problemas en el motor o en el tren de mando.

Una velocidad de calado del convertidor de par baja es por lo general una indicación de un problema en el desempeño del motor.

Una velocidad de calado del convertidor de par alta es por lo general una indicación de un problema en el tren de mando.

Servicio y funcionalidad de una Servo Transmisión Planetaria.

En la servotransmisión planetaria hay un juego (dos) de engranajes planetarios para cada velocidad de la transmisión.

Cuenta además con un juego (dos) de engranajes planetarios para el avance y retroceso.

Servicio y funcionalidad de una Servo Transmisión de Contra Ejes.

Las servotransmisiones de contraejes se diferencian de las transmisiones planetarias en que las servotransmisiones de contraejes utilizan engranajes rectos de engrane constante. La transmisión no tiene collares deslizantes.

Los cambios de velocidad y direcciones se logran enganchando hidráulicamente varios conjuntos de engranes.

Servicio y funcionalidad de una Válvula de Control Hidráulico de Servo Transmisión Planetaria.

La válvula diferencial de presión controla la presión del embrague direccional (P2).

Esta válvula hace que se establezca una diferencia de presión entre la presión del embrague de velocidad y la presión del embrague direccional.

Esta diferencia en presión asegura el accionamiento del embrague de velocidad antes que el accionamiento del embrague direccional.

Normalmente está diferencia de presión es de 55 psi. La válvula de presión diferencial también evita el movimiento de la máquina si se

arranca cargada.

Servicio y funcionalidad de un Embrague de Transmisión.

Los embragues de la transmisión son discos y se encuentran en cajas separadas. Cada embrague tiene un numero de discos y platos.

Los dientes interiores de los discos se engranan con los dientes externos de la corona.

Muescas en el diámetro exterior de los platos se enganchan con pasadores en la caja del embrague.

Los pasadores impiden que los platos giren.

Servicio y funcionalidad de una Válvula de Control.


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El cuerpo de la válvula de control alberga solenoides accionados eléctricamente que dirigen el flujo de aceite a los carretes selectores direccionales y de velocidad. Se aplica a los portaherramientas integrales y pequeños cargadores de ruedas.

Servicio y funcionalidad de una Servo Transmisión de Modulación de Embrague Individual.

La servotransmisión d modulación individual del embrague (ICM) es una

servotransmisión planetaria. La diferencia se encuentra en la válvula de control.

Cada embrague es mdulado y baja individualmente para proporcionar cambios más suaves bajo carga.

Los cambios de velocidad y direccionales se efectúan por válvulas de control individuales que enganchan hidráulicamente varios conjuntos de embragues.

Servicio y funcionalidad de un Engrane de Transferencia. Algunas máquinas Cat tienen una o más cajas de engranajes de transferencia, que

conectan varias unidades de transmisión de potencia, cambian la dirección y la velocidad del flujo de potencia o cambian el eje del flujo de potencia. Pueden usarse para conectar el motor al eje impulsor de entrada de la transmisión o al eje de salida de la transmisión.

A la caja del engranaje de transferencia también se le conoce como “caja de cambio” porque a menudo baja (cambia) el eje de potencia de una elevación a otra.


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ANEXO 4.3

SEGURDAD INDUSTRIAL

RESGUARDOS DE LAS MAQUINAS.

Los resguardos buscan la seguridad del trabajador a la maquina. Tratando de que esta no se vuelva una molestia, si no que sea elaborada para prevenir accidentes y que sea eficiente para el trabajo. Se acostumbra clasificar la maquinaria en varias categorías, a saber. Motores, transmisiones, máquinas-herramientas, etc., dentro de cada una de las cuales existe una enorme diversidad. Y como además los riesgos varían con el tipo de maquina, la función que cumple y la forma de su movimiento mecánico, es imposible considerar aquí en detalle la protección de la maquinaria. En los países muy industrializados, los accidentes con máquinas son responsables de más del 30% de los casos de incapacidad permanente parcial y de un 9% de los casos de incapacidad permanente total y de las muertes. La practica de instalar resguardos en las máquinas fue difundiéndose gradualmente, pero estos a menudo no eran satisfactorios por un motivo u otro (no merecían confianza, obstaculizaban el trabajo , requería una atención excesiva, etc.,). De modo que a menudo se retiraban los resguardos y el trabajo se efectuaba con máquinas no protegidas. El resultado fue que se quitaban los resguardos, se volvían a colocar cuando venía un inspector y se retiraban nuevamente en cuanto este salía de la fabrica. Para promover la protección contra los riesgos de la maquinaria, algunos países han establecido comités encargados de estudiar medios de resguardar distintos tipos de maquinas. Estos comités a menudo están compuestos por representantes de la inspección del trabajo, de los seguros sociales, de los fabricantes de máquinas, de compradores de estas y de los trabajadores. Los fabricantes de equipo de seguridad deben someter sus dispositivos a un comité que, si los considera eficaces, certifica que responden a los principios generales que rigen el resguardo de la máquina de que se trate. Una vez recibido ese certificado, el dispositivo de protección puede venderse y utilizarse. El propósito de la protección de la maquinaria es impedir que una parte cualquiera del cuerpo de un trabajador entre el contacto con una parte en movimiento peligrosa de una máquina. Así, una máquina puede diseñarse y construirse en forma tal que todas sus partes peligrosas estén encerradas o cubiertas. Otra posibilidad es automatizar totalmente operaciones peligrosas. Asimismo se pueden incorporar a la maquinaria resguardos y otros dispositivos de protección. Pero sea cual sea el método utilizado, una protección eficaz es aquella que permite al trabajador utilizar la máquina con comodidad y sin riesgos ni temor a sufrir lesiones. Los requisitos que deben tener los resguardos de máquinas se analizan seguidamente sobre la base de las disposiciones pertinentes del reglamento-tipo de seguridad en los establecimiento industriales, preparado por una conferencia técnica tripartita organizada por la OIT en Ginebra en 1948, para guía de los gobiernos y de la industria, a fin de que se sirviesen del como mejor lo entendieran las preparaciones de sus normas y reglas de seguridad. Su regla 82 dice así:

Los resguardos debieran ser diseñados, construidos y usados de tal manera que ellos:

Los resguardos deben suministrar una protección positiva. Esto significa, por ejemplo, que si el resguardo deja de funcionar por cualquier motivo, la maquina debe


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detenerse automáticamente o que debe impedirse el acceso a la zona de peligro. Protección positiva es la que impide realmente al trabajador hacer contacto con las partes peligrosas de la máquina. Esta solución se ilustra en la figura.

Prensa motriz con un resguardo que proporciona una protección eficaz. Un mecanismo impide que la matriz caiga en tanto no se haya cerrado el resguardo.

Los resguardos deben prevenir todo acceso a la zona de peligro durante las operaciones. No es suficiente que el resguardo de una señal de alarma cuando cualquier parte del cuerpo del operador corra el riesgo de penetrar a la zona de peligro, por ejemplo, mediante un timbre o una señal luminosa, sino que todo acceso a la zona de peligro debe ser efectivamente impedido tal como se ve en la figura.

Ejemplo de un resguardo que cierra de manera efectiva al acceso a la zona peligrosa. Resulta físicamente imposible que las manos del trabajador pueda ser apresadas por los rodillos.

Los resguardos no deben ocasionar molestias ni inconvenientes al operador. Como ya se ha mencionado, el trabajador descarta los resguardos que le causan molestias y que le resultan incómodos, y entonces estos pierden su eficacia. Un dispositivo que combina la seguridad con la comodidad en el trabajo puede verse en la figura.

Escariador protegido por una pantalla de plexiglás que no obstruye la visión del trabajador.


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Los resguardos no deben estorbar innecesariamente las tareas. Por este motivo, el empleo de resguardos tales como sistemas de mando a dos mandos en las prensas para metales o los llamados capuchones “automáticos” para sierras circulares debe evitarse si existen otros sistemas que proporcionan mejor protección y no estorban al trabajador. Sin embargo, cuando sea imposible encontrar un resguardo que no estorbe, la seguridad debe permanecer sobre las consideraciones de orden económico, y se ha de preferir una protección imperfecta al trabajar con una máquina no protegida.

Los resguardos deben funcionar automáticamente o con el mínimo esfuerzo. Un ejemplo de resguardo de acción automática es el capuchón para el rodillo cortador de la cizalladora textil.

Este capuchón esta conectado con el mecanismo de arranque, de tal manera que el capuchón no puede abrirse mientras este en función la máquina, y recíprocamente, esta no puede arrancar mientras el capuchón este abierto. Un tipo de capuchón para las cepilladoras de madera que se utiliza desde hace años consiste en una pantalla que se desplaza sobre el árbol de la máquina y puede girar sobre su eje vertical colocado al costado de la máquina. El resguardo se abre al contacto con la madera colocada sobre la mesa del trabajo de la maquina y se cierra cuando la madera ha rebasado el árbol de la maquina. Estos resguardos son llamados a veces “automáticos”, pero no pueden decirse que funcionan automáticamente. No son nada, satisfactorios por que también se abren cuando una mano accidentalmente toca la pantalla, dejándola expuesta en el momento que mas protección necesita. Semejantes resguardos no funcionan automáticamente en el momento critico.

Un tipo especial de resguardo automático es el eléctrico, accionado por células fotoeléctricas. En este sistema, rayos paralelos de luz son proyectados frente a la zona de peligro de una máquina. Si algo impide el paso de esa luz, la máquina se detiene o no puede ser puesta en marcha. En general, estos sistemas son de alta sensibilidad. Y la ausencia de resguardos desmontables frente al trabajador también es una ventaja, si bien ha de procurarse que el rayo de luz sea suficientemente ancho y este colocado en tal forma que impida todo acceso a la zona de peligro durante el funcionamiento de la máquina.

Los resguardos deben ser apropiados para el trabajo y la maquina. Muy a menudo se han construido resguardos que, si bien proporcionan una protección efectiva, son completamente inadecuados para el trabajo y, por consiguiente, no se utilizan.

Ejemplo una fábrica de máquinas de coser ideó un resguardo para no pincharse los dedos con la aguja. La zona de peligro quedo perfectamente protegida por el resguardo, pero resulta difícil enhebrar la aguja e imposible vigilar el trabajo porque la operadora ya no podía ver que sucedía debajo de la aguja. Mas tarde fue remplazado por otro que, además de proporcionar protección adecuada, permitía enhebrar la aguja y vigilar fácilmente el trabajo.

Los resguardos deben constituir preferiblemente parte integrante de la maquina. Se obtienen comúnmente resultados muy superiores cuando el resguardo forma parte del diseño de la maquina que cuando se monta ulteriormente.

Ejemplo. Las pequeñas picaduras de carne, manuales o eléctricas, utilizadas en las fábricas y en los hogares tienen un punto peligroso capaz de pillar un dedo entre la cuchilla helicoidal montada sobre el eje de la maquina y el armazón, cerca de la boca de alimentación. Los diversos resguardos para eliminar este riesgo a menudo eran molestos para el personal tanto durante el trabajo normal como al limpiar la máquina. Se ha ideado ahora una construcción segura que básicamente consiste en una boca de alimentación


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larga y estrella que impide llegar con los dedos hasta el punto peligroso y permite trabajar normalmente y limpiar el artefacto sin dificultades.

Figura de un tipo de resguardo no desmontable.

Los resguardos deben permitir el aceitado, la inspección , el ajuste y la

reparación de la máquina. Cuando ello es imposible, el resguardo debe desmontarse para cada una de estas operaciones, y con frecuencia no vuelve a colocarse, con el resultado de que, cuando se la utiliza la próxima vez, la máquina no esta protegida. Se ha tropezado con estas dificultades sobre todo con los resguardos para el equipo de transmisión de fuerza motriz. Como esta figura no desmontable, la cual permite el aceitado.

Los resguardos deben poder utilizarse por largo tiempo con un mínimo de conservación y resistir el uso y los golpes normales. Parecería innecesario recalcarlo, ya que todos los resguardos deben de reunir estos requisitos. Sin embargo, muchos son construidos con materiales poco resistentes, talvez por considerarse suficiente algún dispositivo improvisado o porque talvez no se prevén debidamente el uso y desgaste normales. Las pantallas móviles de la prensa para metales a menudo han fallado por haberse olvidado al proyectarlas que deban abrirse y cerrarse 800 veces por día. El diseño de un resguardo requiere la misma precisión que el diseño de una máquina; de lo contrario, no pueden esperarse resultados satisfactorios. Los resguardos deben ser duraderos y resistentes al fuego y a la corrosión. A este respecto hay que poner especial cuidado al elegir el material para su construcción. Si un resguardo dura poco, pronto debe ser remplazado, y la experiencia enseña que en esos casos la substitución no siempre se hace a tiempo, con el resultado de que la máquina se utiliza sin protección. Siempre deben recomendarse materiales incombustibles, y se precisan materiales resistentes a la corrosión cuando el resguardo entra en contacto con productos químicos o es utilizado en lugares muy húmedos.

Los resguardos no deben constituir un riesgo en sí (sin astillas, esquinas afiladas, bordes ásperos ni otras fuentes de accidentes). No debe existir riesgo alguno de que los dedos del trabajador sean atrapados entre el resguardos en movimiento en partes de la maquina también en movimiento y partes fijas de la maquina.

Los resguardos deben proteger no solamente contra aquellos peligros que puedan normalmente esperarse, sino igualmente contra todas las contingencias inherentes del trabajo. Con frecuencia se considera que una máquina esta bien resguardada cuando no ofrece mayores riesgos en condiciones normales del trabajo. La experiencia enseña que ello no es suficiente para prevenir los riesgos.


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ANEXO 5

MÁQUINA Y HERRAMIENTAS

En cuanto a máquinas herramienta puede haber un gran diversidad, pero para el

propósito de este manual se describirán únicamente las maquinas herramienta de uso

común en la mayoría de las empresas industriales: Tornos, Fresadoras, Taladros y

cepillos.

Tornos Características y tipos Todos los tornos desprenden viruta de piezas que giran sobre su eje de rotación, por lo que su trabajo se distinguirá por que la superficie generada será circular, teniendo como centro su eje de rotación. En el torno de manera regular se pueden realizar trabajos de desbastado o acabado de las siguientes superficies:

Cilíndricas (exteriores e interiores) Cónicas (exteriores e interiores) Curvas o semiesféricas Irregulares (pero de acuerdo a un centro de rotación)

Se pueden realizar trabajos especiales como:

Tallado de roscas Realización de barrenos Realización de escariado Moletiado de superficies Corte o tronzado Careado

Las principales características de los tornos son las siguientes:

Característica Descripción

Potencia Representada por la capacidad del motor en HP.

Distancia entre puntos Es la longitud que existe entre el husillo principal y la máxima distancia al cabezal móvil.

Peso neto Peso de toda la máquina

Volteo sobre la bancada Es el máximo diámetro que una pieza puede tener. Se considera como el doble de la

distancia que existe entre el centro del husillo principal y la bancada. (radio máximo de

trabajo de una pieza)


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Volteo sobre el escote Distancia del centro del husillo a la parte baja de la bancada, no siempre se especifica

porque depende si la bancada se puede desarmar.

Volteo sobre el carro Distancia del centro del husillo al carro porta herramientas.

Paso de la barra Diámetro máximo de una barra de trabajo que puede pasar por el husillo principal.

Número de velocidades Cantidad de velocidades regulares que se pueden obtener con la caja de velocidades.

Rango de velocidades en

RPM

El número de revoluciones menor y mayor que se pueden logras con la transmisión del

torno.

Las partes y componentes de un torno convencional horizontal son:

Los tornos se pueden clasificar de diferentes maneras:

Clasificación Nombre Características

Por su movimiento principal

Vertical

El eje Z del torno es vertical, por lo regular se utilizan para el trabajo en piezas de gran peso.

Torreta

(Portaherra

mientas)

Contra

punto

Volante para

Movimiento del

carro auxiliar

Palanca

para

accionami

ento del

giro del

chuck

Barra para

roscar

Barra de

avance

automáti

co Palanca

para

Activar

la barra

de

roscar

Palanca

para

Avances

automáticos

de los

carros

Volante para

movimiento

Del carro

longitudinal

Es

cot

e

Palancas

para

selección

de pasos y

avances

Caj

a

No

rto

n

Tablero de

Energizado

Del torno, bomba

de lubricación

y luces

Plato o

Chuck

Ban

cad

a

Volante para

Movimiento del

carro transversal


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Horizontal

Son los tronos más conocidos y utilizados, el eje Z del torno es horizontal y puede haber de varios tamaños.

Torno de semiproducción o copiadores

Tornos de semiproducción

Son tornos de taller con un aditamento copiador o un sistema de lectura digital que permite copiar piezas

que serían muy difíciles de hacer sin un patrón (ejemplo los cerrajeros).

Torno revolver o de torreta

Son tornos que se utilizan cuando se deben producir una gran cantidad de piezas iguales, tienen un solo husillo y varias herramientas, pueden tener hasta 20 diferentes herramientas las que pueden actuar una por una o varias al mismo tiempo.

Tornos para producción en serie

Torno automático de un solo husillo

Produce en serie y de manera automática, se utilizan para la producción en masa de piezas que requieren de refrentado, cilindrado y barrenado, pueden trabajar dos o más herramientas al mismo tiempo y se controlan por medio de sistemas de lectura digital.

Tornos de control numérico

Equipos que se controlan por medio de cintas magnéticas o consolas de computadora. Pueden tornear ejes de casi cualquier tamaño y forma, hacen trabajos con varias herramientas al mismo tiempo, existen tornos CN que pueden tener una torre revolver con 60 herramientas.

Para mayor información se recomienda la consulta en: http://www.colum.mindspring.com/ www.maquinariadsw.com Fresadora

Es una de las máquinas herramienta más versátiles y útiles en los sistemas de manufactura. Las fresas son máquinas de gran precisión, se utilizan para la realización de desbastes, afinados y súper acabados. De entre sus características se destaca que su movimiento principal lo tiene la herramienta y que la mesa de trabajo proporciona el avance y algunas veces la profundidad de los cortes.

Los trabajos que se pueden realizar por una fresadora son diversos; por ejemplo se pueden fabricar los dientes de un engrane, un cordón en una placa, un cuñero o

http://www.colum.mindspring.com/

http://www.sheetsmfg.com/index.htm


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formas determinadas sobre una superficie tales como: Planicidades, helicoides, desbastes, ranuras, barrenos, y en general, una gran variedad de formas geométricas. Clasificación de las máquinas fresadoras

Clasificación Máquina Características

FRESADORAS CONVENCIONALES

Fresadora horizontal

La fresa se coloca sobre un eje horizontal, que se ubica en el husillo principal. Realiza trabajos de desbaste o acabado en línea recta, generando listones o escalones. La herramienta trabaja con su periferia como

se muestra en los dibujos.

Fresadora vertical

La fresa se coloca en un husillo vertical, éste al girar produce el movimiento

principal. La herramienta trabaja con su periferia y con la parte frontal como se

muestra en los dibujos.

Fresadora Universal

Es la combinación de una fresa horizontal y

una vertical. Tiene un brazo que puede

utilizarse para ubicar fresas en un eje

horizontales y un cabezal que permite las

fresas verticales.

FRESADORAS DE

CONTROL NUMERICO

Fresadora CNC

Diseñada particularmente para generar

altos niveles de producción de forma

automatizada.


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Como se menciona en el cuadro anterior y se observa en las ilustraciones correspondientes, los cortadores de las fresas pueden trabajar con su superficie periférica o con su superficie frontal. En el primer caso el trabajo puede ser en paralelo o en contra dirección, lo anterior se muestra en las siguientes ilustraciones. Con el trabajo en contra dirección la pieza tiende a levantarse, por lo que hay que fijar fuertemente a la misma con una prensa. Cuando el trabajo es en paralelo la fresa golpea cada vez que los dientes de la herramienta se entierran en la pieza.

Durante cada revolución los dientes de la las fresas sólo trabajan una parte de la revolución, el resto del tiempo giran en vacío, lo que baja la temperatura de la herramienta.

Fresado cilíndrico Fresado frontal

Fresado en paralelo Fresado en contra dirección


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Partes y componentes de una Fresadora Universal convencional

Taladros Los taladros son esenciales en todo tipo de taller, y dependiendo del tipo, se

pueden realizar una variedad de operaciones tales como: Barrenado, rimado, roscado, avellanado, cajas de alojamiento y en algunas ocasiones, operaciones de fresado.

Generalmente a los taladros se les asocia con la maquina herramienta destinada a la realización de perforaciones o barrenos sobre los materiales, pero como ya se mencionó, se pueden realizar múltiples operaciones. Clasificación de los taladros

Clasificación Máquina Características

Manual

Generalmente es utilizado para la perforación o barrenado de piezas de

manera manual, tanto en la industria como en el hogar.

Mesa

(Movimiento en eje X)

Volante para

Movimiento manual

en eje X

Cabezal

Husillo

Arranque-Paro

De la máquina

Palanca para

Movimiento manual

En eje Y

Palanca para

Movimiento

En eje Z

Palancas para

Movimientos

automáticos

En ejes Y y Z

Palanca para

Movimiento manual

En eje X

Contrapunto

Palancas de velocidades

De giro y avances

Carnero

Soporte del

Cabezal


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TALADROS CONVENCIONALES

Taladro de banco

Se utiliza en talleres para la perforación de piezas de pequeñas dimensiones y como

su nombre lo dice, esta montado sobre una mesa o banco ya que dimensionalmente es

pequeño.

Taladro de columna o pedestal

Variación de las velocidades de giro del

husillo, mesa de soporte para piezas

pequeñas, base para sujeción de piezas

volumninosas, mesa ajustable a la altura

deseada, sujeción de herramientas de

espiga recta

Taladro fresador

Similar al taladro de columna, pero con el

movimiento de la mesa en los ejes X y Z.

Los hay con movimientos puramente

manual o automático, además del sistema

de lubricación adicional.

Taladro radial

Especial para el taladrado de piezas

robustas ya que el husillo puede moverse

en forma radial. El avance de la

penetración de la herramienta puede ser

automático o manual y es ideal para la

sujeción de herramientas de espiga cónica.


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Taladro de husillos múltiples

Ideal para la sujeción de varias

herramientas y en un arreglo especial se

puede realizar la perforación múltiple a la

vez.

TALADROS DE CONTROL

NUMÉRICO

Taladro CNC

Ideal para las perforaciones de piezas de

manera automática y con un alto nivel de

producción.

Partes componentes de un taladro de columna convencional.

Cepillo de codo

Inicialmente esta maquina herramienta fue diseñada para la fabricación de guías de maquinaria industrial y al paso del tiempo se le utilizó como una maquina para la fabricación de cuñeros y planicidad de piezas.

B

as

e

M

es

a

Palanca

Para

movimiento

de

La mesa (EJE

Y)

Columna o

pedestal

Volante para

El movimiento

del cañón

Palancas para

selección

De velocidad

del husillo

Caja de

engranajes

Arranque

.-Paro

De la

máquina

Bomba de

lubricación

Motor

eléctrico

Hus

illo


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Actualmente ya son pocos los cepillos de codo que quedan en las industrias, ya que con la aparición de la fresadora, su trabajo u uso se ha ido extinguiendo.

Entre las operaciones que se pueden realizar en el cepillo de codo están: Cuñeros, guías cola de milano, guías cuadradas, cuñas especiales, planicidades, guías especiales y cepillado de piezas en general.

En cuanto a su clasificación es única, ya que solamente cambia la manera en que se presentan los avances automáticos y la mesa.

En cuanto a la mesa, existe un cepillo llamado de puente y que es de uso exclusivo para la fabricación de bancadas y guías de maquinaria.

Cepillo de mesa Cepillo de codo

Partes y componentes de un cepillo de codo

M

es

a

Porta-

herramient

a

Manivela

Para alimentación

De corte de la

herramienta

Carn

ero

Palancas

para

regular

la

velocida

d de

carnero

Volante

para

regular

la

carrera

de

la

herramie

nta

Palanca para

selección del

movimiento

automático

de la mesa

Palancas

para

ajustar la

carrera del

carnero


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Tipos de herramientas de uso común en las maquinas herramienta

Herramientas de corte Maquina herramienta donde se utilizan

Brocas Taladros en general, tornos y fresadoras verticales

Avellanadores Taladros en general, fresadoras verticales

End-Mill y Bold-Mill Fresadoras Verticales y Universales, taladro fresador

Fresadoras y cortadores de forma Fresadoras Universales y Horizontales

Rimas Taladros de columna, taladro radial, torno,

Pastillas de carburo de tungsteno y/o con

recubrimiento de titanio Tornos

Buriles Torno y cepillos de codo


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ANEXO 5.1 FUNDAMENTOS DE HIDRÁULICA

Introducción

El método más común para transportar fluidos de un punto a otro es impulsarlo a través de un sistema de tuberías. Las tuberías de sección circular son las más frecuentes, ya que esta forma ofrece no sólo mayor resistencia estructural sino también mayor sección transversal para el mismo perímetro exterior que cualquier otra forma.

A menos que se indique específicamente, la palabra “tubería” en este estudio se refiere siempre a un conducto cerrado de sección circular y diámetro interior constante. Muy pocos problemas especiales de mecánica de fluidos, como es el caso del flujo en régimen laminar por tuberías, pueden ser resueltos por métodos matemáticos convencionales; todos los demás problemas necesitan métodos de resolución basados en coeficientes determinados experimentalmente. Muchas fórmulas empíricas han sido propuestas como soluciones a diferentes problemas de flujo de fluidos por tuberías, pero son muy limitadas y pueden aplicarse sólo cuando las condiciones del problema se aproximan a las condiciones de los experimentos de los cuales derivan las fórmulas. Debido a la gran variedad de fluidos que se utilizan en los procesos industriales modernos, una ecuación que pueda ser usada para cualquier fluido ofrece ventajas obvias.

Una ecuación de este tipo es la fórmula de Darcy,* que puede ser deducida por análisis dimensional; sin embargo, una de las variables en la fórmula, el coeficiente de fricción, debe ser determinado experimentalmente. Esta fórmula tiene una extensa aplicación en el campo de la mecánica de fluidos y se utiliza mucho en este estudio.

*La fórmula de Darcy se conoce también como la fórmula Weisbach o la fórmula

de Darcy-Weisbach; también como la fórmula de Fanning, modificada algunas veces de

manera que el coeficiente de fricción sea un cuarto del coeficiente de fricción de la de

Darcy.

Propiedades físicas de los fluidos

La solución de cualquier problema de flujo de fluidos requiere un conocimiento previo de las propiedades físicas del fluido en cuestión. Valores exactos de las propiedades de los fluidos que afectan a su flujo, principalmente la viscosidad y el peso específico, han sido establecidos por muchas autoridades en la materia para todos los fluidos utilizados normalmente y muchos de estos datos se encuentran en las tablas y cuadros del Apéndice A. Viscosidad: La viscosidad expresa la facilidad que tiene un fluido para fluir cuando se le aplica una fuerza externa. El coeficiente de viscosidad absoluta, o simplemente la viscosidad absoluta de un fluido, es una medida de su resistencia al deslizamiento o a sufrir deformaciones internas. La melaza es un fluido muy viscoso en comparación con el agua; a su vez, los gases son menos viscosos en comparación con el agua. Se puede predecir la viscosidad de la mayor parte de los fluidos; en algunos la viscosidad depende del trabajo que se haya realizado sobre ellos. La tinta de imprenta, las papillas de pulpa de madera y la salsa de tomate, son ejemplos de fluidos que tienen propiedades tixotrópicas de viscosidad.


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Existe gran confusión respecto a las unidades que se utilizan para expresar la viscosidad; de ahí la importancia de utilizar las unidades adecuadas cuando se sustituyen los valores de la viscosidad en las fórmulas. Viscosidad absoluta o dinámica: La unidad de viscosidad dinámica en el sistema internacional (SI) es el pascal segundo (Pa s) o también newton segundo por metro cuadrado (N s/m2), o sea kilogramo por metro segundo (kg/ms). Esta unidad se conoce también con el nombre de poiseuille (Pl) en Francia, pero debe tenerse en cuenta que no es la misma que el poise (P) descrita a continuación.

El poise es la unidad correspondiente en el sistema CGS de unidades y tiene dimensiones de dina segundo por centímetro cuadrado o de gramos por centímetro segundo. El submúltiplo centipoise (cP), 10m2 poises, es la unidad más utilizada para expresar la viscosidad dinámica y esta situación parece que va a continuar durante algún tiempo. Por esta razón, y ya que la mayor parte de los manuales y tablas siguen el mismo principio, toda la información sobre viscosidad en este texto se expresa en centipoises. La relación entre el Pascal segundo y el centipoise es:

1Pas = 1 Ns/m‟ = 1 kg/(m s) = 10) cP 1 cP = lo-” Pa s En este libro, el símbolo p se utiliza para viscosidades medidas en centipoises y el

cc‟ para viscosidades medidas en Pascal segundos. La viscosidad del agua a 20°C es muy cercana a un centipoise* 0 0.001 Pascal segundos. Viscosidad cinemática: Es el cociente entre la viscosidad dinámica y la densidad. En el sistema internacional (SI) la unidad de viscosidad cinemática es el metro cuadrado por segundo (m2/s). La unidad CGS correspondiente es el stoke (St), con dimensiones de centímetro cuadrado por segundo y el centistoke (cSt), lOe2 stokes, que es el submúltiplo más utilizado.

1 m2/s = lo6 cSt 1 cSt = 1O-6 mZ/s v (Centistokes) = ‟ (centipoise) p (gramos / cm3)

Los factores para la conversión entre las unidades del SI y las del CGS descritas antes, así como los de conversión a medidas inglesas para viscosidades dinámicas y cinemáticas, pueden verse en el Apéndice B.

La medida de la viscosidad absoluta de los fluidos (especialmente de gases y vapores) requiere de instrumental adecuado y de una considerable habilidad experimental.

Por otro lado, se puede utilizar un instrumento muy simple, como es un viscosímetro de tubo, para medir la viscosidad cinemática de los aceites y otros líquidos viscosos. Con este tipo de instrumentos se determina el tiempo que necesita un volumen pequeño de líquido para fluir por un orificio y la medida de la viscosidad cinemática se expresa en términos de segundos.

*En realidad la viscosidad del agua a 2OT ( 68‟Fj es 1.002 centipoise

(“Hundbook of Chemistry and Physics”, 54‟ edición, 1973).

Propiedades físicas de los fluidos (continuación)


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Se usan varios tipos de viscosímetros de tubo, con escalas empíricas tales como Saybolt Universal, Saybolt Furo1 (para líquidos muy viscosos), Red- wood No. 1 y No. 2 y Engler .

En el Apéndice B se incluye información sobre la relación entre estas viscosidades empíricas y las viscosidades dinámicas y cinemáticas en unidades absolutas. El cuadro normalizado por ASTM de temperatura-viscosidad para productos líquidos de petróleo, reproducido en la página B-8, se usa para determinar la viscosidad Saybolt Universal de un producto de petróleo, a cualquier temperatura, cuando se conocen las viscosidades a dos temperaturas diferentes. Las viscosidades de algunos de los fluidos más comunes aparecen en las páginas A-2 a A-8. Se observa que al aumentar la temperatura, la viscosidad de los líquidos disminuye, y la viscosidad de los gases aumenta. El efecto de la presión sobre la viscosidad de los líquidos y la de los gases perfectos es tan pequeño que „no tiene interés práctico en la mayor parte de problemas para flujo de fluidos. La viscosidad de los vapores saturados o poco recalentados es modificada apreciablemente por cambios de presión, según se indica en la página A-2 que muestra la variación de la viscosidad del vapor de agua. Sin embargo, los datos sobre vapores son incompletos y en algunos casos contradictorios.

Por lo tanto, cuando se trate de vapores que no seanel de agua, se hace caso omiso del efecto de la presión a causa de la falta de información adecuada. Densidad, volumen específico y peso específico: La densidad de una sustancia es su masa por unidad de volumen. La unidad de densidad en el SI es el kilogramo por metro cúbico y se denota por p (Rho)(libras por pie cúbico).

Otras unidades métricas que también se usan son: gramo por centímetro cúbico (g/cm3) , 1 g/cm), gramo por mililitro (g/ml) l, o 1 g/ml = 1000 kg/m3

La unidad correspondiente en el sistema SI para volumen específico F que es el

inverso de la densidad, es el metro cúbico por kilogramo (m3/kg) ( pie3/libra).

v=1

P

p =+

A menudo también se usan las siguientes unidades para volumen específico: litro

por kilogramo (litro/kg) o decímetro cúbico por kilogramo (dm3/kg) 1 litro/kg o 1 dm3/kg =

0.001 m”/kg

Las variaciones de la densidad y otras propiedades del agua con relación a su

temperatura se indican en la página A-10. Las densidades de otros líquidos muy usados

se muestran en la página A-12. A no ser que se consideren presiones muy altas, el efecto

de la presión sobre la densidad de los líquidos carece de importancia en los problemas de

flujo de fluidos. Sin embargo, las densidades de los gases y vapores, varían grandemente

con la presión. Para los gases perfectos, la densidad puede calcularse a partir de la

fórmula:

P ‟ 105p‟


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„=RT ‟ RT

- „4-4 P‟-

„- R T

La constante individual del gas R es igual a la constante universal para los gases R, =

8314 J/kg-mol

K dividida por el peso molecular M del gas, 8314 -y J/kg K R – 1545 M

Los valores de R, así como otras constantes de los gases, se dan en la página A-14. La densidad del aire para diversas condiciones de temperatura y presión puede encontrarse en la página A-18.

El volumen específico se utiliza a menudo en los cálculos de flujo de vapor de agua y sus valores se dan en las tablas de vapor de las páginas A-23 a la A-35. En la página A-20, se da un nomograma para determinar la densidad y el volumen específico de gases.

El peso específico (o densidad relativa) es una medida relativa de la densidad. Como la presión tiene un efecto insignificante sobre la densidad de los líquidos, la temperatura es la única variable que debe ser tenida en cuenta al sentar las bases para el peso específico. La densidad relativa de un líquido es la relación de su densidad a cierta temperatura, con respecto al agua a una temperatura normalizada. A menudo estas temperaturas son las mismas y se suele utilizar 60”F/60”F (15.6‟C/15.6“C). Al redondear 15.0°C/15.00C no se introduce ningún error apreciable. | Cualquier líquido a S = p cierta temperatura p agua a 15“C (6O“F) Se usa un hidrómetro para medir directamente la densidad relativa de un líquido. Normalmente se utilizan dos escalas hidroméricas, a saber: La escala API que se utiliza PARA productos de petróleo.

Las escalas Baumé, que a su vez usan 2 tipos: uno para líquidos más densos que

el agua y otro para líquidos más ligeros que el agua.

Las relaciones entre estas escalas hidrométricas y el peso específico son:

Para productos de petróleo:

S (60”F/60”F) = 141/3 1 .5 + grados API

Para líquidos más ligeros que el agua:

S (60”F/60”F) = 140 / 130 + grados Baumé

Para Iíquidos más pesados que el agua:

S (60”F/60°F) = 145 /145 - grados Baumé

Para convertir las medidas de los hidrómetros enunidades más útiles, se usa la tabla que

aparece en la pág. B-9.


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La densidad relativa de los gases se define como la relación entre su peso molecular y el

del aire, o como la relación entre la constante individual del aire y ladel gas ) = h4 (aire)

Regímenes de flujo de fluidos en tuberías: laminar y turbulento

Un experimento simple (el que se muestra abajo), muestra que hay dos tipos diferentes

de flujo de fluidos en tuberías. El experimento consiste en inyectar pequeñas cantidades

de fluido coloreado en un líquido que circula por una tubería de cristal y observar el

comportamiento de los filamentos coloreados en diferentes zonas, después de los puntos

de inyección. Si la descarga o la velocidad media es pequeña, las láminas de fluido

coloreado se desplazan en líneas rectas, como se ve en la figura 1.1

Figura 1.1

Flujo laminar

Fotografía que muestra cómo los filamentos coloreados se transportan sin turbulencia por la corriente da agua.

A medida que el caudal se incrementa, estas láminas continúan moviéndose en líneas rectas hasta que se alcanza una velocidad en donde las laminas comienzan a ondularse y se rompen en forma brusca y difusa, según se ve en la figura l-2. Esto ocurre en la llamada velocidad crítica. A velocidades mayores que la crítica los filamentos se dispersan de manera indeterminada a través de toda la corriente, según se indica en la Fig. 1-3.

El tipo de flujo que existe a velocidades mas bajas que la crítica se conoce como régimen laminar y a veces como régimen viscoso.


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Figura 1.2

Flujo en la zona crítica, entre las zonas leminar y de transición a la velocidad critica

los filamentos comienzan a romperse, indicando que el flujo comienza a ser turbulento.

Figura 1.3

Flujo turbulento: Esta fotografía muestra como la turbulencia en la corriente dispersa completamente los filamentos coloreados a poca distancia del punto de introducción.

Este régimen se caracteriza por el deslizamiento de capas cilíndricasconcéntricas una sobre otra de manera ordenada. La velocidad del fluido es máxima en el eje de la tubería y disminuye rápidamente hasta anularse en la paredde la tubería. A velocidades mayores que la crítica, el régimen es turbulento. En el régimen turbulento hay un movimiento irregular e indeterminado de las partículas del fluido en direcciones transversales a la dirección principal del flujo; la distribución de velocidades en el régimen turbulento es más uniforme a través del diámetro de la tubería que en régimen laminar. A pesar de que existe un movimiento turbulento a través de la mayor parte del diámetro de la tubería,siempre hay una pequeña capa de fluido en la pared de la tubería, conocida como la “capa periférica” o“subcapa laminar”, que se mueve en régimen laminar.


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Velocidad media de flujo: El término “velocidad”, a menos que se diga lo contrario,

se refiere a la velocidad media o promedio de cierta sección transversal dada por la

ecuación de continuidad para un flujo estacionario:

v=4- =w- =-WV

A AP A

Ecuación l-l

Wbse la nomenclatura en la pAgina anterior al Capítulo 1)

Velocidades “razonables” para ser consideradas en trabajos de proyecto se dan en las

páginas 3-9 y 3-30.

Número de Reynolds: Las investigaciones de Osborne Reynolds han demostrado que el

régimen de flujo en tuberías, es decir, si es laminar o turbulento, depende del diámetro de

la tubería, de la densidad y la viscosidad del fluido y de la velocidad del flujo. El valor

numérico de una combinación adimensional de estas cuatro variables, conocido como el

número de Reynolds, puede considerarse como la relación de las fuerzas dinámicas de la

masa del fluido respecto a los esfuerzos de deformación ocasionados por la viscosidad.

El número de Reynolds es: Ecuación 1-2

Para estudios técnicos, el régimen de flujo en tuberías se considera como laminar

si el número de Reynolds es menor que 2 000 y turbulento si el número de Reynolds es

superior a 4 000. Entre estos dos valores está la zona denominada “crítica” donde el

régimen de flujo es impredecible, pudiendo ser laminar, turbulento o de transición,

dependiendo de muchas condiciones con posibilidad de variación. La experimentación

cuidadosa ha determinado que la zona laminar puede acabar en números de Reynolds

tan bajos como 1 200 o extenderse hasta los 40 000, pero estas condiciones no se

presentan en la practica.

Radio hidráulico: A veces se tienen conductos con sección transversal que no es

circular. Para calcular el número de Reynolds en estas condiciones, el diámetro circular es

sustituido por el S diámetro equivalente (cuatro veces el radio hidráulico). Deben utilizarse

los coeficientes de fricción dados en las páginas A-43 y A-44.superficie de la sección

RH = transversal de la vena líquida / perímetro mojado

Esto se aplica a cualquier tipo de conducto (conducto circular no completamente

lleno, ovalado, cuadrado o rectangular), pero no a formas muy estrechas, como aberturas

anulares o alargadas, donde la anchura es pequeña con relación a la longitud. En tales


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casos, el radio hidráulico es aproximadamente igual a la mitad de la anchura del paso. La

siguiente fórmula sirve para calcular el caudal:

4 donde d2 está basado en un diámetro equivalente de la sección transversal real del flujo

y D se sustituye por 4R,.


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ANEXO 6

Instrucciones: Rellena con tu color favorito los recuadros que contienen información

verdadera sobre las técnicas adecuadas para preparar exámenes.

Considerar el % de la

calificación que

representa mi examen.

Es aconsejable prestar

atención a mi escritura,

pues mi letra cambia la

percepción de mi maestro

sobre mí.

¡Se deben leer

velozmente todas las

preguntas del examen!

Si no entiendo una pregunta, lo mejor es

repasarla y repasarla antes de pasar a

otra hasta que la entienda.

Es de gran ayuda ordenar los

temas y subtemas que vendrán

en mi examen.

La atención resulta básica, pues en

ocasiones por las prisas, pasamos

preguntas y ni siquiera nos damos cuenta

de que nos saltamos algunos ítems.

Si no recuerdo un dato, es

adecuado presionar mucho a

mi mente para que se

acuerde de dicha

información, y esforzándola

así lograré recordar.

Es importante tomar en cuenta que los

maestros son muy estrictos y desean

reprobarnos.

Para los exámenes prácticos es básico

contar con todo el material necesario

antes de comenzar su aplicación.

Es imprescindible sobrevalorar el

examen, para –de esa forma-

presionarme y rendir mejor.

Es recomendable

predisponerme al fracaso

para, así, atemorizarme y

darle mucho valor al

examen y obtener buenas

notas.

Una actitud de confianza y convicción es

un gran aliado para presentar mis

exámenes.

No importa el lugar donde estudie para el examen, lo importante es estudiar.

El repaso es una buena

técnica para mejorar mi

aprendizaje previo al

examen. Un día antes del

examen, debo

pasarme estudiando

todo el tiempo

posible.

Una noche antes del examen, es importante dormir más

horas de las que acostumbro descansar.

Es recomendable realizar mucho ejercicio

físico y cansarme un día antes del

examen.

Es mejor presentar un

examen en ayunas.

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