Correa de transmisión

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Correa de transmisión entre distintas poleas.

En mecánica, la banda de transmisión (correa de transmisión) es un tipo de transmisión mecánica basada en la unión de dos o más poleas, sujetas a un movimiento de rotación, por medio de una banda (correa) continua, la cual abraza a las poleas ejerciendo fuerza de fricción suministrándoles energía desde la polea conductora (polea motriz).

Es importante destacar que las bandas de trasmisión basan su funcionamiento fundamentalmente en las fuerzas de fricción, esto las diferencia de otros medios flexibles de transmisión mecánica, como lo son las cadenas de transmisión.

Historia[editar]

El 15 a.C. en el texto: "Diccionario de Expresiones Locales" escrito por el filósofo, poeta y político de la Dinastía Han, Yang Xiong (53 - 18 a.C.), la banda conductora mecánica se mencionó por primera vez, en una máquina de polea empleada para una máquina de filigrana que enrollaba fibras de seda en bobinas para lanzaderas de tejedores. La banda conductora es un componente esencial para la invención de la máquina de hilar. La banda conductora no solo fue utilizada en tecnologías textiles, también fue aplicada a fuelles de potencia hidráulica, datados en el siglo I a. C.

Transmisión de potencia[editar]

Las bandas son el utensilio más barato para la transmisión de potencia entre ejes que no deben estar alineados axialmente. La transmisión de potencia es lograda por bandas y poleas diseñadas al propósito. Las variedades de transmisión de potencia que necesitan poder ser encontradas por un sistema de transmisión de banda conductora son numerosas, y esto ha llevado a muchas variaciones del tema. Las bandas conductoras corren suavemente y con poco ruido, y proveen amortiguamiento para motores, cargas, y cojinetes cuando la fuerza y potencia necesarias cambian. Un inconveniente a las bandas conductoras es que transmiten menos potencia que los engranajes o cadenas conductoras. Sin embargo, las mejoras en ingeniería de bandas permiten el uso de bandas en sistemas que, anteriormente, solo permitían cadenas conductoras o engranajes.

La potencia transmitida entre una banda y una polea es expresada como el producto de la diferencia de tensión y velocidad de banda:

Símbolo Nombre Unidad Fórmula
Ángulo subtendido por contacto superficial en el centro de la polea rad
Coeficiente de fricción
Potencia transmitida entre banda y polea
Tensión en el lado apretado de la banda
Tensión en el lado flojo de la banda
Velocidad de banda

Generalidades[editar]

Elemento diferencial de una correa de trasmisión en su paso sobre la polea.

Las características más importantes de las bandas de trasmisión se obtienen a partir un balance de fuerzas en su paso por la poleas, ya que en este paso son mayores las solicitación de la banda. Las fuerzas que actúan sobre la banda en este paso son:

Símbolo Nombre
Fuerzas de fricción
Fuerzas centrífugas
Fuerza normal de contacto que ejerce la polea sobre la correa
Tensión bajo la cual se encuentra la correa

Si analizamos un elemento diferencial de la correa, en su paso por una polea obtendremos las siguientes sumas de fuerzas:

  • Fuerzas en el eje horizontal:
conociendo las propiedades la función coseno, podemos aproximar los término que contienen a 1, entonces concluimos que cada incremento en la tensión es contrario al incremento de la fricción:
Este hecho es fundamental, porque determina que la tensión en la correa aumenta si nos desplazamos en sentido contrario a la rotación de la rueda de estudio.
  • Fuerzas en el eje vertical:
Deducción
Balance de fuerzas
Fórmula
Simplificando
Normal Geometría Muy pequeño
Fórmula
Despejando
Sustituyendo
Sustituyendo

Pros y contras[editar]

Las bandas conductoras son simples, baratas y no requieren de ejes alineados axialmente. Ayudan a proteger la maquinaria de sobrecargas y atasco, y amortiguan y aíslan el ruido y las vibraciones. Las fluctuaciones de carga, son amortiguadas (acolchadas). Necesitan un mantenimiento mínimo y no, lubricación. Tienen alta eficiencia (90% - 98%, normalmente 95%), alta tolerancia a desalineamiento, y son de costo relativamente bajo si el eje está muy lejos. La acción de embrague es activada al aflojar la tensión de la banda. Por poleas escalonadas o cónicas se pueden obtener diferentes velocidades.

La razón de velocidad angular no debe ser constante o igual a la de los diámetros de la polea, debido al deslizamiento y alargamiento. Sin embargo, este problema puede ser grandemente resuelto por el uso de bandas con dientes. El rango de temperaturas de trabajo es de -35 °C a 85 °C (-31 °F a 185 °F). Es crucial para compensar por desgaste o alargamiento, el ajuste de distancia de centro o añadidura de una polea loca.

Bandas planas (Correas planas)[editar]

Las bandas planas se caracterizan por tener por sección transversal un rectángulo. Fueron el primer tipo de bandas de transmisión utilizadas. Pero actualmente han sido sustituidas por las bandas trapezoidales. Son todavía estudiadas porque su funcionamiento representa la física básica de todas las bandas de transmisión.

Las bandas planas fueron utilizadas en los siglos XIX y principios del XX en eje de línea (ing. line shaft) para transmitir potencia en fábricas. Fueron también utilizadas en incontables aplicaciones de granja, minería e industria maderera, tales como sierras de calar, aserraderos, trilladoras, sopladores de silo, transportadoras para llenar las cunas de maíz o heniles, empacadoras, bombas de agua (para pozos, minas, o campos de granja empantanados), y generadores eléctricos. Las bandas planas, hoy aún son utilizadas, aunque no mucho como en la era de los ejes de línea. La banda plana es un sistema simple de transmisión de potencia que fue bien adecuado para su día. Puede entregar alta potencia a altas velocidades (373 kW a 51 m / s), en casos de bandas amplias y grandes poleas. Pero esta banda amplia y de gran polea es voluminosa, consumiendo mucho espacio, mientras requieren gran tensión, llevan altas cargas, y son pobremente aptas para aplicaciones de centro cercano, así que las bandas V, principalmente, han remplazado las bandas planas para transmisión de potencia de distancia corta, y la transmisión de potencia de larga distancia, normalmente, ya no es hecha del todo con bandas. Por ejemplo, ahora, las máquinas de fábricas tienden a tener motores eléctricos individuales.

Ya que las bandas planas tienden a subir hacia el punto más alto de la polea, las poleas se hicieron con una superficie suavemente convexa o "coronada" (más que plana) para permitir a la banda auto-centrarse cuando corre. También, las bandas planas tienden a deslizarse en la cara de la polea cuando se les aplican cargas pesadas, y habían disponibles muchos poseedores de recubrimientos de banda (ing. belt dressings), que se podía aplicar a las bandas para incrementar la fricción, y así la transmisión de potencia.

Las bandas planas fueron, tradicionalmente, hechas de cuero o tela. Los primeros molinos de harina en Ucrania tenían bandas de cuero. Después de la I Guerra Mundial, hubo tal escasez de cuero de zapato que las personas cortaban las bandas y hacían zapatos. De todos modos, por un tiempo, vender zapatos era más rentable que vender harina. Pronto, los molinos de harina llegaron a pararse y los precios del pan subieron, contribuyendo a condiciones de hambruna. Las bandas de cuero fueron puestas en otro uso durante la Guerra Africana de Rhodesia (1965 - 1979) para proteger a jinetes de carros y buses de minas terrestres, capas de bandas de cuero fueron puestas en los pisos de vehículos en zonas de peligro. Hoy, la mayoría de las bandas son hechas de caucho o polímeros sintéticos. El agarre de las bandas de cuero es, a menudo, mejor si son ensambladas con el lado de pelo del cuero (lado exterior) contra la polea, aunque a algunas bandas se les ha dado, en su lugar, un medio retorcido antes de unir sus extremos (formando una franja Möbius), así que el desgaste puede ser, eventualmente, distribuido en ambos sentidos de la banda. Los extremos de las bandas son unidos acordonados con cuero (el más viejo de los métodos), con sujetadores de peine de acero y / o acordonado. o con pegamento o soldando (en el caso de poliuretano o poliéster). Las bandas planas fueron, tradicionalmente, unidas, y ,usualmente, aún lo están, pero también pueden ser hechas con construcción sin fin.

Banda conductora de cuerda[editar]

A mediados del siglo XIX, constructores de molinos británicos descubrieron que las poleas con muti-surcos conectados por cuerdas superaban las poleas planas conectadas por bandas de cuero. Las cuerdas de alambre fueron, ocasionalmente, utilizadas, pero las cuerdas de algodón, cáñamo, cáñamo de manila y linaza vieron el más amplio uso. Típicamente, la cuerda que conecta dos poleas con múltiples surcos en V fueron empalmadas en una solo bucle que corría a lo largo de un camino helicoidal, antes de ser retornado a su posición de comienzo por una polea loca que también servía para mantener la tensión en la cuerda. Algunas veces, en esta forma, una cuerda simple fue utilizada para transmitir potencia de una polea conductora de multi-surcos a varias poleas conducidas de simple o multi-surco.

En general, como con bandas planas, las cuerdas conductoras fueron utilizadas para conexiones de motores estacionarios a los contra-ejes (ing. jack shafts) y línea de eje (ing. line shafts) de molinos, y algunas veces de línea de eje a maquinaria conducida. Sin embargo, a diferencia de las bandas de cuero, las cuerdas conductoras fueron algunas veces utilizadas para transmitir potencia sobre distancias relativamente largas. Sobre largas distancias, roldanas intermedias fueron utilizadas para soportar la cuerda voladora (ing. flying rope), y en el final del siglo XIX, esto fue considerado muy eficiente.

Bandas redondas[editar]

Las bandas redondas son bandas de sección circular diseñadas para correr en una polea con un surco V a 60°. Los surcos redondos solo son aptos para poleas locas que guían la banda, o cuando son utilizadas bandas de tipo anillo O (suaves). El surco V transmite torque a través de una acción de cuña, así incrementa la fricción. A pesar de eso, las bandas redondas son solo para uso en situaciones de torque relativamente bajo y pueden ser compradas en varias longitudes o cortado a la medida y uniendo por una grapa, un conector metálico (en el caso de plástico hueco) o soldadura por pegamento (en el caso de poliuretano). Las primeras máquinas de coser utilizaban una banda de cuero, unida por una grapa de metal o por pegamento, para un mayor efecto.

Bandas resorte[editar]

Las bandas resorte son similares a las bandas de cuerda o bandas redondas pero consisten de un largo resorte helicoidal de acero. Comúnmente, son encontradas en motores de juguetes o pequeños modelos, típicamente, motores de vapor conduciendo otros juguetes o modelos o proveyendo una transmisión entre el cigüeñal y otras partes del vehículo. La ventaja principal sobre el caucho o otras bandas elásticas es que duran, mucho más, bajo condiciones de operación poco controladas. La distancia entre las poleas, también es menos crítica. Su desventaja principal es que el deslizamiento es más probable debido al bajo coeficiente de fricción. Los extremos de una banda de resorte pueden ser unidos al doblar la última vuelta de la hélice de cada extremo a 90° para formar ganchos, o reduciendo el diámetro de las ultimas pocas vueltas de un extremo así se "atornilla" en el otro extremo.

Bandas V (Correas en V, Correas trapezoidales)[editar]

Las bandas V resolvieron el problema de deslizamiento y alineamiento. Ahora, es la banda básica para transmisión de potencia. Proveen la mejor combinación de tracción, velocidad de movimiento, carga de los cojinetes, y larga vida de servicio. Generalmente, son sin extremos, y su forma general de sección transversal es apenas trapezoidal (de ahí su nombre "V"). La forma de "V" de la banda se arrastra en el surco de la polea (o roldana), con el resultado de que la banda no se puede deslizar fuera. También, la banda trata de formar cuña en el surco cuando la carga se incrementa (entre más grande la carga, más grande la acción de formar cuña) mejorando la transmisión del torque y haciendo la banda V, una solución efectiva, necesitando menos anchura y tensión que las bandas planas. Las bandas V desplazaron a las bandas planas con su pequeña distancia de centros y alta razón de reducción. La distancia de centros preferida es más larga que el diámetro de polea más largo, pero menos que tres veces la suma de ambas poleas. El rango óptimo de velocidad es de 1,000 - 7,000 ft / min (300 - 2,130 m / min). Las bandas V necesitan más grandes poleas para su sección transversal gruesa que las bandas planas.

Para requerimientos de alta potencia, dos o más bandas V pueden ser unidas lado a lado en un arreglo llamado un "multi V" corriendo en roldanas multi-surco cazadas. Esto es conocido como banda V conductora múltiple (o a veces un "banda V conductora clásica").

Las bandas V deben ser a lo largo de caucho homogeneizado o polímero, o deben haber fibras incrustadas en el caucho o polímero para dar resistencia y refuerzo. Las fibras deben ser de materiales textiles como algodón, poliamida (tal como el nailon) o poliéster o, para mayor resistencia, de acero o aramida (tal como Technora, Twaron o Kevlar).

Cuando una banda sin extremos no encaja con la necesidad, se deben emplear bandas V articuladas (ing. jointed v-belt) y eslabones de banda V (ing. link v-belt). Muchos modelos ofrecen la misma calificación de potencia y velocidad de bandas sin extremos de medida equivalente y no requieren poleas especiales para operar. Un eslabón de banda V es un número de eslabones de composito de poliuretano / poliéster sujetados juntos, ya sea por ellos mismos, tal como "Fenner Drives' Power Twist", o "Nu-T-Link" (con clavos de metal). Esto provee fácil instalación y resistencia medioambiental superior comparada a bandas de caucho y son de longitud ajustable por desensamblaje y remoción de eslabones cuando se necesita.

Perfiles de bandas V[editar]

Perfiles de banda V métrica (nota: ángulos de polea están reducidos para poleas de radio pequeño):

Perfil clásico Ancho Alto Ángulo* Observaciones
Z 10mm 6mm 40°
A 13mm 9mm 40° 12.7mm = 0.5 pulg. espesor, 38° ángulo de polea de bandas imperiales
B 17mm 11mm 40° 16.5mm = 21/32 pulg. espesor, 38° ángulo bandas imperiales
C 22mm 14mm 40° 22.2mm = 7/8 pulg. espesor, 38° ángulo bandas imperiales
D 32mm 19mm 40° 31.75mm = 1.25 pulg. espesor, 38° ángulo bandas imperiales
E 38mm 25mm 40° 38.1mm = 1.5 pulg. espesor, 38° ángulo bandas imperiales
Perfil estrecho Ancho Alto Ángulo* Observaciones
SPZ 10mm 8mm 34°
SPA 13mm 10mm -
SPB 17mm 12mm -
SPC 22mm 18mm -
Perfil estrecho Alto desempeño Ancho Alto Ángulo* Observaciones
XPZ 10mm 8mm -
XPA 13mm 10mm -
XPB 17mm 13mm -
XPC 22mm 18mm- -

*El diseño de polea común es tener un ángulo más alto de la primera parte de la apertura, arriba de la llamada "línea de paso".

Ejemplo: la línea de paso para SPZ puede ser 8.5mm del fondo de la V. En otras palabras, 0 - 8.5mm es 34° y 38° de 8.5 y arriba.

Historia de la banda V[editar]

La cobertura del journal de comercio de las bandas V en automóviles de 1916 mencionaba al cuero como el material de la banda, y mencionaba que el ángulo de V no estaba aún bien estandarizado. La banda V sin extremos de caucho fue desarrollada en 1917 por Charles C. Gates de la "Gates Rubber Company". Las bandas V conductora múltiples fueron, primeramente, arregladas unos años después por Walter Geist de la "Allis-Chambers corporation", quien se inspiró para remplazar la cuerda simple de cuerdas conductoras de multi-surco-roldana con bandas V múltiples corriendo paralelas. Geist solicitó una patente en 1925, y Allis-Chambers comenzó mercadeando el conductor bajo la marca "Texrope", la patente fue otorgada en 1928 (U.S. Patent 1,662,511). La marca "Texrope" aún existe, aunque ha cambiado propietario y ya no se refiere a banda V conductora múltiple sola.

Banda multi-surco.

Bandas multi-surco (Correas multi-pista o estriada)[editar]

Una banda multi-surco, acanalada V o poli-surco es hecha, usualmente, entre 3 y 24 secciones en forma de "V" a lo largo una de otra. Esto da una banda delgada para la misma superficie conductora, así es más flexible, aunque, a menudo, más ancha. La flexibilidad añadida ofrece una mejorada eficiencia, ya que menos energía es gastada en la fricción interna en doblar continuamente la banda. En la práctica esta ganancia en eficiencia causa un efecto calentador reducido en la banda, y una banda que corre enfriada dura más en servicio. Las bandas están disponibles comercialmente en varios tamaños, con, usualmente, una "P" (a veces omitida) y una sola letra identificando el paso entre surcos. La sección "PK" con un paso de 3.56 mm es, comúnmente, utilizada para aplicaciones automotrices.

Una posterior ventaja de la banda poli-surco que las hace populares es que pueden correr sobre poleas en la parte posterior, sin surcos, de la banda. Aunque esto es hecho, algunas veces, con bandas V con una simple polea loca para tensionado, una banda poli-surco debe ser envuelta alrededor de una polea en su parte posterior suficientemente apretada para cambiar su dirección, o aún para proveer una fuerza conductora ligera.

Cualquier habilidad de una banda V para conducir poleas depende en envolver la banda alrededor de la polea con un ángulo suficiente para proveer agarre. Donde una simple banda V se limita a una forma convexa simple, se puede envolver, adecuadamente, un máximo de tres o posiblemente cuatro poleas, así que puede conducir a lo máximo tres accesorios. Donde se deben conducir más, tal como para carros modernos con dirección asistida y aire acondicionado, se requiere de bandas múltiples. Ya que la banda poli-surco se puede doblar en caminos cóncavos por poleas locas externas, se puede envolver cualquier número de poleas conducidas, limitado solamente por la capacidad de potencia de la banda.

Banda acanalada[editar]

Una banda acanalada es una banda de transmisión de potencia que tiene surcos a lo largo. Opera de contacto entre las costillas de las bandas y los surcos en la polea. Su estructura de pieza única esta reportado que ofrece una distribución uniforme de tensión a través del espesor de la polea donde la banda esta en contacto, un rango de potencia de 600 kW, una razón de velocidad alta, una serpentina conductora (posiblemente para conducir hacia afuera la parte de atrás de la banda), larga vida, estabilidad y homogeneidad de la tensión del conductor, y vibración reducida. La banda acanalada debe ser encajada en varias aplicaciones: compresores, bicicleta de fitness, maquinaria agrícola, mezcladores de comida, lavadoras, cortacéspedes, etc.

Bandas de película[editar]

Aunque, a menudo, son agrupadas con las bandas planas, realmente, son un tipo diferente. Consisten de una muy fina (0.5 - 15 milímetros o 100 - 4000 micrómetros) banda de franja de plástico y, ocasionalmente, caucho. Generalmente, son intentadas para usos de baja potencia (menos de 10 watts), alta velocidad, permitiendo alta eficiencia (arriba de 98%) y larga vida. Estas son vistas en máquinas comerciales, impresoras, grabadoras, y otras operaciones de servicio liviano.

Bandas de atiempado[editar]

Las bandas de atiempado son una banda de transferencia positiva y pueden rastrear movimiento relativo. Estas bandas tienen dientes que encajan en una polea dentada. Cuando se tensiona correctamente, no tienen deslizamiento, corren a velocidad constante, y son, a menudo, utilizadas para transferir movimiento directo para procesos de indexación o atiempado (de ahí su nombre). Son, a menudo, utilizadas en lugar de cadenas o engranajes, así que hay menos ruido y no es necesario un baño de lubricación. Utilizan estas bandas, a menudo, los ejes de levas de automóviles, sistemas de atiempado en miniatura, y motores paso a paso. Las bandas de atiempado necesitan la menor tensión de todas las bandas y están entre las más eficientes. Pueden portar arriba de 200 hp (150 kW) a velocidades de 16,000 ft / min (4,900 m / min).

Los diseños de bandas de atiempado con diente helicoidal compensador están disponibles. El diseño de diente compensador helicoidal forma un patrón de chevrón y causa al diente encontrarse progresivamente, El diseño de patrón chevrón es auto-alineante y no hace el ruido que algunas bandas de atiempado a ciertas velocidades, y es más eficiente en transferencia de potencia (arriba de 98%).

Las desventajas incluyen un costo de compra relativamente alto, la necesidad de poleas dentadas especialmente fabricadas, menos protección contra sobrecarga, bloqueo, y vibración debido a sus cables de tensión continuos, la carencia de acción de embrague (solo posible con bandas de fricción conductoras), y la longitud fija, la cual no permite el ajuste de longitud (a diferencia de las bandas V o cadenas).

Bandas de especialidad[editar]

Las bandas, normalmente, transmiten potencia en el lado de tensión del bucle. Sin embargo, los diseños para transmisiones continuas variables existen que utilizan bandas que son una serie de bloques de metal sólido, vinculados juntos como en una cadena, transmitiendo potencia en el lado de compresión del bucle.

Rolling roads[editar]

Las bandas utilizadas para "rolling roads" para túneles de viento pueden ser capaces de 250 km / h (160 mph).

Estándares para uso[editar]

La banda conductora abierta tiene ejes paralelos rotando en la misma dirección, mientras la banda conductora cruzada también porta ejes paralelos pero rotan en dirección opuesta. El primero, es, por mucho, más común, y el último no es apropiado para atiempado y bandas V estándares, a menos, que haya un retorcido entre cada polea, así que las poleas solo contactan la misma superficie de banda. Los ejes no paralelos pueden ser conectados si el centro de línea de la banda esta alineado con el centro de plano de la polea. Las bandas industriales son, usualmente, caucho reforzado pero algunas veces tipos de cuero. Las bandas no de cuero, no reforzadas pueden solo ser usadas en aplicaciones ligeras.

La línea de paso es la línea entre las superficies interior y exterior que no es sujeta a tensión (como la superficie exterior) ni compresión (como la interior). Es en medio a través de las superficies en bandas de película y bandas planas y dependiente en forma de sección cruzada y medida en atiempado y bandas V. El diámetro de paso de referencia estándar puede ser estimado tomando promedio del diámetro de la punta del diente de engranaje y el diámetro base del diente. La velocidad angular es inversamente proporcional a la medida, así que a más larga una rueda, menos velocidad angular, y vice versa. La velocidad de las poleas actuales tiende a ser 0.5% - 1% menos que lo generalmente calculado, debido al deslizamiento de la banda y alargamiento. En bandas de atiempado, la razón inversa de diente de la banda contribuye a la medida exacta. La velocidad de la banda es:

Símbolo Nombre Unidad
Velocidad angular rpm
Circunferencia basada en el diámetro de paso
Velocidad

Criterio de selección[editar]

Las bandas conductoras son fabricadas bajo las siguientes condiciones de requerimiento:

  1. Velocidad transmitida y potencia transmitida entre la unidad conductora y conducida;
  2. Distancia adaptable entre ejes; y
  3. Condiciones de operación apropiadas.

La ecuación para potencia es:

Símbolo Nombre Unidad
Velocidad rotacional rpm
Potencia kW
Torque N m

Los factores de ajuste de potencia incluyen:

  1. Razón de velocidad;
  2. Distancia de eje (larga o corta);
  3. Tipo de unidad conductora (motor eléctrico, motor de combustión interna);
  4. Ambiente de servicio (solo, seco, polvoriento);
  5. Cargas unitarias conducidas (espasmódicas, choque, invertidas); y
  6. Arreglo de banda-polea (abierta, cruzada, tornada).

Estos son encontrados en manuales de ingeniería y literatura de fabricantes. Cuando se a corregida la potencia se compara a potencias clasificadas de secciones transversales de banda a velocidades de banda particulares para encontrar el número de arreglos que se desempeñen mejor.

Luego, se escogen los diámetros de polea. Generalmente, son escogidos diámetros grandes o sección transversal grande, ya que, como se dijo antes, las bandas grandes transmiten la misma potencia a velocidades de banda bajas, así como lo hacen bandas pequeñas a altas velocidades. Para mantener la parte conductora lo más pequeña, se desean poleas de diámetro mínimo. Los diámetros de polea mínimos son limitados por la elongación de las fibras exteriores de la banda cuando la banda se envuelve alrededor de la polea. Las poleas pequeñas incrementan esta elongación, reduciendo grandemente la vida de la banda. Los diámetros de polea mínimos son, a menudo, listados con cada sección transversal y velocidad, o listados separadamente por sección transversal de banda. Después de que son escogidos los diámetros y sección de banda más baratos, la longitud de la banda es computada. Si se utilizan bandas sin extremos, el espaciamiento de eje deseado necesitará ajuste para acomodar la longitud estándar de banda. Es, a menudo, más económico utilizar dos o más bandas V juxtapuestas que una banda grane.

En razones de velocidad grandes o distancia entre centros pequeña, el ángulo de contacto entre la banda y polea debe ser menos de 180°. Si este es el caso, la potencia conductora debe ser incrementada, de acuerdo a tablas de fabricantes, y el proceso de selección se repite. Esto es ya que las capacidades de potencia están basadas en el estándar de un ángulo de contacto de 180°. Ángulos de contacto más pequeños quieren decir menos área para que la banda obtenga tracción, y así la banda lleva menos potencia.

Fricción de banda[editar]

Las bandas conductoras dependen de la fricción para operar, pero la fricción excesiva gasta energía y rápidamente desgasta la banda. Los factores que afectan la fricción de la banda incluyen:

  1. Tensión de banda,
  2. Ángulo de contacto, y
  3. Los materiales utilizados para hacer la banda y las poleas.

Tensión de banda[editar]

La transmisión de potencia es una función de la tensión de banda. Sin embargo, también incrementar la tensión es resistencia (carga) en la banda y cojinetes. La banda ideal es aquella de la tensión más baja que no se desliza en altas cargas. La tensión de banda, también debería ser ajustada al tipo de banda, tamaño, velocidad, y diámetros de polea. La tensión de banda esta determinada al medir la fuerza para deflectar la banda a una distancia por pulgada (o mm) dada de polea. Las bandas de atiempado solo necesitan tensión adecuada para llevar la banda en contacto con la polea.

Desgaste de banda[editar]

La fatiga, más que la abrasión, es la culpable de la mayoría de los problemas de bandas. Este desgaste es causado por el esfuerzo de rotar alrededor de las poleas.

Lo que contribuye a la fatiga de la banda.

  1. Alta tensión de banda;
  2. Deslizamiento excesivo;
  3. Condiciones ambientas adversas; y
  4. Sobrecargas de banda causadas por choque, vibración; o golpeteo de la banda

Vibración de banda[editar]

Las firmas de vibración son ampliamente utilizadas para estudiar el mal funcionamiento de bandas conductoras. Algunas de los malos funcionamientos comunes o fallas incluyen:

  1. Efectos de tensión de banda,
  2. Velocidad,
  3. Excentricidad de roldana y
  4. Condiciones de mal alineamiento.

El efecto excentricidad de roldana en la firma de vibración de la banda conductora es muy significativo. Aunque, la magnitud de la vibración, necesariamente, no se incrementa por esto, si creará una fuerte modulación de amplitud. Cuando la sección superior de la banda esta en resonancia, la vibración de la máquina se incrementa. Sin embargo, un incremento en la vibración de la máquina no es significativo cuando solo la sección de abajo de la banda esta en resonancia. El espectro de vibración tiene la tendencia de moverse a altas frecuencias cuando la fuerza de tensión de la banda se incrementa.

Recubrimiento de banda[editar]

El deslizamiento de banda puede ser llevado de varias formas. El remplazo de la banda es una solución obvia, y eventualmente, la obligatoria (ya que ninguna banda dura para siempre). Aunque, a menudo, antes que la opción de remplazo sea ejecutada, el re-tensionado (vía ajuste del centro de línea de polea) o el recubrimiento (con uno de varios recubrimientos) deben ser exitosos para extender el tiempo de vida de la banda y posponer el remplazo. Los recubrimientos de banda son, típicamente, líquidos que han sido vertidos, cepillados, goteados, o rociados en la superficie de la banda y permitir la dispersión alrededor; son pensados para reacondicionar las superficies conductoras de la banda e incrementar la fricción entre la banda y las poleas. Algunos recubrimientos de banda son oscuros y pegajosos, pareciendo alquitrán o jarabe, algunos son delgados y claros, pareciendo "mineral spirit". Algunos son vendidos al público en latas de aerosol en tiendas de autopartes; otros solo vendidos en tambores para usos industriales.

Especificaciones[editar]

Para especificar totalmente una banda, se requiere: el material, longitud, y medida de sección transversal y forma. En añadidura, las bandas de atiempado requieren que la medida del diente sea dada. La longitud de la banda es la suma de la longitud central del sistema en ambos lados, la mitad de la circunferencia de ambas poleas, y el cuadrado de la suma (si es cruzada) o la diferencia (si es abierta) del radio. Así, al se dividir por la distancia central, se puede visualizar como la distancia central por la altura que da el mismo valor al cuadrado de la diferencia de radio en, por supuesto, ambos lados. Al añadir la longitud de cada lado, la longitud de la banda se incrementa, en una forma similar al Teorema de Pitágoras. Un concepto importante de recordar es que como se acerca a hay menos distancia (y por ello menos añadidura de longitud) hasta que se aproxima a cero.

De otra forma, en una banda conductora cruzada la suma más que la diferencia de radios es la base para la computación de la longitud. Así que a más ancho se incrementa el pequeño conductor, la longitud de la banda es más larga.

Véase también[editar]