La primera polea siempre es la motriz. Las demás son poleas impulsadas o intermedias. La potencia de entrada se puede dividir entre varias poleas impulsadas, de acuerdo con el factor del coeficiente de potencia de cada polea. Las fuerzas y los pares de torsión se calculan en función de estos valores.
Factor de corrección de arco de contacto c 1
El factor de corrección del arco de contacto corrige la tasa de potencia de la correa trapezoidal para poleas en las que el arco de contacto no es de 180 grados. El tamaño del factor de corrección se calcula a partir de la ecuación siguiente.
Factor de servicio c 2
El factor de servicio tiene en cuenta el periodo de servicio diario y el tipo de unidades motrices y la maquinaria conducida. El factor de servicio corrige la potencia que se va a transmitir. Considere la posibilidad de aumentar el factor de servicio para las unidades impulsoras con un par de torsión inicial alto o una frecuencia inicial alta, con una carga dinámica alta o mediante aceleración.
Factor de corrección de longitud de la correa c 3
El factor de corrección de longitud de la correa tiene en cuenta la modificación de la tasa de potencia para la correa cuya longitud no coincida con la longitud base de correa. El valor viene definido por el fabricante de correas y se especifica en el archivo de datos de la correa. Para la longitud base de la correa, el valor del factor de corrección es 1,0 y no afecta a los resultados.
Factor de corrección de número de correas c 4
El factor de corrección de número de correas tiene en cuenta la diferencia de distribución de cargas en distintas correas para transmisiones en las que se utiliza más de una correa trapezoidal. La diferencia de cargas en cada correa está provocada por la diferencia de longitud de las correas y por la deformación del eje. El factor corrige la tasa de potencia de la correa trapezoidal mediante la siguiente tabla incorporada de valores aproximados. Los valores no incluidos en la tabla se calculan mediante interpolación lineal.
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z |
1 |
3 |
6 |
999 |
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c 4 |
1 |
0,95 |
0,9 |
0,85 |
Factor de corrección de número de poleas c 5
Este factor corrige la potencia de la correa. Tiene en cuenta tensiones de plegado adicionales provocadas por poleas normales o intermedias adicionales. El uso de una (o varias) poleas intermedias afectará al rendimiento de las correas, de modo será necesario reducir la tasa de potencia.
En general, las poleas intermedias se utilizan como alternativa para unidades impulsoras con distancia al centro fila, esquinas de giro, grandes intervalos de ruptura en los que la vibración de la correa pueda suponer un problema, unidades que actúen como dispositivos de enganche, etc. Es aconsejable evitar las poleas intermedias en la medida de lo posible. Si es imprescindible usarlas en la transmisión, diseñe sus cotas y sus ubicaciones de modo que ocasionen una reducción mínima de la vida útil de la correa. Las poleas intermedias interiores deben ser tan grandes como la polea de transmisión de potencia más pequeña.
Las poleas intermedias exteriores deben ser al menos un 50% más grandes que la polea de transmisión de potencia más pequeña.
Por defecto, el factor de corrección de número de poleas se calcula con la siguiente tabla incorporada de valores aproximados. Los valores no incluidos en la tabla se calculan mediante interpolación lineal.
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k |
1 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
100 |
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c 5 |
2 |
0,91 |
0,86 |
0,81 |
0,78 |
0,76 |
0,75 |
0,7 |
Factor de tensión k 1
El factor de tensión permite controlar la tensión de instalación inicial de la correa. El usuario debe seguir las prácticas recomendadas por los fabricantes de correas. Si la correa no se tensa teniendo en cuenta estas recomendaciones, puede que la tasa de potencia de C.V. de la correa no se determine correctamente. La tensión de instalación tiene un impacto considerable en la eficiencia, el deslizamiento de la correa y la vida útil. La magnitud normalmente utilizada del factor de tensado de correa varía entre 1,0 y 1,5. Es un criterio decisivo.
Una tensión de correa insuficiente da origen a una transmisión de potencia incorrecta, a una eficiencia reducida y a daños prematuros en la correa debidos al deslizamiento de la correa.
Una tensión de correa excesiva da origen a una alta presión superficial específica, riesgo de flexión transversal, aumento en la tensión de flexión y aumento de tensión en los miembros, con las consecuentes fracturas y elongaciones prematuras.
La tensión correcta de correa coincide con la tensión suficiente para que la correa no se deslice en condiciones de carga normales.
Factor de eficiencia de par de torsión η t
El de eficiencia de par de torsión describe el nivel de calidad de la transmisión de correa. Se tiene en cuenta la pérdida de energía que produce una reducción del par de torsión de salida. Factores como la energía de deformación de la correa, las turbulencias del viento en las ranuras, etc. influyen en el proceso. La pérdida de potencia causada por el deslizamiento no se incluye aquí y el generador la determina por separado. La combinación de estos dos factores da como resultado la eficiencia final del impulso de la correa.
Deslizamiento de correa y eficiencia total de la transmisión de correa η
El factor de transmisión de correa se calcula en la polea más sospechosa como
El deslizamiento de correa se define con la tabla incorporada de deslizamiento.
Velocidad de polea impulsada
Potencia de salida de polea impulsada
P i = P xi F p v η t (1 - s)
Tabla incorporada de deslizamiento
Se asume que:
- El deslizamiento de correa se produce en la polea impulsora, de modo que la velocidad de todas las poleas impulsoras y poleas intermedias se ve influida por el mismo deslizamiento.
- Se desestima el posible cambio de velocidad de correa por el deslizamiento. La magnitud habitual de deslizamiento de correa es 1% ~ 2%, lo que da como resultado s = 0,01 ~ 0,02
Coeficiente de transmisión
El coeficiente de transmisión para el generador de correas trapezoidales se determina para cada polea impulsada y cada polea intermedia. Existen tres tipos de coeficientes distintos con significados diferentes.
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i D |
[-] |
Tasa de transmisión deseada (tasa de velocidad) de polea especificada. Este coeficiente sirve de guía para el diseño del tamaño de la polea. El usuario define este coeficiente para que el generador de correas trapezoidales pueda encontrar el diámetro de la polea más cercano que cumpla el coeficiente de transmisión deseado. |
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i T |
[-] |
Tasa de transmisión ideal (tasa de velocidad) de polea especificada. Este coeficiente se calcula directamente a partir de los diámetros de polea como valor preciso. No se tiene en cuenta el deslizamiento de la correa. |
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i |
[-] |
Tasa de transmisión (tasa de velocidad) de polea especificada. Este coeficiente se calcula teniendo en cuenta el deslizamiento de la correa. Utilice este valor como coeficiente de transmisión más cercano para la polea con carga completa. La potencia y la velocidad del eje de una polea especificada se determinan mediante este coeficiente. |
Modificación de fricción con velocidad de correa f mod
El factor de modificación de fricción con velocidad de correa describe el modo en que cambia el coeficiente de fricción con la velocidad de la correa. Si el factor de modificación de fricción es cero, nada afecta al coeficiente de fricción.
Factor de servicio resultante c PR
El factor de servicio resultante se determina con la siguiente ecuación. La tasa de potencia de la correa para un esbozo de transmisión dado se compara con la potencia que se va a transmitir. El factor de servicio resultante proporciona una respuesta rápida para saber qué grado de sobrediseño tiene la correa impulsada.
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c PR < c 2 |
La comprobación de resistencia falla |
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c PR ≥ c 2 |
La comprobación de resistencia se realiza correctamente |
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c PR > c 2 |
Considere la posibilidad de cambiar el esbozo de la transmisión, utilice una correa distinta o reduzca la anchura de la correa |
Significado de las variables utilizadas:
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β |
Arco de contacto [gr] |
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F p |
Desmoldeo efectivo (o tensión efectiva) [N] |
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n 1 |
Velocidad de la polea motriz [rpm] |
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n i |
Velocidad de la polea conducida [rpm] |
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i |
Tasa de transmisión (tasa de velocidad) de polea especificada [-] |
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s |
Deslizamiento de correa [-] |
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P x |
Tasa de potencia de polea especificada [-] |
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P R |
Tasa de potencia de correa, potencia que puede transmitir una correa [W] |
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v |
Velocidad de correa [m/s] |
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η t |
Factor de eficiencia de par de torsión [-] |
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P |
potencia para transmitir [W] |
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z |
Número de correas [-] |
Propiedades de diseño de geometría
Cálculo de la longitud de la correa