Elementos de Arrastre y Tipos de Uniones
Uniones Desmontables
Roscas, Pasadores, Chavetas y Lenguetas
Uniones enchavetadas: Unión de dos piezas por medio de un prisma que las ensambla y transmite el movimiento entre ellas. Suelen ser longitudinales, pero también hay transversales que atraviesan la pieza y solo las ensamblan, sin transmitir momentos torsores.
Chavetas: Tienen forma de cuña y ajustan la cara inferior y superior. Transmiten el movimiento de giro e inmovilizan axialmente la pieza. El chavetero tiene profundidad constante y la ranura una inclinación del 1%. (Las chavetas tangenciales son una variante de dos elementos que se apoyan sobre su cara inclinada y se intercalan entre cubo y eje).
Lenguetas: Tienen forma constante y caras paralelas, y ajustan en las caras laterales. Tienen holgura en la superior para transmitir el movimiento del eje y dejarle desplazamiento axial.
Uniones con pasadores: Son piezas de acero de diferente forma o tamaño que atraviesan las piezas que se van a unir para unirlas, inmovilizarlas o como fusibles mecánicos. Trabajan a cortadura:
- Cilíndricos: Varillas de acero que se pueden ajustar con apriete en una y con juego en la otra.
- Cónicos: Tienen cierta conicidad, pudiendo transmitir esfuerzos torsores y sujetar a la vez.
- Elásticos: Cilíndricos y de forma tubular con una ranura longitudinal que les proporciona elasticidad para poder entrar en un agujero más pequeño a presión.
- Espiral: Cilíndricos formando una espiral por dentro que proporciona flexibilidad para absorber golpes y vibraciones.
- De aletas: Formados por un perfil semicircular doblado. La parte de arriba, el ojal, hace de tope y ayuda a quitarlo. Los perfiles se doblan en sentido opuesto.
- Tipo beta o R: Tienen una parte recta que se mete en el orificio y otra curva que abraza el eje.
- Estriados: Cilíndricos con estrías.
Uniones Fijas
Roblonado: Remache Tubular, Soldadura: Heterogénea y Homogénea
Uniones remachadas: Unión fija de dos elementos mediante un roblón o remache. Pueden trabajar a simple y doble cortadura.
Tipos de remache:
- Remache semiesférico: Gran efecto mordaza para remachado fijo y estanco.
- Remache avellanado: Como el semiesférico, pero con la cabeza avellanada y plana para no sobresalir, pero soporta menos carga.
- Remache cabeza lenteja o gota de sebo: Se aplica en sitios donde la superficie debe agarrar para poder andar.
- Remaches en frío: Los remaches se introducen en los agujeros de las piezas a unir y con el embutidor se aprietan las dos chapas y el martillo se conforma el pie del remache.
- Remaches en caliente: Se calientan hasta los 1000 grados cerca del lugar a usar y se colocan en el agujero y con una pistola neumática se forma la cabeza de cierre. Al enfriarse queda holgura entre el remache y el agujero y aprieta las partes a juntar.
- Remache tubular: Para materiales sensibles, permite pasar cables.
- Remache para correas: Lleva un avellanado para aumentar la superficie de apoyo.
- Remache pop: Tiene un hueco interior en el que lleva un clavo que al tirar de él una vez alojado en su agujero deformará el extremo del remache fijándolo a la pieza y el clavo rompe por la tensión dejando solo el remache.
Tipos de remachadoras:
- Remachadora de mano
- Remachadora de acordeón
- Remachadora de pinzas en C
- Remachadora neumática de deformación radial doble de metal
Anillos y Collarines de Retención
Anillos que se introducen en el eje y se fijan en él por pasador, ranura o tornillo.
Posicionamiento de los Elementos Montados en los Ejes
Se usan anillos de seguridad y arandelas de retención que limitan el desplazamiento axial de las piezas introducidas en los árboles o ejes.
- Arandelas de fijación: Anillos de seguridad o Seeger.
- Arandelas de retención: Elásticas y se usan exclusivamente en ejes y árboles. Algunas acoplan sobre una ranura en el eje o árbol para que no gire y se dobla uno de los dientes sobre la tuerca.
Alineamiento de Máquinas
Tener un desalineamiento en una máquina rotativa implica ciertas condiciones:
- Desgaste prematuro y altas temperaturas de rodamientos, ejes y acoplamientos.
- Exceso de vibraciones.
- Tornillos de fundamento aflojados.
- Rotura de ejes.
- Alto consumo de corriente.
- 7% de las máquinas presenta unas tolerancias aceptables.
Los efectos de la desalineación de ejes:
- Fallo prematuro en cojinetes, ejes y acoplamientos.
- Temperaturas elevadas del aceite cerca de los cojinetes.
- Pérdida excesiva en los cierres de los cojinetes.
- Calentamiento durante el funcionamiento de la máquina y después de pararla.
- Fisuras en el eje cerca de los cojinetes y/o acoplamientos.
- Mayor vibración axial y radial.
- Degradación o rotura prematura del acoplamiento o aflojamiento de tornillos.
- Aflojamiento de los pernos, calzos metálicos o pasadores de guía.
Tipos de desalineamientos:
- Desalineamiento paralelo vertical.
- Angular vertical.
- Desalineamiento paralelo horizontal.
- Desalineamiento angular horizontal.
Métodos de medición:
- Regla y galgas.
- Relojes comparadores.
- Alineación láser.
Mantenimiento Predictivo
Es un tipo de mantenimiento que relaciona el desgaste con una variable y se basa en la medición, seguimiento y monitoreo de parámetros y condiciones del equipo para predecir y evitar futuros problemas y averías.
Técnicas Habituales
- Análisis de vibraciones: (Parámetros) frecuencia, desplazamiento, velocidad y aceleración, dirección.
- Termografías: Una cámara termográfica captura el perfil de temperatura, pudiendo analizarlo o compararlo con otro.
- Boroscopias: Inspecciones visuales a sitios inaccesibles para el ojo humano (varilla flexible con un sistema telescópico con lentes y una fuerte luz).
- Análisis de aceites: Controlar el estado del lubricante y de sus componentes, pudiendo así programar su sustitución óptima.
- Análisis de ultrasonidos: Se introducen ondas de alta frecuencia que detectan grietas, poros o defectos o partículas extrañas.
- Análisis de humos de combustión: Ver fallos en la turbina, gas, cámara de combustión o mezclas del combustible.
- Control de espesores en equipos estáticos: Mide el espesor de las paredes más críticas por el posible desgaste. Lo mide mediante ultrasonido.
Torres e Intercambiadores
Las torres de refrigeración son estructuras diseñadas para reducir la temperatura de un fluido a través del contacto con aire, que será de un máximo de 6 grados. Este dependerá de la humedad relativa o del lugar donde esté ubicada. Con un variador de velocidad se regulará la velocidad del ventilador de la torre en función de la temperatura que debamos bajar.
Torres de flujo cruzado: El aire entra lateralmente en la torre fluyendo de manera horizontal a través del agua que cae.
- Tiro forzado flujo cruzado.
- Tiro inducido flujo cruzado.
En la balsa de agua, cuando se supera o iguala los 23 grados, es probable que aparezca legionela. Las torres llevan unos tratamientos químicos para controlar el pH, conductividad y algas. Las torres se deben limpiar por ley dos veces al año, una en primavera y otra en otoño.
Tipos de Intercambiadores
Intercambiadores de casco y tubo: Compuesto por gran cantidad de tubos contenidos en un casco de manera que uno de los fluidos pasa por los tubos y el otro por el casco, dando lugar a una transferencia de calor.
- Cabezal flotante.
- Cabeza fija.
- Tubos de forma U.
Intercambiadores de contraflujo: Cada uno de los fluidos entra por uno de los extremos circulando en sentidos opuestos, creando una refrigeración más eficiente.