Transmisiones de correas dentadas Se utilizan Cuando se requiere transmitir grandes cantidades de potencia, en transmisiones que son compactas, lo cual va a suponer el empleo de poleas de reducido dimetro y elevadas velocidades de giro, lo normal es utilizar poleas dentadas o sncronas. Las poleas dentadas garantizan una relacin de transmisin constante al disminuir el riesgo de deslizamiento sobre la polea. Por otro lado, la incorporacin del dentado a la correa le confiere de una mayor flexibilidad longitudinal lo que le permite poder adaptarse a poleas de dimetros ms pequeos.En esta transmisin tampoco existe el deslizamiento tpico en las correas de friccin ni surgen cargas adicionales por tensin de montaje ni requerimientos de lubricacin, lo que reduce significativamente los costos de mantenimientoEjemplo: correa de distribucin de un auto

En primer lugar vamos a situarnosdentro del motor,que es donde se encuentra la correa de distribucin. Esta correa tiene la funcin deenlazar el cigeal con el rbol de levasy se encuentra montada sobre unas ruedas dentadas llamadas piones. La funcin que tiene esta cadena es la desincronizar los tiempos del motor,es decir, la apertura y cierre de las vlvulas de admisin junto con el escape y la chispa de la buja

Diagrama de funcionamiento Geometra de las Correas dentadasLas correas dentadas estn normalizadas segn la forma de los dientes (curvilneo o trapezoidal) y el paso entre ellos.A continuacin en la siguiente tabla se indican las distintas series normalizadas y dimensiones para las correas dentadas con perfil de dientes trapezoidal:

Tabla 1. Dimensiones y tolerancias para correas dentadas de perfil trapezoidal

Tabla 2. Dimensiones para correas dentadas de perfil curvilneoDiseo de correas dentadas basado en la geometra y datos tcnicos Hay que tener en cuenta datos tcnicos que son necesarios para poder seleccionar y disear de forma adecuada la correa sncrona que sea vlida a los requerimientos para cada situacin de trabajo.As, mediante las siguientes grficas se puede seleccionar el tipo de correa ms adecuada segn la magnitud de la potencia a transmitir (Pc) y la velocidad de giro de la transmisin (N):

Figura 1. baco para seleccin de correas dentadas de perfil trapezoidal

Figura 2. baco para seleccin de correas dentadas de perfil curvilneo HTDn la siguiente tabla se indica el esfuerzo mximo admisible, peso por unidad de longitud y anchuras de base normalizadas para correas sncronas, segn datos del fabricante:

Tabla 3. Datos de esfuerzo admisible, peso y anchura de correas sncronasPor ltimo, en la siguiente tabla se muestran unas consignas o recomendaciones de uso para correas sncronas:

Tabla 4. Recomendaciones de uso para correas sncronas

Figura 3 Sector longitudinal de correa dentada de perfil de flanco recto.

Tabla 5. Geometra de correas dentadas de perfil recto segn ISO 5296-1:1989Diseo y calculo analtico para poleas dentadas o de tiempo sincrnicasEl clculo analtico de la potencia nominal por correas dentadas en una transmisin puede ser ejecutado en base a una frmula matemtica con parmetros y factores numricos correspondientes con un nivel de calidad especfico de las correas y para una vida til establecida. Estos trminos y factores pueden diferir de una a otra marca de correas, y en un mismo fabricante pueden variar de una calidad de correa a otra, por consiguiente, la efectividad del uso de la mencionada frmula matemtica depende del conocimiento de los trminos y factores de correccin con empleo en la relacin matemtica.Segn ISO 5295-1987, el clculo analtico de la potencia nominal transmisible, considerando su funcionamiento con carga suave y constante y el esquema de accionamiento de la Figura 2, puede ser realizado haciendo uso de las siguientes relaciones:

Donde:

Figura 4. Esquema de una transmisin por correa dentada y dos poleas con un montaje horizontal.

Donde:

Fuerza mxima admisible en la correa: (Ta)

Transportador de CangilonesEste tipo de transportador consiste en casas o cangilones de plancha de acero soportados por correas o cadenas sin fin, montadas sobre ruedas o poleas situadas a distintas alturas, como se representan en las siguientes figuras:Dibujo representado un elevador de cangilones de descarga centrifuga. Los cangilones van convenientemente espaciados sobre la cadena o banda; esta es arrastrada con suficiente velocidad para que en la descarga de los cangilones en la polea superior intervenga la fuerza centrfuga. Se puede utilizar para casi todos los productos, con tal de que no se adhieran y puedan descargarse libremente de los cangilones.

Dibujo representando un elevador de cangilones con descarga por gravedad. Cada cangiln va unido por sus testeros laterales a sendas cadenas sin fin. Los cangilones se invierten al pasar sobre la polea superior. El tren de ruedas inferior desva los cangilones descendientes. Este sistema permite la descarga perfecta de materiales que no sean fcilmente manipulados por el elevador de descarga centrifuga.

Elevador de cangilones de descarga continua los cangilones estn montados tan prximos entre s, que forman una serie continua. La gran capacidad de este elevador se consigue por el gran nmero de cangilones y no por su velocidad. El elevador puede disponerse vertical o inclinado y funciona satisfactoriamente a 45 o an ms inclinado sobre la horizontal.

Son el mtodo ms idneo para el transporte vertical o muy inclinado de grneles, cuando el espacio para un transportador convencional es insuficiente o la pendiente es muy elevada. En este caso, son cangilones los que elevan el producto a granel, fango o lquido. Generalmente son instalaciones fijas que son rentables en alturas comprendidas entre 7 y 25 metros, aunque pueden llegar hasta los 30 metros. Se pueden combinar con transportadores continuos horizontales

Diseo de elevador de cangilones

MATERIALPESO

Coque535

Piedra Gruesa 2640

Carbn Grueso850

Cenizas725

Cal y Cemento1040

Minerales (promedio)2000

Piedra machacada2560

Arena y Gravilla800

Carbn en polvo1750

Tabla 6 Peso en Kilogramos por metro cubico de algunas sustanciasPara el transporte de los distintos materiales no se toman velocidades arbitrarias, sino que deben tenerse presentes los valores adoptados en la prctica, los cuales se indican en la tabla siguiente:Tabla 17 Velocidad de los elevadores de Cangilones segn material

MATERIALVELOCIDAD en metros /minuto

Coque30

Piedra37.5

Carbn Grueso37.5

Cenizas45

Cal y Cemento45

Minerales (promedio)47.5

Piedra machacada47.5

Arena y Gravilla47.5

Carbn en polvo60

Tabla 7 Peso en Kilogramos por metro cubico de algunas sustancias

Forma analtica

La cantidad de material transportado por hora depende del volumen del cangiln, del peso por metro cubico de material transportado y a velocidad del elevador, pudindose calcular prcticamente con la frmula:Ecuacin. 137

Donde:

L= longitud del cangiln en metrod= ancho del cangiln en metroU= velocidad en metros por minuto q= el peso de un metro cubico transportados= separacin de los cubos de boca en boca

En un elevador de esta clase descargado, el peso de las cadenas y cubos ascendentes queda compensado con los descendentes, por lo que la energa consumida depende de la carga transportada por hora, de la altura a que se eleva y de los razonamientos, pudindose calcular por la siguiente formula

Ecuacin. 138

W= peso en toneladas transportadas por horaH= altura en metros

Parmetros para la seleccin de la cabeza de un cangiln

Determinacin de ancho Banda (B)

El ancho de banda (B) se determina en base al nmero de filas de cangilones que se van a utilizar y el ancho de los mismos. El nmero de filas es una variable que surge del dimensionamiento del equipo y se encuentra directamente relacionada con la capacidad de carga que debe cubrir el equipo.

Calculo de crculo de paso (P)

El fabricante de cangilones brinda como dato la cantidad de unidades por metro lineal de banda. Este valor se utiliza para calcular el paso entre cangilones y definir as el perforado de la banda.

Velocidad de ACONSEJADA banda

De la experiencia surge que la velocidad aconsejada del transporte debe ser de 3 m/s Con este valor se han obtenidos resultados apreciables en la prctica ya que se evitan problemas en la descarga del equipo (altas velocidades) as como tambin el retorno de material por el pantaln del elevador (bajas velocidades). Cabe destacar que segn la bibliografa las velocidades que se manejan en este tipo de transporte (descarga por fuerza centrfuga) son del orden de entre los 2 y 4 m/s.

Analticamente la velocidad de banda se calcula mediante la expresin

CLCULO DE BANDA

La especificacin correcta de una banda para elevador envuelve una serie de clculos fundamentales.

Como:

Clculo del peso del material elevado (pm) por metro lineal

Clculo del nmero de cangilones (n)

Clculo de tensin efectiva (te) en funcin de la carga

Calculo potencia

Catalogos para seleccin de motor del cangiln (parmetro selectivo)

Tabla 8 motores trifsicos de seleccin para cangilones

Tabla 9 motores trifsicos de seleccin para cangilones especificaciones longitudes y capacidad