ELEMENTOS DE UNION DE LAS MAQUINAS
I.- UNIONES RIGIDAS FIJAS FIJAS:
Remachadas o robloadas.
Un rema remach che e consi consist ste e en un vásta vástago go de diám diámet etro ro
d ,
provisto de una cabeza
esférica, que se introduce a través de los taladros de las chapas a enlazar calentando calentando al “rojo cereza”, estampándose estampándose otra cabeza en el extremo extremo saliente. l enfriarse enfriarse se contrae, comprimie comprimiendo ndo las chapas. !e los utilizan utilizan para unir chapas, planchuelas, perfiles, etc. "n el robl#n pueden distinguirse las siguientes partes partes $%ig.& $%ig.&.&' .&'(( el cuerpo o vástag vástago o de longitud longitud expande hasta un diámetro
d 1
l
) el diáme diámetr tro o
d
el cual se
luego del roblonado ) que es el que se utiliza párale
cálculo de la resistencia del robl#n, la cabeza la cabeza propia de diámetro D ) la altura K, generada generada con un radio R en los de la cabeza esférica, presentando un la uni#n uni#n con el vástago vástago un radio radio
r
para evitar la concentraci#n de tensiones en las
aristas agudas, ) la cabeza estampada estampada o de cierre. "n los roblones denominados denominados
de cabeza perdida ) gota de sebo la cabeza corresponde a un tronco de cono de ángulos. *a cabeza propia esta hecha de antemano en uno de los extremos del vástago, ) la estampada se la realiza luego de introducirlo este +ltimo en el agujero correspondiente practicado previamente en las piezas a unir, constru)endo as la uni#n. "l material utilizado en la construcci#n de los roblones ) remaches es generalmente hierro dulce, acero, cobre, aluminio, etc., seg+n el tipo de material a unir ) la resistencia deseada. *a forma ) el tama-o del robl#n dependen de las caractersticas de la uni#n, recibiendo distintas denominaciones seg+n el tipo de cabeza propia que posea. s, en las construcciones metálicas $puentes, torres, edificios, etc.' se tienen !a" roblones cabeza redonda, !b" roblones cabeza perdida ) !c" roblones cabeza gota de cebo $%ig.&.' ) en las construcciones mecánicas $calderas, maquinas, etc.', en las cuales el tama-o de los roblones por lo general no sobrepasan los &/ m0m de diámetro
d
del vástago, se tienen !a" roblones cabeza redonda, !b" roblones
cabeza perdida, !c" roblones cabeza troncoc#nica ) !d" roblones cabeza chata $%ig.&./.'.
*as dimensiones de los roblones están dadas en milmetros o pulgadas. "l largo del vástago depende del espesor a remachar, estando normalizado el mismo de acuerdo al tipo de cabeza. 1eneralmente este largo es igual al espesor de las chapas mas &,2
d 1.
3ara la ejecuci#n del roblonado se practican previamente los agujeros )a sea a punz#n o a taladro ) luego, calentando previamente el robl#n se lo introduce a presi#n remachándose con una remachadora o estampadora el extremo del vástago, estampando de esta forma la cabeza de cierre $%ig.&.4'.
Remaches a #res$%:
&. !e introduce el vástago en la boquilla de la remachadora. continuaci#n se introduce la cabeza del remache dentro de los taladros previamente en las piezas a unir. . 5ediante la acci#n de la remachadora, las mordazas ejercen sobre el vástago una fuerza de tracci#n. /. 6uando llegamos al grado máximo de presi#n, el vástago, que se encuentra debilitado en su parte superior, a una carga determinada, parte a pa-o con la cabeza del remache. 4. Una vez separados vástago ) cabeza, tenemos una fijaci#n limpia, rápida ) duradera.
UNIONES RIGIDAS FIJAS SOLDADAS.
*a soldadura es unir dos metales de idéntica o parecida composici#n por la acci#n del calor, directamente o mediante la aportaci#n de otro metal también de idéntica o parecida composici#n. 7urante el proceso ha) que proteger al material fundido contra los gases nocivos de la atm#sfera, principalmente contra el oxgeno ) el nitr#geno.
TI&OS DE SOLDADURA.
&.8Soldeo el'c(r$co ma)al* por arco descubierto con electrodo fusible revestido.
.8Soldeo el'c(r$co sem$a)(om+($co o a)(om+($co* por arco en atm#sfera gaseosa con alambre electrodo fusible. "l electrodo es determinado ) desnudo $tusteno', no se gasta )a que no es la aportaci#n. *a aportaci#n se hace manualmente. /.8Soldeo el'c(r$co a)(om+($co* por arco sumergido con alambre electrodo fusible desnudo. "l electrodo es continuo ) desnudo9 avanzando sumergido, de manera automática, en un polvo de protecci#n9 su principal cualidad es su uniformidad para cordones largos. 4.8Soldeo el'c(r$co #or res$s(ec$a. :tros procedimientos no mencionados requerirán norma especial. 4.&.8!oldadura por fusi#n( *a acci#n del calor origina la fusi#n localizada de las piezas ) estas se unen sin o con la aportaci#n de otro material. 4..8!oldadura por presi#n( *as piezas se calientan hasta hacerse plásticas ) luego se unen mediante una presi#n mecánica. 4./.8!oldadura por arco( "s el procedimiento más importante ) casi exclusivamente utilizado para las estructuras metálicas. *as piezas se unen al provocarse un arco eléctrico entre ellas ) un electrodo revestido que constitu)e el metal de aportaci#n. "l electrodo está sujeto a una pinza que sujeta al soldador, es el polo negativo, ) el positivo son las piezas que se quieren unir9 una buena soldadura depende de los siguientes factores( $' 7iámetro del electrodo. $;' 7istancia del electrodo a las piezas para unir $tama-o del arco' $6' >> a 4>>> ?6. "l gas producido por el revestimiento9 protege al material en la parte exterior del cord#n queda una capa externa de escoria9 el gas hace que la escoria se pueda retirar fácilmente. !e crea un arco eléctrico9 que hace que el material va)a saltando ) se crea el cord#n de soldadura. UNIONES, RIGIDAS, FIJAS, LAADAS.
*os entramados estructurales hechos de madera maciza ) tableros requieren que las uniones tablero8madera puedan conservar una adecuada resistencia mecánica, durante el tiempo ) las condiciones de clima en que deban prestar servicio. "n este trabajo se determin# la resistencia a carga lateral mantenida por uniones clavadas de tableros de hojuelas orientadas $:!;' ) madera, luego de ser sometidas a un ciclo de envejecimiento acelerado $6"'. !e compar# la resistencia mecánica mantenida por uniones sometidas a un 6", con la resistencia ) la rigidez mantenidas por probetas de tablero :!; sometidas al mismo ciclo de envejecimiento ) luego ensa)adas a flexi#n. "n cada propiedad evaluada se fabricaron pares de probetas, en las cuales una probeta fue sometida a envejecimiento ) luego ensa)ada mecánicamente, mientras que la otra fue sometida a ensa)o mecánico sin envejecimiento previo. "l método de envejecimiento aplicado fue de horas de inmersi#n en agua hirviendo ) & hora en agua a 2@6. "l porcentaje de resistencia mantenida por las uniones clavadas fue entre A> ) A/B, lo cual es /2 B ma)or que el m#dulo de rotura a flexi#n $5:C' mantenido por los tableros :!;.
UNIONES, RIGIDAS, DESMONTA/LES, ATORNILLADAS. TORNILLOS:
6onsisten en un vástago de diámetro d9 provisto de una cabeza de forma hexagonal9 que se introduce en los taladros de la chapa a enlazar9 teniendo en el extremo saliente del vástago una zona roscada, en la cual se colocan una arandela ) una tuerca que al ir roscándose consigna el apriete de las chapas unidas. !e suelen hacer con acero. "l tama-o se especifica por el diámetro ) la longitud. "n los tornillos de cabeza plana la longitud inclu)e la cabeza, en todas las demás formas s#lo inclu)e la longitud del cuerpo o vástago.
"l paso de la cuerda se define como la distancia del ápice de una cuerda al ápice de la siguiente. !e expresa como el n+mero de hilos por pulgada en el sistema inglés ) la distancia en milmetros de cresta a cresta de las cuerdas contiguas en el sistema métrico. *os tipos de cuerdas con respecto al paso se clasifican como( • • • • •
Unified Dational 6oarse $UD6 : D6' Unified Dational %ine $UD% : D%' Unified Dational "xtra %ine $UD"% o D"%' =ornillo de 5áquina $5!' 6uerda 5ilimétrica ;urda ) %ina $!E'
LASES DE TORNILLOS:
!eg+n "8F29 son de tres clases( 86lase =( tornillos ordinarios. 86lase =6( tornillos calibrados. 86lase =C( tornillos de alta resistencia. *os tornillos de clase = se designan =:CDG**: = d H l 4t D;" "8F2 d ( diámetro de la ca-a. l. ( longitud del vástago. 4t ( tipo de acero. D;" "8F2 (Ceferencia a la norma. "l tipo de acero ) la referencia a la norma pueden suprimirse cuando sean innecesarias. *os tornillos de clase =69 se denominan =:CDG**: =6 d H l 2t D;" "8F2 d ( diámetro de la espiga. l. ( longitud del vástago.
"n los tornillos ordinarios. =endremos que da da I diámetro del taladro I dJ& ) para los tornillos calibrados9 tendremos que da( da I diámetro del taladro I d
3ara el cálculo a cortadura, tomaremos la secci#n d. 3ara el cálculo a tracci#n, tomaremos la secci#n dl. *os tipos de tornillos, longitudes ) aceros se facilitarán en tablas. UNIONES, RIGIDAS, DESMONTA/LES, NA0AETADAS.
*as uniones de chaveta son uniones soltables, en las cuales las piezas que deben realizar un movimiento rotativo, se unen entre s, a través de elementos de uni#n de arrastre de forma9 estos son las chavetas.
U$% de cha1e(a:
& chaveta, eje, / buje *as uniones de chaveta son realizadas, con el fin de(
8 unir piezas de máquinas, que deben realizar un movimiento rotativo, con un giro de circulaci#n exacto9 8 asegurar piezas de máquinas en su posici#n, con uniones por aprietamiento ) c#nicas, de tal forma que pueden realizar un movimiento rotativo con giro de circunvalaci#n exacto9 8 unir piezas de máquinas con ejes, de tal forma que pueden realizar un movimiento axial de desplazamiento hacia acá, ) hacia acá, garantizando también un movimiento rotativo. e(a2as es#ec$ales de las )$oes de cha1e(a:
8 garanta del giro de circulaci#n exacto de las piezas9 8 estabilidad de la uni#n, también cuando se transmiten fuerzas de giro ma)ores. Des1e(a2as:
8 *a uni#n do soporta cargas de cambio frecuente por adherencia de choque. 6uando se trabajan los ejes ) los bujes, a través de formas especiales, se garantiza entonces una uni#n directa de las piezas rotativas, por medio de esta deformaci#n. "n ese caso no es necesario el empleo de chavetas adicionales. "stos ejes se denominan como ejes perfilados. "l buje se trabaja de acuerdo al perfil del eje. UNIONES, RIGIDAS, DESMONTA/LES, ON &ASADORES.
*as uniones con pasadores se diferencian conforme a la funci#n de los pasadores en la uni#n de piezas sueltas. Uni#n con pasadores de fijaci#n( %ijaci#n de dos piezas sin arrastre de fuerza, por ejemplo para la fijaci#n de dos ruedas dentadas sobre el eje, cuando se transmiten solamente momentos de giro mu) reducidos. !e emplean todos los tipos de pasadores.
U$% co #asadores de 3$2ac$%:
& pasador rueda dentada / eje Uni#n con pasador de arrastre de una pieza de una maquina a través de otra, por "j.( en engranajes conmutables o en embragues, que se conmutan en estado de quietud. !e emplean pasadores cilndricos, pasadores de ajuste estriados ) pasadores elásticos.
U$% co #asador de arras(re:
& pieza constructiva fija $uni#n con muelle elástico' con pasadores de arrastre pieza constructiva suelta Uni#n con pasador de sujeci#n( simplemente el mantener fija una pieza a otra. !e emplean los pasadores cilndricos ) pasadores estriados.
U$% co #asadores de s)2ec$%:
& pasadores de sujeci#n con muelle pieza constructiva movible
/ pieza constructiva fija Uni#n con pasador de articulaci#n( uni#n movible o giratoria de dos piezas. !e emplean pasadores cilndricos, pasadores estriados cilndricos ) pasadores estriados cilndricos centrales.
U$% co #asadores ar($c)lada:
& pasador articulada parte articulada 8 G / parte articulada 8 GG Uni#n con pasador elástica( la fijaci#n de dos piezas en una posici#n más exacta de la una a la otra. !e emplean pasadores c#nicos, pasadores cilndricos ) pasadores elásticos estriados.
U$% co #asador el+s($co:
& uni#n por tornillo de las / piezas constructivas pasadores elásticos / pieza constructiva G $tapa' 4 pieza constructiva GG $anillo intermedio fijado' 2 pieza constructiva GGG $caja'
Uni#n con pasador de seguridad( aseguramiento de piezas de maquinas para evitar que se suelten por si solas a causa de las cargas dinámicas. $
UNIONES, MOILES, GIRATORIAS.
*os elementos de uni#n m#vil son partes de piezas, piezas complejas o subconjuntos destinados a impedir unos movimientos ) favorecer otros. "jemplo poleas. 7ispositivo mecánico de tracci#n o elevaci#n, formado por una rueda $también denominada roldana' montada en un eje, con una cuerda que rodea la circunferencia de la rueda.
UNIONES, MOILES, DESLI4ANTES.
!on aquellas en la que una de las dos piezas es fija, ) la otra se desliza a través de esta, con lubricante o a)uda de un tercer elemento. $"jemplo( ballestas, muelles'. *as ballestas están constituidas $fig. inferior' por un conjunto de hojas o láminas de acero especial para muelles, unidas mediante unas abrazaderas $' que permiten el deslizamiento entre las hojas cuando éstas se deforman por el peso que soportan. *a hoja superior $&', llamada hoja maestra, va curvada en sus
extremos formando unos ojos en los que se montan unos casquillos de bronce $/' para su acoplamiento al soporte del bastidor por medio de unos pernos o bulones.
UNIONES, MOILES, FLE5I/LES.
"xisten varios tipos de uniones mecánicas disponibles para cumplir con la necesidad más especfica requerida por los distintos usuarios, cada uno de los dise-os proporciona una adecuada fuerza de sujeci#n a las uniones mecánicas sin disminuir la integridad de la armaz#n de la cinta transportadora( algunas ventajas de las uniones mecánicas son(
*as uniones mecánicas se instalan rápidamente. •
*a instalaci#n de grapas metálicas es un proceso más sencillo que la
•
vulcanizaci#n. *as uniones mecánicas son una alternativa más econ#mica. *as uniones mecánicas permiten realizar manutenci#n preventiva.
•
*as cintas transportadoras con uni#n mecánica permiten ser retiradas para manutenci#n ) limpieza de los equipos. !istema de uni#n deslizante de cuerpos geométricosK, caracterizado por constar de un remache elástico, %ig. D@&, que une dos o mas figuras geométrica entre si formando una cadena articulada ) deslizante entre cuerpos a través de sus uniones, practicadas en la periferia de los mismos, por las cuales se deslizan los remaches a modo de correderas %ig. D@ ) D@ /, pudiendo cambiar las guas de posici#n permaneciendo todas unidas, consiguiéndose m+ltiples formas geométricas.
