Nuestro agradecimiento a Ingeniero Luis Morgado por autorizar la reproducción de su artículo. [Linkedin]. verificar!
Los ingenieros, los técnicos y diseñadores saben para qué sirve la CLAVE, tiene la función de unir dos elementos mecánicos con el fin de transmitir el par, por ejemplo, el acoplamiento eje-engranaje, con acoplamientos y etc..
Recordando un accidente ocurrido en el 90 en el montaje de un Porteiner, en el que la falla del chavetero provocó la caída de la pluma (llave que conecta el eje reductor con el engranaje), la energía generada por la caída de la pluma que golpea el final del recorrido, hizo que las patas traseras de la máquina se levantaran dos veces hasta que se detuviera el columpio, causando daños a varias partes del bastidor de la máquina, milagrosamente no hubo fatalidades, pero podría haber sucedido porque había demasiados ensambladores en la máquina, Recuerdo un ensamblador que se pegó a la pata de la máquina., que solo salió después de mucha psicología.
Debido a este accidente que no fue nuestra responsabilidad técnica., porque el reductor era del proveedor, y al mismo se le dio toda la información necesaria para que esto no suceda, Me interesaba profundizar en los cálculos, y se pudo observar que en ciertos casos, El tamaño de la llave debe diseñarse teniendo en cuenta varios factores., como voy a informar en este articulo.
Escalar la clave es muy simple, implica dos criterios, aprendido en la universidad:
1 - Cizalla de llave - T = Fuerza / Área de llave < T permisible de material clave
2 - Aplastamiento lateral de la llave con los elementos mecánicos (eje, engranaje y etc.) - S = Fuerza / Área lateral < S admisible de material clave o elemento mecánico
Que cambios?
Al calcular el aplastamiento lateral, La presión debe tener en cuenta los siguientes factores multiplicativos.:
1 - Fs - Factor de servicio = f1 x f2 (f1 - factor de funcionamiento y f2 - factor de activación). Para equipos que siguen el estándar ABNT NBR 8400, El caso de Porteiner, el factor Fs puede variar entre 1,00 a 1,25, función de grupo mecánico.
2 - Fc - Factor de concentración de carga (Una llave - 1,0 x Fc; Dos llaves - 0,6 x Fc). El valor Fc es una función de la distribución de la carga de entrada en el elemento mecánico y en la salida a través de la tecla, donde se concentra la carga, además de la relación entre la longitud de la chaveta y el diámetro del eje, y por el diámetro medio del elemento mecánico, rodeando el diámetro exterior, diámetro del cubo, ancho de llave y ancho de elemento mecánico. Este valor puede variar entre 1,05 a 1,7.
También se debe tener en cuenta la tensión admisible., los siguientes factores multiplicativos el límite elástico del material clave o elemento mecánico:
1 - Factor de ajuste (fricción) - fA - Factor que tiene en cuenta el efecto del ajuste pulsado en la reducción de "corrosión por fricción" (corrosión producida por microdesplazamientos relativos entre dos superficies en contacto. Por ejemplo, entre chaveta y cubo o chaveta y eje), este valor es una función del par de accionamiento máximo y el par de ajuste mínimo presionado, y se encuentra entre 0,5 a 1,0)
2 - Factor fC - Factores que tienen en cuenta el número de ciclos (pulsante o reversible), durante a vida util. Aquellos picos de carga donde los momentos superan claramente el valor de Fs x Par nominal. Este valor puede variar entre 0,4 a 1,6.
concluyendo, Me gustaría señalar que el simple elemento mecánico como una llave, en casos específicos, la dimensión considerada teóricamente correcta en la Facultad, no produce un resultado confiable en la práctica, Necesitando incluir todos aquellos factores mencionados anteriormente que tienen como objetivo acercar la teoría a la realidad..
Alerta para ingenieros de cálculo recién graduados, cuando ocurre la rotura de llave, No digas: "Calculé lo que aprendí en la facultad y, por lo tanto, No debe haber ningún problema". Recuerde siempre que las teorías se desarrollaron para un mundo ideal., y vivimos en un mundo con muchas variables, Porqué Nosotros, ingenieros calculadores, tenemos una relevancia importante en la sociedad, no son aplicaciones simples de fórmulas, que cualquier computadora lo hace mejor que nosotros, es necesario saber valorar cada situación, todos tienen sus particularidades, que solo el ingeniero calculador puede definir correctamente, siempre que sientan ganas (pasión) para mejorar continuamente, el buen ingeniero es un eterno estudiante y se siente humilde al aprender de los raros especialistas en Brasil, que estan en extincion!
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