Reductoresy motorreductores

2. Reductores y
   motorreductores
3. Ajustes y
   tolerancias
4. Bibliografía

INTRODUCCION

En todo tipo de industria
siempre se requiere de equipos, cuya función es
variar las r.p.m. de entrada, que por lo general son mayores de
1200, entregando a la salida un menor número de r.p.m.,
sin sacrificar de manera notoria la potencia. Esto se
logra por medio de los reductores y moterreductores de velocidad.
Esta es una guía practica de selección
del reductor adecuado.

1.
REDUCTORES Y MOTORREDUCTORES

Los Reductores ó Motorreductores son apropiados
para el accionamiento de toda clase de máquinas y
aparatos de uso industrial, que necesitan reducir su velocidad en
una forma segura y eficiente.

Las transmisiones de fuerza por
correa, cadena o trenes de engranajes que aún se usan para
la reducción de velocidad presentan ciertos
inconvenientes.

Al emplear REDUCTORES O MOTORREDUCTORES se obtiene una
serie de beneficios sobre estas otras formas de reducción.
Algunos de estos beneficios son:

• Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como
  en la potencia transmitida.
• Una mayor eficiencia en
  la transmisión de la potencia suministrada por el
  motor.
• Mayor seguridad en
  la transmisión, reduciendo los costos en el
  mantenimiento.
• Menor espacio requerido y mayor rigidez en el
  montaje.
• Menor tiempo
  requerido para su instalación.

Los motorreductores se suministran normalmente acoplando
a la unidad reductora un motor eléctrico normalizado
asincrónico tipo jaula de ardilla, totalmente cerrado y
refrigerado por ventilador para conectar a redes trifásicas de
220/440 voltios y 60 Hz.

Para proteger eléctricamente el motor es
indispensable colocar en la instalación de todo
Motorreductor un guarda motor que limite la intensidad y un
relé térmico de sobrecarga. Los valores de
las corrientes nominales están grabados en las placas de
identificación del motor.

Normalmente los motores empleados
responden a la clase de protección IP-44
(Según DIN 40050). Bajo pedido se puede mejorar la clase
de protección en los motores y unidades de
reducción.

1.1 GUIA PARA LA ELECCION DEL TAMAÑO DE UN
REDUCTOR O MOTORREDUCTOR

Para seleccionar adecuadamente una unidad de
reducción debe tenerse en cuenta la siguiente información básica:

1.1.1 Características de
operación

• Potencia (HP tanto de entrada como de
  salida)
• Velocidad (RPM de entrada como de salida)
• Torque (par) máximo a la salida en
  kg-m.
• Relación de reducción (I).

1.1.2 Características del trabajo a
realizar

• Tipo de máquina motríz (motor
  eléctrico, a gasolina, etc.)
• Tipo de acople entre máquina motríz y
  reductor.
• Tipo de carga uniforme, con choque, continua,
  discontinua etc.
• Duración de servicio
  horas/día.
• Arranques por hora, inversión de marcha.

1.1.3 Condiciones del ambiente

• Humedad
• Temperatura

1.1.4 Ejecución del equipo

• Ejes a 180º, ó, 90º.
• Eje de salida horizontal, vertical, etc.

1.2 POTENCIA DE SELECCIÓN (Pn)

Es difícil encontrar en la práctica, que
una unidad de reducción realice su trabajo en condiciones
ideales, por tanto, la potencia requerida por la máquina
accionada, debe multiplicarse por un factor de servicio Fs,
factor que tiene en cuenta las características
específicas del trabajo a realizar y el resultado, llamado
Potencia de selección, es el que se emplea para determinar
el tamaño del reductor en las tablas de
selección.

Potencia de selección (Pn)= Potencia requerida
(Pr) X Fs.

En algunos casos los reductores se determinan no por la
potencia sino por los torques de selección. El torque y la
potencia están relacionados mediante la siguiente
función:

716.2 X Pn (HP)

Tn (Kg-m)= ———————-

N (RPM)

Para las tablas de selección:

Pn= HP de salida y Tn= Torque

Pn está dada por Pn=HP entrada X n, donde n, =
Eficiencia del reductor.

Para condiciones especiales como altas frecuencias de
arranque- parada o de inversiones de
marcha en el motor, alta humedad o temperatura
ambiente y
construcciones o aplicaciones especiales es conveniente consultar
con el Departamento Técnico.

TABAL No. 1 FACTORE S DE SERVICIO

1.3 INSTALACION

Para un buen funcionamiento de las unidades de
reducción es indispensable tener en cuenta las siguientes
recomendaciones:

Las unidades deben montarse sobre bases firmes para
eliminar vibraciones y desalineamientos en los ejes.

Si la transmisión de la unidad a la
máquina es por acople directo entre ejes, es indispensable
garantizar una perfecta alineación y centrado. Si la
transmisión se hace por cadenas o correas, la
tensión dada a estos elementos debe ser recomendada por el
fabricante, previas una alineación entre los
piñones o poleas.

Las unidades de acoplamiento deben montarse
cuidadosamente sobre los ejes para no dañar los
rodamientos y lo más cercanas a la carcaza para evitar
cargas de flexión sobre los ejes.

Antes de poner en marcha los Motorreductores, es
necesario verificar que la conexión del motor sea la
adecuada para la tensión de la red
eléctrica.

1.4 MANTENIMIENTO:

Los engranajes y los rodamientos están lubricados
por inmersión o salpique del aceite alojado en la carcaza.
Se debe revisar el nivel del aceite antes de poner en marcha la
unidad de reducción.

En la carcaza se encuentran los tapones de llenado,
nivel y drenaje de aceite. El de llenado posee un orificio de
ventilación el cual debe permanecer limpio.

Los reductores tienen una placa de
identificación, en la cual se describe el tipo de
lubricante a utilizar en condiciones normales de
trabajo.

1.5 REDUCTORES Y MOTORREDUCTORES TIPO
SINFÍN-CORONA (EJES A 90º)

Los reductores RS o Motorreductores MRS están
construidos en forma universal conformados por un tren de
reducción tipo Sinfín-Corona, el cual se aloja
dentro de un cuerpo central (carcaza) y dos tapas
laterales.

1.5.1 POTENCIAS Y TORQUES

Estos equipos se ofrecen para potencias desde 1/3 de HP
hasta 70 HP con torques de salida que van desde 0.9 Kg-m hasta
1500 Kg-m.

1.5.2 RELACIONES DE VELOCIDAD

Las relaciones de velocidad se obtienen con las
siguientes reducciones:

• SIMPLE: Comprenden desde 6.75:1 hasta
  70:1
• DOBLE: Desde 100:1 hasta 5000:1. Estas
  relaciones se logran con doble Sinfín- Corona o
  Sinfín-Corona piñones helicoidales.

1.5.3 FORMAS CONSTRUCTIVAS

Para lograr las formas constructivas A, V, y N basta con
sacar los tornillos de fijación de las tapas laterales y
girarlas en la posición deseada. La obtención de la
forma constructiva F se consigue sustituyendo las tapas laterales
por tapas de la serie "Brida".

1.5.4 ESPECIFICACIONES GENERALES PARA
MOTORREDUCTORES

SINFÍN-CORONA

La carcaza y las tapas del Reductor son de
fundición de hierro de
grano fino, distencionadas y normalizadas.

El sinfín fabrica de acero aleado,
cementado y rectificado, y está apoyado con dos (2)
rodamientos cónicos y uno (1) de rodillos
cilíndricos.

La corona se fabrica de bronce de bajo coeficiente de
fricción está embutida atornillada a un
núcleo de función de hierro. La corona está
generada con fresas especiales que garantizan exactitud en el
engranaje.

El eje de salida es fabricado en acero al carbono,
resistente a la torsión y trabaja apoyado en dos (2)
rodamientos de bolas.

La refrigeración del equipo se realiza por
radiación.
La temperatura externa no puede sobrepasar los 70 grados
centígrados.

1.5.5 INSTALACION Y ACOPLAMIENTO

Los aditamentos deben montarse cuidadosamente sobre los
ejes para evitar daños en los cojinetes (no deben
golpearse al entrar en los ejes).

El reductor debe mantenerse rígidamente sobre las
bases para evitar vibraciones que puedan afectar la
alineación de los ejes.

1.5.6 LUBRICACION

El reductor lleva tapones de llenado y
ventilación, nivel y vaciado.

En la placa de identificación del reductor se
encuentra el tipo de aceite apropiado. MOBIL GEAR 629.

El aceite a usar debe tener las siguientes
características:

• Gravedad Específica 0.903
• Viscosidad SSU A 100 grados F 710/790
• Viscosidad CST A 40 grados C 135/150
• Clasificación ISO V
  G 150

El aceite a usar debe contener aditivos de extrema
presión
del tipo azufre-fósforo, los cuales le dan
características antidesgaste de reducción a la
fricción, disminuyendo así la elevación de
temperatura en los engranajes. Adicionalmente aditivos contra la
formación de herrumbre y la corrosión, así como agentes
especiales para aumentar la estabilidad a la oxidación y
resistencia a la
formación de espuma.

Bajo condiciones extremas de temperatura o humedad deben
emplearse aceites adecuados.

1.5.7 RODAJE INICIAL

Los reductores se suministran sin aceite y deben
llenarse hasta el nivel indicado antes de ponerlos en
marcha.

Todos los reductores se someten a un corto
período de prueba antes de enviarse al cliente, pero son
necesarias varias horas de funcionamiento a plena carga antes de
que el reductor alcance su máxima eficiencia. Si las
condiciones lo permiten, para tener una mayor vida de la unidad,
debe incrementarse la carga progresivamente hasta alcanzar la
máxima, después de unas 30 a 50 horas de
trabajo.

La temperatura en los momentos iniciales de
funcionamiento es mayor de la normal hasta lograr el ajuste
interno adecuado.

1.5.8 MANTENIMIENTO

El nivel del aceite debe comprobarse regularmente,
mínimo una vez al mes; el agujero de ventilación
debe mantenerse siempre limpio.

En el reductor nuevo después de las 200 horas
iniciales de funcionamiento debe cambiarse el aceite realizando
un lavado con ACPM; los posteriores cambios se harán entre
las 1500 y 2000 horas de trabajo.

1.5.9 ALMACENAMIENTO

Para almacenamiento
indefinido debe llenarse totalmente de aceite la unidad,
garantizándose la completa inmersión de todas las
partes internas.

2. AJUSTES Y
TOLERANCIAS

Todas las máquinas, desde la mas complicada
consta de un gran número de piezas, a la más
sencilla formada solo por dos piezas, están siempre
compuestas de pieza mecánicas, unidas entre sí, de
modo que es posible el movimiento de
una pieza con respecto a la que esta unida (ajuste móvil),
o bien que sea imposible dicho movimiento (ajuste
fijo).

Entre los diferentes tipos de ajuste con que puede
unirse dos piezas, el más sencillo y el mas extendido es
el eje – agujero, en el que un eje cilíndrico
se ajusta a u agujero también cilíndrico. (figura
8.1). Los ejes siempre se designan con letra minúscula y
los agujeros con letra mayúscula.

2.1 TOLERANCIA

Es la inexactitud admisible de fabricación y la
diferencia entre el valor
máximo y

el valor mínimo concedido para una determinada
dimensión.

T= Tolerancia D.
MAX.= Diámetro máximo D = Diámetro
mínimo

2.2 HOLGURA

Es la diferencia entre el diámetro efectivo del
agujero y el efectivo del eje, cuando el primero es mayor que el
segundo.

2.3 INTERFERENCIA U HOLGURA NEGATIVA

Es la diferencia entre el diámetro efectivo del
agujero y el efectivo del eje, cuando al ensamblar dos piezas el
diámetro del agujero es menor que el del eje.

2.4 TOLERANCIA UNILATERAL Y BILATERAL

Cuando la total tolerancia referida al diámetro
básico es en una sola dirección de la línea cero, se llama
unilateral.

Ejemplo: Diámetro igual 100 – 0.050 o 100 +
0.050

Es bilateral cuando es dividida en partes mas o menos de
la línea cero.

Ejemplo: 100 +- 0.0025

AJUSTE AGUJERO UNICO: Este es común para
todos los ajustes de igual calidad.

Los ejes se tornearan mayores o menores que el agujero
para obtener la holgura o el apriete deseado.

EJE UNICO: Este es común para todos los
ajustes de igual calidad. Los agujeros se tornearan mayores o
menores que el eje para obtener la holgura o apriete
deseado.

Temperatura de referencia 20 C.

5. CALIDAD DE LA FABRICACION

La fabricación es tanto más exacta cuanto
más pequeña es la tolerancia relativa. Al planearse
una fabricación, lo primero, pues que ha de hacerse es
determinar la

calidad de la fabricación, o sea, la
amplitud de las tolerancias de las piezas que sé han de
ajustar entre sí, basándose en la función
específica de cada acoplamiento.

Es evidente que para una buena y racional organización de la producción, la selección de las
calidades posibles de fabricación, o sea, la amplitud de
las

tolerancias, no puede ser arbitraria, sino contenida en
unas normas precisas y
adoptadas por toda la industria mecánica, constituyendo un SISTEMA
DE

TOLERANCIAS.

El sistema
ISA distingue 16 diferente calidades de
fabricación, indicadas con los símbolos IT1,
IT2, IT3, etc., que corresponden escalonadamente desde las
calidades

Mas finas hasta las mas bastas.

Para la fabricación mecánica de piezas
acopladas solo se usan las calidades del 5 al 11; los
números del 1 al 4 se reservan para fabricaciones
especiales de altísima

Precisión (calibres mármoles de
comprobación, etc.); los números del 12 al 16, en
cambio solo se
usan para la fabricación basta de piezas
sueltas.

A continuación se anexan las tablas de
tolerancias para las diferentes calidades de
Fabricación.

BIBLIOGRAFIA

MARKS. Manual del
Ingeniero Mecánico.McGRAW –HILL.

ELONKA, Michael. Operación de Plantas
Industriales.Mc GRAW-HILL

STRANEO, CONSORTTI, Dibujo
Mecánico

…………Industrias
Ramfe.Santafe de Bogotá

 POR:

MARCO FIDEL OROZCO

MECANICO INDUSTRIAL SENA