Tipos de Poleas y Correas
Transmisión por Correas y Poleas
Se utilizan para transmitir potencia entre dos ejes cuando la misma está formada por una alta velocidad tangencial y reducido torque.
A diferencia de la transmisión por engranajes y cadenas ó engranajes, ésta no es sincronizada, o sea, existe la posibilidad de producirse patinamiento.
Existen distintos tipos de correas:
· a) Planas
· b) Trapezoidales
· c) Múltiples en “V”
· d) Dentadas
a) Correas Planas:
se usan para transmitir movimientos entre dos ejes paralelos ó cruzados hasta 90°. Constituyeron el primer tipo de correas y en la actualidad su uso ha disminuido excepto en aquellos casos donde no existe ningún otro tipo que pueda suplantarla, como es en el caso de cintas transportadoras, norias, etc.
Arriba: Diferentes maneras de montar la correa para obtener el sentido de giro deseado en la polea conducida.
Abajo: disposición a 90° entre los ejes conductor y conducido.
El material usado para su construcción ha cambiado desde su invención, ya que las primeras se hacían de cuero ó lona, y en la actualidad se utilizan materiales sintéticos como nylon, poliéster, y caucho sintético.
Son cintas abiertas que para cerrarlas sobre las poleas se utilizan broches especiales, se pueden montar y desmontar fácilmente ya que no es necesario extraer las poleas.
Se caracterizan por el “ancho”, el “espesor” y el “número y cantidad de telas”; de esto último depende su dureza y fortaleza, ya que ha mayor número mayor será su dureza y durabilidad. Las correas planas pueden estar recubiertas de caucho ó no. En algunos casos poseen los bordes protegidos con una tela que las envuelve totalmente.
Montaje de broches para la unión de los extremos de la correa plana.
Desventajas de las correas planas
La principal desventaja de estas correas es el “Patinamiento” sobre las poleas, por lo tanto no transmite de una polea a la otra toda la velocidad y torque. Se considera normal un patinamiento que no supere el 2% de la pérdida de movimiento.
Para corregir esto existen varias alternativas:
1- Tensor en el eje de una de las Poleas
2- Tensor en la Correa
3- Reducir el diámetro de la polea conducida: al achicarla y de existir patinamiento se contrarresta el patinamiento con su mayor velocidad tangencial.
4- Agrandar la polea conductora: al ser tener más diámetro imprime a la conducida una mayor velocidad tangencial que se anula con el patinamiento.
En estas transmisiones existe un ramal tenso y uno flojo, el primero se debe a que conecta el movimiento de la polea conductora a la conducida, y el segundo es el retorno desde la conducida a la conductora.
A través del “tramo tenso” la polea conductora arrastra a la conducida.
En el tramo flojo generalmente se producen ondulaciones que se deben a la tendencia de la correa a seguir girando alrededor de la polea conductora.
b) Correas Trapeciales:
Estas correas se caracterizan porque en un corte transversal poseen una figura de trapecio regular. Sus tamaños se hallan normalizados, existiendo las siguientes medidas.
La denominación de una de estas correas está dado por letras que indican el tipo de sección y un número que indica el desarrollo de la misma, es decir, su longitud medida sobre su cara externa y expresada en pulgadas, por ejemplo:
Izq: corte transversal de una polea acanalada alojando una correa. Abajo: sección de una correa trapezoidal mostrando los cordones y telas embebidas en caucho.
Una de las condiciones para que en este tipo de correas no se produzca patinamiento es que la misma no debe llegar a tener contacto con el fondo de la llanta acanalada, ya que de ese modo produce un contacto firme por el efecto de cuña que asegura un fuerte contacto con las paredes laterales.
De acuerdo al siguiente cuadro existen variaciones de correas trapezoidales, como las “Hexagonales”, y de “Velocidad Variable” ó también llamadas “Correa Variador”.
Dimensiones de los distintos tipos normalizados de correas trapezoidales para agricultura.
La siguiente ecuación sirve para calcular la longitud “L” de una correa trapezoidal
c) Correas Múltiples en “V”:
Constituyen una derivación de las correas trapezoidales, las cuales cuando deben transmitir torques elevados obliga a tener que montar varias de ellas en poleas con más de una acanaladura. En esos casos puede ocurrir que algunas de ellas no tengan la suficiente tensión que las demás haciendo que todo el esfuerza se recargue en las otras. Para evitar esto últimamente se fabrican las Correas Múltiples en “V” que no son más que varias correas trapezoidales unidas por su lado externo, pero por debajo mantienen la morfología de aquellas, y de esta manera al estar formando un solo cuerpo desaparece la posibilidad de que alguna de ellas no transmita la potencia. En su parte externa tiene la apariencia de una correa plana.
Correa Múltiple en “V” de tres canales.
d) Correas Dentadas:
De todos los tipos de transmisiones por correa, es ésta la única capaz de transmitir movimiento de forma sincronizada, ya que presenta un dentado transversal en su cara interna que se acoplan a ranuras similares en las poleas. Esta característica permite que se usen en muchos casos reemplazando a otras transmisiones sincronizadas como de engranajes ó engranajes y cadenas, ya que es mucho más eficiente y de menor costo, como por ejemplo en la transmisión de movimientos al árbol de levas de muchos motores a explosión.
Diferentes tamaños de correas dentadas
Montaje de una correa dentada
Transmisión de Correas en “V” con Variador de Velocidad
Esta transmisión se aplica cuando es necesario cambiar la velocidad sin interrumpir el movimiento.
Es utilizado por ejemplo en el cilindro de trilla y en la entrada de la caja de velocidades de las cosechadoras.
En este caso las poleas están compuestas por dos caras ó mitades donde una de ellas está fija al eje y la otra puede desplazarse por el mismo de forma axial, pudiendo de este modo alejarse ó acercarse a la mitad fija.
Las dos poleas están comunicadas por una correa trapezoidal especial, llamada “correa variador”, que tiene una construcción robusta.
Cuando en una de las poleas la mitad móvil se aleja de la mitad fija, la correa variador se hunde, disminuyendo así el diámetro efectivo de la misma, al mismo tiempo en la otra polea se produce el acercamiento de la mitad móvil a la mitad fija, aumentando su diámetro efectivo.
Entre ambas poleas existe una “varilla” que cuando en la polea motriz se produce por ejemplo una reducción de su diámetro efectivo (alejamiento de las dos mitades), comunica a la otra un movimiento que produce el acercamiento de las dos mitades, es decir el aumento de su diámetro efectivo en la polea conducida.
La mencionada varilla es accionada por un mando desde la cabina del operador.
La apertura y cierre de las poleas es proporcional de manera que la correa se mantiene siempre tensa.
Como toda transmisión por correas y poleas, sirven para transmitir una determinada potencia pero a alta velocidad y reducido torque. Por lo tanto dichas condiciones se darán a la salida del motor.
Este mecanismo permite por lo tanto variar las componentes de la potencia transmitida, o sea Torque y Velocidad Tangencial desde un máximo a un mínimo, pasando por todas las situaciones intermedias, de una forma gradual.
Dos sistemas variador; arriba con dos poleas de diámetro variable; abajo con una polea variador doble intermediaria.
