Elementos Auxiliares en Mecanismos
14 elementos auxiliares facilitan el funcionamiento idóneo del conjunto.
Acumuladores de Energía
Elementos capaces de almacenar un tipo de energía y suministrarla posteriormente.
Acumuladores Mecánicos de Energía: Volante de Inercia
Un disco macizo, normalmente de fundición, que se monta en un eje con la misión de garantizar un giro regular. Es decir, evita un movimiento irregular cuando la fuerza que origina el movimiento no es constante, frena el giro del eje cuando tiende a acelerarse y lo obliga a girar cuando tiende a detenerse.
Elementos Elásticos
Aquellos que se deforman por la acción de una fuerza y, una vez que esta ha desaparecido, vuelven a su forma inicial. Los elementos elásticos pueden trabajar a tracción y compresión (muelles: misión es absorber energía en forma de vibraciones o cuando una fuerza actúa sobre ellos para, posteriormente, liberarla lentamente; suspensión de vehículos), flexión (ballestas: una o varias láminas de acero que se encuentran sometidas a flexión; flejes: se usan para absorber energía que más tarde van liberando lentamente, se usa en juguetes), torsión (muelles: cuando se gira el muelle, absorbe energía que se libera cuando cesa la fuerza; barras: se retuercen por un extremo mientras se mantienen sujetas al otro).
Elementos Disipadores de Energía
Tienen como misión reducir o parar el movimiento de uno o varios elementos mecánicos cuando sea necesario. Se emplean para detener elementos mecánicos que giran, transformando su energía cinética en calorífica por medio de la fricción entre dos piezas. A estos elementos se les llama frenos.
Tipos de frenos:
- Mecánicos de zapata exterior: la fricción se origina sobre la periferia de un disco solidario a un eje. La pieza roza contra el disco, este está recubierto con un material de alto coeficiente de rozamiento.
- De zapata de tambor: el rozamiento se produce en la parte interna de un cilindro. Para reducir la velocidad del tambor, se aproxima la zapata para que roce con el tambor.
- De disco: consta de un disco colocado en el árbol y dos piezas denominadas pastillas, que se aplican sobre ambas caras del disco.
Sistemas de Accionamiento de Frenos:
- Sistema mecánico
- Sistema hidráulico: tiene unas tuberías o canalizaciones para transmitir un líquido. Consta de un émbolo, una tubería y un émbolo de mayor diámetro. Se basa en el principio de Pascal.
- Eléctricos: formado por un disco de aluminio o cobre que gira entre dos polos fijos de un electroimán. Se introducen corrientes parásitas en el disco que intentan arrastrar al electroimán, lo que provoca una disminución de giro del disco y, por tanto, del árbol o eje. Se usa en camiones o vehículos pesados.
Embrague
Elemento de máquinas que se encarga de transmitir, a voluntad del usuario, el movimiento entre dos ejes alineados, uno de ellos recibe el movimiento del motor y el otro está acoplado al árbol de salida.
- Embragado: cuando el embrague produce transmisión entre ambos árboles.
- Desembragado: si no se produce transmisión de movimiento entre los árboles.
Tipos de embrague:
- De fricción:
- De disco: consta de dos discos cuyas superficies son lisas y tienen un alto poder de fricción cuando se ponen en contacto. Este rozamiento acopla ambos ejes igualando sus velocidades (cónicos).
- De dientes: ambos árboles disponen de dientes frontales tallados sobre un disco.
- Hidráulicos: el elemento que transmite el movimiento es un líquido. Al girar el eje de la entrada, impulsa al líquido con cierta fuerza, transmitiéndose este impulso a la segunda turbina. A grandes velocidades de giro, el acoplamiento de ambos árboles es perfecto. A velocidad baja, la fuerza del líquido es incapaz de arrastrar al eje de las ruedas. Es automático el embrague. Se emplea para camiones y autobuses.
Otros Elementos Mecánicos
Soporte
Dispositivos destinados a sostener o apoyar algún otro elemento fijo o móvil de máquina. Todo elemento móvil necesita dos o más puntos de apoyo sobre una superficie fija para poder moverse en la dirección requerida.
Cojinetes
Piezas cilíndricas que se colocan entre el apoyo de la máquina y el eje o árbol de transmisión de movimiento. Se usa por 3 razones:
- Cuando una pieza se mueve con respecto a otra se produce desgaste.
- En muchos casos, los ejes o árboles suelen estar fabricados del mismo material que el soporte.
- Si no se colocasen los cojinetes, se desgastarían los soportes, con lo que su reemplazamiento resultaría caro.
Hay 2 tipos de cojinete:
- De fricción: son cilindros huecos por cuyo interior pasa el árbol o eje, trabajan a fricción y están hechos con un material más blando que el del árbol con objeto de que se desgaste primero y lo proteja. Se fabrican dos tipos de cojinete de fricción: los axiales (soportan cargas en sentido longitudinal) y los radiales.
- Rodamientos: son cojinetes formados por 2 cilindros concéntricos, uno fijo al soporte y otro al eje, entre los que se intercala una corona de bolas o rodillos que pueden girar entre ambos, lo cual proporciona una menor pérdida de energía que la fricción. Se fabrican con acero. Las pistas sobre las que ruedan las bolas o rodillos deben tener un acabado muy fino y mantenerse engrasadas para facilitar la rodadura y aminorar el desgaste.
- Radiales: resisten muy bien los esfuerzos en sentido del radio.
- Axiales: soportan muy bien los esfuerzos en sentido longitudinal al eje.
- Mixtos
Lubricación
Consiste en interponer una capa fina de aceite entre dos superficies que se mueven entre sí para evitar que estén en contacto. El lubricante más usado es de origen sintético y se clasifican según su viscosidad. Dependiendo de los mecanismos a lubricar y de las condiciones de uso, se emplea un aceite de mayor o menor viscosidad. Hay 3 tipos de lubricación: manual, a presión o por borboteo.