Fundamentos de Mecánica Industrial: Engranajes, Acoplamientos, Reductores y Válvulas

Engranajes y Transmisión de Potencia

Los engranajes son mecanismos que sirven para transmitir potencia de un elemento a otro. Se definen técnicamente como ruedas dentadas.

• Engrane recto: Son aquellos en los cuales los dientes están perpendiculares al eje de simetría del engranaje. Se utilizan para transmitir fuerzas sin desplazamiento axial.
• Engrane helicoidal: Sus dientes están dispuestos en un ángulo respecto al eje de engrane.
• Engrane de tornillo sin fin: Es un solo diente alrededor de la pieza cilíndrica con varias vueltas, similar a la rosca de un tornillo.
• Engranes cónicos: Son la solución para engranajes que están posicionados en un ángulo inclinado.
• Engrane hipoidal: (Variante de los engranajes cónicos para ejes que no se cruzan).

Tipos de Acoplamientos Mecánicos

Los acoplamientos tienen como función principal conectar ejes para transmitir torque.

• Acoplamiento rígido: Se encuentran unidos rígidamente y no pueden absorber los defectos de alineación.
• Acoplamientos tipo brida: Solo se pueden utilizar para ejes que están perfectamente alineados.
• Acoplamiento de cadena: Este acoplamiento consiste en dos masas con sus dientes para cadenas en su periferia.
• Acoplamiento de engrane: Es rígido, aunque puede tener cierta flexibilidad dependiendo de sus características técnicas.
• Acoplamiento de rejilla: Consiste en dos masas tipo brida una frente a la otra. Estas masas están ranuradas y unidas por una rejilla de acero.
• Acoplamiento Oldham: Se utilizan para acoplar árboles que solo están desalineados transversalmente.

Reductores de Velocidad

Un reductor es un mecanismo que disminuye la velocidad de rotación de un eje para aumentar el torque.

• Reductor de flechas concéntricas (motorreductor): Es el más comúnmente utilizado y suele traer el motor eléctrico integrado.
• Reductor de flechas paralelas: Están contenidos en cajas y sirven para disminuir velocidades sencillas, dobles y triples.
• Reductores de flechas a 90°: Pueden ser de reducción sencilla y están formados por engranajes cónicos espirales.
• Reductor de sin fin y corona: Sistema que permite grandes reducciones de velocidad en un espacio reducido.

Válvulas para el Control de Fluidos

Las válvulas se utilizan para controlar, detener o regular el flujo de diferentes tipos de fluidos.

• Válvulas de compuerta: Es utilizada para los fluidos limpios y permite un flujo sin interrupción cuando está abierta.
• Válvulas de macho: Se destinan para el servicio de paso y tienen un sistema de cierre a un cuarto de vuelta.
• Válvulas de esfera: Poseen un macho esférico que controla la circulación del líquido de forma eficiente.
• Válvulas de globo: Regulan el flujo de un fluido con precisión, desde el goteo hasta el sellado hermético.
• Válvulas de aguja: Ideales para un control de flujo extremadamente fino y preciso.
• Válvulas de mariposa: Se usan para el servicio de corte y de estrangulación, especialmente cuando se manejan grandes volúmenes de gases.
• Válvulas de diafragma: Se utilizan para el corte y la estrangulación de líquidos con gran cantidad de sólidos en suspensión.
• Válvulas de retención: Se usan como medidas de seguridad para evitar que el flujo retroceda en la tubería (válvulas check).