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Instituto Tecnológico Superior de Martínez de la Torre

Ingeniería en Mecatrónica 7° Sem. “A”

Mantenimiento Tema 7

Montaje y técnicas de alineación Integrantes: Andrade Orduña Oscar Contreras Peruyero Sergio Arturo Hernández Maldonado Anahí Lagunes Balcázar Gerardo

Ing. Norberto Juventino Montoya Martínez de la Torre, Ver (10/12/2016)

Índice Contenido 7.1 Cimentación................................................................................................................................... 5 Importancia de la cimentación de máquinas .............................................................................. 5 Tipos de Cimentación .................................................................................................................. 7 Materiales de construcción para las cimentaciones de máquinas.............................................. 9 7.1.1 Requerimientos de Cimentación .......................................................................................... 10 Métodos de diseño .................................................................................................................... 12 Cimentación de máquinas ......................................................................................................... 13 Cimentación para equipo estático............................................................................................. 13 Cimentaciones típicas ............................................................................................................... 14 Cimentación de equipo dinámico .............................................................................................. 16 7.1.2 Tipos de anclaje .................................................................................................................... 18 Anclaje ....................................................................................................................................... 18 Tensiones aceptables ................................................................................................................ 19 Criterio del anclaje .................................................................................................................... 19 Tipo de anclajes. ........................................................................................................................ 20

Introducción Las cimentaciones de maquinaria requieren una atención especial del ingeniero diseñador, ya que la operación del equipo genera fuerzas y momentos dinámicos desbalanceados. La cimentación de la maquinaria transmite las cargas dinámicas al suelo de desplante y estas se adicionan a las cargas estáticas debidas a la combinación del peso de la maquinaria del bloque de soporte. Esta consideración que distingue a las cimentaciones de máquinas de otras ordinarias, y hace necesarios procedimientos especiales de diseño.

El comportamiento del suelo de desplante es considerado generalmente elástico, esto es razonable para el intervalo de niveles de vibración asociados con un buen diseño de la cimentación. Los dos parámetros más importantes que deben ser determinados, en cualquier diseño dinámico de una cimentación son: la frecuencia natural y la amplitud de vibración del sistema maquinaria-cimentación-suelo, en condiciones normales de operación.

El costo inicial de la construcción de una cimentación para maquinara es generalmente una pequeña fracción del costo de la misma máquina, de los accesorios y de la instalación, sin embargo la falla de una cimentación, por causa de un diseño incorrecto o de una defectuosa construcción, pueden interrumpir la operación del equipo y ocasionar importantes pérdidas económicas.

El estudio de las cimentaciones para maquinaria debe resolver tres principales problemas: a) Que los movimientos de la maquinaria y la cimentación no sean excesivos, ya que originarían fallas y desperfectos en la operación propia del equipo. b) Que los asentamientos debidos a los efectos dinámicos estén dentro de los límites permisibles. c) Que se disminuyan o, en su caso, se eliminen las vibraciones transmitidas a través del suelo, que pudieran afectar a personas, edificios u otra maquinaria.

Con base en lo anterior, la práctica común en el diseño y construcción de cimentaciones para maquinaria fue la de proporcionar grandes masas de concreto para controlar las amplitudes de vibración. Aunque esto resulto satisfactorio durante algún tiempo, actualmente se buscan las soluciones más eficientes y económicas. Esto, debido a que los espacios para la colocación del equipo en las industrias son cada vez más escasos y pequeños; lo que representa un factor importante en el dimensionamiento de la cimentación, por lo que no resulta adecuado controlar las amplitudes de vibración mediante un gran bloque de concreto, siendo entonces necesaria la utilización de otros medios más económicos y eficientes, que aseguren el control de las vibraciones. Uno de esos medios

puede ser la colocación de aisladores de vibración, teniendo en mente que si la maquinaria es atornillada rígidamente a su cimentación, el movimiento vibratorio en sí mismo puede ser reducido pero la vibración transmitida a la cimentación puede ser mayor. Esto produciría efectos perjudiciales aun a una distancia considerable del origen de la vibración. De otra manera, si se coloca un soporte flexible bajo la maquinaria o en la cimentación la vibración transmitida será considerablemente reducida, pero esto puede causar un movimiento significativo en la maquinaria durante su operación normal o durante el encendido o el apagado del equipo: por tanto, es necesario lograr un equilibrio entre estos dos requerimientos.

Es así como se ha extendido el uso de los sistemas aisladores de vibración, con la idea fundamental de reducir las amplitudes y tener menores masas de concreto en la cimentación. Esto origina variantes en la conceptualización de los modelos de análisis, los cuales son diferentes a los convencionales ya que se agregan los parámetros adicionales del aislador.

De esta manera resulta necesario solucionar analíticamente los modelos matemáticos que consideren el aislamiento, para así tener un precedente que permita evaluar en forma conveniente la eficiencia de esta alternativa, en la solución de cimentaciones para maquinaria.

Desarrollo 7.1 Cimentación Definición de cimentación. Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación al suelo. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que la de los pilares o muros que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación será proporcionalmente más grande que los elementos soportados (excepto en suelos rocosos muy coherentes).

Definición de cimentaciones de maquinas. A diferencia de las cimentaciones de edificación, que generalmente están sometidas a cargas estáticas o cuasi estáticas, las cimentaciones de maquinaria están sometidas frecuentemente a cargas cíclicas. La existencia de cargas cíclicas obliga a considerar el estado límite de servicio de vibraciones y el estado límite último de fatiga.

Importancia de la cimentación de máquinas La importancia de diseño de la fundación de la máquina no fue reconocida en el pasado. Los métodos simples de cálculo fueron usados más a menudo, requiriendo la multiplicación de las cargas estáticas por un "factor dinámico" estimado, el resultado siendo tratado como una carga estática aumentada sin cualquier conocimiento del real factor de seguridad. Por esta inseguridad el valor del "factor dinámico" adoptado fue usualmente demasiado alto, aunque comúnmente resultaban deformaciones dañinas durante la operación, aun cuando estos factores excesivos fueron usados. Una investigación científica más profunda hecha de carga dinámica era necesaria. Un estudio más detallado se volvió urgente también por el gran desarrollo tecnológico de la máquina. Las máquinas contemporáneas son cien veces más poderosas que los viejos, esto le da lugar a una “fatiga” considerable, planteando problemas que están referidos en el campo de la teoría de vibración y mecánica de los

suelos. No es suficiente que los fabricantes de la máquina den instrucciones breves en sus dibujos, como "la máquina debe descansar sobre subsuelo portador de carga adecuado", con, a lo más, los valores aproximados para las fuerzas diversas de inercia.

La vibración de la cimentación tiene como resultados, ocasionalmente, asentamientos diferenciales de la cimentación, deformaciones y grietas, estos en gran medida pueden disturbar la operación de la máquina. El desgaste disparejo potencial puede dar como resultado el fracaso del eje, con la parada consiguiente de la máquina y quizá el cierre de las obras, dando lugar a pérdidas serias en la producción.

La eliminación de vibraciones es especialmente importante en los lugares donde las tuberías están relacionadas a las cimentaciones, porque la vibración puede deteriorar la estrechez de las junturas de la tubería, con fuga posible del gas y explosión, causando daño considerable.

En particular las oscilaciones peligrosas pueden surgir si las estructuras industriales como de torres, como silos y fustes de chimenea, están sujetas a las fuerzas periódicas. Las cargas de la máquina no pueden variarse, ni es eso usualmente posible para cambiar la velocidad de la máquina para producir una frecuencia diferente. Por eso la anterior atención debe ser dada a la eliminación de oscilaciones dañinas.

Una forma para evitar vibración es establecer un balance interior en la máquina. Esto puede hacerse por ejemplo por el uso de considerar cuidadosamente masas de magnitud igual, que actúen en direcciones contrarias. Sin embargo, un balanceo similar de magnitudes es rara vez práctico, salvo en instancias dónde fundaciones especiales daría como resultado costo muy alto, o donde el trabajo de la cimentación sería de mucha dificultad.

El costo de las cimentaciones de máquina es sólo una fracción pequeña del equipo de ingeniería, y un diseño inadecuado de las fundaciones puede resultar en fracasados y los cierres excediendo muchas veces el costo de la inversión de capital requerida. Es claro por consiguiente, que el diseño correcto de fundaciones de la máquina es de la máxima importancia para la estructura entera.

Tipos de Cimentación a) Tipo bloque b) Tipo celdas c) De muros d) Porticadas e) Con pilotes f) Sobre apoyos elásticos g) De soporte

Cimentación con pilotes: Los pilotes son miembros estructurales con un área de sección transversal pequeña en comparación con su longitud. Se hincan en el suelo a base de golpes generados por maquinaria especializada, en grupos o en filas, conteniendo cada uno el suficiente número de pilotes para soportar la carga de una sola columna o muro.

Tipos de pilotes. Los pilotes se construyen en una gran variedad de materiales, longitud y forma de su sección, y que se adaptan a diversas necesidades de carga, colocación y economía. Entre algunos de los más comunes tenemos: 1. Pilotes de madera: Son el tipo de pilote más antiguo, ya desde la época del Imperio Romano se utilizaban. Proporcionan una cimentación segura y económica con ciertas restricciones, su longitud está limitada por la altura de los árboles disponibles. No pueden resistir esfuerzos debidos a un fuerte hincado ya que pueden romperse fácilmente, sobre todo cuando se penetran estratos muy resistentes.

2. Pilotes de concreto: Son de los más usados en la actualidad, los hay de sección circular, cuadrada y octagonal y en tamaños de 8, 10 y 12 metros. Pueden dividirse en dos categorías: colados en el lugar -in situ- y precolados. Los colados en el lugar pueden ser con o sin ademe. Los precolados pueden ser también preesforzados con el fin de reducir las grietas que se forman por el manejo e hincado además de que proporciona resistencia a los esfuerzos de flexión. Todos los pilotes de concreto son reforzados con acero para evitar que sufran daños durante su transportación y colocación. 3. Pilotes de acero: Los tubos de acero se utilizan mucho como pilotes y usualmente se llena de concreto después de hincados, y si el hincado es violento es posible utilizar perfiles I o H de acero. Estos pilotes están sujetos a corrosión, aunque el deterioro no es significativo aunque si se hincan bajo el mar, la acción de las sales puede ser importante.

Cimentaciones Simples o de Bloque Un bloque de hormigón es un mampuesto prefabricado, elaborado con hormigones finos o morteros de cemento, utilizado en la construcción de muros y paredes. Los bloques tienen forma prismática, con dimensiones normalizadas, y suelen ser esencialmente huecos. Sus dimensiones habituales en centímetros son 10x20x40, 20x20x40, 22,5x20x50.

Cimentación maciza que consiste en un pedestal de concreto armado en el cual descansa la máquina puede ser uniforme o con aberturas de hasta 50 por ciento de su volumen.

Cimentación con muros. Los Muros de Contención son un tipo de Cimentación cuya función es contener la tierra en caso de desmontes, cuando los taludes son más empinados que lo que corresponde al talud natural de tierra en reposo. Estos taludes deben soportar esfuerzos tales que tienden a volcarse, desmoronarse, haciendo deslizar la tierra porque la presión de las mismas actúa como una fuerza horizontal. La presión de las tierras depende de las dimensiones y el peso de la masa de tierra que tiende a caer. Dicho peso y dimensiones dependen de la naturaleza del terreno, clase, humedad y peso específico. El empuje de tierra está compuesto por el peso propio del muro, que verticaliza la resultante a fin de que pase dentro del núcleo central de la base. Es por eso que del muro macizo de gran espesor, de sección uniforme, se pasa al muro de sección trapecial, cuyo plano inclinado o escarpa, tiende a aumentar la anchura de la base, junto con la zarpa, a la vez que bajan el centro de gravedad del muro, aumentando su estabilidad. También es usual escalonar su intradós, logrando los mismos resultados, además de agregar parte del peso de las tierras que contiene su propia estabilidad. En este tipo de cimentación es conveniente dejar unos pequeños mechinales para evacuar agua, ya que el ángulo de rozamientos de las tierras disminuye con el tenor de humedad aumentando su empuje.

Materiales de construcción para las cimentaciones de máquinas. Los materiales de construcción para fundaciones de la máquina pueden estar divididos en dos grupos principales: Los materiales estructurales, usados principalmente para llevar y transmitir cargas,

Acero El acero usado más frecuentemente para las cimentaciones de máquina es el acero dulce. Este acero debería ser a prueba del efecto de humo, gases, ácido, sulfato de calcio y cloruro de magnesio, con una capa que impide oxido, y en el acero interior el que contacta con el suelo se debe aplicar un recubrimiento del alquitrán para prevenir corrosión.

Los Materiales amortiguadores de vibración y sonido. Las máquinas producen vibraciones, estas deberían ser aisladas de su subestructura o su cimentación por un estrato que amortigua la vibración, lo cual provee al mismo tiempo un soporte elástico para la máquina. Estos recubrimientos de amortiguación absorben vibraciones en virtud de sus propiedades elásticas. Los rellenos que amortiguan vibración están insertados entre la máquina y su cimentación o estructura de respaldo, pero también pueden ser colocados entre la fundación de la máquina y el suelo. Los resortes de acero deberían ser mencionados como los amortiguadores más perfectos conjuntamente con las maderas, ya que tienen propiedades elásticas únicas. Comúnmente los usados absorbedores de vibraciones como amortiguadores corcheros, de hule y “felt”, así como también especiales y plásticos.

7.1.1 Requerimientos de Cimentación La cimentación es la parte de la estructura que distribuye el peso de ella y de sus descargas hacia los substratos de tierra o rocosos. La distribución puede ocurrir por apoyo directo de una zapata sobre el suelo o la roca, o por transmisión de las cargas hacia estratos más profundos a través de pilote o pilas. Se han utilizado muchos materiales para la construcción de zapatas apoyadas directamente el suelo, incluyendo emparrillados de madrea o de acero, mampostería de arcilla, planchas de roca cortada y concreto formado. Excepto por este último, la mayor parte de los sistemas no se usan en la actualidad. Por lo general, se utiliza concreto reforzado en las cimentaciones, especialmente en donde se van a soportar cargas pesadas concentradas. Los pilotes y las pilas son del mismo tipo y material que se han usado durante muchos años. Sin embargo, se ha incrementado considerablemente su longitud y su capacidad.

Una necesidad crítica es el conocimiento de los materiales. Subsuperficiales y las condiciones en que se producirá su contacto con alguna estructura. El programa de investigación debe ser extenso e ir más allá de los límites de la influencia vertical, tanto para cimentaciones poco profundas como para cimentaciones profundas. En donde hay flexibilidad en la ubicación de la estructura o cuando no es segura la ubicación, tamaño y forma exactos del edificio, el programa debe extenderse hasta los límites horizontales del área de presión posible del edificio. Un ingeniero geotécnico con experiencia puede planear

un programa eficaz, pero como los materiales varían en consistencia y estratificación, debe haber flexibilidad en el programa conforme progrese el trabajo.

Si el programa de subsuperficie se planea después de haber hecho los estudios conceptuales de la construcción, deben darse las condiciones de carga anticipadas, las elevaciones de los pisos y de los declives, así como cualquier característica especial, al ingeniero geotécnico que dará mayor importancia a la investigación y la intensificará en las áreas críticas.

El programa de subsuperficie incluye la determinación de las condiciones del agua subterránea en el momento de la investigación. Pueden instalarse piezómetros para estudiar las presiones del agua dentro de los poros en zonas aisladas del terreno o pozos de observación para observar los niveles estáticos del agua, durante el periodo del programa o durante periodos más amplios de tiempo.

Al establecer las elevaciones del piso y de la cimentación deben considerarse todas las posibilidades de la presencia del agua y su influencia, la necesidad de drenaje y los problemas y el costo adicional inherentes a la construcción de cada tipo de cimentación. Mediante procedimientos de densidad controlada puede reemplazarse el suelo no satisfactorio en el lugar de la construcción por otro material (también por procedimientos de densidad controlada), o puede alterarse por medio de lechadas para mejorar la resistencia, incrementar la densidad o reemplazar el agua subterránea.

Métodos de diseño Existen algunas consideraciones que se deben de tomar en cuenta para la elección de una buena cimentación para la máquina y así evitar daños o contratiempos posteriores.

Capacidad de carga Es la que puede ser aplicada sin producir desperfectos en la estructura soportada. La carga admisible depende del terreno, de la cimentación, de la estructura y de un coeficiente de seguridad. Se deben de tomar en cuenta las cargas estáticas y dinámicas.

Cargas permisibles Algunos suelos soportan mayores cargas por unidad de área que otros; por lo que hay que tomar en cuenta el tipo de suelo en los que se va instalar la maquinaria y a realizar la cimentación.

Accesorios Tomar en cuenta los espacios para tuberías, drenajes, ventilación, conductos, ganchos de soporte, escaleras, accesos.

Asentamientos Al apoyar una estructura en el suelo es inevitable la compresión del mismo, por lo cual debe procurarse que esta compresión sea mínima, uniforme y controlada. La diferencia de asentamientos entre una maquinaria y otros equipos apoyados en cimientos diferentes pueden crear esfuerzos no deseados y sumamente perjudiciales; se le conoce como asentamiento diferencial.

Asiento vertical Desplazamiento de una cimentación bajo carga de servicio, se debe limitar la presión al terreno al 40 o 60 % del valor de seguridad en las cimentaciones.

Economía Realizar una cimentación adecuada realizando los estudios respectivos tomando en cuenta la factibilidad, utilidad, funcionalidad, seguridad, estética y economía.

Factores que afectan al cimiento: • Soporte del peso total de la máquina. • Mantener la alineación entre la maquinaria y sus accesorios. • Aislar las instalaciones próximas de las vibraciones producidas.

Cimentación de máquinas El estudio de las cimentaciones debe resolver: Que los movimientos de la maquinaria y la cimentación no sean excesivos, ya que originarían fallas y desperfectos en la operación propia del equipo Que los asentamientos debidos a los efectos dinámicos estén dentro de los límites permisibles. Que se disminuyan o, se eliminen las vibraciones transmitidas a través del suelo, que pudieran afectar a las personas, edificios u otra maquinaria.

Cimentación para equipo estático Se usan cimentaciones para el equipo estático a lo largo del mundo en el proceso industrial y los medios industriales. El término "equipo estático" se refiere a equipo industrial que no contiene partes que se desplacen largas distancias o que sus características operacionales son esencialmente estáticas en la naturaleza.

Consideraciones generales - Requisitos de izado y de mantenimiento -

Condiciones del sitio como las características de la tierra, topografía, sismicidad, clima, y otros efectos medioambientales.

-

Los factores económicos Códigos Reguladores o de construcción

-

Consideraciones de construcción.

-

Los requisitos medioambientales

Cimentaciones típicas Vasos verticales y cimentaciones de la pila •Los pedestales individuales pueden ser redondos, cuadrados, hexagonales u octogonales.

Vasos horizontales y cimentaciones intercambiadoras de calor •Se apoyan equipos horizontales como los intercambiadores de calor y reactores de varios tipos.

Cimentaciones del vaso esféricas •A veces se construyen los vasos esféricos grandes con una falda y el anillo bajo, pero más a menudo tienen las patas-apoyadas.

Cimentaciones de herramientas mecánicas •Éstos pueden ser de tierra compactada o con pilotes dependiendo en la capacidad de compactación de la tierra y las limitaciones de consolidación de la maquinaria

Equipo eléctrico y cimentaciones de estructuras de apoyo •Estas Cimentaciones son típicamente en gradas aisladas, o gradas con pilotes.

Criterios de diseño  Cargas muertas  Cargas vivas  Cargas de operación  Cargas del viento  Cargas sísmicas  Cargas de prueba  Cargas de mantenimiento y reparación  Cargas misceláneas  Cargas térmicas  Cargas de impacto  Cargas de la explosión  Cargas de hielo o nieve

 Cargas eléctricas

Cimentación de equipo dinámico La industrialización del país requiere la instalación de distintos tipos de equipos dinámicos en los complejos industriales públicos o privados. El diseño de la cimentación para equipo dinámico requiere de conocimiento especializado Los equipos se los divide según su modo de funcionamiento: giratorios, recíprocos, de generación, de impacto, entre los más importantes.

Requerimientos generales Debe ser capaz de soportar cargas sin falla a corte o aplastamiento. Los asentamientos deben estar dentro de los límites permisibles. La combinación del centro de gravedad de la máquina y el centro de gravedad de la cimentación deben estar más cerca como sea posible No debe presentar resonancia. Las amplitudes de las condiciones de servicio, deben estar dentro de los límites permisibles. Todas las partes de la máquina que giran y se muevan deben estar bien balanceadas para minimizar desbalances por fuerzas o momentos.

Requisitos El índice de humedad debe ser lo más bajo posible, y el nivel freático debe estar al menos a una cuarta parte del ancho inferior de la cimentación. La cimentación debe estar separada de los componentes adyacentes de edificaciones mediante juntas de expansión. Cualquier tubería de vapor o aire caliente empotrado en la cimentación debe ser apropiadamente aislada. La cimentación debe ser protegida de los lubricantes de la máquina. La cimentación para equipo dinámico debe estar a un nivel más bajo que el nivel de cimentación de edificaciones colindantes.

Tipos de equipos dinámicos Equipo Giratorio. •Incluye turbinas a gas, turbinas a vapor, bombas, compresores, ventiladores y centrifugadoras. Se caracteriza por el movimiento de rotación de los impulsores o rotores.

Equipo Recíproco. •Son los compresores y motores a diésel. Consiste en un pistón moviéndose en un cilindro que interactúa con un fluido a través de la rotación de un cigüeñal.

Equipo de Generación. •Son martillos forjadores y prensas de forjado de metal, los cuales operan con impactos regulados o golpes en diferentes partes del equipo.

Otros tipos de Equipo Dinámico. •Otras maquinarias que generan acciones dinámicas son las trituradoras de roca y trituradoras de metal.

7.1.2 Tipos de anclaje Anclaje El anclaje de una pieza de equipo a su cimentación es a menudo el aspecto más crítico de un diseño de cimentación. Esto es particularmente cierto para el Basales verticales y cimentaciones con pilotes, o para cualquier otra cimentación de equipo dónde la consideración de cargas laterales domina el diseño.

El ACI 355.1R resume los tipos más ampliamente usados de anclas y proporciona una apreciación global del rendimiento del anclaje y modos de falla.

Las anclas pueden ser fundidas in situ o prefundidas (retrofit). Se instalan las anclas prefundidas después de que el hormigón ha endurecido, y pueden socavarse, adherirse, lecharse, o por asegurarse por expansión. o

Un ancla socavada transfiere la tensión al hormigón a través de un dispositivo expansivo contra un agrandamiento del agujero en forma de campana en la base del ancla.

o

Una ancla adhesiva consiste en una barra estriada instalada en un agujero con un diámetro de sobre el l/16 al l/8 de pulgada más grande que el diámetro de la barra. El agujero se llena con un adhesivo estructural como la resina epóxica, éster o pegamento de poliéster. Las anclas adhesivas transfieren la tensión al hormigón por la atadura del hormigón y la resina o pegamento incorporados a lo largo de la longitud del ancla.

o

Un ancla lechada consiste en un ancla con cabeza instalada en un agujero con un diámetro aproximadamente 1½ pulgadas más grande que el diámetro del ancla. El agujero se llena con una lechada de no encogimiento, usualmente contiene cemento Portland, arena y varios químicos para reducir el encogimiento. El ancla lechada transfiere las tensiones al hormigón a través de la cabeza del ancla, y por la atadura a lo largo de la interfaz lechada-hormigón.

o

Las anclas expansivas transfieren la tensión al hormigón por la fricción entre el ancla y el hormigón. La fuerza de fricción resulta de una reacción a la compresión

generada en oposición al movimiento de un mecanismo de expansión incluido al fin del ancla.

Normalmente, las anclas adhesivas tienen los valores de carga admisibles más altas que las anclas mecánicas. La selección de una ancla prefundida dependerá de su uso y tipo de exposición a la temperatura, humedad, vibración, y posibles derramamientos de químicos. El fabricante debe proporcionar la información requerida para satisfacer las necesidades específicas.

Tensiones aceptables Las tensiones aceptables para los anclajes prefundidos son basadas en los resultados de pruebas dirigidas por el fabricante del ancla en particular. Aunque algunas anclas de expansión manufacturadas son capaces de desarrollar su capacidad de acción de tornillo, la mayoría están diseñadas usando cargas admisibles mucho más bajas que las determinadas por la resistencia del metal del tornillo.

Normalmente, los factores de seguridad de cuatro a cinco relativos al jalón hacia afuera se usan para determinar una carga admisible para las anclas tipo tornillos retrofit.

Criterio del anclaje En el pasado, ha habido variaciones amplias en el criterio usado para el diseño de la porción empotrada de anclajes de fundido en el sitio que ata el equipo a sus cimentaciones. Antes de 1975, muchos practicantes usaban las cargas admisibles relativamente bajas en los tornillos del ancla (esfuerzo y cortante) contenidos en el Código Unificado de Edificación (UBC). Las cargas admisibles contenidas en el UBC cubre solamente tornillos con cabeza de 11/4 pulgadas de diámetro y más pequeños.

Estas tolerancias eran originalmente basadas en los datos de prueba mínimos en tornillos de 7/8 de pulgada de diámetro y más pequeños, y es apropiado para longitudes de empotramiento nominales en las secciones de concreto no reforzado.

Tipo de anclajes. Para que una máquina trabaje normalmente y de forma segura para el operador, tiene que estar debidamente anclada al cimiento. El anclaje es muy similar en todos los casos, en lo que varían es la forma de la placa de asiento, que es la encargada de transmitir las cargas al cimiento. Las placas de anclaje más utilizadas son las cuadradas, rectangulares, poligonales, circulares. Estas últimas son preferibles cuando se trata de transmitir grandes presiones al cimiento.

Las máquinas fijas de cargas continuas o periódicas se anclan directamente al cimiento, donde los pernos pueden estar sometidos a esfuerzos de tensión, corte o combinados. Cuando se tiene el caso de cargas repetidas no rítmicas (alternadas), se tiene que tomar en cuenta la fatiga del material.

Para pernos de anclaje se utilizan generalmente barras lisas, sin embargo una barra de estas puede transformarse en un perno arponado o corrugado, que son útiles cuando se tienen que introducir en un orificio hecho posteriormente, que después se rellena con concreto. Es recomendable que los pernos sean colocados antes de verter el concreto para el cimiento.

Antes de anclar la máquina al cimiento, debe chequearse que el cimiento este completamente nivelado, para proceder luego a la colocación y nivelación de la máquina sobre el mismo. El apoyo de la máquina sobre el cimiento se realiza a través de una placa de asiento de material elástico, una vez colocada la máquina sobre dicho asiento, se comprueba su correcta nivelación en sentido longitudinal y transversal; la nivelación se consigue colocando placas de material elástico y de espesor variable bajo la base de la máquina en el lugar de los pernos de anclaje. Si la cimentación ya está hecha se pueden utilizar otro tipo de pernos de anclaje que se encuentran en la industria; varían en su construcción y funcionamiento, pero cumplen los mismos objetivos.

Funcionamiento La mayoría de anclajes que son instalados después de haber hecho el cimiento, funciona ya sea por fricción, área de soporte, por adhesión o una combinación de estos.

Anclajes mecánicos Existen varios tipos de anclajes como son los macho o de rosca externa, hembra o de rosca interna, autorroscantes; todos estos, pueden mejorar sus características mecánicas, utilizando un epóxido en la cavidad del anclaje para obtener mejores resultados.

Factores a considerar Tenemos que considerar algunos factores para la utilización de los pernos de anclaje. 

Resistencia del concreto



Diámetro del anclaje



Profundidad de empotramiento



Distancia entre ejes y al borde

Tipos de falla  Por sobrecarga: o

Rotura del anclaje

o

Rotura del concreto

o

Extracción del anclaje

 En el material base o

Rotura del material base

o

Rotura del borde

o

Agrietamiento

o

Deslizamiento del anclaje

o

Extracción del anclaje

Conclusión Se pueden resaltar aspectos importantes acerca del montaje y la alineación dentro de la industria, pero el rubro más importante de estos es sin duda el de la seguridad. La seguridad industrial es la encargada del estudio de normas y métodos tendientes a garantizar una producción que contemple el mínimo de riesgos tanto del factor humano como en los elementos (equipo, herramientas, edificaciones, etc.). Las constantes discusiones acerca de la competitividad de las empresas han girado en torno a varios elementos distantes de la producción salvo contadas excepciones. Sirva esta oportunidad para tratar uno de los puntos clave que se pueden considerar como característica de la empresa competitiva. La seguridad industrial y el mantenimiento de los equipos. Por otro lado y tal vez más importante es el correcto montaje y aplicación de la seguridad industrial para evitar accidentes entre los empleados, puesto que este tipo de traumatismos afectará a la empresa en muchos aspectos, como perder al trabajador y con él su experiencia y la pérdida de tiempo para el cumplimiento de los pedidos. En fin son muchos los puntos críticos. De esta manera, es necesario considerar la asignatura de Mantenimiento como una parte fundamental de nuestra carrera, puesto que en el futuro dependerá de ello la seguridad y la integridad del trabajador dentro de la industria.

Bibliografía Adolfo Crespo Márquez, Pedro Moreu de León, Antonio Sánchez Herguedas. Ingeniería de mantenimiento .Técnicas y métodos de aplicación a la fase operativa de los equipos.

Santiago García Garrido, Organización y gestión integral de mantenimiento, Ed. Díaz de Santos.

www.educacion.es/educa/incual/pdf/1/05_042.pdf

http://www.buenastareas.com

www.wikepedia./monografias/cimentacion.com