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• Polo Palacios

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¿Qué es un engrane? Un engrane es prácticamente una rueda dentada que se utiliza para la transmisión de movimientos mecánicos, por lo regular se utilizan para transmitir el movimiento circular de un eje hacia otro, ya sea que se encuentren en diferente lugar o posición. Debemos de tener en cuenta que un engrane transmite el movimiento en sentido opuesto.

Partes y características de un engrane Al ser un elemento bastante sencillo en cuanto a su construcción se refiere podemos encontrar algunas partes principales.

Tabique o brazos

Son los elementos que se encargan de unir el cubo con la corona, en algunas ocaciones podemos encontrar engranes con el cuerpo completo y en otras ocaciones unas ranuras en el cuerpo.

Corona

Es la circunferencia en donde se encuentran los dientes.

Cubo

Esta parte es el agujero central en donde se coloca un eje para transmitir el movimiento.

Diente

Es la parte que sobre sale de los engranes y puede variar el número, forma y tamaño dependiendo de cada engrane. También podemos encontrar algunas partes importantes en los dientes como son:    

Cresta: Parte exterior del diente Cara: Parte lateral superior del diente Flanco: Parte inferior del diente Fondo o valle: Es donde inicia el diente

En cuanto a las características de un engrane podemos encontrar una gran variedad, ya que estas datan aspectos importantes para el funcionamiento de estos dispositivos.           

Número de dientes: Número de dientes totales que tiene un engrane. Altura de los dientes: Medida que va desde el fondo hasta la cresta. Pie del diente: También se le conoce como dedendum y es la parte que esta entre la circunferencia primitiva y la interior. Cabeza del diente: También se le conoce como adendum y va desde el diámetro de la circunferencia exterior y la primitiva. Largo del diente: Longitud total del diente. Diámetro exterior: Circunferencia total que va desde la crestas de los dientes. Circunferencia primitiva: Circunferencia en la cual los dientes hacen contacto entre si. Diámetro interior: Circunferencia entre el fondo de los dientes. Angulo de presión Paso circular: Distancia que existe desde una parte del diente a la misma parte de otro, para tomar esta medida se toma en cuenta la circunferencia primitiva. Espesor: Grueso que tiene un engrane.

Izantux [Public domain], via Wikimedia Commons

Tipos de engranes

A pesar de que es un componente muy esencial dentro de toda maquinaria podemos encontrar solo unos pocos tipos. Estos se pueden clasificar principalmente en cilíndricos y cónicos, aun que cada una tiene sus diferentes tipos.

Cilíndricos Rectos

Son los más comunes, se utilizan cuando los ejes son paralelos y cuando se necesitan grandes reducciones, velocidades medias y/o pequeñas.

Cilíndricos Helicoidales

Este tipo de engrane se caracteriza por tener sus dientes inclinados y se utilizan principalmente cuando se necesitan altas velocidades y una potencia alta. Una de sus principales características es que su marcha es más suave y silenciosa comparados con los engranes rectos.

Cilindrico en V

También se les conocen como espina de pescado o doble helicoidal ya que incorporan dos engranes helicoidales colocados opuestamente, algunos pueden llevar una pequeña ranura entre las dos hélices. Estos se utilizan prácticamente para lo mismo que los helicoidales simples con la única diferencia que este tipo de engranaje elimina el empuje axial que se genera en los simples.

Cónicos rectos

Este tipo de engranes permiten transmitir el movimiento entre ejes colocados en ángulos principalmente a 90 grados y se les llama así debido a la construcción en forma de cono de uno de los engranes.

Cónicos Helicoidales

Estos tipos tienen diferente construcción con respecto a los rectos, ya que sus dientes se fabrican inclinados. Estos engranes se utilizan de la misma forma que los helicoidales cilíndricos, para velocidades altas y una potencia mayor y también su marcha es más silenciosa y suave.

Sin fin

Este tipo se caracteriza por trabajar con un tornillo sin fin y una corona en conjunto. Se utilizan principalmente por que trabajan sin vibraciones y tienen una velocidad constante en su salida. Uno de los datos curiosos de este engranaje es que por cada vuelta que da el tornillo solo avanza un diente por vez.

Arthur Clarke at English Wikipedia [Public domain], via Wikimedia Commons

Planetarios

También se le conoce como engrane epicicloidal y se caracteriza por tener un sistema de engranes que giran al rededor de uno central de ahí es que se toma el nombre de planetario ya que el engrane central se le conoce como sol y los que giran al rededor como planetas. Se utiliza principalmente para hacer cambios de velocidad en los sistemas que lo necesiten, como por ejemplo en las transmisiones automáticas automotrices. Para hacer los cambios de velocidad se tienen tres diferentes funciones. 1. Anillo exterior fijo: Cuando esta configurado de esta forma la velocidad de salida es menor 2. Engrane planetario fijo: En este caso la velocidad de salida es mayor 3. Anillo y engrane móviles: Cuando los dos componentes son móviles se utiliza para invertir el giro de salida (reversa de un automóvil automático)

Cremallera El funcionamiento de este tipo de engranaje es bastante sencillo de comprender ya que se encarga de transformar de un movimiento angular a uno en linea recta (rectilíneo) o viceversa.

Tipos de rodamientos. 

Rodamientos rígidos de bolas Tienen un campo de aplicación amplio. Son de sencillo diseño y no desmontables, adecuados para altas velocidades de funcionamiento, y además requieren poco mantenimiento.

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Rodamientos de bolas a rótula Tienen dos hileras de bolas con un camino de rodadura esférico común en el aro exterior del rodamiento. Esta última característica hace que el rodamiento sea autoalineable, permitiéndose desviaciones angulares del eje respecto al soporte. Indicados para aplicaciones en las que se pueden producir desalineaciones o deformaciones del eje.

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Rodamientos de bolas con contacto angular Tienen los caminos de rodadura de sus aros interior y exterior desplazados entre sí respecto al eje del rodamiento. Son particularmente útiles para soportar cargas combinadas.

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Rodamientos de rodillos cilíndricos Tienen la misma función que los rodamientos rígidos de bolas, es decir, absorber cargas puramente radiales. No obstante, su capacidad de carga es mucho más elevada. Son desmontables y existe una gran variedad de tipos, siendo la mayoría de ellos de una sola hilera de rodillos con jaula.

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Rodamientos de agujas Se caracterizan por tener los rodillos finos y largos en relación con su diámetro, por lo que se les denomina agujas. Tienen gran capacidad de carga y son especialmente útiles en montajes donde se dispone de un espacio radial limitado.

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Rodamientos de rodillos a rótula Están compuestos por dos hileras de rodillos con un camino de rodadura esférico común sobre el aro exterior. Cada uno de los caminos de rodadura del aro interior está inclinado formando un ángulo con el eje del rodamiento. Son autoalineables , pueden soportar cargas radiales y cargas axiales, y tienen una gran capacidad de carga.

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Rodamientos de rodillos cónicos Tienen los rodillos dispuestos entre los caminos de rodadura cónicos de los aros interior y exterior. El diseño de estos rodamientos los hace especialmente adecuados para soportar cargas combinadas. Su capacidad

de carga axial depende del ángulo de contacto, cuanto mayor es el ángulo, mayor es la capacidad de carga axial del rodamiento.

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Rodamientos axiales a bolas Pueden ser de simple efecto o de doble efecto. Los de simple efecto son adecuados para absorber cargas axiales y fijar el eje en un solo sentido, y pueden soportar cargas radiales pequeñas. Los de doble efecto son adecuados para absorber cargas axiales y fijar el eje en ambos sentidos. Sin embargo no soportan cargas radiales.

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Rodamientos axiales de rodillos Pueden ser de rodillos cilíndricos o de rodillos cónicos, son adecuados para disposiciones que tengan que soportar grandes cargas axiales. Se suelen emplear cuando la capacidad de carga de los rodamientos axiales de bolas es inadecuada. Son capaces de soportar cargas radiales y de absorber desalineaciones de los ejes.

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Rodamientos axiales de agujas

Pueden soportar grandes cargas axiales y requieren de un espacio axial mínimo. son rodamientos de simple efecto y sólo pueden absorber cargas axiales en un sentido.

BANDAS Los elementos de máquinas flexibles, como bandas, cables o cadenas, se utilizan para la t ransmisión de potencia a distancias comparativamente grandes. Cuando se emplean estos elementos, por lo general, sustituyen a grupos de engranajes, ejes y sus cojinetes o a dis positivos de transmisión similares. Por lo tanto, simplifican mucho una máquina o instalación mecánica, y son así, un element o importante para reducir costos. Además son elásticos y generalmente de gran longitud, de modo que tienen una función i mportante en la absorción de cargas de choque y en el amortiguamiento de los efectos de fuerzas v ibrantes. Aunque esta ventaja es importante en lo que concierne a la vida de una máquina motriz, el elemento de reduc ción de costos suele ser el factor principal para seleccionar estos medios de transmisión d e potencia, y en el presente trabajo queremos recopilar alguna información un tanto básica sobre un tipo en especial de elementos; bandas y las poleas. Veremos algunos tipos, su funcionamiento algunas ventajas y desventajas, la representación en plano y la Norma Técnica Colombiana (NTC) por la cual se rigen.

TRANSMISION POR BANDAS Las transmisiones por banda, en su forma más sencilla, consta de una cinta colocada con tensión en dos poleas: una motriz y otra movida. Al moverse la cinta (banda) trasmite energía desde la polea motriz a la polea movida por medio del rozamiento que surge entre la correa y las poleas.

TRANSMISION POR BANDA ABIERTA Se emplea en arboles paralelos si el giro de estos es en un mismo sentido. Es el tipo de transmisión más difundida.

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TRANSMISION POR BANDA CRUZADA

Se emplea en arboles paralelos si el giro de estos es en sentido opuesto.

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TRANSMISION POR BANDA SEMICRUZADA Se emplea si los arboles se cruzan generalmente a 90°.

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TRANSMISION POR BANDA CON POLEA TENSOR INTERIOR Se emplea cuando es imposible desplazar las poleas para el tensado de las bandas. En casos en los que se pueda disminuir el ángulo de contacto en la polea menor, produce una mejora en la vida útil de la banda.

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TRANSMISION POR BANDA CON MULTIPLES POLEAS Se emplea para transmitir el movimiento desde un árbol a varios árboles que están dispuestos paralelamente.

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Las bandas se distinguen por la forma de la sección transversal, por la construcción, material y tecnología de fabricación, pero el rasgo más importante que determina la construcción de las poleas y de toda la transmisión, es la forma de la sección transversal de la correa. En función de la forma de la sección transversal, las correas de transmisión son clasificadas como: Bandas Planas. Bandas Especiales o en V. Bandas Redondas. Bandas Eslabonadas. Bandas Dentadas. Bandas Nervadas o poli V. Bandas Planas Las transmisiones de banda plana ofrecen flexibilidad, absorción de vibraciones, transmisión eficiente de potencia a altas velocidades, resistencia a atmosferas abrasivas y costo comparativamente bajo. Estas pueden ser operadas en poleas relativamente pequeñas y pueden ser empalmados o conectados para funcionamiento sinfín. Las bandas planas de transmisión de potencia se dividen en tres clases: Convencionales: bandas planas ordinarias sin dientes, ranura o entalladura. Ranuradas o Entalladuras: bandas planas básicamente modificadas que proporcionan las ventajas de otro tipo de producto de transmisión, por ejemplo, bandas en V. De mando positivo: bandas planas básicas modificadas para eliminar la necesidad de fuerza de fricción en la transmisión de potencia. Las bandas en general se hacen de dos tipos: bandas reforzadas, las cuales utilizan un miembro de tensión para obtener resistencia, y las bandas no reforzadas, las cuales dependen de la resistencia a la tensión de su material básico.

Estas bandas planas regularmente se pueden encontrar en los siguientes materiales: 1. 2.

Cuero. Tela o cuerda ahulada.

3. 4. 5.

Hule o plástico no reforzado. Cuero reforzado. Tela.

Cuero: las bandas de cuero en su gran mayoría están hechas de capas de material unidas entre sí. Proporcionan una buena fricción, flexibilidad, larga duración y son muy fáciles de reparar. La desventaja es que son algo costosas. Tela o cuerda ahulada: actualmente hay disponibles muchos tipos y granos de material ahulado para bandas. Casi todos resisten a la humedad, ácidos y alcalinos. Tela Ahulada: es el tipo menos caro de material para bandas. Esta hecho de capas de algodón o lona sintética, impregnadas de hule. Cuerda Ahulada: estas bandas consisten en una serie de capas de cuerdas impregnadas de hule. Ofrecen alta resistencia a la tensión con tamaño y masa pequeños. Hule o plástico no reforzado: se encuentran disponibles bandas planas en varios materiales no reforzados para trabajo liviano. Hule: es básicamente una tira de hule, estas bandas están disponibles en varios compuestos. Están diseñadas específicamente para una baja potencia, transmisiones de baja velocidad. Plástico: las bandas de plástico no reforzadas transmiten carga de potencia más pesada que las de hule. Cuero reforzado: estas bandas están formadas por un miembro de plástico resistente a la tensión, en general nylon reorientado y cubiertas de cuero arriba y abajo. Tela: consisten en una sola pieza de algodón o lona plegada y cosida con hileras de puntadas longitudinales, otras están tejidas en forma sinfín. La ventaja principal es la capacidad de remolcar uniformemente y de funcionar a altas velocidades. 

BANDAS EN V Las bandas en V son las más utilizadas en la industria; adaptables a cualquier tipo de transmisión. Se dispone de gran variedad las cuales brindas diferente tipo de peso de carga. Normalmente las tensiones de bandas en V funcionan mejor a velocidades de 8 a 30 m/s. para bandas estándar la velocidad ideal es de aproximadamente 23 m/s. Sin embargo hay algunas como las bandas en V angostas que funcionan hasta a 50 m/s.

Ventajas: las transmisiones de bandas en V permiten altas relaciones de velocidad y son de larga duración. Fáciles de instalar y remover, silenciosas y de bajo mantenimiento. Las bandas en V también permiten la absorción de vibración entre los ejes. Desventajas: por el hecho de estar sometidas al cierto grado de resbalamiento, las banas en V no deben ser utilizadas en casos que se necesiten velocidades sincrónicas. Estas bandas en V siempre se fabrican en secciones transversales estándar. Industriales: se fabrican en dos tipos: para trabajo pesado, y para trabajo liviano. Las bandas convencionales están disponibles en secciones A, B, C, D y E. Las bandas angostas se fabrican en secciones 3V, 5V, 8V, y las bandas para trabajo liviano vienen en secciones 2L, 3L, 4L, 5L. El material para bandas de extremo abierto está disponible en secciones A, B, C, y D. El material para bandas en V, el cual no está estandarizado. Se fabrica en secciones A, B, C, D, y E. Agrícolas: estas bandas se fabrican en las mismas secciones que las convencionales. Se designa HA, HB, HC, HD, y HE; en secciones de doble V, están disponibles con las designaciones HAA, HBB, HCC y HDD. Las bandas agrícolas se diferencian de las industriales en la construcción. Automotrices: las bandas para usos automotrices se fabrican en seis secciones transversales de designación SAE, e identificadas por los anchos superiores: 0.38, 0.50, 0.69, 0.75, 0.88, y 1.00 in (10, 12, 17, 19, 22 y 25 mm). 

BANDAS REDONDAS Las bandas redondas se utilizan en transmisiones de poca potencia, como maquinas de oficina y enseres domésticos. Debido a la simetría de una sección redonda, es muy sencillo trabajar con ejes múltiples u oblicuos, por lo que pueden ser útiles en aparatos con transmisiones complicadas. BANDA DENTADA DUAL La mayoría de los fabricantes ofrecen también bandas con dientes en la superficie interior y en la exterior, que permiten transmitir movimientos por ambos lados de la banda. Bandas Las correas se utilizan para transmitir, mediante un movimiento de rotación, potencia entre árboles normalmente paralelos, entre los cuales no es preciso mantener una relación de transmisión exacta y constante. El hecho de no poder exigir una relación de transmisión exacta y constante se debe a que en estas

transmisiones hay pérdidas debido al deslizamiento de las correas sobre las poleas. Dicho deslizamiento no es constante sino que varía en función de las condiciones de trabajo, es decir, de los valores de par transmitido y de la velocidad de la correa. Las transmisiones por medio de correas son denominadas de tipo flexible pues absorben vibraciones y choques de los que sólo tienden a transmitir un mínimo al eje arrastrado. Son estas transmisiones adecuadas para distancias entre ejes relativamente grandes, Actuando bajo condiciones adversas de trabajo (polvo, humedad, calor, etc.), son además silenciosos y tienen una larga vida útil sin averías, ni problemas de funcionamiento. Las

Correas

electrodinámicas

son largos cables conductores, como el que se desplegó desde el satélite atado, que pueden operar sobre principios electromagnéticos como generadores, mediante la conversión de su energía cinética en energía eléctrica, o como Motores, convirtiendo energía eléctrica en energía cinética. El potencial eléctrico es generado a través de una correa de conducción por su movimiento a través del campo magnético de la Tierra. La elección del metal conductor para ser utilizado en una correa electrodinámica viene determinada por una variedad de factores. Los principales factores incluyen generalmente una alta conductividad eléctrica, y baja densidad. Los factores secundarios, dependiendo de la aplicación, incluyen el coste, la resistencia a la tracción, y el punto de fusión.

Propulsión de correa Como parte de un sistema de propulsión de correa, las naves pueden usar largos y fuertes conductores (aunque no todas las correa s son conductores) para cambiar las órbitas de la nave espacial. La correa como generador Una correa electrodinámica se conecta a un objeto, la correa se orienta en un ángulo con la vertical local entre el objeto y un planeta con un campo magnético. Cuando la correa corta el campo magnético del planeta, genera una corriente, y con ello convierte parte de la energía cinética del cuerpo orbitante en energía eléctrica. Como resultado de este proceso, una fuerza electrodinámica actúa en la correa y el objeto conectado, frenando su movimiento orbital. El extremo lejano de la correa puede ser dejado al descubierto, haciendo contacto eléctrico con la ionosfera a través de un bucle fantasma. Correas de transmisión Se conoce como correa de transmisión a un tipo de transmisión mecánica basado

en la unión de dos o más ruedas, sujetas a un movimiento de rotación, por medio de una cinta o correa continua, la cual abraza a las primeras en cierto arco y en virtud de las fuerzas de fricción en su contacto arrastra a las ruedas conducidas suministrándoles energía desde la rueda motriz. Es importante destacar que las correas de trasmisión basan su funcionamiento fundamentalmente en las fuerzas de fricción, esto las diferencia de otros medios de flexibles de transmisión mecánica, como lo son las cadenas de transmisión y las correas dentadas las cuales se basan en la interferencia mecánica entre los distintos elementos de la transmisión. Las correas de transmisión son generalmente hechas de goma, y se pueden clasificar en dos tipos: planas y trapezoidales. Correas Planas Las correas planas se caracterizan por tener por sección transversal un rectángulo. Fueron el primer tipo de correas de transmisión utilizadas, pero actualmente han sido sustituidas por las correas trapezoidales. Son todavía estudiadas porque su funcionamiento representa la física básica de todas las correas de trasmisión.

Correas multipista o estriada Actualmente están sustituyendo a las trapezoidales, ya que al permitir pasar por poleas tanto por la cara estriada (de trabajo) como por la cara plana inversa, permite recorridos mucho más largos y por lo tanto arrastrar muchos más sistemas. Además permiten el montaje de un tensor automático. En las aplicaciones más conocidas, la de los automóviles o vehículos industriales, pueden arrastrar por ejemplo a la vez: Alternador, Servodirección, Bomba de agua, Compresor de aire acondicionado, Ventilador (este último sólo en tracción trasera e industriales).

Correas

Trapezoidales

A diferencia de las planas, su sección transversal es un trapecio. Esta forma es un artificio para aumentar las fuerzas de fricción entre la correa y las poleas con que interactúan. Otra versión es la trapezoidal dentada que posibilita un mejor ajuste a radios de polea menores. • Las correas en V se fabrican usualmente en tela y refuerzo de cordón, generalmente de algodón, rayón o nylon, y se impregnan de caucho (o hule). • Se usan con poleas ranuradas de sección similar y distancias entre centros más cortas. • Son ligeramente menos eficientes que las planas, pero varias pueden montarse paralelas en poleas ranuradas especiales; por tanto, constituyen así una transmisión múltiple. • Las correas trapezoidales son, entre los tipos básicos de correas, las que han adquirido mayor aplicación en la industria. • La capacidad de carga de una correa trapecial es mayor que la de una plana debido al mayor coeficiente reducido de fricción.

Banda de distribución La correa de distribución o dentada , es uno de los más comunes métodos de transmisión de la energía mecánica entre un piñón de arrastre y otro arrastrado, mediante un sistema de dentado mutuo que posee tanto la correa como los piñones, impidiendo su deslizamiento mutuo. Se emplea muy frecuentemente en motores Otto y diesel de 4 tiempos entre el cigüeñal y el árbol de levas, en motores de motocicletas y maquinaria industrial, de forma general, es una correa de goma que normalmente enlaza un generador de movimiento con un receptor de la misma por medio de poleas o piñones.

BANDA DENTADA Constituyen las correas dentadas un sistema moderno de transmisión de potencia que reúne la práctica totalidad de los ventajas de las correas planas y trapeciales y elimina sus inconvenientes. Entre los nombres con los que se comercializan se les llama correas de sincronización que es bastante definitorio de una de sus más importantes cualidades. Sus elementos de tracción usuales son cables de acero y es por lo que estiran muy poco bajo carga y servicio y soportan grandes esfuerzos. Su tensión inicial puede ser muy baja, lo que origina una reducida carga en los

cojinetes y no precisa (aunque no son desechables) elementos tensores. Se construyen a base de neopreno al que se le coloca una cubierta exterior de nylon. Como las poleas que requieren se tallan con dientes la transmisión que realizan es sincronizada lo que en muchos casos además de útil es necesario. Tienen un funcionamiento silencioso, no precisan lubricación. Para su cálculo es preciso tener en cuenta que, según indica la experiencia, debe haber un mínimo de seis dientes en contacto.

HISTORIA DE LA REFRIGERACIÓN Desde los tiempos más remotos el hombre conoció, en un nivel empírico, el uso de los espacios cerrados que, debido a su disposición, permitían conservar determinados alimentos a una temperatura menor que la del medio. Por lo general, dichos espacios eran cavernas que al tener entrada y salida de corrientes de aire natural permitían este milagrodeconservación. Los animales prehistóricos al sentirse moribundos se adentraban por instinto en los rincones más profundos de las cuevas y ahí morían. Al estar alejados de la acción del sol y entre las corrientes de aire que ahí existían, sus cuerpos se secaban sin descomponerse, gracias al frió sostenido de esos lugares. Los primeros hombres se percataron de tal fenómeno y, después de agruparse en rudimentarias formas sociales, lo utilizaron para su provecho. El hombre prehistórico adoptó estas cuevas y comenzó a almacenar grandes trozos de carne para resguardarlos de la acción de los rayos solares. Primero los secaba para eliminar la grasa, y después los cubría con tierra para evitar la rápida putrefacción. Durante los tiempos en que la caza escaseaba, podía obtener alimento de esta reserva de carne. En las tribus mas antiguas de Norteamérica también se conocía la conservación de la carne mediante un método natural que se realizaba de la siguiente manera: se localizaba una corriente de agua subterránea y en las piedra viva se hacia una cavidad, de modo que al ras de ella y en la parte inferior se humedeciera ligeramente la tierra, sin llegar a anegar la cavidad. Después se fabricaba una plataforma sobre la que se colocaban, previamente cubiertos de tierra, los trozos de carne que se deseaba conservar. Posteriormente, toda la cavidad se cubría con ramas y la misma corriente de agua neutralizaba el calor del hueco. La carne se consumía antes de que comenzara a descomponerse.

Otro uso de los espacios fríos en la antigüedad lo llevaron a cabo los egipcios a las orillas del río Nilo, para conservar determinadas clases de granos en tiempos de sequía. En la América precolombina, los emperadores aztecas organizaban grupos de individuaos para su servicio exclusivo, que desempeñaban la tarea de llevar hielo de los volcanes cercanos al Valle de México hasta la Gran Tenochtitlán. El

uso del hielo de los glaciares de las montañas nevadas también se conoció por los griegos y los romanos. El siglo XIX, la refrigeración artificial fue un producto de la industrialización. Después de considerar los puntos anteriores surge inevitablemente esta pregunta: ¿por qué en la actualidad se hace más indispensable el uso de la refrigeración que en la antigüedad? Tal vez pueda responderse con la siguiente explicación. Anteriormente los rayos solares caían sobre la Tierra y eran absorbidos por el suelo, ya que éste se encontraba en su forma natural. En las ciudades actuales, el uso del asfalto y del cemento en general, y el espaciamiento entre los pisos y los techos de las casas, no permiten que el calor de los rayos solares se absorba, sino que, por el contrario, hacen que éste rebote. Cuando el calor sube, la densidad la densidad del humo-niebla (smog) en el aire lo detiene y lo rebota hacia el piso. Esta concentración de aire caliente es lo que hace que sea indispensable el uso de los refrigeradores domésticos, además de su gran ventaja como almacén que conserva los alimentos durante días y evitar las continuas salidas para aprovisionamiento. El refrigerador actual es el resultado de más de un siglo de evolución. La construcción del primer refrigerador artificial se le atribuye al ingeniero francés Carlos Tellier, en el año de 1863.

AIRE ACONDICIONADO CONCEPTO: El acondicionamiento del aire es el proceso que enfría, limpia y circula el aire, controlando, además, su contenido de humedad. En condiciones ideales logra todo esto de manera simultanea. Como enfriar significa eliminar calor, otro termino utilizado para decir refrigeración, el aire acondicionado, obviamente este tema incluye a la refrigeración. DESARROLLO HISTORICO DEL ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE No obstante que la refrigeración, como la conocemos actualmente, data de unos sesenta años, algunos de sus principios fueron conocidos hace tanto como 10 000 años antes de Cristo. Uno de los grandes sistemas para suprimir el calor sin duda fue el de los egipcios. Este se utilizaba principalmente en el palacio del faraón. Las paredes estaban construidas de enormes bloques de piedra, con peso superior de 1000 Toneladas y de un lado pulido y el otro áspero. Durante la noche, 3000 esclavos desmantelaban las paredes y acarreaban las piedras a el Desierto del Sáhara. Como la temperatura el en el desierto disminuye notablemente a niveles muy bajos durante el transcurso de la noche, las piedras se enfriaban y justamente antes de que amaneciera los esclavos acarreaban de regreso las piedras al sitio donde el palacio y volvían a colocarlas al sitio donde estas se encontraban. Se supone que el faraón disfrutaba de temperaturas alrededor de los 26.7°C, mientras que afuera estas se encontraban hasta en los 54°C o mas. Como se menciono se necesitaban 3000 esclavos para poder efectuar esta labor de acondicionamiento , lo que actualmente se efectúa fácilmente. El acondicionador de aire o clima toma aire del interior de una recamara pasando por tubos que están a baja temperatura estos están enfriados por medio de un liquido que a su vez se enfría por medio del condensador, parte del aire se devuelve a una temperatura menor y parte sale expulsada por el panel trasero del aparato, el termómetro esta en el panel frontal para que cuando pase el aire calcule al temperatura a la que esta el ambiente dentro de la recamara, y así regulando que tan frío y que tanto debe trabajar el compresor y el condensador. Componentes esenciales de un clima: Abanico. Compresor. Termómetro. Líquido enfriador. Panel o condensador.

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REFRIGERACION CONCEPTOS: CONCEPTO #1 1. 2. Refrigeración, proceso por el que se reduce la temperatura de un espacio determinado y se mantiene esta temperatura baja con el fin, por ejemplo, de enfriar alimentos, conservar determinadas sustancias o conseguir un ambiente agradable. El almacenamiento refrigerado de alimentos perecederos,

pieles, productos farmacéuticos y otros se conoce como almacenamiento en frío. La refrigeración evita el crecimiento debacterias e impide algunas reacciones químicas no deseadas que pueden tener lugar a temperatura ambiente. El uso de hielo de origen natural o artificial como refrigerante estaba muy extendido hasta poco antes de la I Guerra Mundial, cuando aparecieron los refrigeradores mecánicos y eléctricos. La eficacia del hielo como refrigerante es debida a que tiene una temperatura de fusión de 0 °C y para fundirse tiene que absorber una cantidad de calor equivalente a 333,1 kJ/kg. La presencia de una sal en el hielo reduce en varios grados el punto de fusión del mismo. Los alimentos que se mantienen a esta temperatura o ligeramente por encima de ella pueden conservarse durante más tiempo. El dióxido de carbonosólido, conocido como hielo seco o nieve carbónica, también se usa como refrigerante. PRINCIPIOS BASICOS DE REFRIGERACION TERMODINAMICA La Termodinámica es una rama de la ciencia que trata sobre la acción mecánica del calor. Hay ciertos principios fundamentales de la naturaleza, llamados Leyes Termodinámicas, que rigen nuestra existencia aquí en la tierra, varios de los cuales son básicos para el estudio de la refrigeración. La primera y la más importante de estas leyes dice: La energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede transformarse de un tipo de energía en otro.

CALOR El calor es una forma de energía, creada principalmente por la transformación de otros tipos de energía en energía de calor; por ejemplo, la energía mecánica que opera una rueda causa fricción y crea calor. Calor es frecuentemente definido como energía en tránsito, porque nunca se mantieneestática, ya que siempre está transmitiéndose de los cuerpos cálidos a los cuerpos fríos. La mayor parte del calor en la tierra se deriva de las radiaciones del sol. Una cuchara sumergida en agua helada pierde su calor y se enfría; una cuchara sumergida en café caliente absorbe el calor del café y se calienta. Sin embargo, las palabras "más caliente" y "más frío", son sólo términos comparativos. Existe calor a cualquier temperatura arriba de cero absoluto, incluso en cantidades extremadamente pequeñas. Cero absoluto es el término usado por los científicos para describir la temperatura más baja que teóricamente es posible lograr, en la cual no existe calor, y que es de -2730C, o sea -4600F. La temperatura más fría que podemos sentir en la tierra es mucho más alta en comparación con esta base. TRANSMISION DE CALOR: La segunda ley importante de la termodinámica es aquella según la cual el calor siempre viaja del cuerpo más cálido al cuerpo más frío. El grado de transmisión es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre ambos cuerpos. El calor puede viajar en tres diferentes formas: Radiación, Conducción y Convección. Radiación es la transmisión de calor por ondas similares a las ondas de luz y a las ondas de radio; un ejemplo de radiación es la transmisión de energía solar a la tierra. Una persona puede sentir el impacto de las ondas de calor, moviéndose de la sombra a la luz del sol, aun cuando la temperatura del aire a su alrededor sea idéntica en ambos lugares. Hay poca radiación a bajas temperaturas, también cuando la diferencia de temperaturas entre los cuerpos es pequeña, por lo tanto, la radiación tiene poca importancia en el proceso de refrigeración. Sin embargo, la radiación al espacio o al de un producto refrigerado por agentes exteriores, particularmente el sol, puede ser un factor importante en la carga de refrigeración. Conducción

es el flujo de calor a través de una substancia. Para que haya transmisión de calor entre dos cuerpos en esta forma, se requiere contacto físico real. La Conducción es una forma de transmisión de calor sumamente eficiente. Cualquier mecánico que ha tocado una pieza de metal caliente puede atestiguarlo. Convección es el flujo de calor por medio de un fluido, que puede ser un gas o un liquido, generalmente agua o aire. El aire puede ser calentado en un horno y después descargado en el cuarto donde se encuentran los objetos que deben ser calentados por convección. La aplicación típica de refrigeración es una combinación de los tres procesos citados anteriormente. La transmisión de calor no puede tener lugar sin que exista una diferencia de temperatura. TEMPERATURA La temperatura es la escala usada para medir la intensidad del calor y es el indicador que determina la dirección en que se moverá la energía de calor. También puede definirse como el grado de calor sensible que tiene un cuerpo en comparación con otro. En algunos países, la temperatura se mide en Grados Fahrenheit, pero en nuestro país, y generalmente en el resto del mundo, se usa la escala de Grados Centígrados, algunas veces llamada Celsius. Ambas escalas tienen dos puntos básicos en común: el punto de congelación y el de ebullición del agua al nivel del mar. Al nivel del mar, el agua se congela a 0°C o a 320°F y hierve a 100°C o a 2120°F. En la escala Fahrenheit, la diferencia de temperatura entre estos dos puntos está dividida en 180 incrementos de igual magnitud llamados grados Fahrenheit, mientras que en la escala Centígrados, la diferencia de temperatura está dividida en 100 incrementos iguales llamados grados Centígrados.

Caudal (fluido) En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que circula a través de una sección del ducto (tubería, cañería, oleoducto, río, canal,...) por unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.

PRESION La presión (símbolo p)12 es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa), que es equivalente a una fuerza total de un newton (N) actuando uniformemente en un metro cuadrado (m²).3 En el sistema anglosajón la presión se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch o psi), que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.

¿Cómo funciona la Soldadura Autógena? on: 2 de mayo de 2013En: Soldadura14 Comentarios Imprimir Correo Electrónico

Muchas veces los términos soldadura autógena y soldadura oxiacetilénica se consideran sinónimos y se usan indistintamente. En realidad, esto es un error, ya que ambas denominaciones no describen procesos exactamente idénticos. Veamos ¿por qué? La soldadura es una disciplina que involucra múltiples clasificaciones y de allí surgen los diversos tipos de soldadura que mencionamos previamente en otros artículos técnicos. Sin embargo, si tenemos en cuenta las características en que se basa la soldadura podemos establecer una clasificación básica en dos grandes grupos: Soldadura heterogénea  Soldadura homogénea En la siguiente tabla mencionamos las diferencias principales entre ambos grupos y podremos ver claramente qué es la llamada soldadura autógena. 

Tipos de Soldaduras De acuerdo con la información de la tabla anterior, la soldadura autógena es simplemente un tipo de soldadura homogénea que se realiza sin metal de aporte.

Vale decir que cualquier proceso de soldadura que se realice sobre metales iguales (metal base) por medio de la fusión de los mismos sin emplear metal o varilla de aporte y que al enfriarse formen un trazo continuo de metal recibe el nombre general de soldadura autógena. A fin de aclarar la confusión que planteábamos al principio, podemos apreciar que la soldadura oxiacetilénica sólo puede considerarse autógena si se realiza en ausencia demetal de aporte. Hecha la aclaración, a continuación vamos a describir brevemente el proceso de soldadura oxiacetilénica sin metal de aporte, que es el tipo más difundido de soldadura autógena y que, por lo tanto, de ahora en más denominaremos simplemente autógena. El fundamento de la soldadura autógena consiste en unir metales iguales fundiéndolos con el calor de una llama producida por la combustión de una mezcla de gases que se genera y proyecta a través de un soplete. Por lo común estos gases son oxígeno (comburente) y acetileno (combustible), aunque también pueden ser oxígeno y propano u otros.

Equipo utilizado para Soldadura Autógena El equipo básico de la soldadura autógena es el que describe la siguiente figura.

Partes de una Soldadora Autógena Veamos sus partes: 1 – Cilindro de oxígeno: su capacidad varía de 60 a 300 pies cúbicos, con presiones de hasta 2.400 psi.

2 – Cilindro de acetileno: contiene material poroso saturado con acetona. Como el acetileno libre no puede comprimirse en forma segura a más de 15 psi, se encuentra disuelto en acetona, que lo mantiene estable y permite una presión de 250 psi. 3 – Reguladores de presión: mantienen la presión constante de los gases, asegurando un volumen estable e igual calidad de la llama. La mayoría de los reguladores son de dos graduaciones y tienen dos medidores: uno indica la presión en el cilindro y el otro la presión que ingresa en la manguera. 4 y 5 – Mangueras: aunque la figura las muestra separadas, pueden estar unidas o encintadas para evitar que se enreden. Tienen distintos colores, siendo verde o azul para oxígeno y roja o naranja para acetileno. Los conectores para oxígeno tienen las roscas hacia la derecha y los del acetileno hacia la izquierda. 6 y 7 – Válvulas de control: son del tipo aguja con tornillo de mariposa y controlan el caudal de los gases que ingresan en la cámara mezcladora. 8 – Soplete: es el elemento que efectúa la mezcla de gases. Puede ser de alta presión, en el que la presión de ambos gases es la misma, o de baja presión, en el que el oxígeno tiene una presión mayor que el acetileno. Examinemos el soplete con más detalle. Las partes principales del soplete son: las válvulas de apertura y cierre, la cámara mezcladora y la boquilla. Las boquillas son piezas desmontables y de diferentes tipos y tamaños, ya que al soldar diferentes espesores de material es necesario un suministro de calor correspondiente de la llama oxiacetilénica. Se suelen fabricar de aleaciones de cobre y las medidas se determinan por el diámetro del agujero de orificio en su extremo. El equipo normal tiene tres o más boquillas. Una boquilla demasiado pequeña demorará excesivamente o hace imposible la fusión del metal base. Una boquilla demasiado grande puede tener como resultado la quemadura del metal base.

Tipos de llama De la boquilla sale una llama, la llamada llama oxiacetilénica, en la que se distinguen zonas claramente diferenciadas. Dependiendo de la proporción gaseosa, existen tres tipos de llamas, como vemos en la siguiente figura.

Tipos de Llamas Llama neutra: es la más utilizada, ya que es la que se logra cuando se suministra suficiente oxígeno para realizar la combustión de todo el acetileno presente. Es, además, la más aconsejable para conservar las propiedades del material. Se usa para soldar hierro fundido, acero maleable, acero suave, bronce, acero inoxidable y acero al cromo con 12%. Llama oxidante: la proporción de oxígeno en la mezcla es mayor que la de acetileno. Se reconoce por su cono interno y penacho más cortos, así como por su sonido más agudo. Se usa para latón con grandes porcentajes de zinc y aleaciones de bronce. Llama reductora: con exceso de acetileno, se reconoce por una zona intermedia reductora (penacho de acetileno) que aparece entre el cono y el penacho azul. Se utiliza solamente en casos particulares para soldar aceros al carbono, aceros fundidos y sus aleaciones, aluminio fundido y aceros especiales.

Pasos para soldar Una vez que tenemos el equipo listo y hemos seleccionado la boquilla adecuada para el espesor de materiales que deseamos soldar, debemos seguir una serie de pasos para efectuar soldaduras correctas y en condiciones de seguridad. El orden de estos pasos es el siguiente: 1. Conectamos los reguladores a los cilindros de gas.

2. Conectamos las mangueras al soplete y a los reguladores. 3. Montamos la boquilla adecuada mediante ajuste manual. 4. Regulamos la presión de trabajo mediante la apertura de las llaves de los cilindros y accionando las manijas de regulación. 5. Encendemos el soplete. Para ello, abrimos el acetileno con un ¼ de giro de la válvula del soplete, encendemos y abrimos lentamente el oxigeno. 6. Efectuamos la soldadura correspondiente, empleando la técnica que mejor se adapte a nuestros requisitos y al metal base. 7. Apagamos el soplete cerrando primero el acetileno y luego el oxígeno. 8. Cerramos las llaves de los cilindros.

Generalidades Las ventajas de la soldadura autógena son la de reunir un equipo portátil y económico, de poder emplearse en las cuatro posiciones de soldadura (plana, vertical, horizontal y sobre cabeza) y de soldar todo tipo de metales de poco espesor, tanto ferrosos como no ferrosos. Sus principales desventajas residen en que es antieconómica para soldar espesores gruesos y posee baja productividad y difícil automatización. Además, la gran concentración de calor produce deformaciones y el proceso en sí introduce un gran número de impurezas en el charco de soldadura. Por estas razones, la soldadura autógena está perdiendo terreno frente a la soldadura por arco. Sin embargo, aún se emplea con frecuencia en el área de manutención, reparación, soldadura de cañerías de diámetro pequeño y manufacturas livianas.