TRANSMISIN FLEXIBLE, FAJAS PLANAS Y EN V1- INTRODUCCIN1.1- GeneralidadesLas correas son elementos de transmisin de potencia, de constitucin flexible, que se acoplan sobre poleas que son solidarias a ejes con el objeto de transmitir pares de giro. Su naturaleza flexible va a permitir que su fabricacin se realice con una cierta incertidumbre mecnica que puede ser asumida, posteriormente, en su montaje.La correa de transmisin trabaja por rozamiento con la polea sobre la que va montada. Este hecho, junto a su naturaleza flexible, confiere a las correas una funcin de "fusibles" dentro de las transmisiones, dado que se comportan como amortiguador, reduciendo el efecto de las vibraciones que puedan transmitirse entre los ejes de la transmisin.En general, el empleo de correas en las transmisiones resulta una opcin ms barata, pero como contrapartida, este tipo de elementos no pueden garantizar una relacin de transmisin siempre constante entre ejes, dado que pueden originarse pequeos deslizamiento de la correa sobre la canaladura de la polea, debido, por ejemplo, a que el tensado inicial no se ha hecho correctamente, o en todo caso, producido por el desgaste con las horas de funcionamiento.1.2- ClasificacinLas correas de transmisin se clasifican en: Correas planas: actualmente ya en desuso y sustituidas gradualmente por las trapezoidales, se utilizaban sobre todo en aquellas transmisiones donde no se requeran grandes prestaciones, esto es, que no se transmiten grandes pares ni la velocidad lineal que alcanza la correa es elevada (< 5 m/s). Tambin pueden emplearse cuando la distancia entre ejes de poleas es elevada. Las correas planas se dividen a su vez en correas "sin fin", tambin llamadas correas continuas, y correas abiertas, que se denominan as porque se suministran abiertas para su montaje y posteriormente son cerrados mediante grapas o pegamento industrial. Correas trapezoidales o de seccin en "V": las correas en "V" permiten transmitir pares de fuerzas ms elevados, y una velocidad lineal de la correa ms alta, que puede alcanzar sin problemas hasta los 30 m/s. Correas dentadas o sncronas (timing belts): tienen aplicacin sobretodo en aquellas transmisiones compactas y que se requieren trasmitir alta potencia. En este caso se deben emplear poleas de pequeo dimetro, y las correas dentadas ofrecen mayor flexibilidad y mejor adaptabilidad al dentado de la polea. Por otro lado, tambin permiten ofrecer una relacin de transmisin constante entre los ejes que se acoplan.2- CORREAS TRAPEZOIDALES2.1- GeneralidadesLas correas trapezoidales o correas en "V" trabajan a partir del contacto que se establece entre los flancos laterales de la correa y las paredes del canal de la polea.Segn las normas ISO las correas trapezoidales se dividen en dos grandes grupos: las correas de secciones con los perfiles clsicos Z, A, B, C, D y E, y las correas estrechas de secciones SPZ, SPA, SPB Y SPC. En la figura adjunta se representa esquemticamente una seccin tipo de correa trapezoidal o correa en "V":

Figura 1. Esquema de una correa trapezoidalDonde:a es el ancho de la cara superior de la correa;h es la altura o espesor de la correa;ap es el denominado ancho primitivo de la correa.En la siguiente tabla se muestran los valores de los parmetros anteriores segn el perfil de correa:

Tabla 1. Perfiles normalizados para correa trapezoidalLas correas trapezoidales o en "V" trabajan en condiciones ptimas cuando lo hacen a velocidades lineales dentro del rango de los 20-22 m/s. Las correas en "V" no deben trabajar a velocidades superiores de los 30 m/s, dado que la elevada fuerza centrfuga que se genera terminara sacando la correa de la ranura de la polea. Por otro lado, si funcionasen a velocidades ms baja tambin necesitaran un proceso de equilibrado esttico para conseguir un trabajo ms ptimo2.2- ConstitucinLa siguiente figura muestra una seccin tipo de una correa trapezoidal, as como de las partes principales que la compone:

Figura 2. Elementos de una correa trapezoidalDonde:1, es el ncleo;2, tensores o fibras resistentes;3, recubrimiento.a) NcleoLa parte del ncleo est constituido de una mezcla de cauchos especiales que le proporcionan a la correa una alta resistencia mecnica y una gran capacidad de flexin para un rango de temperatura de trabajo amplio, de entre -10 C y 90 C.No obstante, esta parte de la correa es sensible al contacto con aceites, grasas, u otros agentes qumicos, por lo que se recomienda evitar un prolongado contacto de la correa con estas sustancias.b) Tensores o fibras resistentes.Para mejorar la resistencia a traccin de las correas y evitar que se alarguen o deformen se incluyen estos elementos tensores, generalmente hechos de fibras sintticas (polister o fibra de vidrio) que ofrecen una gran resistencia a la fatiga. Debido a que las correas se ven sometidas a continuos y repetitivos ciclos de carga y descarga, es el agotamiento por fatiga lo que condiciona realmente la vida til de las correas, de ah la importancia de estos elementos.c) Recubrimiento.Es una envolvente textil que recubre y protege a los dems elementos de la correa. Consiste en una tela mixta de algodn-polister que ofrece una excelente resistencia a la abrasin, adems de proporcionar un elevado coeficiente de rozamiento o friccin con la superficie de la polea.Un elevado coeficiente de rozamiento entre correa y polea es importante porque as se evita cualquier riesgo de deslizamiento, logrndose una mejor y ptima transmisin de potencia.Adems, el material que constituye el recubrimiento debe ofrecer una buena resistencia a los agentes de la intemperie que puedan daar la correa, como aceites, polvo, a las altas temperaturas y radiacin.Otro factor importante es la electricidad esttica que se genera durante el funcionamiento de una correa. La acumulacin de electricidad esttica se produce, fundamentalmente, por el continuo rozamiento de las partes de la correa con las partculas del aire. La tela del recubrimiento debe ofrecer una buena conductividad elctrica que ayude a evacuar esta acumulacin de electricidad esttica, porque de lo contrario podra dar lugar a la generacin de chispas con el consiguiente peligro de incendio.2.3- Longitud primitiva

La longitud o desarrollo lineal de una correa se mide montada sobre poleas y convenientemente tensada. En esta situacin el desarrollo de una correa variar en funcin de la lnea de referencia de la seccin que se tome para realizar la medicin. As, se denomina longitud primitiva de la correa (Lp) a la que resulta de realizar la medicin de su longitud a la altura del ancho primitivo (ap) de la seccin.Para efectuar correctamente la medicin de la longitud primitiva de la correa, sta debe estar, como ya se ha dicho, convenientemente tensada. Para poder aplicar el tensado a la correa, las dos poleas sobre las que se monte la correa deben ser una fija y la otra desplazable con el objeto de poder aplicarle a esta ltima la carga (Q) de tensado.

Figura 3. Esquema de montaje de una transmisin por correaLa carga (Q) de tensado a aplicar ser funcin de la seccin de la correa que se trate, su desarrollo primitivo y del dimetro de poleas, segn se indica en la siguiente tabla:

Tabla 2. Cargas (Q) de tensadoLa distancia entre ejes de poleas (E) se mide con la correa ya montada y tensada. Para que la medicin sea correcta se debe hacer girar las poleas cuatro o cinco vueltas a fin que la correa encaje bien en la ranura.La longitud primitiva (Lp) de la correa para este caso concreto, donde los dimetros de las poleas son iguales y el ngulo de contacto igual a 180, resulta inmediato aplicando la siguiente expresin:Lp = 2 E + ddonde,E es la distancia entre ejes de las poleas, en mm;d es el dimetro primitivo de las poleas, en mm;Lp es la longitud primitiva de la correa, en mm.Como ya se dijo al principio de este apartado, la longitud o desarrollo de la correa variar en funcin de qu lnea de referencia de la seccin se tome. As, si se toma la cara externa de la seccin de la correa como referencia, resultar una longitud nominal mayor que la longitud primitiva, y por el contrario, si se toma la cara interna, entonces la longitud nominal obtenida ser menor que la longitud primitiva. Es decir, queDesarrollo externo = Longitud primitiva nominal (Lp) +C1;Desarrollo interno = Longitud primitiva nominal (Lp) -C2;Los coeficientesC1yC2que hay que sumar o restar a la longitud primitiva para obtener los desarrollos exteriores o interiores de la correa, se adjuntan en la siguiente tabla en funcin del tipo de seccin:

Tabla 3. Coeficientes C1 y C22.4- IdentificacinLas correas trapezoidales se identifican por sus dimensiones fsicas. As, para proceder a su identificacin se coloca en primer lugar una letra que indica la seccin de la correa, seguido por un nmero que expresa la longitud nominal de la correa.

Figura 4. Identificacin de correa trapezoidal3- CORREAS PLANAS. Las correas del tipo plano estn constituidas por una banda continua cuya seccin transversal es rectangular, fabricadas de distintos materiales siendo los ms empleados: Cuero de 4 a 6 mm. de espesor. Para bandas de ms espesor se unen capas sucesivas de cuero mediante adhesivos, construyndose bandas de dos capas y bandas de tres capas.Segn su capacidad se pueden clasificar en tres grupos:- Clase I: permisible = 25 Kp/cm2 y velocidad mxima de hasta 12 m/s.- Clase II: permisible = 29 Kp/cm2 y velocidad mxima de hasta 24 m/s.- Clase III: permisible = 33 Kp/cm2 y velocidad mxima de hasta 45 m/s.

Tejido de algodn o banda de nylon. Se construye con varias capas de tejido, normalmente recubiertas de caucho o plstico para su proteccin y mayor duracin.Su tensin permisible vara entre los 125 y 250 Kg/cm2 y su velocidad lineal mxima es de hasta unos 40 m/sg.Hay un concepto muy utilizado en las transmisiones por correa, es el de relacin de transmisin.Sea d1 el dimetro de la polea motriz y d2 el de la polea arrastrada:

Figura 5. Trasmisin por correaEs evidente que por ser la correa una banda continua la velocidad lineal en cualquiera de sus puntos tiene el mismo mdulo. Por tanto si V es la velocidad lineal se cumplir (despreciando el deslizamiento) que:

Si se considera un elemento de correa, como se presenta en la figura siguiente, de longitud dL se tiene que:

Figura 6. Trasmisin por correa

Si T es la fuerza que debido a la tensin de la correa tiende a unir las dos poleas, debido al giro de la polea en un ramal de la correa habr una fuerza F1 mayor que la fuerza resultante en el otro ramal F2. F1 - F2 es la diferencia entre el ramal cargado y descargado. Vamos a demostrar que:

Siendo: = coeficiente de rozamiento correa-polea = ngulo de contacto correa-polea Si dN es la fuerza que acta entre la correa y la polea y dS es la fuerza centrfuga del elemento de correa considerado, se tendr que como la fuerza resultante normal es cero:

Ecuacin que ser de gran utilidad en el clculo de frenos. De forma inexacta, como los valores de K son pequeos, es frecuente encontrar en el clculo de transmisiones por correa la frmula (I) obtenida anteriormente. El coeficiente de rozamiento entre polea y correa est muy estudiado, habiendo tablas como la) siguiente que ofrecen valores de .

Tabla 3. Coeficientes de rozamientoEn el caso del cuero sobre poleas de acero hay una frmula emprica que ofrece el valor de ligado a la velocidad lineal de la correa. = 0'22 + 0'012.V Siendo V = velocidad lineal de la correa en m/s Un aspecto necesario para el uso de las transmisiones por correa es el del clculo de la longitud de la correa en funcin de los dimetros de la polea motriz y arrastrada.

Para ello usando el esquema de la figura siguiente se tiene:

Figura 6. Calculo de longitud de correa

El clculo de la seccin transversal de la correa se calcula con la frmula que ofrece la tensin o esfuerzo en el ramal ms cargado, o sea el sometido a la carga F1:

Como permisible rea mnima de la seccin vendr dada por:

Como el rea A es una seccin rectangular, si b es la anchura de la correa se tendr que el espesor mnimo necesario en la correa es a, dado por:

La velocidad de la correa, como se desprende del estudio realizado, incide de manera notable en su comportamiento, ya que la fuerza centrfuga crece rpidamente con la velocidad y puede llegar a valores a los que la capacidad de transmisin de potencia se anula. En la prctica no se aconsejan velocidades mayores de 30 m/s, ya que las flexiones a las que se somete la correa al pasar sobre las poleas actan sobre la vida til y a ms velocidad lineal mayor es el nmero de flexiones a las que se somete la correa por unidad de tiempo y menor, lgicamente, ser su vida til. Un aspecto de gran importancia en el clculo de transmisiones con correas planas es el del dimetro mnimo aconsejable de poleas. Esta es una medida emprica cuyos valores usuales son los siguientes:

Tabla 4. Dimetros mnimos aconsejables de poleas

Para poder transmitir potencia la correa debe tener una traccin inicial, la denominada traccin de reposo. Se recomiendan unos 125 N/cm de anchura de correa. Cuanto ms tensa est la correa ms potencia se puede transmitir sin deslizamiento excesivo, pero por contra mayor y ms rpido es el deterioro. Como ocurre que con el servicio las correas se alargan hacindose necesario el tensado peridico, se recurre a sistemas de ajuste bien por basculamiento bien por desplazamiento o bien, y esta es una solucin muy racional, por polea de tensin que no slo permite regular la tensin sino que posibilita un mayor contacto de la correa con la polea.

3- BIBLIOGRAFA. https://www.uclm.es/profesorado/porrasysoriano/elementos/Tema05.pdf. http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn121.html. http://es.slideshare.net/dianapastor/fajas-clase-1.