Elementos De Maquinas

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU MECANISMO Y DIEÑO DE WINCHE

CONCEPTO

Winche es un dispositivo mecánico, compuesto por un rodillo o cilindro giratorio, impulsado bien por una máquina, de vapor, eléctrica o hidráulica, unido el cilindro o rodillo a un cable o una cuerda , que sirve para arrastrar, levantar y/o desplazar objetos o grandes cargas. Hoy en día son maquinas muy usadas en la industria minera para extracción de minerales y cargas

Diseño de winche para elevar una carga de 5 toneladas

La   velocidad tangencial (Vt) del carrete es igual ala velocidad de arroyamiento de los cables la misma que es igual a la velocidad de izaje. Vt=300RPM. Vt=()…………….→ n2 n2 = 63.66 RPM ( velocidad del eje 2 , o sea del tambor y de la polea

mayor ). n2= 64RPM

2) la potencia aplicada al carrete eje (2) Pa

{ F → kg

, F1 = 5000kg Vt→ m/s , Vt = 300 RPM = 1.512m/s

Pa = = 99.47 HP

 La potencia del eje motriz en el eje (1)

ᶯ faja v= 97% ; siendo ᶯrodamiento = 98%

Potencia del eje motriz (1)

Pm = 123.10 HP Diseño de transmisión por fajas V. Potencia de diseño será : siendo f.s = factor de servicio= 1.25 Pd =Pm* f.s Pd =123.10*1.25= 153.875HP Con Pd = 153.87HP y n1=176RPM , en la tabla N° 1 corresponde a la sección «E» Relación de transmisión de poleas: mg=

Calculo de diámetros para poleas

Diámetros estándares de poleas. Según la tabla N°3 para sección «E» Valores recomendado es 21¨≤28¨ y d min= 18¨ El valor estándar de la polea mayor d se encontrara haciendo evaluaciones a partir: D=mg*d = 2.75*d = 49.5¨ Y será elegido el que mas el que mas se aproxime al valor estándar de la tabla N°4.

dmin = 18¨≤28¨

D= 2.75*d

18

4.75

19.5

53.875

24

66

Tabla N°4

66.0

«E»

Distancia entre centros y longitud aproximada

 Distancia entre centro aproximada . c≥

→

c ≥ = 69¨

c≥d

→

c ≥ 66¨

Longitud aproximada : L = 2Caprox + 1.65(D+d) = 2*69+1.65(66+24) = 286.5¨ Con este valor vamos ala tabla N°7 , secc. E , para encontrar longitud estándar y corresponde : FAJA N° E300

→

Lstd = 301¨ y Kl = 1.01

Distancia entre centros correcta , seria de : L = 2C + 301= 2C +

Cálculos de potencia

La potencia que debe transmitirse cada faja seleccionada para la aplicación especifica : HP/FAJA = ((HP/FAJA)tabla +ΔHP)kϴ*kl ………….. (ϕ) Calculo de (HP/FAJA)tabla : vamos a la tabla 12 , secc. E , y encontramos para n1 =176 RPM y d= 24¨ : RPM HP referido a la polea de menor diámetro 150 176 200

→

Interpolando : (HP/FAJA)tabla = 20.248¨

17.7 (HP/FAJA)tabla 22.6

Cantidad de números de fajas

  Calculo de la potencia adicional por cada faja ΔHP Vamos ala tabla N°6 con relación de transmisión : mg =2.75 ˃ 2 y encontramos el valor de 0.8010 HP/mg , este valor lo multiplicamos por n1 = 176 RPM y dividimos entre 100: ΔHP = HPadicional/faja = = 1.40976 HP/FAJA Calculo del numero de fajas a utilizar : N° de fajas = = = 7.64 FAJAS N° de fajas ≈ 8 FAJAS

Característic a del motor eléctrico

Motor eléctrico trifásico jaula de ardilla. SIEMENS * 60 ciclos / segundos * 1760 RPM *

potencia de 150 HP

*

tensión a 60 Hz en volts iguala 60 Hz

* tamaño de armazón nema igual a 445T *

modelo RGZESD : A7B10000007219