Diseño De Una Transmision De Potencia Un Motor Y Una Bomba Alternativa

DISEÑO DE UNA TRANSMISION DE POTENCIA UN MOTOR Y UNA BOMBA ALTERNATIVA

“EL PROYECTO DE MAQUINAS SOLO INCUMBE AL INGENIERO MECANICO”

INTRODUCCION El presente trabajo tiene como objetivo principal el diseño y selección de un sistema de transmisión de potencia entre un motor y una bomba alternativa. Que se utilizan en las industrias para succionar o impulsar fluidos. En este trabajo se dará a conocer los datos requeridos para la selección de una bomba alternativa y un motor, pero tomando en cuenta los datos proporcionado en el examen de diseño mecánico 1, que posteriormente se escribirá dicho enunciado para realizar los cálculos correspondientes. El trabajo que se realizara será solo la parte de cálculos, ya que la parte teórica ya fue dada, y con esos sustentos teóricos se realizaran los cálculos. En si un trabajo de diseño para este tema es muy amplio, ya que se debe tomar en cuenta muchos aspectos como;       

Conocer la teoría de resistencia de materiales. Amplios conocimientos de las propiedades de materiales Tener una preparación adecuada para decidir acertadamente. Tener dotes de sentido estético. Conocimiento de economía y costos comparativos. Tener inventiva e intuición creadora. Dibujo asistido por computadora.

Pero que en este trabajo se odbiera algunos aspectos, debido a que el tiempo para realizar dicho diseño es muy corta.

CALULOS, SELECCIÓN Y DISEÑO Enunciado del problema: Se ha recomendado el uso de 8 fajas 3V1400 con poleas de 10.9” y 37.5”. La maquina es un motor que gira a 1160RPM. Debe impulsar una bomba alternativa, de servicio de 24 horas, sometido a cargas máximas, cual es la potencia que pueda soportar. 1) Hallando la potencia de diseño y la potencia a transmitir. Para una faja 3V1400

Kl=1.15

Hd=Pn*f.s

pero f.s=1.3+0.1=1.4

HP/faja= [HP/faja+HPadic]*Kl*Kθ…….. (1) *HP/faja(tabla) =9.954 (de la tabla 20 e interpolando) Stand erizando el diámetro menor a 10.6” (d>10.9” no hay en tabla) c=50 máxima

D−d =0.538 C Mg=

D =3.537 d

Kθ=0.922 (de la tabla 17 e interpolando)

HP adici=

0.0216∗1160 =0.251 (de la tabla 18) 100

Reemplazando valores en (1) HP/faja=[9.954+0.251]*1.15*0.922=10.82 HP Hd=#faja*HP/faja=8*10.82=86.56 HP

Pn=

Hd =61.8282 f .s

conclusion Para usar 8 fajas de 3V1400 de diámetros 10.6” y 37.5” se debe tener Hd=86.5 HP y un Pn=61.828 HP.

ALTERNATIVA DE TRANSMISION DE POTENCIA El objetivo del presente trabajo es diseñar una transmisión de potencia para un ensamble motor bomba, para la consecuencia de tal fin, existen tres opciones de transmisión por correas y poleas, transmisión por cadenas, transmisión por engranes, pero de acuerdo al problema la selección fue por correas en v especiales y poleas. ELEMENTOS EN LA TRANSMISION POTENCIA POR CORREAS Y POLEAS. La transmisión de potencia por poleas y correas que se ha seleccionado debe contar con las siguientes componentes.        

Chumacera o cojinete de rodamiento. Embrague. Araña o spider Tambor. Ejes. Poleas. Correas. Sistema neumático.

SELECCIÓN DEL TIPO DE MOTOR PARA BOMBA ALTERNATIVA Teniendo la Hd se puede seleccionar el motor: Hd=86.56 HP RPM=1160

MOTORES ELECTRICO WEG POTENCIA : 90HP RPM: 1160 SELECCIÓN DE UNA BOMBA ALTERNATIVA

COMPORTAMIENTO HIDRAULICO DE UNA BOMBA ALTERNATIVA

POTENCIAS REQUERIDAS: Primero se halla la potencia requerida del motor y la bomba , pero como ya tenemos la potencia del motor, calculamos la potencia de la bomba. HPmotor=Q.d.h/n

HPmotor=HPbomba / eff

Dónde: Q=caudal. d=peso específico. h: altura n: rendimiento mecánico (85%) eff: eficiencia de la bomba (100% por ser nueva) Teniendo un Potencia del motor =90HP: La potencia de la bomba será Bomba=76.5 HP

ELECCION DE EMBRAGUE, ARAÑA Y TAMBOR En esta etapa de elección debemos calcular el torque requerido para el embrague, para esto se requiere la siguiente formula: P=

2∗π∗N∗T 4500

N=1160RPM P=90HP (potencia en HP) T=145.769kg.m =12668.736lb. in Con estos datos se van al catálogo de “eaton corporation”, fabricante de embrague, araña y de tambor. El fabricante recomienda un factor de seguridad f.s mayor o igual a 2.5 por lo tanto. T=2.5*12668.736=31671.84 lb.in Luego se va a tabla para seleccionar el embrague a usar:

De la tabla escogemos 16CB500 T=35200lb.in la cual es el inmediato superior del anterior resultado. Ahora debemos de seleccionar la araña o spider así como también el tambor con el código 16CB500:

Tabla de araña o spider

Tabla de tambor El diámetro interior del embriague es 16.9” y el diámetro exterior del tambor es 16” Observación: Además la bomba tiene antes de su entrada una transmisión de engranajes, reductor como se observa en la figura:

CALCULO DE LA RELACION DE TRANSMISION DE LA BOMBA Y Nbomba Como tenemos por el problema Z3=23 “numero de diente de la rueda conductora” Z2=123 “numero de diente de la rueda conducida” La relación de transmisión del reductor Rb será: Rb=Z2/Z3= 23/123 =0.1869 Rb=0.1869 Además para los 86.56HP el RPM es 1160 Por lo tanto las revoluciones a la entrada del reductor de la bomba serán: Nbomba= 1160*0.1869=216.804 RPM

CONCLUSION

 Para el diseño de transmisión de potencia entre el motor y la bomba alternativa, se eligió un motor eléctrico WEG, debido a que la potencia de diseño no es muy alta.  Para realizar este diseño, se comenzó desde la selección y cálculos de faja, debido a que me proporcionan datos respectos a qué tipo de fajas debo utilizar, también me proporcionan datos de los diámetros. Y se obtiene una potencia de diseño igual a 86.5 HP y una potencia a transmitir de 61.828 HP. BIBLIOGRAFIA  Diseño de elementos de máquinas “juan j HORI”.  Diseño de una transmisión de potencia entre un motor y una bomba para el bombeo de lodo. “Víctor Arturo cruz Vázquez”.  Pdf Catalogo de bombas de FLOWSERVE.  Internet.