Calculadora de poleas y correas

La relación de velocidad de una transmisión por correa la determina el lugar donde realmente circula la correa: el eje neutro de la correa al flexionarse alrededor de la polea. Para las correas trapezoidales, este eje neutro se sitúa en el diámetro primitivo, que es menor que el diámetro exterior y mayor que el diámetro del fondo de la ranura. Como el eje neutro de la correa define el radio de rodadura efectivo, la relación N₂/N₁ es igual a D₁primitivo ÷ D₂primitivo, no a la relación de los diámetros exteriores. Para una correa 3L (FHP) sobre una polea de 4 pulgadas de diámetro exterior, el diámetro primitivo podría ser de 3.7 pulgadas, desplazando la relación casi un 8% respecto a un cálculo con el diámetro exterior.

La tensión correcta es la tensión más baja que evita el deslizamiento bajo el par máximo esperado. Una tensión insuficiente provoca deslizamiento de la correa, desgaste rápido de los flancos y sobrecalentamiento. Una tensión excesiva sobrecarga los rodamientos del eje y acorta la vida de la correa por fatiga del cordón. El método de campo estándar es la prueba de deflexión: aplica una fuerza perpendicular a la correa en el punto medio del tramo más largo y mide la deflexión. La Mechanical Power Transmission Association (MPTA) especifica los valores objetivo de fuerza y deflexión para cada sección transversal de correa y longitud de tramo. Una regla práctica más sencilla es 1/64 de pulgada de deflexión por pulgada de longitud de tramo bajo una fuerza especificada. Vuelve a tensar tras las primeras 48-72 horas de funcionamiento, porque las correas nuevas se asientan y se estiran.

Usa dos etapas cuando la relación requerida supere aproximadamente 6:1 en una transmisión por correa trapezoidal. A relaciones mayores, la polea pequeña se vuelve muy pequeña, reduciendo el ángulo de abrazado por debajo de 120 grados y provocando deslizamiento, o la polea grande se vuelve excesivamente grande. Dos etapas de 3:1 cada una logran 9:1 con poleas de tamaño razonable y buenos ángulos de abrazado en ambas etapas. Dos etapas también te permiten mantener la velocidad de la correa cerca del rango óptimo (15-22 m/s para la mayoría de correas trapezoidales) en ambas etapas de forma independiente, en lugar de una etapa donde la velocidad periférica de la polea grande se vuelve excesiva mientras la polea pequeña apenas mueve la correa. Para relaciones por encima de 10:1, considera una caja reductora en su lugar.

El ángulo de abrazado es el arco de contacto entre la correa y la polea. Un mayor ángulo de abrazado significa que hay más longitud de correa en contacto y se puede desarrollar más fuerza de fricción, por lo que la transmisión puede transmitir más par antes de deslizar. El ángulo de abrazado en la polea pequeña es θ = 180° − 2×arcsen((D₂−D₁) ÷ (2C)). Para poleas iguales (D₁ = D₂) ambas poleas tienen 180 grados de abrazado: ideal. A medida que aumenta la relación y las poleas se vuelven más desiguales, el ángulo de abrazado de la polea pequeña disminuye. Las potencias nominales de las transmisiones por correa de las tablas RMA/MPTA aplican un factor de corrección de ángulo de abrazado que reduce la potencia nominal cuando el ángulo de abrazado cae por debajo de 180 grados. Por debajo de 120 grados, el deslizamiento constante se vuelve probable y la transmisión no se recomienda sin un tensor o ramales de correa adicionales.

Un factor de servicio (SF) es un multiplicador que se aplica a la potencia de placa de la máquina conducida para tener en cuenta las cargas de choque, el ciclo de arranque-parada, las condiciones ambientales y el ciclo de trabajo. Las cargas suaves como los ventiladores centrífugos y las bombas suelen usar SF = 1.0-1.2. Las cargas de choque moderadas como compresores y mandos de cintas transportadoras usan SF = 1.2-1.4. Las cargas de choque fuertes como trituradoras, molinos de martillos y bombas alternativas usan SF = 1.4-2.0. La potencia de diseño = HP de placa del motor × SF, y se selecciona el tamaño de la correa y el número de ramales para transportar la potencia de diseño en lugar de la potencia nominal del motor. Usar SF = 1.0 para una aplicación con choques conduce a un fallo prematuro de la correa y a paradas inesperadas.