Tesis Pincipal

“AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR DE GRAU”

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL DISEÑO DE TRIPODE PARA MONTAR/DESMONTAR MOTORES CON SISTEMA DE TRACCION POR CONTROL ELECTRICO EMPRESA DE PRÁCTICA APRENDIZ CARRERA INSTRUCTOR MONITOR GRUPO CFP/UFP

: : : : : : :

CRAFSTMAN – PUCALLPA. MECANICA AUTOMOTRIZ.

2016

DEDICATORIA Dedicado a mis padres, profesores, compañeros y a todos los que pudieron hacer posible la culminación de mi carrera.

AGRADECIMIENTOS Agradecer a dios por iluminar y guiar mí camino y así poder alcanzar tan anhelada meta que es la conclusión de mi carrera. A, mis padres, a quienes les debo todo, y por tener la paciencia de apoyarme y soportaron cada uno de mis pasos. A mis compañeros de estudio que contribuyeron, apoyaron y siempre estuvieron acompañándome en toda mi proceso de estudio. A todas las personas que colaboraron con sus palabras de aliento cuando lo necesite, gracias a su apoyo hoy estoy aquí.

ÍNDICE

INTRODUCCION El Proyecto de Innovación que propongo, fue elaborado para ayudar a desmontar - montar (motores) de vehículos menores (motos lineales, trimotos, cuatrimotos, motos acuáticas). La elaboración de este proyecto está orientado a facilitar los procesos operacionales (montar/desmontar motores), garantizando así la eficiencia del técnico, brindar mayor seguridad y la mejorar la calidad del servicio y atención de la empresa. EL ALUMNO

PRESENTACION DEL PARTICIPANTE

NOMBRE Y APELLIDO

:

ESPECIALIDAD

:

ID

:

SEMESTRE

:

INGRESO

:

C.F. P

:

Pucallpa

DIRECCIÓN ZONAL

:

Ucayali - Huánuco

Mecánica Automotriz

VI

CAPITULO 1 SOBRE EL PROYECTO

1.1. DENOMINACIÓN DEL PROYECTO DISEÑO DE TRIPODE PARA MONTAR/DESMONTAR MOTORES CON SISTEMA DE TRACCION POR CONTROL ELECTRICO. 1.2.

DATOS DE LA EMPRESA   

Empresa: CRAFTSMAN Monitor: Dirección: Av. Arica 498 – Pucallpa.

1.3. ANTECEDENTES La empresa CRAFTSMAN, llevaba a cabo el montaje y desmontaje de motores a mano, para mantener el motor estable se transportaba a otro lugar haciendo, muchas veces esta operación entre dos o más personas, por lo que se perdía tiempo y se ponía en riesgo la seguridad del personal técnico. He visto por conveniente proponer la realización de una mejora de este sistema de trabajo, con el fin de satisfacer las necesidades que se presentan en el taller, resolver los problemas de seguridad, agilizar el tiempo y por ende mejorar la calidad de atención al cliente. Es por ello que decidí realizar un trípode para desmontar motores, con un sistema de control eléctrico; con la finalidad de garantizar un mejor servicio, mejorar el tiempo y mayor seguridad.

1.4. JUSTIFICACION. 

Brindar mejores niveles de seguridad en el área de trabajo.



Agilizar y mejorar el tiempo de trabajo.



Garantizar una buena calidad de servicio y atención al cliente.

1.5. OBJETIVOS A. OBJETIVOS GENERALES Mejorar la seguridad del personal.

B. OBJETIVO ESPECIFICOS  Mejorar tiempo de trabajo al montar/desmontar motores



Disminuir el desgaste físico de los técnicos dedicado a la reparación



de motores. Mejorar la calidad de atención al cliente.

CAPITULO 2 DESCRIPCION DEL PROYECTO

2.1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Para la construcción del Trípode Para El Montaje Y Desmontaje De Motores Con Sistema De Control Eléctrico, he tomado en cuenta cuales son los recursos (materiales y humanos) que voy a utilizar en su fabricación. Es un equipo de manejo versátil, tanto su uso como su traslado. Está construido de un material resistente, para servicio pesado, capaz de soportar hasta 01 tonelada de peso.

2.2. CARACTERISTICAS DEL PROYECTO Diseño y desarrollo de un sistema de desmontar/montar motores.     

Capacidad de Carga Altura Ancho de la plancha Peso Sistema de tracción

: 01 tonelada : 5 Metros : 35 cm : 120kg : Eléctrico.

2.3. USO DEL TRÍPODE Al momento de desmontar y montar motores.

2.4. DESMONTAJE DE UN MOTOR MONTAJE Y DESMONTAJE 

Recuerde limpiar la motocicleta de toda suciedad, polvo y otros

 

materiales extraños antes del desmontaje de cualquier elemento. Siempre use las herramientas y equipos adecuados. Cuando realice el desmontaje de algún sistema de la motocicleta asegúrese de separar las piezas en conjuntos, para evitar cualquier



contratiempo al ensamblar. Mientras desmonta cada uno de los sistemas pertenecientes a la motocicleta, limpie todas las piezas y colóquelas en el orden en cual las desmonto. Esta práctica ayuda en el momento de ensamblar la motocicleta nuevamente y permitirá la instalación correcta y rápida de



todas las piezas. Tenga especial cuidado con las piezas y procure por apartarlas del fuego o cualquier elemento que pueda generarlo.



Ubicar el vehículo en un lugar seguro y apropiado para su respectivo

 

mantenimiento. Revisar el trípode que se encuentre funcionando correctamente. Proceder a retirar todos los componentes que eviten desmontar el

 

motor. Ubicar el trípode, arriba del motor para desmontar. Desarmar el motor

2.5. MANTENIMIENTO PREVENTIVO 

Almacenar el trípode

en un área bien protegida donde no pueda

exponerse a vapores corrosivos, polvo abrasivo ni otros elementos      

dañinos. Lubricar las piezas giratorias y deslizantes por lo menos una vez al mes. Engrasar el trípode una vez al mes usando una grasa apropiada. Cambie la grasa del sistema mecánico por lo menos una vez al año. Inspeccionar el trípode siempre, antes de cada uso. Revisar el cableado del sistema eléctrico permanentemente. En caso de baja o subida de tensión eléctrica desconectar el sistema



eléctrico. La causa principal de fallas en las unidades mecánicas es la suciedad. Mantenga el trípode limpio y bien engrasado para prevenir que se

2.6.

introduzca partículas extrañas en el sistema. PRECAUCIONES  Todos los procedimientos de inspección, mantenimiento y reparación,   

se debe realizar con el trípode sin ninguna carga sobre el. No levantar una carga sin asegurar antes el motor. Hacer el mantenimiento en un lugar seguro. El mantenimiento lo debe realizar una persona capacitada.

CAPITULO 3 FUNDAMENTO TEORICO

3.1. DE LOS MATERIALES A EMPLEAR A. TUBOS DE ACERO Del latín “tubus”, un tubo es una pieza hueca que suele tener forma cilíndrica y que, por lo general, se encuentra abierta por ambos extremos. La unión de múltiples tubos permite crear una tubería, un conducto que permite el transporte de agua u otro líquido.

B. TUBERÍA Una tubería es un conducto que cumple la función de transportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos. También sirven para transportar materiales que, si bien no son propiamente un fluido, se adecuan a este sistema: hormigón, cemento, cereales, documentos encapsulados, etcétera.

C. DENOMINACIONES Debe distinguirse entre el término tubería, que en general designa las conducciones de sección circular y los conductos que pueden tener otras secciones y que no son propiamente tuberías. A menudo, cuando se trata de tuberías de una instalación de suministro de agua con tubería de acero galvanizado, se llaman cañerías. Se debe a que hubo antiguas instalaciones que se hicieron con cañas y de ahí que quedase ese término para las tuberías fabricadas más antiguas: las de acero, y su conjunto recibió el nombre de cañería. Cuando el líquido transportado es petróleo, se utiliza el término oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, se utiliza el término gasoducto. D. MATERIALES

Las tuberías se fabrican en diversos materiales en función de consideraciones técnicas y económicas. Suele usarse el poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV), hierro fundido, acero, latón, cobre, plomo, hormigón, polipropileno, PVC, y termoplástico polietileno de alta densidad (PEAD), etcétera. E. TUBOS DE ACERO Hay tres métodos de fabricación de tuberías de acero: 1 Acero estirado o Sin costura (sin soldadura). La tubería es un lingote cilíndrico que se calienta en un horno antes de la extrusión. En la extrusión se hace pasar por un dado cilíndrico y posteriormente se hace el agujero mediante un penetrador. La tubería sin costura es la mejor para la contención de la presión gracias a su homogeneidad en todas sus direcciones. Además, es la forma más común de fabricación y por tanto la más comercial. 2 Con costura longitudinal. Se parte de una lámina de chapa, la cual se dobla para darle forma a la tubería. La soldadura que une los extremos de la chapa doblada cierra el cilindro. Por tanto, es una soldadura recta que sigue toda una generatriz. Variando la separación entre los rodillos se obtienen diferentes curvas y con ello diferentes diámetros de tubería. Esta soldadura será la parte más débil de la tubería y marcará la tensión máxima admisible. 3 Con soldadura helicoidal (o en espiral). La metodología es la misma que el punto anterior, con la salvedad de que la soldadura no es recta sino que recorre la tubería siguiendo la tubería como si fuese roscada.

TUBOS DE ACERO GALVANIZADO La tubería de acero galvanizado es una tubería de acero (estirado o con soldadura), como en el caso anterior, pero a la que se ha sometido a un proceso de galvanizado interior y exteriormente. El galvanizado se

aplica después de formado el tubo. Al igual que la de acero al carbón, se dobla la placa a los diámetros que se requiera. Existen con costura y sin costura y se utiliza para transportar agua potable, gases o aceites. Tubos de hierro fundido Una tubería de hierro fundido se fabrica mediante una colada en un molde o mediante inyección del hierro fundido en un proceso llamado fundición, en el cual la tubería sale sin costura. La ventaja de este sistema es que las tuberías tienen gran durabilidad y resistencia al uso. Por contra son más frágiles ante los golpes.

TUBOS DE FIBROCEMENTO Las tuberías de fibrocemento comenzaron a utilizarse en las primeras décadas del 1900, y hasta la década de 1960-1970 se utilizó ampliamente tanto en sistemas de abastecimiento de agua potable como en sistemas de riego por presión.2 En Europa, a partir de la década de 1980 su uso empieza a decaer y para la de 1990 se comienza a prohibir en algunos países europeos; en España se prohíbe su uso y comercialización a partir de junio de 2002, ya que la exposición frecuente al amianto, por medio de la inhalación de sus pequeñas fibras, podría ocasionar enfermedades irreversibles, como la asbestosis y el cáncer de pulmón. Al 2010, la mayoría de los organismos financiadores multilaterales tenían prohibido su uso..

TUBOS DE GRES VENTAJAS 

Los tubos de gres, sobre todo los vitrificados, son muy resistentes a la abrasión, y al ataque de muchas sustancias químicas. DESVENTAJAS



Los tramos de tubos son cortos, y generalmente no superan una longitud de un metro, lo que incrementa el número de uniones y, consecuentemente, aumenta el peligro de fugas.

TUBOS DE HORMIGÓN La tubería de cemento, hormigón u hormigón armado es eficaz, económica y ecológica para redes hidráulicas que trabajan en régimen libre o en baja presión. La experiencia en su utilización es amplia, ya que el uso del hormigón como material de construcción es muy antiguo y ha tenido, a lo largo del tiempo, muchas modificaciones, tanto en la composición de los materiales utilizados para el hormigón como en los procedimientos constructivos. Los tubos de hormigón pueden ser de:   

Hormigón centrifugado Hormigón armado Hormigón pre-tensado Evidentemente las tuberías de hormigón, como todas las otras tuberías, tienen ventajas e inconvenientes. Las principales son:

VENTAJAS 

Los tubos de hormigón pueden ser construidos en lugares próximos al lugar donde serán empleados, con parte de los materiales encontrados

   

en el lugar. Los procedimientos constructivos son relativamente simples. Pueden construirse en una faja de dimensiones muy amplia. Son relativamente fáciles de instalar. Una de las ventajas diferenciales del tubo de hormigón armado es que permite adecuar el tubo a las cargas del terreno y sobrecargas externas a que en cada posición del trazado esté sometida la tubería, y la resistencia de la tubería puede adaptarse a las circunstancias reales a que vaya a estar sometida.

DESVENTAJAS 

Son susceptibles a la corrosión interna y externa, en presencia de



sulfuros.3 Exige un número considerable de juntas, lo que propicia las infiltraciones, ya sea desde adentro de la tubería, con lo cual puede contaminarse el suelo, o desde el externo del tubo, lo que produce un incremento del caudal transportado.

TUBOS DE MATERIALES PLÁSTICOS SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Los materiales más comunes con los que se fabrican tubos para la conducción de agua son: PRFV, cobre, PVC,1 polipropileno, polietileno (PEAD, acero y hierro dúctil (ISO-2531)（GB/T13295-2008）. Hasta la década de 1960-1970 eran muy utilizadas las tuberías de fibrocemento. Se dejaron de utilizar al hacerse cada vez más evidentes las propiedades cancerígenas del asbesto que se utilizaba en la fabricación del fibrocemento. Actualmente ya casi no se utiliza el fibrocemento, y las redes construidas con este material se han ido sustituyendo paulatinamente por otros materiales. Entre

los

sistemas

de

abastecimiento

de

agua,

está

el

abastecimiento a los sistemas de protección de incendios, tanto para llevar agua a las bocas equipadas (BIE) y a las no equipadas (hidrantes de incendio) como a los sistemas de rociadores que se abren cuando la temperatura supera cierto nivel, dejando pasar el agua para controlar incendios.

DESAGÜES Los materiales más comunes para el desalojo de aguas servidas son: PRFV, hierro fundido, PVC,1 hormigón o fibrocemento.4 Hasta la década de 1950-1960 se utilizaban tubos de desagüe en plomonota 1 .

Los nuevos materiales que están reemplazando a los tradicionales son el PRFV (poliéster reforzado con fibra de vidrio), PEAD (polietileno de alta densidad) y PP (polipropileno).

GAS Suelen ser de cobre o acero (dúctil o laminar, según las presiones aplicadas), según el tipo de instalación, aunque si son de un material metálico es necesario realizar una conexión a la red de toma de tierra.nota 2 También se están comenzando a elaborar de PRFV, politicen reforzado con fibra de vidrio.5 en el caso de tuberías de conducción con requerimientos térmicos y mecánicos menos exigentes; además, soportan altas presiones.

CALEFACCIÓN, CLIMATIZACIÓN Tradicionalmente se ha usado el acero negro, el más adecuado para radiadores de ese material o de fundición. Actualmente se usa el cobre, material muy usado en las instalaciones nuevas, pero da problemas por contacto con otros metales en presencia de agua (corrosiones) especialmente con emisores de aluminio (muy corrosible), por lo que también se utilizan tuberías de material plástico. No deben emplearse tuberías galvanizadas porque el agua, a temperaturas superiores a 60 °C, destruye la protección de zinc. En redes enterradas se emplea tubería preaislada. USO INDUSTRIAL ENERGÍA En el transporte de vapor de alta energía6 se emplea acero aleado con cromo y molibdeno. Para grandes caudales de agua (refrigeración) se emplea poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV-hasta DN3200), hierro fundido dúctil (hasta 2m de diámetro) o acero al carbono. En el caso de la última, la

tubería se fabrica a partir de chapa doblada que posteriormente es soldada (tubería con costura). En el ámbito de la producción de energía hidráulica se llama tubería forzada. PETROQUÍMICA Dada la variedad de productos transportados se encuentran materiales muy distintos para atender a las necesidades de corrosión, temperatura y presión. Cabe reseñar materiales como el PRFV, Monel o el Inconel para productos muy corrosivos.

TRANSPORTE Transporte por tubería se construye para facilitar el transporte de agua, petroquímica, gases, u otras a distancias largas o en veces cercanos. La necesidad constante del recurso transportado dicta la necesidad de transportar por tubería, cuando es más eficaz que el transporte por barco, carril, o camiones dado al terreno o faltas de carreteras.

CÓDIGOS INTERNACIONALES A continuación se enumeran algunos códigos que contemplan el diseño de sistemas de tuberías. ISO/EN/ASME/ANSI   

ASME B31.1 - Tuberías en plantas de generación ASME B31.3 - Plantas de proceso ASME B31.4 - Transporte de hidrocarburos líquidos, gas petrolero,

 

Andhydroys Anmonia y Alcoholes ASME B31.5 - Tuberías para refrigeración ASME B31.8 - Conducciones de gas

 

ASME B31.9 - Tuberías para edificios de servicios ISO2531 - Tubos, racores y accesorios de fundición dúctil y sus uniones



para la aplicación de agua o gas ISO8179 - Tubos de fundición dúctil – Revestimiento exterior de zinc y capa de acabado

EURO CÓDIGO   

EN 13480 Tuberías industriales metálicas EN 10255 Tamaño de tubería EN 545-2010 Tubos, racores y accesorios de fundición dúctil y sus uniones para canalizaciones de agua – Requisitos y métodos de ensayo

LA SOLDADURA La soldadura es un proceso de unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos. Es necesario suministrar calor hasta que el material de aportación funda yuna ambas superficies, o bien lo haga el propio metal de las piezas. Para que el metal de aportación pueda realizar correctamente la soldadura es ne cesario que «moje» a los metales que se van a unir, lo cual se verificará siempre que las fuerzas de adherencia entre el metal de aportación y las piezas que se van a soldar sean mayores que las fuerzas de cohesión entre los átomos del material añadido. Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la utilidad del material soldado. El metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para evitar deformaciones. También puede suceder que la zona afectada por el calor quede dura y quebradiza. Para evitar estos efectos indeseables, a veces se realizan precalentamientos o tratamientos térmicos posteriores. Por otra parte, el calor de la soldadura causa distorsiones que pueden reducirse al mínimo eligiendo de modo adecuado los elementos de sujeción y estudiando previamente la secuencia de la soldadura. CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE SOLDADURA Se pueden distinguir primeramente los siguientes tipos de soldadura: -

Soldadura heterogénea. Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación: o entre metales iguales,

-

pero con distinto metal de aportación. Puede ser blanda o fuerte. Soldadura homogénea. Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza. Puede ser oxiacetilénica, eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), etc. Si

no hay metal de aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas. Por soldadura autógena se entiende aquélla que se realiza sin metal de aportación, de manera que se unen cuerpos de igual naturaleza por medio de la fusión de los mismos; así, al enfriarse, forman un todo único. Etimológicamente, esta expresión quiere decir «engendrada o efectúa da por sí misma». Tuvo su origen en Francia hacia la mitad del siglo XIX. Una confusión bastante extendida, que es importante aclarar, es la de denominar como soldadura autóge na a la oxiacetilénica - que se estudiará en un apartado posterior-, que sólo lo será cuando se realice sin metal de aportación. SOLDADURA BLANDA Esta se por

soldadura de tipo heterogéneo realiza a temperaturas debajo de los 400

o

C.

El

material metálico de aportación más empleado es una aleación de estaño y plomo, que a 230 oC

aproximadamente.

funde

PROCEDIMIENTO PARA SOLDAR. Lo primero que se debe hacer es limpiar las superficies, tanto mecánicamente como desde el punto de vista químico, es decir, desengrasarlas, desoxidarlas y posteriormente recubrirías con una capa de material fundente que evite la posterior oxidación y facilite el «mojado» de las mismas. A continuación se calientan las superficies con un soldador y, cuando alcanzan la temperatura de fusión del metal de aportación, se aplica éste; el metal corre libremente, «moja» las superficies y se endurece cuando enfría. El estaño se une con los metales de las superficies que se van a soldar. Comúnmente se estañan, por el procedimiento antes indicado, ambas caras de las piezas que se van a unir y posteriormente se calientan simultáneamente, quedando así unidas. En muchas ocasiones, el material de aportación se presenta en forma de hilo enrollado en un carrete. En este caso, el interior del hilo es hueco y va relleno con la resma antioxidante, lo que hace innecesario recubrir la superficie. Tiene multitud de aplicaciones, entre las que destacan: -

Electrónica. Para soldar componentes en placas de circuitos

-

impresos. Soldaduras de plomo. Se usan en fontanería para unir tuberías de

-

plomo, o tapar grietas existentes en ellas. Soldadura de cables eléctricos. Soldadura de chapas de hojalata. Aunque la soldadura blanda es muy fácil de realizar, presenta el

inconveniente de que su resistencia mecánica es menor que la de los metales soldados; además, da lugar a fenómenos de corrosión.

SOLDADURA FUERTE También se llama dura o amarilla. Es similar a la blanda, pero se alcanzan temperaturas de hasta 800 oC. Como metal de aportación se suelen usar aleaciones de plata, y estaño (conocida como soldadura de

plata); o de cobre y cinc . Como material fundente para cubrir las superficies, desoxidándolas, se emplea el bórax. Un soplete de gas aporta el calor necesario para la unión. La soldadura se efectúa generalmente a tope, pero también se suelda a solape y en ángulo.

Este tipo de soldadura se lleva a cabo cuando se exige una resistencia considerable en la unión de dos piezas metálicas, o bien se trata de obtener uniones que hayan de resistir esfuerzos muy elevados o temperaturas excesivas. Se admite que, por lo general, una soldadura fuerte es más resistente que el mismo metal que une. LA SOLDADURA POR PRESIÓN La soldadura en frío es un tipo de soldadura donde la unión entre los metales se produce sin aportación de calor. Puede resultar muy útil en aplicaciones en las que sea fundamental no alterar la estructura o las propiedades de los materiales que se unen. Se puede realizar de las siguientes maneras: Por presión en frio o en caliente. Consiste en limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; y, tras ponerlas en contacto, aplicar una presión sobre ellas hasta que se produzca la unión.

Por fricción. Se hace girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El calor producido por la fricción une ambas piezas por deformación plástica. SOLDADURA OXIACETILÉNICA (CON GASES AL SOPLETE)

El calor aportado en este tipo de soldadura se debe a la reacción de combustión del acetileno (C2H2): que resulta ser fuertemente exotérmica, pues se alcanzan temperaturas delorden de los 3500 oC.

2C2H2 + 502 -> 4C02 + 2H20

En la llama se distinguen diferentes zonas, claramente diferenciadas: Una zona fría a la salida de la boquilla del soplete sonde se mezclan los gases, a continuación el dardo que es la zona más brillante de la llama y tiene forma de tronco de cono, posteriormente se encuentra la zona reductora que es la parte más importante de la llama, donde se encuentra la mayor temperatura (puede llegar a alcanzar los 3150 ºC) y por último el penacho o envoltura exterior de la llama.

Según la relación oxígeno/acetileno la llama puede ser oxidante si tiene exceso de O2, es una llama corta, azulada y ruidosa. Alcanza las máximas temperaturas. Reductora si tiene falta de O2, es un llama larga,

amarillenta y alcanza menos temperatura. Neutra o normal que es aquella ideal para soldar acero O2/C2H2 = 1 a 1’14. Para llevar a cabo esta soldadura es necesario disponer de: -

-

-

-

-

-

Una botella de acetileno disuelto en acetona (lo que reduce el riesgo de explosiones indeseables). La botella va provista de válvulas de seguridad, de una llave de cierre y reducción de presión y de un manómetro de control de baja y alta presión. O bien, un generador de acetileno, aparato para producir acetileno a partir del C 2Ca y el agua. Una botella de oxígeno a gran presión provista también de manómetros de control de baja y alta presión, y de válvulas de cierre y reducción. La presión de trabajo se consigue abriendo la válvula de cierre por completo, y la de reducción hasta que el manómetro de baja indique la presión adecuada. Como material de aportación se emplean va rillas metálicas de la misma composición que el metal que se desea soldar. El desoxidante depende de la naturaleza de los metales que se suelden. Suele presentarse en forma de polvo que recubre las varillas del material de aportación. Tuberías, por lo general de goma, que conducen el acetileno y el oxígeno hasta el soplete, permitiendo además que éste se pueda mover con facilidad. Suelen ser de distinto color, lo que permite diferenciarlas. Soplete. Es el dispositivo en el que se realiza la combustión de la mezcla de acetileno y oxígeno, cuya composición se regula adecuadamente por medio de dos válvulas situadas en la empuñadura. También suele disponer de boquillas intercambiables que permiten trabajar con piezas de distintos grosores. Material de protección adecuado (gafas protectoras, ropa, guantes...). Puesto de trabajo. Suele ser una mesa compuesta por un tablero de material refractario y provista de un soporte para apoyar el soplete. También suele llevar un tornillo de banco para sujetar piezas pequeñas, así como un recipiente con agua para enfriar las piezas que se sueldan.

El procedimiento de

soldeo puede ser a izquierda o a derechas.

SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO

En la actualidad, la soldadura eléctrica resulta indispensable para un gran número de industrias. Es un sistema de reducido coste, de fácil y rápida utilización, resultados perfectos y aplicable a toda clase de metales. Puede ser muy variado el proceso.

El procedimiento de soldadura por arco consiste en provocar la fusión de los bordes que se desea soldar mediante el calor intenso desarrollado por un arco eléctrico. Los bordes en fusión de las piezas y el material fundido que se separa del electrodo se mezclan íntimamente, formando, al enfriarse, una pieza única, resistente y homogénea. Al ponerse en contacto los polos opuestos de un generador se establece una corriente eléctrica de gran intensidad. Si se suministra la intensidad necesaria, la sección de contacto entre ambos polos -por ser la de mayor resistencia eléctrica- se pone incandescente. Esto puede provocar la ionización de la atmósfera que rodea a la zona de contacto y que el aire se vuelva conductor, de modo que al separar los polos el paso de corriente eléctrica se mantenga de uno a otro a través del aire. Antes de iniciar el trabajo de soldadura se deben fijar las piezas sobre una mesa o banco de trabajo, de manera que permanezcan inmóviles a lo largo de todo el proceso. Durante la operación, el soldador debe evitar la acumulación de escoria, que presenta una coloración más clara que el metal. El electrodo ha de mantenerse siempre inclinado, formando un ángulo de 15º aproximadamente sobre el plano horizontal de la pieza, y comunicar un movimiento lento en zigzag -de poca amplitud-, para asegurar una distribución uniforme del metal que se va desprendiendo del electrodo.

El arco eléctrico genera un cráter en la pieza. Es fundamental, para que la soldadura presente una penetración eficaz, tener en cuenta la longitud del arco (distancia entre el extremo del electrodo y la superficie del baño fundido). Si el arco es demasiado pequeño, la pieza se calienta exageradamente y la penetración resulta excesiva; en ese caso, puede llegar a producirse una perforación peligrosa. Por el contrario, si el arco es demasiado largo, se dispersa parte de su calor, y la penetración resulta insuficiente. El operario soldador ha de ser lo bastante hábil como para mantener el arco a la longitud adecuada. Las temperaturas que se generan son del orden de 3 500 oC. Este tipo de soldadura puede realizarse con electrodos metálicos o de carbón. Esto ha dado lugar, a lo largo de la historia de la soldadura por arco, a varios procedimientos distintos: 

Procedimiento Zerener. Con este método, de patente alemana, el arco salta entre dos electrodos de carbón, y mediante un electroimán se dirige hacia la junta que se desea soldar para mejorar la aportación de calor. Actualmente este procedimiento ha caído en desuso, debido a que se forma óxido en la soldadura y a que resulta excesivamente complicada tanto la construcción de los portaelectrodos como la



posterior retirada de los mismos. Procedimiento Bernardos. Sustituye uno de los electrodos de carbón por la pieza que hay que soldar, de manera que el arco salta entre ésta y el otro electrodo de carbón. Constituye una mejora del método de Zerener, y aún se emplea en algunas máquinas de soldadura au-



tomática con corriente continua. Procedimiento Slavianoff. Este método, de origen ruso y que data de 1891, realiza la soldadura mediante el arco que salta entre la pieza y un electrodo metálico. Estas soldaduras son bastante deficientes, pues



se oxidan con el oxígeno del aire. Procedimiento Kjellberg. Finalmente, en el año 1908, Kjellberg comenzó a utilizar electrodos metálicos recubiertos de cal. Este revestimiento, aunque no es el más adecuado, mejora mucho la soldadura. Efectivamente, la idea respondió al fin deseado, de manera

que en la actualidad se están obteniendo importantes avances en la investigación de recubrimientos apropiados (recubrimiento ácido, básico, oxidante, de rutilo...) para los electrodos, que son cada vez más gruesos y completos. El recubrimiento, además, tiene otros fines como son: añadir elementos de aleación al baño fundido, formar una escoria fluida, estabilizare el arco, etc. Todos estos procedimientos son manuales pero hay otros procedimientos semiautomáticos o totalmente automáticos. SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO Utiliza un electrodo metálico continuo y desnudo. El arco se produce entre el alambre y la pieza bajo una capa de fundente granulado que se va depositando delante del arco. Tras la soldadura se recoge el fundente que no ha intervenido en la operación. SOLDADURA POR ARCO EN ATMÓSFERA INERTE Este procedimiento se basa en aislar el arco y el me tal fundido de la atmósfera, mediante un gas inerte (helio, argón, hidrógeno, anhídrido carbónico, etc.). Existen varios procedimientos: CON ELECTRODO REFRACTARIO (MÉTODO TIG). El arco salta entre el electrodo de Wolframio o tungteno (que no se consume) y la pieza, el metal de aportación es una varilla sin revestimiento de composición similar a la del metal base. CON ELECTRODO CONSUMIBLE (MÉTODO MIG Y MAG). Aquí se sustituye el electrodo refractario de wolframio por un hilo de alambre continuo y sin revestimiento que se hace llegar a la pistola junto con el gas. Según sea el gas así recibe el nombre, (MIG = Metal Inert Gas) o MAG si utiliza anhídrido carbónico que es más barato. La soldadura por arco eléctrico puede realizarse empleando corriente continua o alterna. La tensión más ventajosa en corriente continua

es de 25 a 30 voltios, pero para cebar el arco al comenzar la tensión ha de ser de 70 a 100 voltios; por este motivo, es necesario intercalar una resistencia en serie que haga de regulador. La intensidad de corriente está comprendida entre 30 y 300 amperios, según la amplitud y la profundidad de la soldadura que se vaya a realizar. Las máquinas de corriente alterna para soldadura llevan un transformador que reduce la tensión de la red, generalmente de 220 voltios, a la de soldadura (inferior a 70 voltios). Estos equipos son más sencillos y económicos; por eso son los más empleados, sobre todo para algunos trabajos que se realizan en pequeños talleres. SOLDADURA ALUMINOTÉRMICA O CON TERMITA Utiliza como fuente de calor para fundir los bordes de las piezas a unir y metal de aportación el hierro líquido y sobrecalentado que se obtiene de la reacción química se produce entre el óxido de hierro y el aluminio de la cual se obtiene la alúmina (óxido de aluminio), hierro y una muy alta temperatura. 3 Fe3O4 + 8 Al

4 Al2O3 + 9 Fe + calor

La alúmina forma una escoria en la parte superior de la unión evitando la oxidación. Para efectuar la soldadura se realiza un molde de arena alrededor de la zona de soldadura y se vierte el metal fundido en él. PROCEDIMIENTOS DE ENERGÍA RADIANTE Un reducido número de procesos utilizan para la soldadura energía radiante. Su importancia, dentro del volumen total del producto industrial es todavía muy reducida; pero merecen ser destacados por lo que aportan de perspectiva de futuro. Lo que caracteriza a estos procedimientos es su extraordinario poder para aportar la energía en la zona exacta donde se necesita, mediante e enfoque de la f uente radiante sobre el objeto que se va a soldar. Como consecuencia se reduce al mínimo la zona afectada por la unión, no produciendo deformaciones apreciables.

Por todo ello, y como excepción en los procesos de soldadura, estos procedimientos aparecen como procesos de acabado, ejecutados como últimos pasos de la fabricación. De todos ellos, el único que ya ha tomado forma de procedimiento industrial es la soldadura por haz de electrones. El procedimiento se basa en aprovechar la energía cinética de un haz de electrones para bombardear la pieza en la zona que se desea fundir. E proceso tiene lugar en una cámara de vacío a partir de un cañón de electrones. SOLDADURA POR RESISTENCIA ELÉCTRICA Este tipo de soldadura se basa en el efecto Joule: el calentamiento se produce al pasar una corriente eléctrica a través de la unión de las piezas. El calor desprendido viene dado por la expresión: Q = 0,24 . I2. R . t

siendo:

Q = calor (en calorías). I = intensidad de corriente eléctrica (en amperios). R = resistencia (en ohmios) al paso de la corriente eléctrica. t = tiempo (en segundos). La soldadura por resistencia puede realizarse de las siguientes maneras: POR PUNTOS. Las piezas -generalmente chapas- quedan soldadas por pequeñas zonas circulares aisladas y regularmente espaciadas que, debido a su relativa pequeñez, se denominan puntos. Las chapas objeto de unión se sujetan por medio de los electrodos y, a través de ellos, se hace pasar la corriente eléctrica para que funda los puntos. Cuando se solidifican, la pieza queda unida por estos puntos, cuyo número dependerá de las aplicaciones y de las dimensiones de las chapas que se unen. Este tipo de soldadura por puntos tiene gran importancia en la industria moderna, sobre todo en chapa fina. Se emplea en la fabricación

de carrocerías de automóviles, electrodomésticos (por ejemplo, neveras), y en las industrias eléctrica y de juguetería. Existen algunas variantes de la soladura por puntos: por puntos individuales, por puntos múltiples, bilateral, unilateral,etc. POR COSTURA. La soldadura eléctrica por costura se basa en el mismo principio que la soldadura por puntos, pero en este caso las puntas de los electrodos se sustituyen por rodillos, entre los cuales y, presionadas por el borde de éstos, pasan las piezas a soldar. De esta manera se puede electrodos mientras pasa la corriente eléctrica. A TOPE. Las dos piezas que hay que soldar se sujetan entre unas mordazas por las que pasa la corriente, las cuales están conectadas a un transformador que reduce la tensión de red a la de la soldadura. Las superficies que se van a unir, a consecuencia de la elevada resistencia al paso de la corriente que circula por las piezas, se calientan hasta la temperatura conveniente para la soldadura. En este momento se interrumpe la corriente, y se aprietan las dos piezas fuertemente una contra otra. Una variante de este método es no ejercer presión sino dejar que entre las piezas se realicen múltiples arcos eléctricos, llamado por chisporroteo. Durante la soldadura conviene refrigerar las mandíbulas de las mordazas. También se puede realizar el calentamiento de las zonas a unir con gases y posteriormente ejercer presión (a tope con gases).

PRINCIPALES MOTORES UTILIZADOS EN MOTOCICLETAS. Como todos sabemos, a lo largo de la historia se han utilizado infinidad de tipos de motores, con pequeñas variables entre ellos o totalmente distintos. Su evolución ha ido ligada, naturalmente, a la de la tecnología. Se han ido añadiendo, complementando e incluso retirando componentes conforme a las condiciones y necesidades del momento. Desde que fueron concebidos como medio de transporte básico ligero, hasta hoy, con un grado de especialización inmenso, los motores de motocicleta se han diferenciado de sus hermanos de cuatro ruedas y han superado crisis y fanatismos. Fanatismo pero de pasión. El mundo de la motocicleta está ligado a la pasión, y lo típico, enseguida surgen dos grandes familias de motores con sus seguidores y detractores, a partes iguales, cada una. MOTOR DE 2 TIEMPOS: Técnicamente, es el que realiza la admisión, compresión, explosión y escape en dos movimientoslineales de pistón (una vuelta del cigüeñal). No requiere válvulas y necesita menos piezas que el motor de 4 tiempos (y menos mantenimiento), por lo que es más ligero, sencillo y económico. En cuanto a la lubricación, la mezcla de aceite y combustible (alrededor de 5% de aceite) está en contacto con todas las partes móviles del motor. Desarrolla más potencia a igual cilindrada que el 4 tiempos, pero es más contaminante, menos eficiente y sufre mayor desgaste. Aunque los últimos motores de 2 tiempos han evolucionado y tienen nuevas mejoras, siguen siendo menos fiables que los 4 tiempos y son utilizados por sus características para cilindradas y propósitos específicos, como ciclomotores, motos de campo, etc. MOTOR DE 4 TIEMPOS: Precisan cuatro o en ocasiones cinco movimientos de pistón (dos vueltas de cigüeñal) para completar el ciclo. Aunque son más complejos y

costosos, tanto en fabricación como en mantenimiento, su fiabilidad y duración están contrastadas. Además el circuito de aceite es independiente, por lo que no se quema como en el caso del 2 tiempos, contamina mucho menos y aporta lubricación continua al conjunto. Al ser más eficiente, la pérdida de potencia no es tan pronunciada y permite motores de más capacidad y más flexibilidad. Hoy en día, la tendencia de éstos motores está al alza e incluso pequeños ciclomotores, esos que te rodean en los semáforos, utilizan ésta motorización además de las motocicletas de media y gran cilindrada.

Una vez diferenciadas éstas dos grandes familias, tenemos que distinguir los motores según el número de cilindros: UN CILINDRO: Este tipo de motor se utiliza, principalmente, para motos de pequeña cilindrada (hasta 250cc). Puede tener carácter deportivo si es de 2t, o económico y duradero si es 4 tiempos. Es muy popular en su versión Un cilindro horizontal, ¿Quién no conoce las ‘vespino’ y ciclomotores similares? La versión Vertical también es muy conocida y utilizada en las gamas de acceso de las principales marcas. DOS CILINDROS: Dos cilindros en V, las archiconocidas ‘V Twin’ motor custom por excelencia, son de éste tipo. Los Dos cilindros tienen muchos pros y pocos contras. Fiables, tranquilas, pero con par y capacidad para largo recorrido. También se utilizan los Dos cilindros en línea.

Marcas como Harley Davidson, Moto Guzzi (en su versión perpendicular al sentido de la marcha), Ducati (en su versión en L), las llevan por bandera. TRES CILINDROS: Hablar de Tres cilindros es casi hablar de Triumph. Los tres cilindros son un paso intermedio que aúna el par motor que ofrecen las Dos cilindros con la capacidad de circular a altas revoluciones y la potencia de las Cuatro cilindros. CUATRO CILINDROS: Es el motor más utilizado sobre todo en media y alta cilindrada. Las marcas japonesas se han encargado de difundirlo y se puede encontrar en todo tipo de motos. Funcionan a muy altas revoluciones y son muy potentes, pero también, de mantenimiento alto. OTROS MOTORES: Existen otros motores muy particulares o minoritarios de los que vamos a destacar el motor BMW por excelencia, el motor Boxer Dos cilindros, en el que los cilindros son de funcionamiento simétrico, con muy pocas vibraciones y muy fiable. El motor Cuatro cilindros en V de la Honda VFR, que reúne lo mejor de los Dos cilindros en V con lo mejor de los Cuatro cilindros, de conducción muy suave. El motor Seis cilindros, utilizado en motos de grandes distancias como la Honda GoldWing. Básicamente los motores de moto se parecen en que tienen pistones y funcionan con gasolina, pero todo lo demás varía en función de las necesidades. Veamos hoy porqué el número de cilindros influye tanto en el funcionamiento.

En el mundo de los motores casi todo es configurable en función de las necesidades, desde el número de cilindros hasta la disposición con respecto a la marcha o la propia arquitectura del propulsor. Y no vamos a entrar en otros asuntos como materiales, sistemas de distribución, alimentación, etc. Los ingenieros deciden emplear un tipo de motor de moto u otro en función de los requerimientos de cada proyecto, sabiendo de antemano que esta decisión marcará definitivamente el carácter de la moto en la que irá instalado. Por ejemplo, si el objetivo fundamental de todos los motores fuera conseguir el máximo rendimiento en caballos todos tendrían el máximo número de cilindros porque eso permitiría girar muy alto de vueltas y generar un rendimiento elevado en potencia “pura”, pero hay otros condicionantes que hace más inteligente sacrificar caballos para ganar otras cosas: cuantos más cilindros tenga un motor pesará más, ocupará más espacio, generará menos rendimiento a baja velocidad y será más caro de fabricar. Todos son factores a tener en cuenta en mayor o menor medida y es una muy buena noticia, porque gracias a que elegir es renunciar podemos disfrutar de una gran variedad en el mercado de la moto. Vamos a echar un rápido vistazo a los tipos de motor de moto más habituales y cuáles son las aptitudes que “en principio” se les atribuyen. Y entrecomillo en principio porque a la hora de definir el

funcionamiento de un motor entran en juego muchas otras facetas en las que no vamos a profundizar… ¡necesitaríamos seis años de universidad para eso!

MOTOR DE UN CILINDRO El motor monocilíndrico de moto tiene como principal ventaja la sencillez de diseño y fabricación y por tanto una mejor economía de costes de producción. Otra ventaja es que tanto el tamaño como el peso son bajos al contar con menos componentes internos (pistones, bielas…) y menos voluminosos (cigüeñal, cárter, culata…). Por ambas cosas resultan muy apropiados para motos pequeñas y/o ligeras.

En cuanto a su funcionamiento se caracterizan porque la fuerza generada por el desplazamiento de un único émbolo es mucho más enérgica a bajo régimen de giro que dividiendo la cilindrada entre varios pistones, por lo que ofrecen muy buena salida, poder de arrastre y capacidad para rodar a ritmos tranquilos. Las contrapartidas son inseparables de sus virtudes: según aumenta el régimen de giro pierden eficiencia porque a igualdad de cilindrada un solo pistón supone una masa mayor en desplazamiento lineal que genera grandes esfuerzos en las piezas móviles, vibraciones y limitaciones termodinámicas, problemas que crecen en la misma medida que la cilindrada.

MOTOR DE DOS CILINDROS

El motor bicilíndrico de moto permite repartir el combustible en dos cámaras idénticas, y además ofrece la ventaja de que podemos decidir cómo vamos a repartir las explosiones de ambos cilindros: podemos hacer que las dos chispas salten a la vez, en ciclos desfasados o también opuestos. Si saltan a la vez no habremos solucionado para nada el problema de las vibraciones… a no ser que optemos por orientarlos con un ángulo entre sí, es decir, por posicionarlos en “V” -de lo que hablaremos otro día- o coloquemos un eje contrapesado que gire al revés que el cigüeñal para compensarlas o alguna otra técnica común también a los motores monocilíndricos de alta cilindrada. En cualquier caso el motor bicilíndrico de moto será de por sí algo más caro y complejo de fabricar que el monocilíndrico, pesará más y ocupará mayor espacio. Sin embargo aporta ventajas en cuanto a rendimiento: la menor masa de las piezas móviles permitirá a estas girar a regímenes más altos, en los que además la menor cilindrada unitaria permitirá diseñar cámaras de combustión más eficientes. Como decíamos más arriba podremos definir mejor su carácter trabajando en el momento de explosión de cada cilindro, lo que implica elegir un calado de cigüeñal y otro de encendido. Si la chispa salta a la vez en ambos cilindros tendremos un comportamiento muy parecido al de un monocilíndrico, con mucho par motor a bajo régimen pero algo más de capacidad física para estirar el motor hasta un número de revoluciones por minuto superior. Si la chispa salta en ciclos opuestos el comportamiento será más suave a bajo régimen, pero más progresivo y eficaz a mayores

revoluciones. Trasladado esto al asfalto también se refleja en distintas maneras de traccionar: cuanto más próximo sea el momento de explosión de los cilindros mayor será el poder de tracción.

MOTOR DE TRES CILINDROS

En un motor tricilíndrico de moto tenemos un elemento más con el que repartir la cilindrada que en un bicilíndrico, pero aparece un problema: es un número impar, por lo que a la hora de diseñar el motor es difícil lograr un modelo óptimo que no sea con los tres cilindros en línea, aumentando la longitud del cigüeñal con respecto a un bicilíndrico, aunque por poder se puede diseñar un tricilíndrico en V si bien en la historia sólo recuerdo que se haya hecho con motores de dos tiempos (Honda NS500 de Gran Premio y su coetánea de calle la NS400R). Eso sí, con un cilindro más se puede jugar también mejor con el encendido y el cigüeñal para dotarle de personalidad. A igualdad de cilindrada los motores de tres cilindros tiene mejor eficiencia que los bicilíndrico a regímenes más altos de giro del cigüeñal, lo que los hace más alegres y menos rudos a bajo y medio régimen. Se han puesto de moda últimamente y puede que en la actualidad haya más motores tricilíndricos de moto que nunca. Triumph es las marca que más ha apostado por ellos, ya desde hace varias décadas. Lo que empezó siendo una “solución de emergencia” para realizar algo que pudiera contrarrestar la revolución de los tetracilíndricos japoneses, partiendo del venerable bicilíndrico de la Bonneville original -así nació la

Trident T150- se ha convertido en una excelente opción para motos de media cilindrada. Se mantiene parte de la fuerza a medio régimen de un bicilíndrico y se logra un rendimiento cercano al de un tetracilíndrico a elevadas revoluciones.

MOTOR DE CUATRO CILINDROS

El motor tetracilíndrico de moto es el más común en motos de alta cilindrada. Pese a que dividir el cubicaje reduce la eficacia a bajo régimen, como se trata de motores de gran capacidad –siempre en la escala de una motocicleta- tiene fuerza suficiente a cualquier ritmo, aportando la ventaja de una gran elasticidad y suavidad de marcha apoyados en un equilibrado natural de sus piezas móviles. Son capaces de estirar hasta regímenes muy elevados con fiabilidad y como es lógico donde más a gusto se encuentran es girando altos de vueltas, lo que es poco eficiente de cara al consumo de combustible… ¡pero es muy agradable! Tradicionalmente el mayor problema ha residido en el tamaño del bloque de los motoresdispuestos en línea, lo que puede llegar a limitar la capacidad de inclinación pero sobretodo condiciona el reparto de masas. Esta circunstancia se ha paliado en parte redistribuyendo los componentes, acortando la carrera e inclinando al mismo tiempo el bloque para evitar que las culatas eleven el centro de gravedad -otro día hablamos de distribución de masas-. O hacer como Honda con las VF y VFR y colocar los cuatro cilindros en V… o en horizontal como las primeras Goldwing. Como hemos dicho son más lógicos en motos grandes porque si tenemos poca cilindrada que repartir, entre cuatro resultará finalmente un

motor sin bajos ni medios, excesivamente puntiagudo para un uso agradable, a parte de que las piezas serán muchas y muy pequeñas, propensas a averías y roturas.

MOTOR DE CINCO CILINDROS

¿Alguien sabe de algún motor de cinco cilindros que se haya empleado en una moto? Tic, tac, tic, tac… Honda RC211V, la primera MotoGP cuatro tiempos, que convivió con las últimas GP 500 de dos tiempos y a las que batió en manos de Valentino Rossi en su primera temporada. Además tenía una construcción en V, con dos cilindros en la bancada trasera y tres en la delantera. Desde luego este tipo de motor no es nada común pero poderse hacer se puede, y como demostró Honda puede hasta ser una moto ganadora. Y otra más, esta para nota: Honda RC148 cinco cilindros 125cc de 1965, capaz de alcanzar 22.000 rpm.

MOTOR DE SEIS CILINDROS

Si lo que se busca es la máxima suavidad, respuesta lineal y potencia “sin límites” en la mitad superior de la banda de uso de un motor de moto, cuantos más cilindros mejor. Seis cilindros se suele considerar un número ya más que notable para una moto, donde el peso y el tamaño del propulsor pueden condicionar mucho la construcción. Además, tratándose de cilindradas relativamente bajas, el tamaño de los componentes convierte estos motores en piezas de relojería. Los motores de seis cilindros que se emplean y han empleado en motos de calle han estado siempre unidos a modelos exclusivos, puesto que no se trata de propulsores baratos de fabricar precisamente: Honda CBX, Benelli Sei o actualmente en producción BMWK 1600, Honda Goldwing con los cilindros horizontales o la exótica Horex VR6 alemana, con los cilindros en V pero a sólo 15º para emplear un único bloque y poder reducir la anchura total del motor gracias a este pequeño ángulo. Como veis

son

motos

turismo

o

sport-turismo,

puesto

que

los

condicionantes de peso y tamaño marcarían demasiado el diseño de una moto decididamente deportiva… Aunque una vez más Honda en 1967 empleó seis cilindros en su RC174 500 de 1967 de Grandes Premios, y no olvidemos la maravillosa y espectacular Laverda V6 de resistencia (1977), con motor en V longitudinal diseñado por Giulio Alfieri (exMaserati). Algún ejemplo más podríamos encontrar de motores de ocho cilindros, como algunas preparaciones americanas tomando grandes

propulsores de coche para mover motos monstruosas, la Morbidelli V8 de 1994 (que entró en el libro Guiness de los Récords por ser la moto más cara del mundo y que con su fracaso comercial supuso el fin de la compañía) o la Moto Guzzi 500 V8 de Gran Premio de 1955. Como veis parece que todo es posible cuando un ingeniero deja volar la imaginación y las ganas de enfrentar los problemas técnicos, pero en el día a día los motores tienen un número de cilindros limitado por el coste, la sencillez de construcción y la lógica… es decir, sentido común.

CAPITULO 4 DEL SISTEMA DE TRACCION ELECTRICO

TIPOS DE MOTORES EL MOTOR ELEMENTAL El motor eléctrico es un dispositivo electromotriz, esto quiere decir que convierte la energía eléctrica en energía motriz. Todos los motores disponen de un eje de salida para acoplar un engranaje, polea o mecanismo capaz de transmitir el movimiento creado por el motor. Un motor eléctrico elemental dc de 2 polos tiene las siguientes partes :      

Una armadura o rotor. Un conmutador. Escobillas. Un eje. Un Imán de campo. Una fuente de poder DC de algún tipo.

El funcionamiento de un motor se basa en la acción de campos magnéticos opuestos que hacen girar el rotor (eje interno) en dirección opuesta al estator (imán externo o bobina), con lo que si sujetamos por medio de soportes o bridas la carcasa del motor el rotor con el eje de salida será lo único que gire.

EL MOTOR DC Para cambiar la dirección de giro en un motor de Corriente Continua tan solo tenemos que invertir la polaridad de la alimentación del motor. Para modificar su velocidad podemos variar su tensión de alimentación con lo que el motor perderá velocidad, pero también perderá par de giro (fuerza) o para no perder par en el eje de salida podemos hacer un circuito modulador de anchura de pulsos (pwm) con una salida a transistor de mas o menos potencia según el motor utilizado. El colector desempeña un papel muy importante en el funcionamiento de un motor de c.c. y consiste en invertir el sentido de la corriente en la espira en el instante en que están enfrentados los polos de nombre contrario. Esto hace que se invierta la polaridad del campo, con lo que hay repulsión en lugar de atracción,

y la espira continúa girando. En la figura A, se observa que el polo N del campo principal repele al polo N del campo del inducido. Al completar media revolución, figura B, el colector invierte la corriente en el inducido, por lo tanto el sentido del campo del inducido se invierte. Esta inversión hace que el polo S del campo principal y del inducido se repelen de nuevo y continúe así la rotación. En un inducido de varias espiras, se mantiene sobre él un par motor uniforme y continuo. Como las espiras están próximas entre sí, el campo resultante producido por le inducido permanece en la misma posición, resultando por tanto en "campo magnético estacionario".

TEORÍA DE FUNCIONAMIENTO. La potencia absorbida de la red por un motor varía automáticamente, para acomodarse a la carga mecánica. Inicialmente cuando el motor parte del reposo, el inducido tendrá una corriente de Ia = Ea / Ra, debido a que la fcem Eb = 0. Cuando el motor aumenta la velocidad, la fcem = Eb aumentará también, por lo tanto, Ia = ( Ea - Eb) / Ra disminuye. El motor dejará de acelerar cuando la corriente haya descendido hasta un valor tal, que el par motor sea igual a la suma del par de rozamiento y del par de frenado ocasionado por la carga mecánica. Si la carga mecánica aumenta. La velocidad disminuye, la fcem también disminuye y la Ia aumenta. Al aumentar la corriente, aumenta el par motor. La velocidad del motor dejará de disminuir cuando el par motor se haga igual al par resistente. Si disminuye la carga, la velocidad aumenta, la fcem aumenta, la corriente Ia disminuye y el par motor disminuye. El motor dejará de acelerar cuando el par motor y resistente se igualen.

TIPOS DE MOTORES DC MOTOR SHUNT O PARALELO Esto hace que aumente la velocidad, por consiguiente Eb aumenta. Al aumentar Eb disminuye el par motor que se hace constante cuando el motor adquiere finalmente una velocidad constante. Si se impidiese el giro del inducido, la corriente de arranque sería muy intensa, continuaría circulando y quemaría el inducido en poco tiempo. En la práctica los motores se protegen generalmente con fusibles que, al fundirse, abren el circuito antes de que se queme el inducido. Como la corriente de arranque es elevada (varias veces el valor de la corriente nominal de carga) es necesario intercalar una resistencia Rs en serie para disminuir la corriente de arranque.

CONTROL DE VELOCIDAD Aunque el motor shunt es de velocidad constante, su característica más importante, es la de ser un motor de velocidad regulable. Utilizando la ecuación de la velocidad, tenemos: Rpm = (Ea - Ia Ra) / Kφ La velocidad se puede aumentar, disminuyendo el flujo por polo (φ) . Para esto, es necesario colocar un reóstato en el circuito de campo. Intercalando un reóstato en el circuito del inducido podemos disminuir la velocidad nominal. Esto es debido a que al aumentar la resistencia en el circuito en el inducido el voltaje Ea disminuye.

INVERSIÓN DE GIRO El sentido de rotación de un motor shunt se puede invertir, cambiando la dirección de la corriente, ya sea en el circuito de campo o en el circuito del inducido.

PARADA DEL MOTOR.

Para parar el motor se introducen todas las resistencias del reóstato de arranque antes de cortar la corriente. PROPIEDADES -

Par de arranque débil

-

No soportan grandes sobrecargas.

-

Velocidad constante cualquiera sea la carga .

-

No se disparan en vacío. UTILIZACIÓN La velocidad constante de estos motores los hace adecuados para el

accionamiento de máquinas - herramientas (tornos, taladros) y aparatos de elevación.

MOTOR SERIE El motor serie se conecta a la red como se indica en la figura. El voltaje aplicado Ea es constante, mientras que el campo de excitación aumenta con la carga, puesto que la corriente Ia es la misma corriente de excitación. El par producido Kφ Ia es directamente proporcional al flujo

y a la

corriente en el inducido. Como el también aumenta con Ia, entonces, el par motor es directamente proporcional al cuadrado de Ia, por lo tanto, su curva será parabólica.

ARRANQUE DEL MOTOR: Como en el caso del motor shunt se debe intercalar un reóstato de arranque en serie con el inducido. Esta resistencia se reduce gradualmente cuando el motor adquiere velocidad.

CONTROL DE VELOCIDAD: La velocidad se puede variar, cambiando el voltaje aplicado Ea, colocando un reóstato en serie con la bobina de campo. De esta manera se disminuye la velocidad. Se puede aumentar la velocidad, disminuyendo el flujo por polo. Esto se puede realizar, colocando un reóstato en paralelo con la bobina de campo, de

modo que la corriente total Ia solo se permita circular una parte por la bobina de excitación.

PROPIEDADES: -

Gran par de arranque. Velocidad variable con la carga. Tendencia al aceleramiento excesivo. Soporta bien las sobrecargas. Se dispara fácilmente en vacío o cuando la carga decrece.

UTILIZACIÓN Se usa en los aparatos de elevación: Montacargas, ascensores, grúas, frenos eléctricos.

MOTOR EN JAULA DE ARDILLA Es un motor de inducción que tiene el rotor en jaula de ardilla como los monofásicos. Existen de jaula de ardilla sencilla y doble. En la figura se muestra este tipo de rotor.

PARTES DEL MOTOR Las partes del motor, son las siguientes: -

Carcasa : se construye de varias formas según el tamaño del motor; la base forma parte integral de la carcasa para que el motor descanse bien asentado sobre su estructura.

-

Caja de bornes : Se emplea para conectar los terminales de las bobinas y concentrar los conductores de alimentación.

-

Escudos : Sirven para cerrar el motor y sostener el eje del motor por medio de sus cojinetes. Se unen a la carcasa por medio de tornillos de fijación.

-

Eje : Es la parte donde se sostienen los componentes del rotor y además sirve para la fijación de la polea en uno de sus extremos y el ventilador en el otro.

-

Ventilador: Viene colocado en uno de los extremos del eje y mantiene refrigerado el motor para evitar su recalentamiento.

-

Rotor: Es sólido montado sobre el eje y es en forma de jaula de ardilla, puede ser sencillo o doble.

-

Estator: Está formado por su núcleo y bobinado. El núcleo es laminado hecho de chapas laminadas y viene ranurado para alojar las bobinas. Las bobinas cubren el ranurado del estator y deben estar bien aisladas para asegurar el perfecto funcionamiento del motor.

CONEXIONES Las conexiones básicas del bobinado del estator de un motor trifásico son en estrella o en triángulo, según las características del motor y el voltaje de la red. En la figura se presentan estos dos tipos de conexiones y la conexión a realizar en la placa de bornes.

MOTOR DE DOS VELOCIDADES. El motor de dos velocidades es con frecuencia una solución elegante y económica de problemas complejos. Según sea la naturaleza de la corriente, la relación de velocidades y las de potencias, estos motores tienen uno o dos bobinados. MOTOR DE UN SOLO BOBINADO Es el más sencillo y más usado de los motores de dos velocidades, sus características son las siguientes: Velocidades en la relación de 1 a 2. Ejemplo: 3000 y 1500 rpm; 1500 y 750 rpm; 1000 y 500 rpm. -

Relación de potencias bien definidas para un tipo de motor y una gama de

-

velocidades dada. Ejemplo: 4hp y 1500 rpm; 2 hp y 750 rpm. Una sola tensión de alimentación. MOTOR DE DOS BOBINADOS Cuando la aplicación prevista requiere una relación diferente de

velocidades y potencias se adopta un motor de dos bobinados, cada uno de los

cuales corresponde a una polaridad y son alimentados alternativamente según la velocidad que se desee. Sus características son: -

Las potencias y velocidades pueden elegirse según sea su aplicación. Ejemplo: 3 hp a 3000 rpm o ½ hp a 500 rpm; 3hp a 1500 rpm o 2hp a 1000

-

rpm. Una o dos tensiones de alimentación Corriente de arranque mayor a la de un motor con un solo bobinado. Existen también motores de doble tensión cuyo bobinado de estator es

doble. Ejemplo: 220V /440. Para conectar el motor a 220V sus bobinados se conectan en paralelo y para hacerlo a 440 V sus bobinados se conectan en serie.

CONTROL DE MOTORES CARACTERÍSTICAS DE UN MOTOR El motor constituye el corazón de una planta industrial de cualquier empresa productiva y por tanto, todo técnico o ingeniero debe conocer sus características, su forma de arrancado y sus protecciones.

PLACA CARACTERÍSTICA De las cosas importantes que se debe tener claridad es sobre el significado de los datos en la placa característica del motor.

CAPITULO 5 UBICACIÓN Y OTROS

UBICACIÓN DEL TALLER

PLANO INTERNO DEL TALLER

ESTRUCTURA DEL TRIPODE

CAPITULO 6 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Y COSTOS DE ESTUDIO

COSTO DE MATERIALES

CANT UND

DESCRIPCIÓN

Tubo de alta presión3 3/4pulgadas de

COSTO

COSTO

UNITARIO

TOTAL

S/.

S/.

03

Pza.

01

Pza.

Tecle mecánico

01

Pza.

Gancho para tecle

30

30

03

Pza.

Planchas de 27cm x 7cm, espesor ¼

10

30

03

Pzs

Planchas de 35x 35 de ¼ de espesor

7

21

01

Pza.

Una plancha circular diámetro 25

15

15

Soldadura supercito

15

22.5

1 1\2 Kg.

diámetro x 5 m de largo

50

150 Empresa

1\2

Gln

Thiner

9

9

1\4

Gln.

Zincromato

10

10

1\4

Gln

Pintura Anticorrosiva

12

12

03

Pza.

Lija gruesa

2

6

03

Pza.

6

18

01

Pza

Motor ½ HP

150

150

08

M

Cable Nº 14 Aislado con Protección

5

40

01

Pza

Botonera de 3 pasos

30

30

Pernos Acerados Grado 8 de 3¨ x ¾¨ con tuercas

TOTAL GENERAL

S/.533.50

COSTOS DE MONOGRAFÍA CANT

UND

DESCRIPCIÓN

01

Uni

01

COSTO UNITARIO COSTO TOTAL S/.

S/.

Internet y quemado de Cd

30

30

Uni

Impresión de monografía

140

140

01

Pza.

Empastado de monografía

25

25

02

Jgo

Copias y anillados

08

16

TOTAL GENERAL

S/211.00

TIEMPO EMPLEADO EN LA EJECUCION DEL PROYECTO MES SEMANA Nombre del Proyecto Diseño y Materiales Calculo y Compra de Materiales Ejecución del Proyecto Culminación del Proyecto Ejecución de Monografía Culminación del Proyecto Sustentació n del Proyecto

Febrero 1

2

3

Marzo 4

5

6

7

8

9

Abril

Mayo

1 1 11 12 0 3

1 4

1 16 5

Sustentació n del Estudio

CAPITULO 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES  Con este proyecto de innovación el taller de mecánica, se ha beneficiado al tener un trípode que facilitara en trabajo en momento de montar y desmontar los motores efectuándose con rapidez n el trabajo.  Con este proyecto el taller estará en condiciones de brinda un servicio de calidad que garantizará al cliente un trabajo de calidad.

RECOMENDACIONES

 Verificar las herramientas antes de utilizar.  aunque trabajemos con jóvenes que utilizan muchas de las herramientas 2.0 en su vida social, no debemos dar por supuesto que conocen su funcionamiento. Tampoco debemos asumir que si algo funciona para el ocio o las relaciones personales, debe funcionar también con objetivos educativos. Por lo general, se debe educar en las formas de utilización de las herramientas, para lo cual se requiere paciencia y mucha creatividad por parte del docente.

https://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADa#Tubos_de_acero