Poleas y Bandas: Qué son, Tipos, Partes, Funcionamiento

El sistema de poleas y bandas o poleas y correas se utiliza para transmitir la potencia mecánica en uno de los ejes del motor hacia otro lugar del mecanismo que es necesario, las bandas se colocan encima de las poleas que son las que se encargan de hacer la transmisión.

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    ¿Qué son las poleas y bandas?

    Una polea es como una rueda con una abertura en todo el medio de su circunferencia, en los sistemas de poleas y bandas, las bandas se colocan por encima de dicha ranura, y ellas mismas se colocan en la ranura de otra polea para transmitir el movimiento.

    Es decir, que una banda puede estar conectada, entre dos o más poleas, con el objetivo de transferir el movimiento de una polea a otra.

    poleas y bandas
    transferencia de potencia a través de un motor

    La banda o correa que se utiliza en la polea para transferir el movimiento de una polea a otra, debe ser fuerte lo suficiente para soportar la tensión y torsión necesarias para que la fuerza impulsada por el movimiento sea menor a la fuerza de roce.

    Si la fuerza que imprime el movimiento es mayor a la fuerza de rozamiento, y la tensión no es adecuada, entonces la cuerda se desplazaría y no se produciría ninguna transferencia de potencia ya que no se transferirá ningún tipo de movimiento al deslizar la correa sobre la polea.

    Tipos de poleas

    A continuación se presentarán los principales tipos de poleas y bandas:

    Poleas fijas

    Son objetos mecánicos que están fijos. Se les llama así, ya que la polea en todo su funcionamiento se encuentra inmóvil, la misma puede estar pegada a una pared o techo.

    La cuerda que se encuentra en la ranura de la polea, se utiliza para ejercer fuerza a través de la polea en otro objeto, su ventaja es que a pesar de aplicar la misma fuerza, se puede dirigir el objeto en una dirección diferente a la aplicación de la fuerza.

    Poleas móviles

    Este tipo de poleas si se mueven a diferencia de como ocurre con las poleas fijas.

    En el movimiento de las poleas la carga a mover con la polea se mueve con ella y la ventaja que tienen en su uso, es que reduce la fuerza que tiene que mover el objeto gracias a la utilización de la polea.

    En las poleas fijas la carga a mover puede estar unida al eje de la polea.

    Sistemas de poleas compuestos

    Como lo dice su nombre es el resultado de la unión de las poleas fijas y móviles, la ventaja de esta unión radica en el gran aprovechamiento de la fuerza aplicada ya que con este sistema se puede aplicar una menor cantidad de fuerza que en los otros sistemas y llegando al mismo resultado de fuerza aplicada.

    Esto quiere decir que en este sistema la fuerza se incrementa en mayor nivel que en los anteriores.

    Tipos de bandas

    A continuación se presentarán los diferentes tipos de poleas en cuanto a su estructura:

    Planas

    Se les dice así porque son correas diseñadas de una manera en que su superficie permanece plana en todo su recorrido, para lograr esto se cierran con herramientas especiales.

    Su sección transversal es rectangular.

    Las bandas pueden ser construidas a partir de una sola capa que tiene un espesor entre 3 y 5 mm, o a partir de la sucesión de varias capas, todo depende del nivel de espesor que se desea, si se requiere una banda de una espesor, se procede a fabricarla a partir de la utilización de varias bandas.

    Tiene la ventaja que se pueden estirar y soportar la fatiga en el estiramiento, por lo que no es necesario el uso de tensores ya que esta característica le permite impedir las vibraciones.

    Trapeciales

    Este tipo de bandas se utilizan frecuentemente en aplicaciones en las que se requiere la transmisión de alta velocidad, son construidas de caucho, se utilizan en poleas de pequeño tamaño, en el interior de dichas bandas se pone material que soporte la tracción.

    Circulares

    Su sección transversal es circular, se utilizan en la transferencia de torques de baja magnitud, es decir, en la utilización de este tipo de bandas se utilizan fuerzas de baja magnitud.

    Tiene la ventaja de que los perfiles de la polea desde cualquier punto de vista son los mismos, por lo que se pueden realizar configuraciones particulares y muy interesantes con este tipo de bandas.

    Partes de una polea

    Una polea se compone de distintas partes las cuales son las siguientes:

    Poleas y bandas
    Partes de una polea

    Eje

    Se refiere a la parte mecánica de la polea que permite su movimiento, el mismo es fijo y a través de él se puede colocar la polea en su lugar de trabajo.

    Llanta

    Se refiere a la ranura interna alrededor de toda la circunferencia de la polea, por la cual se ubica la banda o correa.

    Cubo

    Representa la parte central de la polea donde se ubica el eje de la misma.

    Cuerpo

    Es toda la parte de la polea que corresponde a la zona que está entre la llanta y el cubo de la polea.

    Relación de transmisión

    La velocidad a transferirse de una polea a otra dependerá de la relación de transmisión, y a su vez de la distancia de los diámetros de cada polea, según la siguiente ecuación:

    V1/V2 = D1/D2

    Donde:

    V1 es la velocidad de entrada en la polea conductora.
    V2 es la velocidad de salida en la polea conducida.
    D1 es el diámetro de la polea conductora.
    D2 es el diámetro de la polea conducida.

    Por lo tanto, según la ecuación anterior se puede decir, que mientras más grande sea el diámetro de la polea conductora que el diámetro de la polea conducida, mayor será la velocidad en la polea conducida, y viceversa.

    Transmisión simple

    Un sistema de transmisión simple es sencillamente aquel que consta de los componentes básicos para que la transmisión de movimiento, velocidad y potencia sea posible.

    El mismo cuenta con una polea conductora y una polea conducida.

    La transferencia de movimiento es posible gracias a que ambas poleas están unidas a través de una banda, separadas a una distancia determinada, pero en realidad lo que transfiere el movimiento, es la banda que sirve de conexión entre ambas poleas, si y sólo si, se cumplen los efectos de roce adecuados.

    En función de lo que se ha hablado anteriormente tenemos lo siguientes componentes:

    Polea motriz

    Es la que gira por su propio esfuerzo, es decir, la misma es accionada a través de un motor, ella es la que tiene la velocidad que se desea transferir.

    Polea conductora

    Es la polea a la que se desea transferir el movimiento, velocidad y potencia, la misma se encuentra en el eje que necesita la potencia que le transmite la polea motriz.

    Correa de transmisión

    La misma se encuentra unida entre ambas poleas (la polea conductora o motriz y la polea conducida), gracias a esta con una tensión adecuada se transfiere el movimiento.

    Debido a la relación que pueden tener los diámetros de la poleas se puede tener:

    Sistemas de reducción de velocidad

    El mismo se utiliza cuando disponemos de una velocidad motriz superior a la velocidad conducida que se desea utilizar.

    En este sistema el diámetro de la polea conductora es menor que el diámetro de la polea conducida.

    Sistema de incremento de velocidad

    Se utiliza cuando se dispone de una velocidad motriz menor a la que se desea usar.

    Para lograrlo el diámetro de la polea que causa el movimiento debe ser mayor al diámetro de la polea conducida.

    A continuación se puede ver en el siguiente video un sistema de reducción de velocidad simple y un sistema multiplicador o de incremento de velocidad:

    Aplicaciones

    Los mecanismos que involucran las poleas y bandas o poleas y correas se usan comúnmente en los automóviles, en los motores de ellos, se puede observar como existe un mecanismo de poleas y correas, ajustadas adecuadamente.

    Como por ejemplo en el motor la velocidad imprimida por medio de la combustión en los pistones hacia el cigüeñal es repartida hacia otras partes por medio de poleas que están sujetas entre ellas por medio de correas con una tensión y roce adecuados.   

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