cimentacion de maquinas

• FUNDACIONES DE MAQUINAS

• Si las cargas aplicadas a una masa de suelo
varían con suficiente rapidez para que las fuerzas
de inercia lleguen a tener importancia respecto a
las cargas estáticas, son necesarios cálculos
especiales para estimar las deformaciones del
terreno.
• Problemas típicos son los de cimentaciones de
máquinas, estabilidad de taludes durante
terremotos, hincado depilotes, y la compactación
vibratoria

• La velocidad de carga para la cual un problema
resulta Dinámico, depende mucho del tamaño
de la masa de suelo afectada.
Con las muestras típicas utilizadas en pruebas
de laboratorio, las fuerzas de inercia no llegan a
ser significativas, hasta que la frecuencia de la
carga supera los 25 ciclos por segundo (c.p.s).
• Por otro lado una presa detierra grande puede
sufrir fuerzas de inercia importantes con
frecuencia de solo 0.5 (c.p.s.).

• El problema más habitual de solicitación
dinámica, es el que se presenta en las
Cimentaciones de Máquinas.
• Las máquinas alternativas y las rotativas mal
equilibradas producen fuerzas dinámicas
periódicas Q.
Q = Q 0 ∗ sen (2 ∗ π ∗ f ∗ t )
Q0 = Amplitud máxima de la fuerza dinámica
f =Frecuencia de funcionamiento
t = Tiempo

• Las frecuencias de funcionamiento típicas varían de 200
ciclos/minuto para grandes compresores alternativos,
hasta unos 12000 ciclos/minuto, en las turbinas y
compresores rotativos de alta velocidad.
• Las prensas estampadoras y los martillos de forja
también
aplican
cargas
intermitentes
a
las
cimentaciones.
• Como en el caso de cimentacionessometidas a cargas
estáticas, el criterio básico para el dimensionamiento de
cimentaciones de máquinas, es el desplazamiento
admisible

• En general se prescribe un limite al desplazamiento
dinámico permisible en servicio, limitando también
los asentamientos que pueden producirse durante
un período prolongado de funcionamiento (Fatiga).
• Una cimentación sometida a una carga dinámicaperiódica, sufrirá un desplazamiento dinámico ρd
de la misma frecuencia que la carga aplicada

• Las velocidades y aceleraciones máximas de la
cimentación pueden expresarse, en función del
desplazamiento máximo y de la frecuencia
máxima, de la siguiente forma

&
ρd

= 2∗π ∗ f ∗

ρ

&
ρ& d

= (2 ∗ π ∗ f )2 ∗

d

ρ

d

• Donde los puntos indican las derivadas respecto
al tiempo• Para evitar daños a las máquinas o a sus cimentaciones,
la velocidad máxima de Vibración no debe ser superior a
2cm/seg.
• Sin embargo, si va a trabajar personal en las
proximidades de la máquina, pueden ser necesarias
condiciones aún más estrictas.
• Las vibraciones comienzan a ser molestas para las
personas cuando supera los 2 mm/seg, y se aprecian si
la velocidad supera los 0.2mm/seg.

• Para una frecuencia de 1000 ciclos/seg., estas
velocidades corresponden a amplitudes de
desplazamiento de 0.2, 0.02, y 0.002 mm
respectivamente.
• Para otras frecuencias de funcionamiento, la
amplitud del desplazamiento admisible será
diferente.
• Adviértase que el movimiento que puede ser
apreciado
por
las
personas
es
aproximadamente 1/100 del que puede producir
daños enlas maquinarias

•

Si una partícula vibra respecto a una posición de equilibrio, bajo la
influencia de una fuerza que es proporcional a la distancia de la
partícula a la posición de equilibrio, se dice que la partícula tiene un
movimiento armónico simple.

•

La fuerza sobre la partícula se dirige siempre hacia la posición de
equilibrio.

•

Para encontrar la posición de lapartícula, en función del tiempo,
debemos encontrar una función y(t), solución de la ecuación
diferencial del oscilador armónico simple.

•

Si observamos la ecuación diferencial, se requiere que y(t), sea una
función cuya segunda derivada, sea igual a la función misma, y con
signo cambiado, salvo un factor constante K/m. Las funciones seno
y coseno tienen esa propiedad.

• ω es común a...