Fernando

CIMENTACION DE MAQUINAS

La cimentación es el elemento de unión cuya concepción es función de las características del terreno, como de la construcción. Antes de escoger el método de cimentación, existe la necesidad de proceder un previo estudio global de la estructura.

En el cálculo de cimentaciones para máquinas se debe proporcionar, de manera adecuada, el elemento que servirá parasoportar y transmitir al suelo de desplante las cargas, tanto estáticas como dinámicas, sin producir alteraciones en el funcionamiento normal de las máquinas ni en la estructura en la cual son instaladas.

Las cimentaciones para máquinas están sometidas tanto a esfuerzos estáticos debido a la carga muerta total como a los esfuerzos dinámicos producidos por las fuerzas de inercia según la segundaley de Newton: Fuerza (F) es igual a m * a. Debido a esto, las partes de una maquina en movimiento dan lugar a vibraciones que muchas veces producen efectos bastante complejos. Los defectos dependen de la clase de máquina de que se trate, y por lo tanto las características de la cimentación serán de acuerdo con esa variación en la maquinaria.

Clasificación de las cimentaciones:

1)Cimentaciones superficiales:

* Cimentaciones corridas o continuas en zanjas.
* Cimentaciones mediante losas o zapatas.
* Cimentaciones mediante losas o placas continuas.

2) Cimentaciones profundas:

-Cimentaciones mediante pozos.
-Cimentaciones mediante pilotes.

Las características principales de una cimentación para máquinas pueden resumirse así:

a) Ser de talnaturaleza que pueda absorber en su interior, ya sea total o parcialmente, los esfuerzos producidos por las fuerzas de inercia.

b) Evitar el fenómeno de resonancia, que se produce cuando el número de revoluciones de la máquina coindice con las oscilaciones propias de la cimentación, lo que hace imposible el funcionamiento de las máquinas.

c) Anular, mediante el empleo de amortiguadoresadecuados, las vibraciones remanentes.

Datos de Características del Terreno
Los datos del terreno son muy importantes, tanto en el caso estático como en el dinámico. En el caso de no disponer de unos datos concretos será necesario hacer un cálculo que abarque los posibles parámetros del terreno concreto.

Usualmente, las cimentaciones de máquinas consisten de un bloque de concreto masivoque, para el estudio de las vibraciones, suele considerársele infinitamente rígido. Debido a la cimentación de máquinas se puede decir que el suelo tiene muchas ventajas ya que permite un gran área de terreno para que el suelo no sufra múltiples daños, aparte que, le permite a estas máquinas mantener el equilibrio necesario.

Para evitar asentamientos diferenciales y vibración torsional de lacimentación hay que procurar que el centro de gravedad común de la máquina y del bloque de cimentación coincida con el centroide del área de contacto entre el suelo y el macizo de cimentación.

* Ejemplo: cimentación de estructuras y equipo de PEMEX (edificios administrativos, laboratorios, almacenes, cobertizos y talleres).

CASOS REALES EN LA INDUSTRIA

1) COMPORTAMIENTO DE UNAFRESADORA VERTICAL EN VIBRACIONES INDUCIDAS

El traqueteo en operaciones de maquinado es una manifestación indeseable de vibraciones en la máquina- herramienta o pieza de trabajo; afecta el acabado de una superficie y la precisión, así como la duración de herramientas de carburo o punta de cerámica.
El Dr. S.A. Tobias, de la Universidad de Cambridge, realizó investigaciones en una fresadoravertical que demostraron el comportamiento de esta máquina en vibraciones inducidas por una fuerza de excitación, y también relacionó la gravedad del traqueteo a la posición relativa entre el cortador y la pieza de trabajo y los resultados fueron publicados por la Institution of Mechanical Engineers de su artículo “Vibrations of Vertical Milling Machines Under Test and Working Conditions”,...