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Frenos
Evaluación Freno Del Torno Colchester Student 1800

Indice
1. Planteamiento del problema
2. Suposiciones y datos.
3. Metodo de calculo y variables utilizadas
4. Calculos
5. Datos Experimentales
6. Materiales [4]
7. Conclusión
8. Bibliografía

1. Planteamiento del problema
El problema en estudio consiste en evaluar el funcionamiento del freno utilizadoen el torno Colchester Student 1800 ubicado en el taller de maquinas herramientas de la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. La función de este freno es hacer parar la máquina en una eventual emergencia, por lo tanto su uso no es constante, como lo seria el freno de un carro.

Descripcion Del Mecanismo
El mecanismo de accionamiento del freno se realiza por medio mecánico a través deuna palanca (2 barras) ver anexo 1, el operario aplica una fuerza de aproximadamente 40 Kg y su dirección se asumirá perpendicular a la recta AC (figura 1).
Fig 1. esquema mecanismo de frenado.

La fuerza se transmite en dirección a la barra BC, la cual la hace subir y permitir el contacto de la pasta contra la polea y así lograr el objetivo de parar la maquina debido a la fricción entre losdos materiales.
La fuerza ejercida por el resorte se desprecia debido a que es muy pequeña comparada con la realizada por el operario, la única función del resorte es devolver el freno a su posición inicial.

Requisitos de frenado y condiciones criticas.
El freno por ser de seguridad debe parar en un tiempo relativamente corto, para hacer un estimativo de este tiempo, y en general para evaluarel freno, se deben considerar las masas que se debe frenar en determinado momento, para esto se escogen condiciones criticas en las cuales el torno podría estar en movimiento.
Estas condiciones se pueden presentar cuando la pieza a maquinar es del mayor tamaño posible que permite las restricciones tecnológicas del torno.
Se analiza el freno con la pieza mas grande y mas larga que se pueda montaren el mandril y suponiendo que se opera con en ella la velocidad máxima (1800 RPM), dicha pieza tiene dimensiones de 0.2 m de diámetro y 0.42 m de longitud.

Para estas condiciones se tienen las masas de los engranajes de la caja de velocidades, e inercias de los elementos mostrados en la figura 2.
Igualmente en esta figura se muestra esquemáticamente el entorno donde se plantea el problema,de una manera esquemática se presenta el mecanismo, los requisitos de frenado y a su vez se plantea en el esquema los diferentes engranajes que participan uno con otro en color rojo para obtener una combinación en la cual el eje del husillo (eje S) gira a 1800 RPM.
El numero de dientes de cada engranaje, y las informaciones adicionales se presentan mas adelante en el ítem 2. suposiciones y datos yse pueden observar en el anexo 2.

Esquema General
Fig. 2 esquema de los elementos a considerar para evaluar el sistema de freno.
Como se puede observar en esta figura el motor trasmite potencia de la polea motriz (POLEA 1) a la polea conducida ( POLEA 2. polea que es directamente frenada ), esta polea conducida trasmite la potencia al eje B que para el caso de 1800 RPM trasmite la potenciaa través del engranaje C de 33 dientes al eje D por medio del engranaje H de 28 dientes, el eje D trasmite a través del engranaje F de33 dientes al eje E a través del engranaje X de 28 dientes. El eje E trasmite a través del engranaje Y de 37 dientes al eje imaginario por medio del engranaje J de 24 dientes.
El nombre de eje imaginario debido a que como es un eje en el cual se encuentranmontados los engranajes J,K, y L, pero en realidad tal eje no existe, es decir estos engranajes J,K y L no están solidarios al eje D, si no que deslizan sobre el a una velocidad diferente.
El eje ficticio trasmite potencia a través del engranaje K de 44 dientes al eje S ( eje del mandril ) por medio del engranaje O de 54 dientes, el eje S trasmite por medio del engranaje M de 43 dientes al eje H...