Medida de longitudes con el pie de rey

El objetivo de esta práctica es aprender a medir longitudes utilizando el pie de rey o calibre, instrumento de medida basado en el nonius . En primer lugar se describe el funcionamiento del nonius para continuar con algunos ejemplos de medidas realizadas con el pie de rey.

En muchas ocasiones la determinación de un magnitud física requiere de la medida de una longitud. Por ejemplo, la medida del volumen de un paralelepípedo suele hacerse de forma indirecta midiendo previamente las longitudes de su base, altura y profundidad. Para medir una longitud se compara ésta con otra que se toma como unidad, de manera que el número que resulta de la medida (entero o fraccionario) indica cuantas veces la unidad adoptada está contenida en aquélla. Con una regla graduada en milímetros es posible tener una sensibilidad de un milímetro, pero en muchas ocasiones se necesita tener mayor sensibilidad y para ello se puede recurrir a instrumentos especiales como el pie de rey que, como se ha señalado, está basado en el nonius.

El nonius es un instrumento de medida que consta de dos escalas, una fija y otra deslizable, denominadas regla y reglilla, respectivamente. Ambas escalas están graduadas de modo que n divisiones de la reglilla se corresponden con n – 1 divisiones de la regla. Si D es el tamaño de las divisiones de la regla y d el tamaño de las divisiones de la reglilla se verifica la relación nd = ( n – 1) D y la sensibilidad p del nonius es p = D / n . Por ejemplo, si las divisiones de la regla son milímetros ( D = 1 mm) y la reglilla tiene n = 10 divisiones, la sensibilidad del nonius es p = 1/10 = 0.1 mm.

El pie de rey se fabrica generalmente de acero y está construido de modo que permite medir espesores de piezas, dimensiones interiores de una cavidad y profundidades. El pie de rey que se utiliza en esta experiencia dispone de un nonius con divisiones de la regla de tamaño D = 1 mm y con una reglilla con n = 50 divisiones, por lo que su sensibilidad es p = 1/50 = 0.02 mm, sensibilidad que aparece señalada en el propio pie de rey.

En esta experiencia s e realizan las medidas de dos objetos: un cilindro y un anillo. Para el cilindro se muestran las lecturas de las medidas de su diámetro y su generatriz y se pide calcular su volumen con su error. Para el anillo también se pide el cálculo de su volumen, pero no se da la lectura de sus diámetros interior y exterior y de su espesor, sino que hay que tomarlas de las imágenes.

Tipos de mantenimientoS

A raíz de una conversación sobre el ciclo de vida del software, llevo varios días con la mosca detrás de la oreja pensando en los distintos tipos de mantenimiento y cuales son los límites entre ellos. Os voy a dejar por estos lares los distintos tipos que pensando en estos años en primera linea de guerra puedo identificar. Poco a poco va siendo normal que el desarrollo de un producto de software venga ligado a una posterior fase de mantenimiento. En dicha fase, pueden diferenciarse varios tipos de acciones:

• Mantenimiento correctivo. Destinando a corregir defectos de funcionalidades del sistema. Una vez acabado el desarrollo e implantación de un sistema de información este es el tipo de mantenimiento que prevalece frente al resto. Puesto que estamos en una fase de mantenimiento, el fallo del sistema se produce una vez que este está en producción, por tanto es vital diferenciar un orden de criticidad de los fallos para marcar el orden de atención que deberían tener en vistas a que la calidad del sistema sea la más alta posible en todo momento.
• Mantenimiento adaptativo. Es aquel que se realiza sobre el sistema para adaptarlo a nuevas versiones de módulos externos, compatibilidad con nuevo hardware. Pese a que por norma general, la actualización de un componente externo traiga mejoras de rendimiento, estabilidad o funcionales, su actualización puede ser un gran problema que puede estar presente en forma de incompatibilidad parcial o total con el sistema de información.
• Mantenimiento perfectivo. Mejora el rendimiento o complementa funcionalidades. No debe confundirse con la realización de un nuevo componente que cubra una nueva funcionalidad no relacionada con ninguna de las existentes. El desarrollo de una nueva funcionalidad sólo debe estar justificado si es necesario para el buen funcionamiento de otra ya existente en el sistema.
• Mantenimiento preventivo. Consiste en tareas o inspecciones periódicas que analizan posibles puntos de fallo e implementan su respectiva solución si procede. Este tipo de uso enmascara al correctivo siendo la detección del error el trabajo extra por parte de los mantenedores del sistema.

RODAMIENTOS

TIPOS DE RODAMIENTOS
RODAMIENTOS DE BOLAS CON CONTACTO ANGULAR
RODAMIENTOS DE BOLAS A ROTULA
RODAMIENTOS DE RODILLOS CILINDRICOS
RODAMIENTOS RADIALES DE AGUJAS
RODAMIENTOS DE RODILLOS A ROTULAS
RODAMIENTOS DE RODILLOS CONICOS
RODAMIENTOS AXIALES DE BOLAS DE SIMPLE EFECTO
RODAMIENTOS AXIALES DE RODILLOS CILINDRICOS
RODAMIENTOS AXIALES DE AGUJAS

RODAMIENTOS AXIALES DE BOLAS DE DOBLE EFECTO

RODAMIENTOS AXIALES DE RODILLOS ESFÉRICOS

RODAMIENTOS RIGIDOS DE BOLAS


FallasVibración debida a rodamientos de chumacera defectuosos. Elevados niveles de vibración, ocasionados por rodamientos de chumacera defectuosos, son generalmente el resultado de una holgura excesiva (causada por desgaste debido a una acción de barrido o por erosión química), aflojamientos mecánicos (metal blanco suelto en el alojamiento), o problemas de lubricación.
 Holgura excesiva de los rodamientosUn rodamiento de chumacera con holgura excesiva hace que un defecto de relativamente menor importancia, tal como un leve desbalance o una pequeña falta de alineamiento, u otra fuente de fuerzas vibratorias, se transformen como resultado de aflojamientos mecánicos o en golpes repetidos (machacado). En tales casos el rodamiento en si no es lo que crea la vibración; pero la amplitud de la misma seria mucho menor si la holgura de los rodamientos fuera correcta.A menudo se puede detectar un rodamiento de chumacera desgastado por "barrido" efectuando una comparación de las amplitudes de vibración horizontal y vertical. Las máquinas que están montadas firmemente sobre una estructura o cimentación rígidas revelaran, en condiciones normales, una amplitud de vibración ligeramente más alta en sentido horizontal.Torbellino de aceiteEste tipo de vibración ocurre solamente en maquinas equipadas con rodamientos de chumacera lubricados a presión, y que funcionan a velocidades relativamente altas – normalmente por encima de la segunda velocidad critica del motor.La vibración debida a torbellinos de aceite a menudo es muy pronunciada, pero se reconoce fácilmente por su frecuencia fuera de lo común. Dicha frecuencia es apenas menor de la mitad de la velocidad de rotación (en rpm) del eje – generalmente en el orden del 46 al 48% de las rpm del eje. El problema de los torbellinos de aceite normalmente se atribuye a diseño incorrecto del rodamiento, desgaste excesivo del rodamiento, un aumento de la presión del lubricante o un cambio de la viscosidad del aceite.Se pueden hacer correcciones temporales modificando la temperatura del aceite (viscosidad), introduciendo un leve desbalance o una falta de alineamiento de manera de aumentar la carga sobre el eje, o rascando y/o ranurando los costados del rodamiento, para desbaratar la "cuña" de lubricante. Desde luego, una solución más duradera es reemplazar el rodamiento con uno que haya sido diseñado correctamente de acuerdo a las condiciones operativas de la maquina, o con uno que esté diseñado para reducir la posibilidad de formación de torbellinos de aceite.Los rodamientos con ranuras axiales usan las ranuras para aumentar la resistencia a la formación de torbellinos de aceite en tres puntos espaciados uniformemente. Este tipo de configuración está limitado a las aplicaciones más pequeñas, tales como turbinas de gas livianas y turbocargadores.Los rodamientos de chumacera de lóbulos brindan estabilidad contra los torbellinos de aceite al proporcionar tres puntos ce concentración de la película de aceite bajo presión, que sirven para centrar al eje.Los rodamientos de riñón basculante son comúnmente utilizados para las maquinas industriales más grandes, que funcionan a velocidades más altas. Hay dos causas comunes de vibración que pueden inducir un torbellino de aceite en un rodamiento de chumacera:
Vibración proveniente de maquinaria ubicada en las cercanías: Puede ser transmitida al rodamiento de chumacera a través de estructuras rígidas, tales como tuberías y cimentaciones. A este fenómeno se le conoce como Torbellino Inducido por el Exterior.
 Vibración ocasionada por otros elementos de las maquina misma. Toda vez que se detecta la vibración característica del torbellino de aceite se deberá realizar una completa investigación de las vibraciones en toda la instalación, incluyendo las fuentes de vibración circunvecina, la estructuras de cimentación y las tuberías relacionadas. Se podrá así quizás descubrir una causa externa de los problemas de torbellino de aceite.
Torbellinos de Histéresis Este tipo de vibración es similar a la vibración ocasionada por el torbellino de aceite, pero ocurre a frecuencias diferentes, cuando el rotor gira entre la primera y la segunda velocidad crítica.Un rotor que funcione por encima de la velocidad critica tiende a flexionarse, o asquearse, en sentido opuesto del punto pesado de desbalance. La amortiguación interna debida a histéresis, o sea la amortiguación de fricción, normalmente limita la deflexión a niveles aceptables. Sin embargo, cuando acontece un torbellino por histéresis, las fuerzas amortiguadoras se encuentran en realidad en fase con la deflexión, y por lo tanto, acrecentan la deflexión del motor.Cuando dicho rotor está funcionando por encima de la primera velocidad critica pero por debajo de la segunda, el torbellino por histéresis ocurre a una frecuencia exactamente igual a la primera velocidad critica del rotor.Nota: La frecuencia de formación del torbellino de aceite es levemente menor de la mitad de la velocidad de rotación del rotor.La vibración ocasionada por un torbellino por histéresis tendrá la misma características que las ocasionadas por un torbellino de aceite cuando la maquina funcione a velocidades superiores a la segunda velocidad critica del eje. Es decir, que una severa vibración se producirá a una frecuencia levemente menor que 0.5x las rpm del rotor.El torbellino por histéresis es controlado normalmente por la acción de amortiguación provista por los rodamientos de chumacera en si. Sin embargo, cuando la amortiguación estacionaria es baja en comparación con la amortiguación interna del rotor, es probable que se presenten problemas.La solución usual para este problema es aumentar la amortiguación estacionaria de los rodamientos y de la estructura de soporte de los mismos, lo que puede lograrse instalando un rodamiento de riñón basculante o de algún rodamiento de diseño especial. En algunos casos el problema puede ser solucionado reduciendo la amortiguación dada por el rotor – sencillamente, cambiando un acoplamiento de engranajes con una versión sin fricción; por ejemplo, con un acoplamiento de disco flexible.Lubricación inadecuadaUna inadecuada lubricación, incluyendo la falta de lubricación y el uso de lubricantes incorrectos, puede ocasionar problemas de vibración en un rodamiento de chumacera. En semejantes casos la lubricación inadecuada causa excesiva fricción entre el rodamiento estacionario y el eje rotante, y dicha fricción induce vibración en el rodamiento y en las demás piezas relacionadas.Este tipo de vibración se llama "dry whip", o sea látigo seco, y es muy parecido al pasar de un dedo mojado sobre un cristal seco.La frecuencia de la vibración debida al látigo seco generalmente es muy alta y produce el sonido chillón característicos de los rodamientos que están funcionando en seco. No es muy probable que dicha frecuencia sea algún múltiplo integral de las rpm del eje, de manera que no es de esperarse ningún patrón significativo bajo la luz estroboscópica. En este respecto, la vibración ocasionada por el látigo seco es similar a la vibración creada por un rodamiento antifriccion en mal estado.Toda vez que se sospeche que un látigo seco sea la causa de la vibración se deberá inspeccionar el lubricante, el sistema de lubricación y la holgura del rodamiento.


TIPOS DE CARGAS QUE SOPORTAN Y EN QUE CONSISTEN

1.Rodamientos Radiales: son aquellos que están diseñados para resistir cargas en dirección perpendicular al eje. Constan en forma general de tres piezas: Un aro exterior, un aro interior y un elemento rodante con algún tipo de canastillo o jaula. Por ejemplo, las ruedas de un carro se apoyan en el suelo y reciben la carga en el eje, de esta forma los rodamientos de las ruedas trabajan bajo carga radial.
2. Rodamientos Axiales: son aquellos que están diseñados para resistir cargas en la misma dirección del eje. Constan en forma general de tres piezas: Un aro superior, un aro inferior y un elemento rodante con algún tipo de canastillo. Por ejemplo, pensemos en un carrusel, el peso total de esta máquina actúa verticalmente hacia el suelo y debe rotar en torno a un eje vertical al suelo, en esta aplicación debe utilizarse un rodamiento axial de gran diámetro, cuyo aro superior sostenga al carrusel y cuyo aro inferior se apoye en el suelo.
3. Rodamientos de contacto angular: son una mezcla de los casos anteriores, se basan en un rodamiento similar al radial con un diseño especial de los aros exterior e interior para soportar cargas axiales mayores que un rodamiento radial simple. Sus aplicaciones son muy amplias, debido a que un eje siempre puede desarrollar cargas eventuales en una dirección inesperada y debido al ahorro que se genera al colocar un solo rodamiento para hacer el trabajo de dos.
4. Rodamientos rígidos: son aquellos que no aceptan desalineamientos del eje. Ante un desalineamiento se generan cargas que pueden dañar definitivamente el rodamiento
5. Rodamientos rotulados: Son aquellos que por un diseño especial de los aros permiten que el eje gire algunos grados sin desarmar el rodamiento. Esta característica se logra con una pista de rodadura esférica que permite a las bolas o barriletes desplazarse para acomodarse al desalineamiento del eje. Son muy utilizados en maquinaria pesada debido a la necesidad se prevenir daños frente a las deformaciones de los ejes, cargas provocadas por dilataciones térmicas y cargas dinámicas.
6. Existen diversos elementos rodantes que varían según las aplicaciones. El mas común son las bolas de rodamiento, muy útiles para cargas livianas y medianas. Para cargas mayores se utilizan rodillos y barriletes. Finalmente en cargas axiales se utilizan conos. Algunas aplicaciones en donde el espacio es reducido se usan agujas, que son cilindros largos con diámetros pequeños.