FACTOR DE SERVICIO, FACTOR DE SEGURIDAD y FACTOR DE DISEÑO Y Presentado Por: Danilo José Guerrero Ch. Presentado A: Ing. José Manuel Ramírez Q. Grupo Resistencia de Materiales II
IMPORTANCIA DE LOS FACTORES PARA UN CONJUNTO DE ELEMENTOS MECANICOS
Incertidumbre La composición del material y el efecto de las variaciones en las propiedades. Las variaciones de las propiedades de lugar a lugar. El efecto del procesamiento local, o cercano, en las propiedades. El efecto de ensambles cercanos, en las condiciones del esfuerzo. El efecto del tratamiento termo-mecánico en las propiedades. La intensidad y distribución de las cargas. La validez de los modelos matemáticos La intensidad de las concentraciones de esfuerzos. La influencia del tiempo sobre la resistencia y la geometría. El efecto de la corrosión. Elefectodeldesgaste.
FACTOR DE SERVICIO Factor de tiempo de funcionamiento (Cst): procura ajustar la velocidad de desgaste de la máquina en función de su tiempo de utilización continuo diario. Cst = ( te/10)1/4 te: tiempo diario empleado Factor de fluctuación cíclica de par motriz (Csm) : Este tipo de fluctuación afecta, también, la vida útil de los componentes. P: numero de cilindros Csm = 1,6 0,1 P Factor de variación de carga sobre la máquina mandada (Csr): evalúa la variación cíclica y no cíclicadelacargasobreelútilylaprobabilidadde sobrecargas.( el Csr se escoge por la norma A.G.M.A 151-02) F.S. = Cst * Csr * Csr
Factores de servicio para utilizar en la selección de reductores de velocidad (según norma A.G.M.A 151 02) Tipos de Motor Eléctrico Combustión interna multicilíndrico Combustión interna monocilíndrico Duración del servicio Ocasional, ½ hora diaria Intermitente, 3 horas diarias Hasta 10 horas diaria Hasta 24 horas diarias Ocasional, ½ hora diaria Intermitente, 3 horas diarias Hasta 10 horas diaria Hasta 24 horas diarias Ocasional, ½ hora diaria Intermitente, 3 horas diarias Hasta 10 horas diaria Hasta 24 horas diarias Tipo de trabajo realizado por la maquina mandada Liviano L 0,5 0,8 1 0,8 1 1 1,75 Mediano M 0,8 1 1 1,75 1,75 2 Importante: los equipos sujetos a condiciones de trabajo extra severas Independientemente de la duración del servicio o el tipo de motor deben considerarse con factor de servicio mínimo de 2,5. Pesado P 1,75 2 1,75 2 2,25 1,75 2 2,25 2,5
Factores de servicio para utilizar en la selección de Acoplamientos y Embragues Tipo de motor Tipo de trabajo que realiza la maquina mandada Liviano L Mediano M Pesado P Eléctrico 0,8 1,27 2 Combustión interna multicilíndrico Combustión interna monocilíndrico 1,2 1,6 2,4 1,6 2,3 2,8 Importante: para los acoplamientos sujetos a condiciones extra severas consultar directamente la norma. Para determinar el tipo de trabajo ver Tabla 1.
Factor de servicio para la selección de mando de cadenas de rodillos para trasmisiones. Tipo de carga Motor de Combustión interna con transmisión Hidráulica Motor eléctrico Motor de Combustión interna con transmisión Mecánica Regular 1 1 1,2 Irregular 1,2 1,3 1,4 A golpes 1,4 1,7
FACTOR DE SEGURIDAD
RECOMENDACIONES Y CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE FACTOR DE SEGURIDAD Grado de incertidumbre de la carga. Grado de incertidumbre en la resistencia del materia. Incertidumbres en relación de cargas aplicadas con respecto a la resistencia del material. Consecuencias de la falla, seguridad humana y economía. Costo por proporcionar un factor de seguridad elevado.
FACTOR DE DISEÑO El método determinístico establece un factor de diseño basado en las incertidumbres absolutas de un parámetro de pérdida de función y un parámetro máximo permisible. El método estocástico establece un factor de diseño basado en datos estadísticos de resistencia y esfuerzo pero dan valores promedios.
consideraciones 1 Funcionalidad 14 Ruido 2 Resistencia/esfuerzo 15 Estilo 3 Distorsión/deflexión/rigidez 16 Forma 4 Desgaste 17 Tamaño 5 Corrosión 18 Control 6 Seguridad 19 Propiedades térmicas 7 Confiabilidad 20 Superficie 8 Producción 21 Lubricación 9 Utilidad 22 Comercialización 10 Costo 23 Mantenimiento 11 Fricción 24 Volumen 12 Peso 25 Responsabilidad legal 13 Vida 26Capacidad de reciclado/ recuperación de recursos
bibliografía BEER, Ferdinand P. & JOHNSTON, E. Russell Jr. Mecánica de Materiales. Segunda edición. Editorial Mc Graw Hill. Colombia. 1998. ANÁLISIS Y DESARROLLO DE UN PROGRAMA DE SELECCIÓN RÁPIDA DE FACTORES DE SEGURIDAD, PARA DISEÑO DE ELEMENTOS MECÁNICOS. Agosto de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701 Proyecto de Máquinas de P. Tedeschi, Universidad de Buenos Aires Argentina)