Industria é invenciones (1885-11-28 00:00:00), página 1

SUMARIO

Friction de las correas de cuero sobre las poleas de hierro, por Silas W. Holman.—Aplicación de las fórmulas de resistencia de materiales, fundadas en los experimentos de Wohler, al cálculo de las construcciones metálicas (continuación). (con grabados).—El Ministro de Marina y la industria española.—El cultivo en fajas, sistema Dero- me, por A. de Lebille.—Alcoy, su industria fabril en 1885.—NO- TICIAS VARIAS.—PARTE OFICIAL.—Ministerio de Fomento.—Relación de las patentes de invención concedidas por S. M., con expresión de los nombres de los interesados y del objeto sobre que recaen.—Relación de las marcas de fábrica solicitadas.—Ex- trato de la Gaceta del 9 al 17 de Noviembre de 1885.—SU- BASTAS.

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FRICCION DE LAS CORREAS DE CUERO SOBRE las poleas de hierro, por Silas W. Holman

Esta investigación (terminada en 1882) se practicó con doble objeto: primero, hacer un estudio algo más extenso sobre la diferencia de fricción en algunas materias, cambiando la velocidad de resbalamiento, y amplificar el es- tudio de la fricción de las correas de cuero y de otros materiales sobre las llantas de las poleas. Además se deseaba fijar qué arreglo sería necesario hacer para que los experimentos de laboratorio fuesen instructivos para los alumnos, problema que ya ha sido resuelto satis- factoriamente por varias eminencias en el laboratorio mecánico del Instituto Tecnológico de Massachusetts.

Las leyes de fricción entre dos superficies metálicas en contacto, tanto lubricadas como sin lubricar, son ob- jeto de serios estudios. Aunque las condiciones, en este caso, son relativamente sencillas, sin embargo, es algo difícil el reproducirlas con exactitud. La presencia de los depósitos que forman los aceites y toda materia que se emplea como lubricante, debe producir en el resultado errores de cuantía. Se ha observado que es sumamente difícil quitar el aceite que se emplea en la preparación de las superficies, y esto demuestra que deberá evitarse el uso del mismo. Los experimentos de Coulomb, Morin y Jenkin demuestran que con velocidades de 0'1 pulgadas por minuto á 5 000 pulgadas por minuto, el coeficiente de fricción de movimiento en muchas superficies metálicas no lubricadas varía poco; asimismo el coeficiente de fricción estática ó de reposo es casi igual, si no igual, al de movimiento.

Debemos observar que los errores cometidos en los ex- perimentos practicados por Coulomb y Morin, son de una magnitud tal, que es imposible pretender que no haya ninguna diferencia, aun entre límites mucho más reduci- dos. Los experimentos de Jenkin comprenden solamente velocidades de 0'1 pulgadas á 8 pulgadas por minuto, y aunque fueron hechos con mucha precisión, no pueden considerarse como bastante completos ó positivos para aceptarlos como concluyentes. Los experimentos de Bochet, sobre la fricción del hierro á grandes velocida- des, de 4 á 22 metros por segundo, ó sea de 40,000 á 50,000 pulgadas por minuto, que se practicaron sobre la acción de los frenos en los trenes, demuestran una dis- minución muy marcada, en el coeficiente, á medida que la velocidad aumenta.

Estos son todos los experimentos publicados hallados que tengan relación con este tema, debiendo advertir que no he hecho un estudio especial de las obras que tratan de esta cuestión. La fricción de los metales sobre la madera, sin lubricante, ha sido estudiada por Coulomb, Morin y Jenkin, dando un mismo resultado general igual. Sin embargo, Kimball ha demostrado que el coeficiente tambien disminuye, en este caso, con el aumento de veloci- dad; pero halló, además, que el coeficiente de fricción, generalmente «cuando se trata de velocidades muy pe- queñas (un número reducido de pulgadas por minuto), aumenta rápidamente al principio y luego gradualmente á medida que la velocidad aumenta, hasta cierto límite, que depende de la naturaleza de las superficies en con- tacto y de la intensidad de la presión, siendo dicho límite el coeficiente máximo de fricción. Cuando la velocidad continúa aumentando más allá de este punto, el coefi- ciente disminuye. Un aumento en la intensidad de la pre- sión, cambia de posición el coeficiente máximo y lo hace corresponder á una velocidad más pequeña», etc.

Si se estudian experimentos sobre superficies lubrifi- cadas de cualquier clase que sean, se hallará que la dis- crepancia es mucho mayor que en las superficies no lubricadas. Esto es indudablemente debido principal- mente á la irregularidad de cantidad del lubricante que se emplea, á la falta de no examinar suficientemente los ingredientes que lo constituyen y á otras condiciones ex- perimentales análogas. Parece inverosímil que los expe- rimentos con planchas resbalando sobre un plano hori- zontal con movimiento uniforme, ofrezcan las mismas condiciones de lubricación que otras planchas análo- gas actuadas con un movimiento acelerado, ó árboles que giren en soportes, ó bien discos que giren el uno contra el otro.

Morin ha hallado coeficientes constantes para los me- tales lubricados, y Jenkin ha alcanzado casi el mismo resultado para las velocidades muy pequeñas, excepto en el caso de acero con acero lubricado con aceite. En este caso encontró un aumento en el coeficiente á medida que la velocidad aumenta. Kimball halló, en condiciones aná- logas á las usadas por Jenkin, un aumento parecido en el coeficiente, que alcanza el punto máximo á una pequeña velocidad (sobre una pulgada por minuto, ó menos en el citado caso), y descende á un mínimo de mucho menos valor (en uno de los experimentos bajó á un tercio del coeficiente máximo) en grandes velocidades. Los experi- mentos de Jenkin y Kimball fueron practicados en árboles sobre soportes.

En el caso de metales sobre madera, con lubricante, los resultados generales de los experimentos de Jenkin demuestran una disminución rápida del coeficiente, á medida que aumenta la velocidad hasta alcanzar 8 pulga- das por minuto y aun más. Los estudios practicados por Morin dan á estas sustancias un coeficiente estático mayor que el cinético, y la observación que hace Jenkin combinado este fenómeno es muy interesante.

Los resultados obtenidos por Coulomb, Reunie, Morin, Jenkin y Kimball, no deben considerarse como contradic- torios. Debe tenerse en cuenta que Jenkin midió los coe- ficientes á velocidades de 0'1 á 8 pulgadas por minuto; Kimball los tomó á velocidades que variaban de 0'007 á 3,000, y los tomados por Morin de 70 á 9,000 (que ciertamente no pueden aplicarse á los menores de 70); Bochet los midió entre 40,000 á 50,000. De este modo te- nemos que los experimentos de Jenkin y Morin no son bastante amplificados, los de Morin y Bochet lo son mu- cho más, y los de Kimball contienen todos los de Jenkin y la mayor parte de los de Morin, extendiéndose á velo- cidades mucho más pequeñas que las medidas por Jenkin. Los resultados obtenidos por Kimball y Jenkin no son con- tradictorios, y los coeficientes de Bochet parece que son una continuación de los resultados de Kimball, tan apro- ximada como podía esperarse. Con estos datos queda abierto el campo para hacer un estudio detallado con todos los materiales y velocidades, bajo las condiciones