El Ingeniero y ferretero español y sud-americano (1887-10-08 00:00:00), página 19

ENGRANAGES.

El término engranaje, que una vez se aplicaba exclusivamente á ruedas, ejes, y al mecanismo general de molinos y fábricas, se ha limitado hoy en servicio común á las ruedas de dientes y en este sentido es en el que se emplea aquí. El engranaje como un medio de transmitir movimiento se emplea cuando el funcionamiento de máquinas ó partes de máquinas, tienen que permanecer relativamente lo mismo, como en el caso de un husillo de guía de un torno de máquinas—cuando se transmite una gran fuerza entre ejes ó trasmisiones que se encuentran unos muy próximos á los otros, ó cuando los ejes que se han de empalear están dispuestos ó colocados á ángulos entre sí. Esta regla, naturalmente, no es constante, excepto como encasos donde hay que mantener un movimiento relativo positivo. El ruido, y la exposición á entorpecimientos repentinos, pueden ser razones para no emplear ruedas dentadas en muchos casos donde la distancia entre y la posición de los ejes harían este empaile el más durable y económico. El engranaje bajo tensión ordinaria, dentro de una marcha limitada, y cuando otras circunstancias ó condiciones permiten su uso, es el mecanismo más económico y duradero para la transmisión de fuerza; pero el número de engranajes empleados en la maquinaria es sin duda mucho mayor que lo que lo será en el porvenir, cuando se comprendan mejor las correas de transmisión.

Ningún asunto relacionado con la mecánica se ha investigado mas perfectamente que el del engranaje. Libros de textos están llenos de toda clase de informes pertenecientes á las ruedas, cuando menos en cuanto el asunto se puede hacer uno matemático; y juzgando de la cantidad de materia, fórmula y diagramas, relativa á los dientes de ruedas con que se ha de tratar puede conducir á uno á la creencia que el objeto principal de la ingeniería moderna es el de producir ruedas. Tenemos que reconocer que los dientes de ruedas y las proporciones de las ruedas son un punto muy importante de comprender, y que se debe estudiar muy cuidadosamente; pero es igualmente importante el saber como cortar el diente en el metal después que su forma se ha delineado en papel; para conocer la duración de un diente bajo un rozamiento abrasivo cuando hechos de hierro dulce ó fundido, de metal ó de acero, como se pueden hacer los moldes de los cuales se puedan fundir ruedas exactas, y como se pueden cortar los dientes de ruedas por maquinaria, y demás. Como un hecho la aplicación y las condiciones operativas de los engranajes son los puntos principales del asunto, y la geometría ó aun la construcción de las ruedas solamente subsidiarias; el engranaje se puede enumerar bajo cinco clasificaciones—ruedas de dientes rectos, cónicos, tangentes, espirales y de cadena; esta última la incluimos entre los engranajes debido á que la naturaleza de su operación, es análoga á la de ruedas de dientes, aunque á primera vista las cadenas parezcan corresponden más bien á correas que á engranajes.

El movimiento transmitido por cadenas engranando en los dientes de las ruedas es positivo, y no de rozamiento como con las correas; la velocidad á que pueden trabajar estas cadenas, con otras condiciones, corresponden al engranaje. Se pueden ver diferentes clases de engranaje en casi todo establecimiento de ingeniería, y en vista del grado de informes científicos disponibles, será necesario solamente indicar algunas de las condiciones que dominan en el uso y operación de las diferentes clases de ruedas. La duración de las ruedas, aparte de las roturas, depende en la presión y el grado de rozamiento que tiene lugar entre el diente cuando en contacto. En ruedas de dientes rectos ó cónicos, cuando el paso es exacto y el diente es de forma debida, si se mantiene limpio y lubricado, se desgasta si no muy poco, porque el contacto entre los dientes es el de rodar y no de corredora. En muchos casos, una rueda de una pareja está llena de dientes de madera; en esta disposición hay cuatro objetos, el de evitar ruído, obtener un grado de elasticidad en el diente, el retener el lubricante por absorción en la madera, y asegurar por desgaste una forma mejor de diente que la que generalmente se obtiene por la fundición, ó aun por dientes cortados. Las ruedas tangentes y husillos sin fin solo tienen lo que se llama contacto de línea entre las superficies de rozamiento, y como el movimiento entre estas superficies es de corredora, estas ruedas están expuestas á desgaste rápido, y no pueden resistir mucha presión, ó transmitir mucha fuerza, excepto que las superficies sean duras y la lubricación continúa. En maquinaria el uso de ruedas tangentes es principalmente para asegurar un cambio de marcha rápido, generalmente para disminuir el movimiento y aumentar la fuerza.

Colocando el centro de oscilación de los engranajes tangentes de manera que los dientes de los piñones estén paralelos con las superficies de los dientes impulsados como en algunas máquinas de cepillar, las condiciones de operación varían, y aquí se presenta un problema muy interesante. El movimiento progresivo ó de avance del diente del piñón puede ser igual al movimiento de corredora entre las superficies; y un resultado igualmente moderno es, que el movimiento de corredora se distribuye por todo el ancho del diente impulsado.

En los husillos sin fin la línea de fuerza está á un ángulo de cuarenta y cinco grados con las superficies de rozamiento del diente y el movimiento de corredora es igual á la velocidad de la periferia de las ruedas ; el rozamiento ó peso en el diente, según dicho antes, es uno de línea de contacto solamente. Estas ruedas no se pueden emplear si no en casos en que hay que transmitir una fuerza limitada. Los husillos sin fin se emplean para conectar los ejes de transmisión que se cruzan á ángulos rectos pero en diferentes sitios, y cuando las ruedas pueden ser de iguales diámetros. Con referencia á las cremalleras para transmitir movimiento á las mesas de máquinas de cepillar u otros propósitos de igual naturaleza, podemos decir que la cremallera se puede atrasar á la rueda, é impedir un movimiento de elevación, disminuyendo el paso de la cremallera, de manera que varie un poco de la rueda motora. El diente de elevación ó entrada en este caso no se pone en contacto con los de la cremallera, hasta que no han llegado á una posición normal con la línea del movimiento de la mesa ó carro.

VELOCIDAD DE LAS HERRAMIENTAS CORTANTES.

El mecánico práctico que tiene á su cargo máquinas herramientas debe poner siempre atención particular en la velocidad promedio de las herramientas cortantes sobre las superficies de hierro fundido blandas, dejando un margen para los cambios de condiciones y clase del trabajo.—"Con el objeto de calcular exactamente para obras de fresado, se debe observar la marcha de la herramienta y el grado de alimentación por revolución; esto conocido, la comparación es como sigue: Se multiplica el número de revoluciones por minuto de la herramienta por la longitud de la alimentación por cada revolución, y el producto es lo que se puede cortar por minuto. Conociendo cerca de 12 metros por minuto para superficie de corte de la herramienta, una cuchilla de 12 m/m debe funcionar á 300 revoluciones por minuto, con una marcha de 15 m/m por revolución, dando un resultado de 50 m/m de corte ligero por minuto. Una cuchilla de 25 m/m hará 150 revoluciones por minuto, con una alimentación de 1 m/m en un corte medianamente grueso, concediendo 38 m/m de fresado por minuto. Una cuchilla de 76 m/m funcionaría á 50 revoluciones por minuto, con una alimentación de 5 m/m en corte grueso, dando un resultado de 25 m/m de fresado por minuto. Los que anteceden son ejemplos de resultados observados en uso práctico de taller y se encontrarán útiles para comparación y guía.

La República de Paraguay no está muy agitada con ferrocarriles. La línea sencilla es de 62'2005 kilómetros de largo, extendiéndose desde la capital, Asunción, sudeste, á Paraguay. Esta línea, cuyo ancho es de 1'30 y las pendientes mas agudas es de 1 en 75, se empezó por el Estado en 1864. La obra pronto quedó interrumpida por la guerra, y no empezada de nuevo hasta 1870. El Estado tuvo á su cargo la línea hasta 1877, después la cedió á una compañía particular, pero la compró otra vez en 1885. Todos los ingenieros, material, y equipo eran de procedencia inglesa. El equipo en 1886, se componía de siete locomotoras, seis coches de pasajeros, y cincuenta de flete. Las recaudaciones brutas han sido—en 1875, $38,920; en 1881, $63,000; en 1885, $93,027. En 1885, las ganancias netas fué de $28,080, y contados 118,943 pasajeros. La línea está apreciada en $1,223,910. Se contempla una extensión hasta Villa Rica.