Ejes y Arboles
Al observarse el funcionamiento de una máquina podemos comprobar que se trata de un conjunto mecánico de miembros, generalmente sólidos, que recibe la energía de alguna forma y la emplea para conseguir un fin determinado.
En este post no se estudiarán todos los elementos de los que están compuestas las máquinas sino solo los mecanismos de retención, acoplamiento y lubricación de ejes y también de los árboles al considerarlos dentro del mismo campo de trabajo dentro de las máquinas.
Desde el punto de vista físico, un eje es una línea recta alrededor de la cual gira un cuerpo. La construcción y el funcionamiento de la mayoría de las máquinas se basan en este concepto.
En mecánica se distingue entre árboles y ejes
a. EJES.- Un eje es un elemento de una máquina, generalmente cilindrico que le sirve para sostener diferentes piezas mecánicas que giran, y están sometidos a esfuerzos de flexión y cortadura.
Atendiendo a su forma de trabajo, los ejes se clasifican en fijos y giratorios: Los ejes fijos permiten el giro de los elementos mecánicos sobre ellos pero no giran solidarios con ellos.
Los ejes giratorios pueden girar solidarios con algún o algunos elementos (incluso según el sentido de giro).
Según la magnitud de los esfuerzos que soporta el eje, este puede fabricarse macizo o hueco, como en el resto de los elementos estructurales, los ejes huecos para la misma cantidad de material soportan mejor los esfuerzos de flexión.
b. ÁRBOLES.- Otro elemento de las máquinas de la misma familia son los árboles de transmisión, podemos definir un árbol como un elemento de una máquina, cilindrico o no, sobre el que se montan diferentes piezas mecánicas y que es capaz de transmitir momentos torsores.
A diferencia de los ejes, los árboles giran siempre solidarios con los elementos montados sobre ellos, y como consecuencia de su función están sometidos a esfuerzos fundamentalmente de torsión, pero también de flexión, compresión y tracción.
Dependiendo de la función que realizan dentro de una máquina, los árboles adoptan diferentes formas. Los hay rectos, acodados, telescópicos y flexibles.
La configuración del árbol varía también en (unción de los elementos de la máquina que lleva incorporados, así se pueden encontrar árboles lisos, escalonados y estriados, aunque es muy normal que estas distintas configuraciones se den en un mismo árbol.
Los mecanismos de retención son elementos destinados a detener o impedir a voluntad propia el movimiento de rotación de un eje, y se le conoce con el nombre de frenos o trinquete.
Los mecanismos de acoplamiento son elementos mecánicos destinados a unir entre sí a dos ejes cuando se requiere la transmisión de potencia entre estos dos ejes. Estos mecanismos se utilizan por diversas razones, unas son que no siempre queremos que estos ejes estén unidos, otras son que debemos permitir cierta flexibilidad a la altura de la unión, (cosa que un eje no permite ya que es un elemento de elevada rigidez), estos acoplamientos pueden ser fijos, elásticos, móviles y embragues.
Por último los mecanismos de lubricación son los encargados de engrasar las partes en las que los ejes están en contacto con partes fijas, estos pueden ser de mecha, de botellas, de gota, de nivel constante, de anillos, etc.
