Transmisio-uhal

Transmisio-uhalatransmisio mekanikomota bat da,poleabi edo gehiagoren loturan oinarritua. Errotazio-mugimendua ahalbidetzen du, zinta edo uhal jarrai baten bitartez.

Transmisio-uhalen funtzionamenduamarruskadura-indarreanoinarritzen da. Horren bidez, polea eragiletikenergiatransmititzen da gainerako poleetara. Funtzionamendu oinarri honek beste transmisio mota batzuetatik desberdintzen du,transmisio-kateakadibidez.

Alde onak eta txarrak

Distantzia handietara kokaturiko ardatzak lotu ditzakete.
Ardatzak ez dira lerrokatuta egon behar.
Transmisio-elementu hauek soinu gutxi sortzen dute. Gainera merkeak dira eta mantenimendu gutxi behar dute.
Loturiko ardatzen arteko bibrazioak eta kolpeak isolatzen dituzte.
Efizientzia oso altua daukate, % 95 inguru izaten da.
Fusiblemekaniko modura egiten dute lan. Hau da, gainkargak sortzen direnean uhalak marruskadura-indarra gaindituko du eta irristatzen hasiko da.
Biraketa transmititzeko beharrezkoa den marruskadura mantentzeko (sinkrono motakoetan izan ezik), uhalak tentsio jakin batekin muntatu behar dira.
Uhalen bizitza luzatzeko, beharrezkoa da ikuskapen eta mantenimendu egoki bat egitea.
Funtzionamendu-tenperaturak -35 Cº eta 85 Cº bitartean aurkitzen dira.
Engranajeedo kateek bainohigadurahandiagoa daukate.

Motak

Uhal laua

Gaur egun ez dira asko erabiltzen, uhal trapezoidalek ordezkatu dituztelako. Eskakizun handirik behar ez dituzten transmisioetan erabiltzen dira, hau da, pare handirik transmititzen ez dituztenetan eta abiadura lineal baxudunetan (<5 m/s). Ardatzen arteko distantzia altua denean ere erabili daitezke.

Uhal trapezoidala edo "V" formakoa

"V" formako uhalek indar pare handiagoak transmititu ditzakete, indar hauek uhalaren alboetako pareten eta polearen artekaren pareten arteko marruskaduraren bitartez transmititzen baitira. Abiadura lineal altuagoak ere jasaten dituzte, 30 m/s-tan lan egin dezakete.

Horzdun uhala edo sinkronoa

Batez ere,potentziahandia transmititzen duten transmisio trinkoetan erabiltzen dira, potentzia kasu honetan herrestatzez transmititzen baita eta ez marruskaduraren bidez. Kasu hauetan diametro txikiko poleak erabiltzen dira eta hortzdun uhalek malgutasun handiagoa eskaintzen dute poleetan hobeto egokitzeko.

Beste alde batetik, elkar lotzen diren ardatzen arteko transmisio-harreman etengabea eskaintzeko aukera ematen dute, irristapena agertzen ez delako.^[1]

Muntaia

Uhal irekiko transmisioa

Arruntena da, eta ardatzak paraleloak direnean erabiltzen da. Bietan biraketaren noranzko berdina lortu nahi denean.

Uhal gurutzatuko transmisioa

Mota hau ere ardatz paraleloetan erabiltzen da, baina kontrako-noranzkoan biratzea nahi denean. Gurutzatze-eremuan uhalen arteko kontaktua sahiestu behar da, higadura handia eragingo bailuke. Hori saihesteko, ardatzen arteko distantzia uhalaren zabalera baino 30 edo 35 aldiz handiagoa izatea gomendatzen da.

Uhal erdigurutzatuko transmisioa

Angelu desberdinetan kokatuta dauden ardatzetan erabiltzen da, normalean uhal lauekin. Nahiz eta ohikoena ardatzak 90º-ko angeluarekin gurutzatzea den, angelu desberdinekin muntatutako konfigurazioak ere ematen dira. Kasu hauetan, komenigarria izaten da konprobatzea uhala ez dela poleatik irteten funtzionamenduan dagoenean.

Kanpo tenkatze-arrabola duen uhal bidezko transmisioa

Konfigurazio honen bidez uhala tenka daiteke, uhalaren eta polearen arteko ukipen-angelua handituz. Horrela, potentzia-kantitate handiagoa transmiti daiteke, nahiz eta uhalaren bizitza erabilgarria ere murrizten den, honen higadura handitzeagatik.

Barne tenkatze-arrabola duen uhal bidezko transmisioa

Aurreko kasuaren antzekoa da, baina tenkagailua uhalaren barnealdean kokatuta. Honek uhalaren gainean indarra egiten du eta tenkatzea ahalbidetzen du, ukipen-angelua murriztuz eta uhalaren bizitza erabilgarria luzatutz.^[2]

Funtzionamendu-oinarriak

Uhal bidezko transmisioak konektatutako bi ardatzen arteko transmisio-erlazioa ezartzen du. Uhalak d (diametro txikia) eta D (diametro handia) diametroko poleetan muntatzen dira, eta hauen abiadurak $w_{d}$ eta $w_{D}$ dira. Potentzia guztia ardatz batetik bestera transmitituko dela kontutan izanda (sortutako galera txikiak mespretxatuz), i transmisio-erlazioa honako hau izango da:

$Pot_{d}=Pot_{D}\Longrightarrow T_{d}*w_{d}=T_{D}*w_{D}\Longrightarrow i={w_{d} \over w_{D}}={T_{D} \over T_{d}}$

Non $T_{d}$ eta $T_{D}$ ardatzean sortutako pare tortsoreak diren.

Polean tortsio-pare bat garatzeko, beharrezkoa da uhalak trakziozko tentsio handiagoa izatea adar batean bestean baino ( $t_{1}$ > $t_{2}$ ), irudian ikus daitekeen bezala. Hau jakinda, honako hau beteko da:^[3]

$T_{d}=(t_{1}-t_{2})*{d \over 2}$

$T_{D}=(t_{1}-t_{2})*{D \over 2}$

Uhalean sortutako tentsioak lortzeko, irudian agertzen den bezalako uhalaren zatidiferentzialbat analizatuko da. Atal honetan uhalaren gain eragiten duten indarrak honako hauek dira:

Marruskadura-indarrak: ${\vec {f}}$
Indar zentrifugoak: ${\vec {F_{c}}}$
Uhalak jasaten duen tentsioa: ${\vec {t}}$
Poleak uhalaren gain eragiten duenindar normala: ${\vec {N}}$

Zati diferentzialean sortutako indarrak analizatuz hurrengo ekuazioak lortzen dira:

Ardatz horizontalean indarren batura:

$t\cos \left({\frac {d\ Alpha }{2}}\right)-\left(t+dt\right)\cos \left({\frac {d\ Alpha }{2}}\right)+df=0$

Cosinuarenpropietateez baliatuz, $\left({\frac {d\ Alpha }{2}}\right)$ atalaren cosinua 1 balorera hurbildu daiteke, sinplifikatuz hurrengoa lortzen delarik:

$dt=-df$

Ardatz Bertikalean indarren batura:

$d{F_{c}}+dN-\left(t+dt\right)\sin \left({\frac {d\ Alpha }{2}}\right)-t\sin \left({\frac {d\ Alpha }{2}}\right)=0$

Lehenagoko atalean bezala,sinuarenpropietateez baliatuz honako berdinketa hau egin daiteke $\sin \left({\frac {d\ Alpha }{2}}\right)\approx 0$ .Jarraian adierazitako ekuazio sinplifikatua lortzen delarik: