Engineering
Transmisión por correa y deslizamiento
Suba la carga hasta que la correa deslice; después añada el tensor y compare. El límite depende del ángulo abrazado y del rozamiento; mientras la correa desliza, el trabajo se convierte en calor.
Qué ocurre
Una correa plana pasa por una polea motriz pequeña y otra conducida mayor, cargada por un freno. La correa transmite la diferencia de las tensiones de sus ramales, F = T₁ − T₂, y solo hasta el límite de Euler–Eytelwein T₁/T₂ = e^(μθ), que fijan el coeficiente de rozamiento μ y el ángulo abrazado θ en la polea pequeña. Suba el par de frenado: la correa se adhiere mientras la fuerza que debe transmitir está por debajo del límite; después desliza y el trabajo de deslizamiento la calienta. Con distancia entre centros fija, los ramales se reparten la tensión previa, T₁ + T₂ = 2T₀. Un tensor de muelle en el ramal flojo mantiene en cambio T₂ = T₀ y aumenta el ángulo abrazado, así que la misma tensión previa transmite más antes de deslizar. Compare ambos con los mismos μ y T₀.
Modelo: poleas rígidas; la correa es un único acoplamiento por fricción entre las llantas con el límite de Euler–Eytelwein, adherido o deslizante; sin alargamiento de la correa (deslizamiento elástico), tensión centrífuga ni vibración de los ramales. El calor de deslizamiento va a una capacidad térmica concentrada que se enfría al aire.
Qué probar
Suba el par de frenado hasta que la correa deslice; después active el tensor y repita con la misma tensión previa.
Ecuaciones del módulo
Ecuaciones T₁/T₂ ≤ e^(μθ) F = T₁ − T₂ T₁ + T₂ = 2T₀ ⇒ Fmax = 2T₀ (e^(μθ) − 1)/(e^(μθ) + 1) T₂ = T₀ ⇒ Fmax = T₀ (e^(μθ) − 1) Q = ∫ F·Δv dt
