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Dispositivo de laboratorio que detecta fuerzas de tensión en la cuerda y coeficiente de fricción en la ranura de la polea de la cuerda

Autores: Hrabovský, Leopold; Ue, Oldich; Kudrna, Luká; epica, Daniel; Frydrýek, Karel

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Dispositivo de laboratorio que detecta fuerzas de tensión en la cuerda y coeficiente de fricción en la ranura de la polea de la cuerda


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Elemento de tracción
Coeficiente de fricción
Cable de acero
Polea
Ranura
Diámetro

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Una de las posibles formas de transferir la potencia de tracción de una unidad de accionamiento al elemento de tracción es utilizar la fricción de fibra. Cuando se utiliza una cuerda de acero como elemento de tracción, hay una transferencia de potencia de tracción en la ranura creada en el perímetro del borde de la polea de la cuerda de accionamiento. La capacidad de transmisión del accionamiento es directamente proporcional al tamaño del ángulo de envoltura y al coeficiente de fricción de corte de la superficie de la cuerda cuando la cuerda está en contacto con la superficie de la pared de la ranura. La relación para calcular el tamaño del coeficiente de fricción en las ranuras está dada por las normas técnicas relevantes. El coeficiente de fricción determinado de esta manera no tiene en cuenta el estado de posible contaminación operativa de la ranura o el diámetro de la cuerda utilizada. Utilizando un instrumento de laboratorio único, se midieron las fuerzas de tracción para ambos lados de la cuerda en el estado de una polea no rotativa o cuando la polea comenzó a rotar la cuerda. Se llevaron a cabo mediciones experimentales para dos diámetros diferentes de cuerdas de acero, que fueron guiadas por dos tipos de ranuras para la polea de la cuerda bajo dos estados operativos límite de la superficie de la pared de la ranura: limpia y sucia con aceite. Al evaluar las fuerzas de tracción medidas en el lado de la cuerda que se acerca y en el lado que se aleja, se encontró (utilizando un aparato de medición) que una cuerda de mayor diámetro adquiere un valor más alto del coeficiente de fricción para la ranura que una cuerda de menor diámetro. El coeficiente de fricción en la ranura disminuye con el aumento del tamaño de la suma de las fuerzas de tracción que actúan en ambos lados de la cuerda. Los valores más bajos del coeficiente de fricción se logran en ranuras semicirculares, y las ranuras en forma de V muestran valores más altos. Se encontraron valores más bajos para el coeficiente de fricción, cercanos a los valores teóricos que se calcularon utilizando las relaciones relevantes especificadas en las normas, para ranuras contaminadas con aceite en comparación con ranuras secas y limpias.

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