Chuletas y apuntes de Tecnología Industrial

Conceptos Fundamentales de Termodinámica

La termodinámica es la rama de la física que estudia las transformaciones del calor en energía mecánica y viceversa.

Conceptos Clave

• Energía interna: Suma de las energías cinéticas y de interacción de los constituyentes microscópicos de un sistema.
• Temperatura: Magnitud proporcional al valor medio de la energía cinética de los constituyentes de la materia a escala microscópica. Indica el nivel energético de un cuerpo.
• Calor específico: Cantidad de calor necesaria para que una masa de 1 grama de un material aumente su temperatura en 1 grado Kelvin.

Principios de la Termodinámica

Primer Principio

El primer principio de la termodinámica establece que en toda transformación que experimenta un sistema... Continuar leyendo "Conceptos Clave de Termodinámica y Componentes de Motores Térmicos" »

Componentes y Función del Árbol de Levas

El árbol de levas es una parte integral de un vehículo. Se compone de tres partes principales: los cojinetes principales, los lóbulos y el apoyo. Este componente facilita el giro del motor. Su modificación puede optimizar el consumo de combustible, la eficiencia y el rendimiento general del vehículo, contribuyendo a una mejor aceleración y potencia máxima.

Conceptos Fundamentales del Motor

Definición de Motor

Un motor es una máquina cuya misión es transformar la energía calorífica en energía mecánica, o sea, en trabajo directamente utilizable.

Clasificación de Motores por Tipo de Encendido

• Motores Otto

  Se impulsan preferentemente con gasolina y la mezcla se forma generalmente fuera de la cámara

El Capot y la Refrigeración Aerodinámica

El capot cumple un papel importante en la refrigeración del motor y en la resistencia aerodinámica de la aeronave. El objetivo principal es permitir el ingreso de una cantidad controlada de aire que facilite la disipación eficiente del calor generado por el motor.

Sistemas de Refrigeración por Aire

La refrigeración por aire puede clasificarse según el método de ingreso del flujo:

• Aire de impacto
• Aire presurizado

Componentes Típicos de un Sistema de Refrigeración

• Capot de aire / Carenado
• Cámara de presión (plenum)
• Deflectores de aire
• Cámara de expansión
• Salidas de aire (lumbreras)

Refrigeración por Flujo Ascendente

En este sistema, el aire ingresa por una toma ubicada debajo de la hélice o en la parte... Continuar leyendo "Diseño y Mantenimiento de Bancadas y Sistemas de Refrigeración en Motores de Aeronaves" »

Tratamientos Térmicos Fundamentales en Aceros

5. El Tratamiento de Temple: Concepto y Objetivos

El temple es el tratamiento por excelencia de los aceros, ya que tiene por objetivo endurecer y aumentar su resistencia.

Proceso General del Temple

Para llevarlo a cabo, se siguen los siguientes pasos:

1. Se calienta el material a una temperatura ligeramente mayor a la temperatura crítica.
2. Se mantiene un tiempo de austenización.
3. Se realiza un enérgico enfriamiento de manera que la austenita se convierta en martensita.

Objetivos del Temple

El objetivo principal del tratamiento de temple es obtener la máxima dureza y resistencia mecánica en el acero.

• Nota: Las propiedades de ductilidad y resiliencia se ven minimizadas.

6. El Tratamiento de Cementación: Proceso

Distribución Multiválvulas:VENTAJAS:-La sección de entrada aumenta alrededor de un 30% debido al mejor aprovechamiento del diámetro del cilindro y de la mayor alzada de las válvulas.-Permite optimizar el volumen y la forma de las cámaras de combustión.-Las válvulas pesan menos,lo que permite aperturas más rápidas.-Los muelles pueden ser más suaves, evitando los efectos de rebote.-El tamaño de las válvulas favorece su refrigeración.El mayor problema que presentan los sistemas multiválvulas aparece cuando el motor funciona a bajas revoluciones,ya que la amplia sección de admisión disminuye aún más la velocidad del flujo gaseoso.-Distribución VARIABLE:Los sistemas de distribución variable ofrecen la posibilidad de disponer... Continuar leyendo "Características de los motores de combustión interna" »

El Pistón

Es una pieza móvil dotada de movimiento lineal alternativo. Forma parte de la cámara de combustión. Junto a la biela y el cigüeñal, transforma la energía de presión en energía mecánica.

Condiciones de Funcionamiento del Pistón

• Funcionamiento en frío o en caliente.
• Soporta altas presiones y temperaturas.
• El movimiento es variable, con fuertes aceleraciones.
• Rozamiento lateral variable.

Fuerzas que Actúan sobre el Pistón y Soluciones de Diseño

El apoyo lateral del pistón es la causa del desgaste irregular del cilindro, que produce el ovalamiento. El desgaste es más importante en el lado en que roza el pistón cuando desciende en expansión, ya que en este tiempo las fuerzas son de mayor magnitud que en el de compresión. También... Continuar leyendo "Mecánica Esencial del Motor: Funcionamiento y Diseño de Pistón, Biela y Cigüeñal" »

Características y propiedades de la fundición dúctil

La fundición dúctil combina las ventajas de la fundición gris (excelente maquinabilidad, moldeabilidad y resistencia al desgaste) con las propiedades de los aceros (alta resistencia, tenacidad, ductilidad y templabilidad). El grafito adquiere al solidificar la forma de pequeñas esferas, con una distribución mucho más uniforme que en la fundición gris, gracias a la acción de elementos como el cerio (Ce) y el magnesio (Mg). Se emplea ampliamente en la obtención de piezas moldeadas y en la fabricación de numerosos componentes de automóvil, tales como:

• Pistones
• Válvulas
• Engranajes

Características y propiedades de la fundición blanca

La fundición blanca es aquella en la que la mayor... Continuar leyendo "Propiedades y Aplicaciones de las Fundiciones y Aceros Microaleados" »

1. Clases de Fragilidad del Revenido y su Prevención

La fragilidad del revenido es un fenómeno que afecta a los aceros, reduciendo su tenacidad. Existen dos tipos principales:

• Fragilidad del Revenido

  Ocurre en los aceros al carbono entre 230-400ºC. Se evita mediante una adición de silicio (Si) entre el 0,5-2%, lo que aumenta el intervalo de temperatura seguro a 350-500ºC.

• Fragilidad Krupp

  Se presenta en aceros aleados que contienen cromo (Cr) y níquel (Ni), específicamente entre 450-500ºC. Para evitarla, se recomienda pasar por este rango de temperatura lo más rápido posible o bien añadir elementos como el molibdeno.

2. Definición, Finalidad, Realización y Efectos del Revenido

¿Qué es el Revenido?

El revenido es un tratamiento térmico... Continuar leyendo "Fundamentos de Aceros: Tratamientos Térmicos, Fragilidad y Tipos Inoxidables" »

Definición de Fase y Transformaciones

Fase: Se define como un cuerpo de materia microscópicamente homogénea.

Las transformaciones de fase implican diversos grados de complejidad:

• Cambio de estructura.
• Cambio de estructura y cambio de composición.
• Cambio de estructura y deformación.
• Cambio de estructura, cambio de composición y deformación.

Estados de la Materia y Energía

La fase sólida es la que posee la energía interna más baja y la entropía más baja (mayor orden). La fase líquida tiene una entropía y energía interna ligeramente mayores. La fase gaseosa es la que posee la energía interna más elevada y entropía más grande (mayor desorden).

Nucleación en la Solidificación

Durante la solidificación, se observan los siguientes comportamientos... Continuar leyendo "Procesos de Solidificación y Control de Defectos en Materiales Metálicos" »

Turbinas de Vapor

La turbina de vapor es una máquina construida para utilizar la energía térmica y la presión contenida en el vapor de agua. Toda turbina es una máquina giratoria en la cual un fluido agente sufre cambios de presión y velocidad. Estos cambios se traducen en fuerzas tangenciales que actúan contra un rotor, produciendo el giro del eje del motor.

Componentes Principales de una Turbina de Vapor

• El armazón o carcasa
• El estator
• El rotor
• Prensas, estopas y juntas de estanquidad
• Cojinetes y soportes

Elementos Clave en el Funcionamiento

La tobera: Es la encargada de transformar la energía potencial del vapor de agua en energía cinética. La velocidad del vapor depende del tipo de sección de la tobera.

Los álabes: Son paletas con forma... Continuar leyendo "Turbinas de Vapor e Hidráulicas: Funcionamiento y Componentes Clave" »