Máquinas y Aparatos

Características de las Máquinas

Las máquinas se distinguen por las siguientes características:

• Funcionan con aporte de energía.
• Transmiten y transforman energía.
• Producen efectos específicos.

Clasificación de las Máquinas según sus Efectos

• Trabajo mecánico: Modifican la forma de los materiales y productos.
• Transporte: Permiten el desplazamiento de personas, materiales y productos.
• Temperatura y ambiente: Modifican las condiciones ambientales para acondicionar el espacio.
• Información, sonido e imagen: Se utilizan para la comunicación y el tratamiento de la información.

Partes de una Máquina

• Estructura: Partes fijas de la máquina que sirven de soporte para el resto de las piezas.
• Mecanismo: Partes móviles que transmiten la fuerza y el movimiento, generalmente iniciados por los motores.
• Circuitos: Controlan el flujo de energía eléctrica o de fluidos a presión.

Tipos de Circuitos

• Circuitos eléctricos: Se reconocen por la presencia de cables, etc.
• Circuitos electrónicos: Formados por placas de circuito impreso con resistencias, condensadores, etc.
• Circuitos de fluidos: Se reconocen por las tuberías y válvulas reguladoras.

Estructura de las Máquinas

• Chasis: Armazón que soporta el resto de las piezas y da forma a la máquina.
• Brazos: Amplían el campo de trabajo de grúas, robots, etc. Pueden ser rígidos o extensibles.
• Guías y articulaciones: Dirigen y delimitan el recorrido de los brazos, permitiendo que se desplacen o giren. Se utilizan cojinetes o rodamientos para guiarlos.
• Amortiguadores: Absorben las vibraciones o los movimientos bruscos.

Energía para las Máquinas

• Eléctrica: Se obtiene a través de la red eléctrica, pilas o células fotovoltaicas. Puede producir calor, movimiento, luz, sonido e imagen.
• Termoquímicas: Al arder, desprenden energía térmica que se utiliza en calderas, embarcaciones, etc.
• Fluidos a presión: Impulsan máquinas de trabajo como prensas, grapadoras.
• Mecánica: La fuerza muscular se utiliza para accionar herramientas.

Motores

Un motor transforma la energía en energía mecánica.

Tipos de Motores

• Eléctricos: Obtienen energía a partir de una corriente eléctrica. Los de corriente continua se alimentan con baterías o pilas, y los de corriente alterna se conectan a la red eléctrica.
• De combustión: Aprovechan la energía de los combustibles.
• De combustión externa: La combustión ocurre fuera de la máquina para calentar un fluido.
• De combustión interna: Usan combustibles fósiles que producen movimiento al arder en una cámara dentro del motor.

Motor de 4 Tiempos

Funcionamiento:

1. Admisión: Al bajar el pistón, entra aire y gasolina en el cilindro.
2. Compresión: Se cierran las válvulas, sube el pistón y se comprime la mezcla.
3. Explosión: La chispa de la bujía inflama la mezcla, que empuja el pistón hacia abajo.
4. Escape: Al subir de nuevo el pistón, expulsa los gases al exterior.

Sistemas de Transmisión

Funciones:

• Transmitir la energía mecánica del motor a diferentes puntos de la máquina.
• Transmitir la fuerza y la velocidad. Al reducir la velocidad, aumenta la fuerza, y viceversa.
• Modificar el movimiento para obtener desplazamientos lineales a partir del movimiento circular de los motores.
• Regular y controlar el movimiento para evitar cambios bruscos de velocidad, frenado, etc.

Maniobra y Control de las Máquinas

Accionadores Externos

• Mandos a distancia: Permiten encender o apagar la máquina mediante una señal infrarroja.
• Temporizadores: Seleccionan el tiempo de funcionamiento. También existen temporizadores de arranque que inician la máquina automáticamente a una hora determinada.
• Dispositivos de maniobra: Modifican y dirigen algunas acciones mediante volantes, pedales, etc.
• Interruptores de arranque: De palanca o botón, con dos posiciones: encendido y apagado.
• Selectores de funcionamiento: Se utilizan cuando existen diferentes modos de operación.

Control Automático

Tipos de Dispositivos

• Unidades de control: El cerebro de la máquina. Ordenan tareas según los datos recibidos y su programa. El procesador es el dispositivo más importante.
• Sensores: Detectan cambios internos y externos en la máquina. Los datos se convierten en señales eléctricas que se envían a la unidad de control o actúan directamente.
• Órganos de mando: Actúan como interruptores accionados por la unidad de control para iniciar, detener o modificar el funcionamiento.

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