Diseño de un Freno Mecánico para Máquinas Eléctricas

Abstract

Los frenos para motores eléctricos constituyen una parte fundamental en un diseño de ingeniería, son utilizados donde se requiere disminuir o parar de manera inmediata ciclos de trabajo ejercidos por el movimiento mecánico de cualquier tipo de motor, se pueden utilizar de manera segura sin afectar la integridad física de las personas y la de cualquier mecanismo. Este trabajo propone un diseño de freno mecánico para los motores y generadores del laboratorio del Instituto Tecnológico Metropolitano ITM, con el fin de optimizar mecanismo de frenado rápido. Se realizó una investigación exploratoria y teórica con base a la información de los fabricantes de motores, documentos científicos, textos de física con modelos que apliquen para el diseño del freno mecánico; el diseño describe las variables mecánicas como fuerzas de fricción, temperatura y las pruebas bajo estados de carga. Adicionalmente se calculó la velocidad del motor con su carga axial y la afectación de la potencia en la máquina. Posteriormente, con el análisis de los aspectos técnicos de los motores eléctricos, se tomaron como base las características mecánicas y los datos de información de placa por parte del fabricante y se propuso un modelo a través del software CAD- SolidWorks de diseño industrial, que permitió plantear el freno mecánico para los motores del laboratorio de máquinas eléctricas. Finalmente, se seleccionó el freno de zapata larga externa que presenta como principal ventaja un frenado práctico, un modelo para los diferentes motores del laboratorio y la capacidad de frenar los motores de una manera segura, cuando se realice cualquier práctica en el laboratorio del Instituto Tecnológico Metropolitano - ITM. Palabras clave: motor electrico, embrague, tambor, potencia, frenos, carcasa, eje, zapata, sinterización, materiales orgánicos, fricción, temperatura, velocidad, ciclos de trabajo