Un sistema de energía mecánica es cualquier conjunto de equipos que convierte la energía mecánica en alguna otra forma, ya sea que esa otra forma sea eléctrica o mecánica. Los sistemas de energía se utilizan a menudo para controlar los procesos industriales y para impulsar grandes máquinas. Algunos sistemas de energía son alimentados por el viento, otros por presión hidráulica o neumática. Las muelas giratorias y abrasivas son ejemplos de sistemas de potencia mecánicos. Muchas formas de potencia mecánica se denominan generalmente potencia mecánica.
Los sistemas de energía mecánica que se encuentran en industrias como el transporte marítimo, la fabricación y la industria de la construcción se pueden clasificar en tres categorías generales: sistemas de energía mecánica directa, que incluyen unidades accionadas por cadena y correa; pistones de potencia; y unidades accionadas por motor. Los sistemas de potencia mecánica directa generalmente consisten en un conjunto de cadena o correa. La cadena o correa se estira sobre un eje, que gira mediante un eje. Se pueden disponer varias correas para que se estiren y / o giren en diferentes direcciones para proporcionar una variedad de movimientos. La mayoría de estos sistemas tienen una aplicación o una sola aplicación, como girar o colocar un tornillo o una tuerca. La cadena y la correa generalmente están construidas de acero u otro metal, con la excepción de los pistones de potencia, que pueden estar construidos de latón, bronce o titanio.
El movimiento rotatorio puede ser una de las características deseables de un sistema de energía mecánica. Los tipos más comunes de movimiento rotatorio son los sistemas horizontal, vertical e inclinado. Los sistemas horizontales usan un eje para transmitir energía de un componente a otro, mientras que los sistemas verticales usan un tornillo de elevación o un dispositivo giratorio similar para transmitir energía verticalmente. Tanto en sistemas horizontales como verticales, el componente que se controla gira con respecto al eje fijo, típicamente un eje de rotación dentro de la máquina.
El sistema de potencia mecánica también puede utilizar un eje o un tornillo sinfín para transmitir el movimiento entre la fuente de potencia y la pieza de trabajo. Estos sistemas se denominan máquinas rotativas o lineales. El ejemplo más común de un dispositivo mecánico de este tipo es una sierra de mesa. Las sierras de mesa tienen típicamente una serie de herramientas de corte que se mueven verticalmente, cada una de las cuales tiene una posición estacionaria. El dispositivo de corte deslizante se usa para moverse entre estas posiciones de corte usando una combinación de impulso y una fuerza mecánica.
Hay varios tipos diferentes de dispositivos mecánicos disponibles para ayudar al usuario a controlar la fuerza utilizada por su equipo. Entre estos dispositivos se encuentran engranajes, correas y poleas. Los engranajes, por ejemplo, se utilizan para aumentar la velocidad y / o la fuerza de una pieza de la máquina, como un cigüeñal o un piñón.
Los engranajes se utilizan en muchos sistemas de energía. Los engranajes de menor calidad tienden a fallar fácilmente, por lo que suelen ser costosos. Sin embargo, los engranajes de mayor calidad son más duraderos y menos propensos a fallar. Los engranajes de alto rendimiento también pueden ayudar a reducir el desperdicio. Para aplicaciones de alto rendimiento, se deben utilizar cojinetes especiales en el diseño mecánico para que haya menos piezas de cojinetes que se desgasten.
Otro componente importante de un sistema de transmisión de energía es el funcionamiento de los controles de entrada y salida. El funcionamiento de los controles transmitirá la potencia mecánica directamente a la salida adecuada o enviará la señal de control a través de un dispositivo de control, como una rueda loca o un embrague. La transferencia de la señal depende de la naturaleza del dispositivo de control, que es controlado por el usuario. Algunos tipos de controles son neumáticos, eléctricos o hidráulicos. Las unidades neumáticas utilizan un gas comprimido para funcionar, mientras que los dispositivos de control eléctricos e hidráulicos son accionados por aceite o fluido hidráulico.
Hay varios factores involucrados en el funcionamiento de cualquier sistema de potencia mecánica. Entre estos factores se encuentran las fuerzas, velocidades, entradas y salidas, y otros factores. Cada uno de estos elementos tiene una función específica y ninguna parte del sistema hará todos los trabajos necesarios. Averiguar las funciones exactas de cada pieza es complicado y, a menudo, es necesario modificar el diseño existente. Por lo tanto, antes de la construcción final de la unidad (o unidades) de potencia de salida, se debe elaborar un plan que describa el funcionamiento de todas las piezas principales.
