Análisis de falla de los cilindros hidráulicos de una canasta auto descargable

Propia

Autores:
Rodriguez Montaño, Marbin Andres
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Antonio Nariño
Repositorio:
Repositorio UAN
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/3108
Acceso en línea:
http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/3108
Palabra clave:
Cosecha de caña
pandeo
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Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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Universidad del nordeste.instname:Universidad Antonio Nariñoreponame:Repositorio Institucional UANrepourl:https://repositorio.uan.edu.co/PropiaWithin the economic sectors of the country, the sugar industry stands out, which within its activities incorporates a number of equipment for its sowing, harvesting and processing processes. Self-unloading wagons are part of the harvest and play a very important role, since they are in charge of transporting the harvested cane from the crops to the sugarcane trains. In a sugar mill there have been constant failures in the self-unloading baskets (buckling in hydraulic cylinders), reducing the productive capacity. Within a year, 70 cylinders were changed at a cost of approximately 130 million. For this reason, in this work an analysis of the working conditions was carried out, in search of the factors that produce the failure. For this, a study of current working conditions was carried out that allowed us to calculate the displacement of the center of mass and its change, based on simulations carried out in SolidWorks according to the displacement of the cylinder, a calculation of the forces to which the elements are subjected. hydraulic cylinders in conjunction to load capacity at that displacement degree. This made it possible to identify that the cylinder and the material in which they are designed are suitable for the system, but temporary loading conditions are being generated. After the analyzes carried out on the cylinder, it was decided to carry out a root cause analysis, in search of showing what external conditions are causing the failure. The result is that there are structural problems that are changing the operating conditions of the cylinders, for this reason the decision is made to design a predictive maintenance plan to show failures before they trigger the deformation of the cylinders.Dentro de los sectores económicos del país se destaca el gremio azucarero, el cual dentro de sus actividades incorpora un sin número de equipos para sus procesos de siembra, cosecha y procesamiento. Los vagones auto descargables hacen parte de la cosecha y juegan un rol muy importante, ya que son los encargados de transportar la caña cosechada desde los cultivos hasta los trenes cañeros. En un ingenio azucarero se ha venido presentando fallas constantes en las canastas auto descargables (pandeo en cilindros hidráulicos), reduciendo la capacidad productiva. Al cabo de un año, se cambiaron 70 cilindros con un costo aproximado de 130 millones. Por esta razón, en este trabajo se realizó un análisis de las condiciones de trabajo, en búsqueda de los factores que producen la falla. Para esto se realizó un estudio de condiciones actuales de trabajo que nos permitió calcular el desplazamiento del centro de masa y el cambio de la misma, basado en simulaciones realzadas en SolidWorks según el desplazamiento del cilindro, un cálculo de esfuerzos a las que están sometidos los cilindros hidráulicos en conjunto a la capacidad de carga a ese grado desplazamiento. Esto permitió identificar que el cilindro y el material en que están diseñados son los adecuados para el sistema, pero se están generando condiciones temporales de carga. Después de los análisis realizados al cilindro se decide realizar un análisis de causa raíz, en búsqueda de evidenciar que condiciones externas están ocasionando la falla. Se obtiene como resultado que existen problemas estructurales que están cambiando las condiciones de operación de los cilindros, por este motivo se toma la decisión de diseña un plan de mantenimiento predictivo para evidenciar fallas antes de que estas desencadenen en la deformación en los cilindros.Ingeniero(a) Electromecánico(a)PregradoCosto total del proyecto: $ 2.986.976 financiación propiaDistanciaspaUniversidad Antonio NariñoIngeniería ElectromecánicaFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y BiomédicaBugaCosecha de cañapandeocilindros hidráulicoscanasta auto descargableCane harvestbucklinghydraulic cylindersself-unloading basketAnálisis de falla de los cilindros hidráulicos de una canasta auto descargableTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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UANalertas.repositorio@uan.edu.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