Diseño de un sistema de transporte de carga para Heno de pangola para la organización PAJONALES S.A.S.

Se presenta cotizaciones, cálculos y manuales de prototipo.

Autores:: Romero Rodríguez, Allan Steven

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2024

Institución:: Universidad de Ibagué

Repositorio:: Repositorio Universidad de Ibagué

Idioma:: spa

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spelling	Araque de los Ríos, Oscar Javier4dea260b-198b-4d9f-a410-2a0a8ec79c87600Romero Rodríguez, Allan Steven93c8cd0c-8cf7-4a91-8251-e1c3063bc231-12024-04-30T16:22:47Z2024-04-30T16:22:47Z2024Se presenta cotizaciones, cálculos y manuales de prototipo.En el presente documento se realiza un diseño mecánico siguiendo la metodología ingenieril Design Thinking de un transportador de carga por banda capaz de trasladar 9 Ton/h de pacas paralelepípedas de heno de Pangola de 15 Kg a una distancia de 8 m y diferencia de altura máxima de 6 m. Como propósito fundamental el transportador debe aumentar la productividad a la hora del almacenamiento de las pacas de heno, ya que por el volumen y cantidad de unidades cosechadas en temporada seca surge la necesidad de automatizar esta etapa del proceso agrícola reduciendo costos invertidos en la labor. Se garantiza un transporte seco, confiable y económico del forraje. Además por lo dicho, en aproximadamente 2 semanas se ocupa la bodega de almacenamiento y se debe trasladar el transportador a otro lugar de depósito, por este motivo todo el transportador estará empotrado en un remolque de cama baja. Para el desarrollo de este proyecto se estudió los tipos de transporte que sirven para material fibroso, características y propiedades del heno de Pangola, para luego realizar los cálculos que soporten el diseño, fabricación o selección de los elementos principales del transportador. Se presenta el diseño en 3D del prototipo en el software SolidWorks y la simulación del sistema de potencia hidráulico en FluidSim, así como manuales especificando los procesos, operaciones y recomendaciones de construcción, ensamble, instalación, operación y mantenimiento del diseño. Finalmente se proporciona una estimación de los costos que le conllevaría tener el transportador por banda para pacas de heno de Pangola a la organización Pajonales SAS.In this document, a mechanical design is carried out following the Design Thinking engineering methodology of a belt loading conveyor with capacity of transporting 9 Ton/h of 15 Kg parallelepiped bales of Pangola hay at a distance of 8 m and maximum height difference of 6m. As a fundamental purpose, the transporter must increase productivity when storing hay bales, since due to the volume and number of units harvested in the dry season, the need arises to automate this stage of the agricultural process, reducing costs invested in the work. Dry, reliable and economical transportation of forage is guaranteed. Furthermore, from what has been said, in approximately 2 weeks the storage warehouse will be occupied and the transporter must be moved to another storage location, for this reason the entire transporter will be embedded in a low-bed trailer. For the development of this project, the types of transport used for fibrous material, characteristics and properties of Pangola hay were studied, to then carry out the calculations that support the design, manufacture or selection of the main elements of the conveyor. The 3D design of the prototype is presented in SolidWorks software and the simulation of the hydraulic power system in FluidSim, as well as manuals specifying the processes, operations and recommendations for construction, assembly, installation, operation and maintenance of the design. Finally, an estimate of the costs that would be incurred by having the Pangola hay bale belt conveyor is provided to the Pajonales SAS organization.PregradoIngeniero MecánicoINTRODUCCIÓN 11 OBJETIVO GENERAL 12 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 12 1 Caracterización del proceso de henificado y transporte de pacas de Heno de Pangola en la Organización Pajonales SAS 13 1.1. Organización Pajonales SAS 13 1.2. Condiciones anteriores de la Hacienda Pajonales 14 1.3. Caracterización del Heno de Pangola 15 1.4. Caracterización del transporte de materiales agrícolas 16 1.5. Tipos de transportadores para materiales en pacas 16 1.5.2 Transportadores de elevadores 17 1.5.3 Transportador de cadena 18 1.6 Modelos comerciales de transportadores usados en la industria del heno 18 1.6.1 Transportador para pacas de heno VALMETAL 18 1.6.2 Transportador de cadena agroindustrial ZANIN 19 1.6.3 Cargador para balas rectangulares CARRIER 19 1.7 Patentes recientes de transportadores de heno. 19 1.7.1 Dispositivo distribuidor de forraje (Patente ES2729734A1) 19 1.7.2 Perfeccionamientos en dispositivos de prensión para maquinas recogedoras y de descarga de pacas de forraje (Patente ES0464396A1) 20 1.7.3 Dispositivo para recoger balas de forraje del suelo y máquina para recoger balas de forraje que incluye dicho dispositivo (Patente ES2645023B1) 21 2 Especificaciones de Diseño y Selección de Alternativas 21 2.1 Especificaciones de diseño 22 2.2 Descripción de alternativas de diseño 22 2.2.2 Características Generales de la alternativa B 23 2.2.3 Características Generales de la alternativa C 24 2.3 Selección de alternativa de diseño 24 2.4 Descripción detallada del diseño dominante 25 2.4.1 Variables de diseño 27 2.5 Planteamiento de materiales para el Sistema Mecánico 29 2.5.1 Estructuras 30 2.5.2 Motor 30 2.5.3 Tambores 31 2.5.3 Rodillos 32 2.5.4 Soportes y Horquillas 34 2.5.5 Ejes 34 2.5.6 Cinta 35 2.5.7 Acoples y bujes del eje 36 2.5.8 Rodamientos 36 2.5.9 Sistema de transmisión por cadena 36 2.5.10 Tensor 37 2.5.11 Soldadura 37 2.6 Selección de elementos Sistema Hidráulico 37 3 Cálculo y selección de Componentes 38 3.1 Diseño del soporte para el motor 38 3.2 Cálculo del motor diesel 38 3.3 Diseño de la cinta transportadora 39 3.4 Cálculo de los ejes de los rodillos y tambores 41 3.5 Diseño de los rodillos 44 3.6 Diseño de los tambores 46 3.7 Diseño del banco de potencia hidráulica 49 3.3.1 Selección de actuadores hidráulicos lineales 50 3.3.2 Selección de actuadores hidráulicos rotativos 51 3.3.3 Diseño del depósito y base de montaje del sistema hidráulico 53 3.3.4 Cálculo del conjunto Moto-Bomba 54 3.3.5 Cálculo de los filtros de succión y retorno 55 3.3.6 Cálculo de las válvulas del sistema hidráulico 56 3.3.7 Cálculo de conjunto tuberías y accesorios de unión 57 3.8 Diseño de sistema tensor 59 3.9 Diseño de soporte motores hidráulicos 59 3.10 Diseño del sistema de transmisión por cadena 60 3.11 Diseño de las estaciones planas de rodillos 60 3.12 Diseño del sistema de 4 barras 61 3.12.2 Esfuerzos normales en los eslabones 62 3.13 Diseño de los rodamientos del sistema 62 3.14 Diseño de pernos para los soportes 63 3.15 Diseño de la tolva 63 3.16 Cálculo de horquillas que soportan actuadores y eslabones 64 3.17 Cálculo de las bisagras 64 3.18 Diseño de soldaduras 65 3.19 Diseño del remolque con ruedas y dirección base del transportador 65 4 Presentación de resultados 65 5 Costos 66 5.1 Costos de Fabricación e instalación 66 6 Conclusiones Y recomendaciones 74 7 REFERENCIAS 76 7 ANEXOS 78 7.1 Diseño de la banda transportadora 78 7.2 Propiedades de los materiales del sistema mecánico 82 7.3 Diseño de las chavetas según norma DIN-6880/6885 83 7.4 Diseño de los pasadores según norma DIN-1443 84 7.4 Características geométricas de catarinas de doble hilera para cadena No°100 85 7.5 Diseño transmision de potencia por cadena No°100 de rodillos 85 7.6 Diseño de los circuitos hidráulicos 89 7.7 Materiales y elementos seleccionados 91 7.8 Ergonomía del prototipo 9294 páginasapplication/pdfRomero Rodriguez, A. S. (2024). Diseño de un sistema de transporte de carga para Heno de pangola para la organización PAJONALES S.A.S. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4186https://hdl.handle.net/20.500.12313/4186spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería Mecánica[1] NORTON, R. L. (1999). DISEÑO DE MÁQUINAS. MÉXICO: PRENTICE HALL HISPANOAMÉRICA, S. A.[2] (Ashby, M. F., & CEBON, D. (1993). Materials selection in mechanical design. Le Journal de Physique IV, 3(C7), C7-1).[3] SHIGLEY, Joseph - MISCHKE , Charles R. (1994). Diseño en Ingeniería Mecánica. 5ta Edición. México: Mc Graw Hill.[4] Jensen, C. H. (1973). Dibujo y diseño de ingeniería.[5] Delgado, M. Samir, C. (2015). LA ECONOMÍA DEL DEPARTAMENTO DEL TOLIMA: DIAGNÓSTICO Y PERSPECTIVAS DE MEDIANO PLAZO. FEDESARROLLO.[6] Delgado, L. El transporte de Heno. MG Mundo ganadero, ISSN 0214-9192, Nº 1, (1991). Recuperado de: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=2920438[7] Filhoa, J. Friesb, D. 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DIN 8187: Cadenas de rodillos norma Europea.[28] Instituto Alemán para la Normalización. (DIN EN 10060, 2004). DIN 10060: Hot rolled round steel bars - Dimensions and tolerances on shape and dimensions.[29] Organización Internacional de Normalización. (ISO 1402:2021). Mangueras a base de elastómeros y plásticos y sus conjuntos con accesorios de unión. 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Diseño de un sistema de transporte de carga para Heno de pangola para la organización PAJONALES S.A.S.

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