PROTOTIPO GRÚA PÓRTICO.docx

8/11/2019 PROTOTIPO GRA PRTICO.docx

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U N I V E R S I D A D D E P I U R A

FACULTAD DE INGENIERA

ANLISIS MECNICO DE UNA GRA PRTICO

RESISTENCIA DE MATERIALES

Trabajo Semestral

Campos Cercado, Jean Carlos Alexander

Del Rosario Lazo, Max Junior

Garca Puelles, James Rodolf

Risco Quezada FRancisco

Licera Carrera, Jefferson Hans

Olivos Canales, John Paul

PROFESOR:

Dr. Ing. Carlos Ojeda

Piura, Septiembre 2014


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PROTOTIPO ANLISIS MECNICO DE UNA GRA PRTICO

ndice

1. Introduccin .3

1.1. Antecedentes .....3

1.2. Descripcin del proyecto ...3

1.3. Objetivos generales ...4

2. Marco Terico ..4

2.1. Clculo de esfuerzos y deformaciones ..4

2.2. Propiedades mecnicas de los materiales a utilizar .4

2.3. Otros parmetros de clculo ...4

3. Marco metodolgico ....5

3.1. Fuentes de informacin .5

3.4. El proyecto .5

3.4.1. Etapa: Diseo 6

3.4.2. Etapa: Implementacin ..6

4. Costos 6

4.1. Descripcin y costo de cada posible pieza .6

6. Anexos ..7

ANEXO 1. Planos del prototipo ..8

ANEXO 2. Medidas a escala ...8

ANEXO 2. Elementos de la gra.....9


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1. INTRODUCCIN

1.1. Antecedentes

Para realizar el prototipo que vamos a realizar, nos hemos basado en las ideas de algunos

de nuestros compaeros de ciclos anteriores, en el ciclo 2014-I, se realizaron los siguientestrabajos que nos han servido de gua para la realizacin de nuestro prototipo.

Anlisis mecnico de una gra telescpica.

En este proyecto se hizo el anlisis de una gra telescpica, estas se distinguen por

poseer una pluma que tiene cilindros introducidos uno dentro de otro con un sistema

de telescopado que permite variar la longitud de pluma y sistema de elevacin que

permite la rotacin de la pluma con respecto a la horizontal, todo esto con tal de

manipular cargas segn la longitud deseada por lo general estn hechas de acero de

alta durabilidad y resistencia como el S1100QL.

Se realiz el anlisis de las partes de la gra, dividindola en 2 partes, chasis y sper

estructura

1.2 Descripcin del proyecto

Este proyecto, propone de manera didctica, simple y analtica la investigacin y diseo de una

mquina que usualmente no se ve por nuestra sociedad, pero es de gran uso en las industrias,

principalmente en las embarcaciones, y fbricas cerca al mar.

Mediante este prototipo pondremos en prctica todo lo aprendido hasta el momento en el curso

de Resistencia de Materiales, adems aprenderemos a identificar y calcular distintos tipos de

esfuerzos en el mecanismo mencionado.

Este prototipo tendrs sus pequeos defectos y principales virtudes, que servirn de antecedente

para futuros ciclo, con lo cual se tendr mejor visin de lo que se est estudiando.


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1.3 Objetivos generales

Disear un prototipo que sirva de herramienta de enseanza, para el curso de

Resistencia de Materiales, dicho prototipo puede servir como complemento de las

clases tericas, mostrando como actan los esfuerzos, deformaciones, reacciones

entre otros temas que se dictarn. Poner a prueba nuestra capacidad de trabajar en grupo y relacionarnos an ms,

discutir sobre algunas variables que se puedan realizar para lograr un modelo, capaz

de reflejar el trabajo en equipo y que cumpla con las expectativas del curso.

Llevar a la prctica todos los conocimientos aprendidos hasta el momento en el curso

de Resistencia de Materiales, ya sea para el diseo del gancho de la gra, el clculo de

deformaciones en las vigas, entre otros, y darle as una aplicacin prctica a nuestros

clculos en un prototipo que muestre las variables que se pueden realizar y solucionar.

Dejar un precedente para futuras modificaciones que se puedan realizar, para los

siguientes semestres, debido a que con la tecnologa que se viene incrementando, se

pueda modificar en el sentido elctrico y mecnico. Conocer ms a fondo las piezas, elementos y partes mecnicas necesarias para la

construccin de este vehculo, as como, su funcionamiento.

2. MARCO TERICO

2.1 Clculo de esfuerzos y deformaciones

Uno de los aspectos y objetivos principales, que el profesor del curso ha propuesto es el anlisis de

3 elementos utilizando conceptos del curso.

En los temas de esfuerzo y deformacin podremos calcular los tipos de esfuerzo que hay en lasvigas de nuestra gra, tensores de esfuerzo, deformaciones posibles ante una carga determinada,

para finalmente dar una representacin grfica, cuadro de datos y esquemas que ayuden a

entender los resultados obtenidos.

2.2 Propiedades mecnicas de los materiales a utilizar

Siguiendo con los temas que hemos visto hasta el momento, tambin se pueden realizar clculos

en cuanto al comportamiento esfuerzo normal, deformacin unitaria de los materiales que

usaremos, realizar diagramas de ingeniera, basarnos tambin en la Ley de Hooke, determinar la

energa de deformacin, entre otros.

Todo esto va a depender de los materiales que usemos, obviamente no usaremos los materiales

originales de una gra verdadera, pero los aproximaremos y compararemos resultados.

2.1 Otros parmetros de clculo

Para nuestro clculo no estudiaremos las reacciones en los prticos debido a que estos irn

soldados, con lo cual los esfuerzos cortantes y normales, sern complicados de estudiar.


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Pero con los dems elementos si podremos calcular todo lo enseado en el curso, como los

parmetros que se listan a continuacin:

Deformacin elstica de las vigas que sostendrn el gancho.

Determinar en qu zonas pueden haber concentracin de esfuerzos.

Esfuerzos y deformaciones por flexin. Esfuerzos cortantes en el gancho.

Diseo de un gancho que proporcione mejor levantamiento de peso.

Anlisis de las deflexiones de las vigas.

Utilizacin de software.

3. MARCO METODOLGICO

2.1 Fuentes de informacin

Hasta el momento nos hemos basado en la informacin que hemos obtenido de internet, y hemos

ledo proyectos anteriores realizados en el curso, adems contamos con la asesora de amigos queconocen sobre la parte de la electrnica que podamos utilizar, para el movimiento del gancho y el

traslado de este por las vigas.

2.1 El proyecto

En el cuadro de la Fig1. se indican las etapas del proyecto consideradas para lograr el prototipo

final, hay que tomar en cuenta que por los horarios ajustados y algunos cruces de horarios, esto

puede variar, pero lo importante es tener un prototipo final que sea bueno.

SEMANA DESCRIPCIN

SEMANA 1 Recopilacin de datos, prototipos anteriores,diseo del prototipo.

SEMANA 2 Bsqueda de los materiales, compra de losmateriales, costos, recopilacin del dinero.

SEMANA 3 Comienzo del prototipo.

SEMANA 4 Posibles mejoras.

SEMANA 5Clculo de los parmetros en los 3 elementos

elegidos

Fig1. Cuadro de etapas de realizacin del prototipo.


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3.4.1 Etapa: Diseo

Para el diseo se han tenido en cuenta prototipos que se han buscado en internet, ser un diseo

a escala de una gra prtico llamada Samson and Goliath que se encuentra en el Reino Unido, las

medidas son referenciales, est gra soporta 1000 toneladas de Carga mxima.

Adems hemos usado el solidwork, para referencias medidas.

3.4.2 Etapa: Implementacin

Los materiales los conseguiremos en los centros comerciales, mercados, ferreteras, entre otros,

para ello previamente debemos analizar qu elementos vamos a utilizar y qu medidas se van a

utilizar.

Haremos uso de herramientas como cortadoras de disco, sierras, soldadura.

4. COSTOS

4.1 Descripcin y costo de cada posible pieza

MATERIALES COSTO APROXIMADO

Soporte, base para el prototipo 20 soles

Prtico 30 soles

Suspension t principal Kdx 15/16. 3.66m 10 soles

Perfil Omega 0.30x0.453.00m9 soles

Pintura 20 soles

Soldadura 30 soles

4 Motores 10soles/cu= 40soles

8 Poleas a escala 2soles c/u =16 soles

Gancho de izaje 7 soles

4 Ruedas 3 soles c/u = 12 soles

Hilos, engranajes 10 soles

Sistema de control 50 soles


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Complementos: pasajes, etc 40 soles

TOTAL 294 soles

6. ANEXOS

ANEXO 1. Posibles modelos idealizados


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ANEXO 2. Planos del prototipo

ANEXO 3. Medidas a escala


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ANEXO 4. Elementos de la gra

FALTAN 2 GRAFICOS MS

jean.ax96

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