universidad autónoma occidentc st,ccion biblioteca
TRANSCRIPT
DISENO DE trNA u-QUINA @LArc.RA DE AIAIrcN DE WCA
DE rcR:NII,U' SItr?f¡f
CARIT'S E. rcNCANCIO ARIBE
DIE@ FENNZNTN VWLS
Universidad Autónoma de Occidentc
St,CCION BIBLIOTECA
018 7 Z0
SA¡flrTIA@ DE CALI
@RrcRACIOil UNWERSTTARIA AITrcNOIIA DE rcCIDEETE
DÑISION IEGENIERTAS
PNOGRAIÍ¿I INGEIIIERIA'IECANICA
7995
r8r rruuzuiüfiiurrrrull
DTSENO DE UNA 'í&UINA
@LAmRA DE ALHITDN DE WCA
DE TORITIITN srEFIN
DIE@ FERN¿¿TI}J VIVAS
Trabajo de Grado presentado como rquisito E¿lra optaraI titulo de Ingeniero ltecánico-
DirecXor: EEBBKE JARAIIILIÍ)
r.H-
SA¡drTIA@ DE CALI
@RK)RIACION UNII/ERSTTARIA NTI'ONOIIA DE rcCIDEETE
DWISIOE IÑGEETERIAS
PrcR,AIIA IÑGENIERIA TIECNIICA
7995
Aprobado por eJ- Conité deTrabajo de Grado encunpTiniento de los requjsjtosexigidos por La CorporaciónUniversitaria Autónoma deOccidente para optar aI tituTode Ingeniero Iíecánico.
7995
ii
Santiago de Ca7i, Enero de
,,IERADBCI'II,E¡g,!OS
Los autores expresan sus agradecimientos
A HEBERT JARAItILLO, Ingeniero túecánico. Director deL
proyecto y profesor de 7a Universidad Autónoma de
Occidente.
A Todos Los profesores por sus aportes a nuestros
conocimientos durante 7a carrera.
A nuestros padres y famiTiares y a todas las personas que
de manera directa o indirecta, nos colaboraron tanto en
eI transcurso de l-a eattera como en 7a elaboraeión del
presente Proyecto de Gtado.
tlJ.
DBDICANORIA
A mis padres, Libardo y Julia.
A mjs hermanas, OTga Lucia y NryeIa I{aria.
A mi hija, Iúaría Fernanda.
A ni abuela, trúarla (q.e.p.d.)
Di.ego Fe;r,a.ando Vivas
IV
DBI'ICANORIA
A mi'madre, Iúarla Elena.
A mi hermano, Edilbetto.
A ni abuela, I(aria Rosa
A ni amigo, Ing. Eric I'Iotales.
CarTos B- Ronc,ancAo
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:
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i.
?ABI,A DB OONTWIDO
INTRODUCCION
PROTOTIPO
IÍAQUTNAS EXISTENTES
L.
2.
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2 .1_ I,IAQUTNAS TIPTCAS DE COLADO
2.2 TIAQUTNA DE C¿I{AL SETIT-CTRCULAR
3. REQUERTTITENTOS
3 .1- PAR/.]¡IETROS DE DISEÑO
4. DIMENSTONADO GENERAL DE LA MAQUINA
4 .1. CALCULOS PARA DTTIENSIONADO GENERAL
4.7.L Fórmulas
4.2 DATOS DEL PREDISEÑO
4.3 CONSIDERACIONES TNTCIALES
5. CALCULOS
5 .1. CALCULO DE PAR¡/'4ETROS GENERAI'ES
5.L.L Determinaciln de| diánetro de|torniTTo sin fin
5.L.2 CáLcuLo de veTocidad de avancedel torniTTo sin fin
vt
s.L.3
5.7.4
5.L.5
5. L.6
5 .7.7
5.L.8
5.L.9
5.2
5.2.7
5.3
5.3.7
5.3 .2
5.3.3
5.3 .4
5.3.5
6.
6.7
6.2
6.2.L
7.
7.L
Cá7cuLo de Ia veTocidad Tangencialdel tornilTo
Cá7cuLo de NtguTo de Hé7ice (O)
CáLcu7o del paso deL tornilTo (P)
Cá7cuLo de Ia Tongitud ittiT deL tornilTo
CáLcuLo diámetro menot ciTindto
CáLcu7o del volumen irtiT del cilindto
CáLcuLo de capacidad decarga de la náquina
CALCTJLO DE LA POTENCIA TOTAL NECESARTA
Potencia para mover eI totniTTo
POTENCIA PARA MOVER EL CILTNDRO
Cá7cuLo del torque necesatio
Potencia necesaria para moverIa masa por eI ciLindro
Potencia consumida
Potencia total para mover eI ciTindro
Potencia total necesaria Para7a máquina
SELECCTON DE T4OTOR Y EL REDUCTOR
SELECCTON DEL MOTOR
SELECCI.ON DEL REDUCTOR
Potencia deL reductor
1ALCULO v DLSEÑO DE LA I,IAQUTNA
CALCULO DE REACCTONES PARA ELTORNTLLO PLAIiIO YY
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vtt-
7.2 CALCULO DEL CORTAI;ITE
7 .3 CALCULO DE LOS TúOTtENTOS
7.4 CALCULO DE REACCIONES PLAT'TO XX
7.5 CALCULO DE LOS MOILENTOS
7.5.J. CáLcuLo de [{max
7 .5 .2 lilomentos resuJ.tantes
7.6 CALCULO DEL TORQUE PARA TúOVER EL TORNILLO
7.7 DTSEÑO DEL EJE DEL TORNILLO
7.8 CALCULO DE LOS ESFUERZOS DEFLEXTON Y CORTAI{TE
7 .8.L Esfuerzos equivalentes
7.9 CALCTJLO, DE REACCTON PARA ELgILTNDRO (PLAIIO YY)
7.1-O CALCALO DEL CORTAI;ITE
7 .1.1- CALCULO DE LOS MOT,TENTOS
7.1-L.L CáIcuIo deL momento máximo
7.L2 CALCULO DE REACCTONES (PLAITO XX)COLADOR CTLTNDRICO
7 .72 .1- Reacciones en I.os aPo7os
7 .73 CALCULO DE LOS TúOI{ENTOS
7.73.L ltomento resultante pata eI eilindro
7 .1.4 CALCULO DEL TORQUE PAHA MOVEREL CILINDRO
7.1-5 DrSEÑO DEL CTLTNDRO COLADOR
7.75.L CáIcuIo de Los esfuetzos detlexión Y cottante
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55
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VTTZ
55
7.L5.2 CáLcuLo de sf
8. CALCULO DE LA TR¿¡TSMTSION POR CADENA
8.1. CALCULO DE POTENCIA DE DISEÑO
8.L.L Factor de servicio (Fs)
8.7.2 Determinación de potencias
8.2 DISEÑO DEL PTÑON Y RUEDA PARATIOVER EL CILINDRO
8.2.1, Deterninación de 7a velocidad deIa cadena para bajas velocidades
8.2.2 Determinaci1n de Ia carga de diseño (Fd)
8.2.3 Selección de 7a cadena
8.2.4 CáLcuLos para eI piñón del cilindro8.2.5 Dimensionado de 7a rueda del ciLindro
8.3 DTSEÑO DEL PIÑON Y RUEDA PARA MOVER ELTORNTLLO
8.3.1- Determinación de 7a veToeidad de7a cadena.
8.3.2 Determinacián de 7a carga de diseño (Fd)
8.3.3 Cuadro seleeción de 7a cadena
8.3.4 CáLcuLos para eI piñ6n del tornilLo8.3.5 Dimensionado de 7a rueda
(transmisián del torniTTo
8.4 DTSTA|CTA ENTRE CENTROS (C) .
8.s. LONGITUDES DE LLS CADENA,S (L) .
8.5.1 Longitud de 7a cadena para 7atransmisián del ciTindro
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G¡vct¡¡dC Autónoma de occident¡
SECC]ON BIBLIOTECA
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LX
80
8.5.2 Longiüud de 7a cadena para laüransmisión del torniTTo
9 . SELECCION DE RODj,J¡',ITENTOS Y CHU¡IACERAS.
1.O. DTSEÑO DEL SISTEIÍA DE SUT,TINTSTRO DE AGUA.
1L. A,SPECTOS DE CONSTRUCCION DE LA I{AQUINA
77.L PARTES PRTNCTPALES DE LA IIAQUTNA
17.2 DESCRIPCION Y PROCEDTMIENTO
77.2.7 CiTindro
71.2 .2 Alabes
LL.2.3 Eje y camisa
7L.2.4 l4a77a y tapa
L1-.2.5 Cadenas y ruedas transmisoras
LL.2.6 l[otor y reductor
L1-.2.7 Estructura y bandeja
CONCLUSTONES
BIBLIOGR;AFIA
AIiIEXOS
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is
x
FTGURA 7.
FTGURA 2.
FIGUNE 3.
FIGURA 4.
FTGUNE 5.
T,ISIEA DB FIGARA.S
Diagrama de tuerzas para eI alabe.
Diagrama de momentos deL tornilTotransportador (PLano YY)
Diagrama de momentos deL torniTLotransportador (Plano XX)
Diagrama de momentos para eI cilindrode colado.
Distancia entre centros del eje deltorniTTo y eI eje del reductor.
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xt
TABLA 1..
TABLA 2.
TABLA 3.
I.TSTA DB TABI'AS
ResuJ,tados de Los cáIcuJ.os Paradimensionado.
Resu-l,tados de selecciín de 7acadena del ciTindro.
ResuJ,tados de seleccidn de 7acadena del torniLLo.
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xar
I.I5IEA DB ANEJXOS
AI;|EXO 1-. Tabla de caracteristieas de tuberia dewc.
AIIEXO 2. Intormación técnica. Aceros inoxidables.
AIIEXO 3. Hoja técniea del reductor.
AI,IEXO 4. Propiedades mecánicas del WC..
AIIEXO 5 . Planos de diseño.
XIJ.I
RBSTTHM
El- presente trabajo consjste en el diseño de una máquina
tamizadora o coTadora de proceso continuo, para Iaobtención de almidón de yuca.
La máquina a diseñar contará de un ciTindro perforado y
en er cuaT en su interior se encuentra un tornillo sinfinpara transportar o mover La masa. EI cilindroadicionalmente estará forrado con una malla que será eItamiz para separar e7 almid1n de 7a fibra.
En er .proceso de corado también participarán una serie de
duchas que irán en 7a parte superior a lo Largo delciTindro.
EI 'torniITo
chumaceras y
máquina.
El movimiento
motor-reductor
transportador estará
éstas a Ia estructurasop.ortado sobre
principal de 7a
será suminjstrado por
y transmisián por cadena.
un mecanismo de
xrv
Iil.r'ROI'T,c;CION
Con eI ánimo de desarrollar Ia idea propuesta Eor eI
ingeniero Hebert JaramiTTo, se comenzó a estudiar eI tema
sobre eI proceso del alnid1n de yuca y más exactamente
sobre et de colado; para e77o se visitaron varias
raTTanderias, aI igual que eI Centro PiToto de
Investigació.n sobre el tema de 7a Ciat-SDT-
AgroindustriaT; ubieado aI norte del depattamento del
Cauca.
En estas visitas se observaton las náquinas que se tienen
para eqte proceso y tanto en Las de Las raTTanderf.as eomo
7a del centro de investigación, é7 proceso se realiza Por
baches, es decir: carga-colado-descarga-carga.
EI propísito de este trabajo es diseñar una coladora o
tamizadora de proceso continuo, para 7a obtencián de
almidón de yuca, basándose en eI principio de un torniTTo
sin-tin.
2
Para eI estudio prelininar de -l.as variables del- proceso,
tales como veTocidades de rotación y traslación, caudal
de masa, caudal y presión de agua y además de
dimensionamiento de Ia máquina, se construyi un prototipo
fabricado en poTicToruro de viniTo nWCn para -Las partes
del ciTindro, alabes o hilos del torniTTo y camisa del
eje del torniTlo y metal para el resto deL mismo
(estructura y eje)
7. P8CNÜTIFO
con eI propósito de obtener las variables deL sjsüema
para 7a realizacidn del diseño, tales como capacidad,
volumen de masa y caudal de agua, y observar además 7a
funcionalidad y dimensionado espaciaT de 7a máquina a
diseñar, se elaborí un prototipo a eseala, construido en
PÍ|C básicamente.
EI prototipo consta de Las siguientes partes.'
7. CiTindro
2. TorniTTo sin-fin
3. I{aIIa y tapas
4. Eje
5. Chumaceras
6. Estructura
7. Bandeja
8. Duchas
7.
DESCRrPCTON DE LAS PARTES
CiTindro: consisüe en un tubo de PVC de diámetro
igual a un (1) m de Tongitud. La nitad de este
ciTindro se pertoró a Io Targo con una broca de
diámetro igual a 3/8" de pulgada y con espaciamiento
entre centros de aproximadamente 1-r5 cm.
TorniTTo sin-tin: Los alabes de este torniTlo fueron
elaborados en PVC, asi: se cortaron tramos de tubo de
PVc, con Tongitud igual aI diánetro de Los alabes;
estos tramos se cottaron en su Tongitud, se
sumergieron en aglua ealiente y con 7a ayuda de
platinas de acero, se Taminaron Los trozos de tubo.
una vez Taminados se tornearon has ttgaTTetas" y se
pertoró eI agujero interior con un diámetro
Iigeramente mayor a7 de 7a cainisa - eje e7 cuáI es de
1/2 pulgada en tuberia de WC. Torneadas y
perforadas todas J,as "galletas" se J,es hizo un corte
radial hasta eI centro. La cantidad.de "gaLLetas"
se determinl con base a 7a Tongitud del ciTindro, Las
posibles revolueiones por minuto que deberTa tener eI
torniTLo sin-fin y eL t,ien¡n que deberfa permanecer
7a rnasa dentro del cilindro, con estos parámetros se
definió el paso del torniTTo y asl 7a cantidad de
"ga77etas" .
2.
3.
5
Para contornear la t,gaTleta,' como alabe de tornilLofue necesario elaborar dos plantilJas en lámina de
acero, calibre 2O cold-ro7Led. EI procedimiento
consistió en formar un "sandwich',, colocando Ia
"gaLleta,, de PVC preparada y sumergida prevjamente en
agua caliente, entre J.as dos plantillas de lámina,
hasta que adquiriera 7a torma de J,as mismas, es decirde a.l abe de tornilTot éD ese momento se saca y se
77eva aI chorro de agua fria.
Formados todos Los alabes del tornirlo se unieron yse cuadraron Los extremos ya glue deben quedar
alineados y no descuadtados como se presentó, debido
a Ia imperfecciín de Las plantillas glue fueronconformadas a mano. cuadrados ros extremos se
pegaron entre si y a 7a vez estos aTabes se fueronpegando a 7a' "camisa-ejen . para una una uniónrápida se uso pegante epíxisico. fipo "supetbonder',,para 7as imperfecciones de las uniones entre rosextremos de 7os alabes se usó silicona.
tr4a77a y üapas.' J,a marla empreada pai^ corar ra masa
dentro der ciTindro es de acero inoxidabre de Bo
mesh, con Tongitud de l.O m aproximadamente, O.gS de
ancho.
6
Las tapas de wc tanbién son torneadas con el
diámetro interior del ciTindro y cottadas en un
tercio de su altura. se tija cada una en e7 extremo
de7 ciTindro con tres tornillos de 1/8" de diámetro
por 1/2" de longitud, teniendo en cuenta que en el
Iado de carga de 7a patte cottada de 7a tapa va hacia
arriba y en e7 lado de descatga hacia abajo. Las
tapas tienen dos propósitos: centtar eI torniTTo
respecto a7 ciTindro y tijar 7a ma77a a7 ciTindro con
7a ayuda de los totniTTos-
4. Eje: en material de aeero 7O4O caTibrado, tiene eI
propósito de rigidizar eI torniLLo. Este eje se ha
encamisado con un tubo de PVC, con e7 fin de aislarTo
del contacto con eI agua y evitar 7a cotrosiÓn del
mismo.
chumaceras: fijada una en cada exttemo a Ia aTtuta
de7 prototipo.
Estructura: Consttuida en ánguLo de 7n x 7n x 7/8'
Es eI soporte tanto Para eI ciTindro como para 7a
bandeja de colado.
Bandeja: construida en 7ánina CoId Rolled- Calibre
L8. Recoge 7a Teehada o alnidán colado-
5.
6.
7.
7
8. Duchas: consisüe en eI sistema de tiego de agua,
sobre 7a masa de alnidón a través de rendijas
ubicadas en 7a parte superiot del cilindto; el agua
ITega por intermedio de una manguera transpatente de
1/2" de diánetro y se distribuye en todo Io Targo del
ciTindro.
2. ,r.e{rlalnAs wIs:EwEs
2 -7- ü&AIEAS TIPICAS; DB @LAID
son -Las usadas en -l,as rarranderias tradicionares, su
consttuccidn consta de un ciTindro, con diámetros entre80 y 7OO cm. y Tongitudes entre iguales dimensiones.
Este ciTindro, por 7o generaT, es de lánina CoId RoIIed,
sin ningún tratamiento quinico que evite su corrosión,está perforado y cubierto con rienzo o nyron, eJ,ementos
que etectúan el corado. rnternamente van unas paretas o
brazos metáLicos que ayudan a mover ra ¡nasa para
faciTitar el trabajo.
Ez ciTindro gira por fricciín con unas ruedas ubicadas en
dos árboles parareros soportados sobre chumaceras, parteinferior der ciTindro y conectados entre si por cadena.
uno de 7os árbores recibe er provimiento por ¡roreasplanas de un motor-reductot a lS RpIt.
En 7a parte inferior del ciTindro se encuentra una
bandeja de cemento cubierta con azulejo que recibe 7a
Lechada y 7a descarga sobre tuberia para ser ll-evada
Tuego a tanques de sedimentación.
EI abastecimiento y 7a evacuacidn de 7a carga, masa de
yuca raL7ada, se efectúa con baldes, 7o cual facilita Iamedieión de 7a carga, que es de aproximadamente eO Kg.
con un tiempo de L5 mjnutos.
EL volumen movido por estas máquinas
aproximadamente de 250 a 300 Kg/hora.
es de
E7
de
proceso de colado es ayudado ¡nr un sjstema de riegoagua
2 -2 H&arnA rrE caNAL S'rfrt-Cincr,nen
consiste. como lo indica su nombre, de un canar forradocon una ma77a, aI que de esüe canaL van unos brazos que
en 7as puntas LLevan cepiTTos con er fin de movet J,a masa
a 7o Targo del cilindro y participar en eIdesprendimiento der almid6n, er cual se comprementa con
un sisüema de riego.
Universid¡d lut6nom¡ dc 0ccídcnt¡SE.OCION BIBLIOTECA
10
El movimiento de los brazos se realiza con un motor-
reductor acoplado aI eje con poleas planas.
La Techada es recogida por una bandeja que se une con un
canal y por eI cual circula 7a misma, para continuar con
eJ proceso.
3 - REoAERTTfitr,tOS
La máquina a diseñar debe cumplir Los siguientes
requerimientos:
Que sea de alto rendimiento.
Que sea funcional y de manejo sinpTe.
Que sea táci7 de construir y de montar.
Que eI mantenimiento sea senciTTo y táciL de hacer.
Que los repuestos sean de táciL adquisici1n.
Que sea higiénica.
Y en generaT, gue sea de bajo costo.
L2
3 .7 PARAIIS;TROS DB DISEÑO
Rendirniento = 327 Kg/Hr (2.6 ton/dia)
VeTocidad de rotación del ciTindro = t-S RpIÍ.
VeTocidad de rotaciín del torniTl-o = S Rpt[.
Longitud del ciTindro = 3 m.
Diámetro del ciTindro = 0.2 m
Tienpo de colado = L0 nin.
4 - DIAENSIONNTO GWERAL DB I'A rl,&gIXA
4.7 C;AIÍAINS PARA DIEENSIOEND GENERAL
TABLA 1. Resultados de Los eáLcuLos para dimensionado
IT'NEüTS
TrBItp DrAIt RP¡l AN-EE PAsl' no.Ar'B CARG 12XIIV IITS GRAD CE TE
3
3
3
3
3
3
j
2.5
3
2.5
2
3
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15
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to
15
6
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5
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5
6
5
5
5
5
5
5
5
3.61
1.52
2.27
2 .4i
3.6
2.73
2.02
5.45
4.55
7 .2s
6.06
1.82
8.48
3
5.45
3.3
5
4
6
4.77
3.5
6
5
6
5
3.2
6
5.3
6
90
60
75
50
63
85
50
60
50
60
63
50
4.7
50
o.4
0.4
o.3
o.3
0.4
o.3
o.2
0.2
0.rs
0 .15
0.4
' 0.128
o.3
0.2
245.3
137
61.3
51.1
34.5
28 .7
2s .12
115
61.3
T4
1.7.7 Eó¡zlulas
1. VeI AV =Tx60
RPMx2xttxDTORN2. VeI Tang
120
veL Av P3. Tang Q
VeJ Tang Í DT
4.2 DANOS DEL PR8f)ISÑO
D : Diam. Aprox. (torniL7o ciTindro) : 20 cm. (9")
L = Longitud conjunto 3000 mm.
fl = Revoluciones por minuto S RpI(
O = AttguTo de helice del torniTTo S.4So
T = Tiempo de colado 70 minutos.
p = Paso del torniTlo 60 mm.
N = llúmero alabes 50
15
1.3 @NSrDERACIOflES IXICTAI,ES
Para disninuir efecto de flexión se opta por un tubode 3 mtrs de Tongitud.
Se toma 7a revolución del tornillo en S RpI{ por serLas menores más factibles para dimensionado.
Diámetro deL cilindro se escoge de B" material WC
clase 40. Porque cumpre caracteristicas esenciaJ,es
como poco peso, economia y sanidad. (Ver turexo I)
5. CAIÍAIOS
5.7 C;AIEAIO I'E PARAII¡:EROS GtrBRAT,ES
5-7--Z DeXe inacj,ón del di,áretro del tomj.TJo sin fin.Dejando un huelgo de 1-.5 mm aprox. de separación entre elciTindro y torniTTo para albergar 7a malla tamizadora:
Dtorn = Dcil-3mmC ciL = 202.7 mm.
D torn = L99.7 mm
5-7--2 cáTcttro de veTocj,dad de aYl¿rrrce der xoni.rro sin tin
Longitud del tornillo ituno) (nts) 3Ve] avance =
Iiempo de colado (seg) 600
Velavance = SxIo-3 l|ts/seg.
\L7
5.7-3 CálcttTo de 7a veTocidad Tangencial del Xor,niTTo
VeI Tang = tl x R
W = VeTocidad ?,¡tgular
R = Radio deL torniTTo
N = RPIí del torniTTo
Nx21 5x2xnW=
60 60
W = 0.5236 /seg
R : D/2 = 0.L997/2
R = 0.09985 IÍt
VeI Tang = 0.5236 x 0.09985
= 5.228 x lO-2 Mt/seg
5-7--1 Cá\ctúo de Anglu'To de EéIi.c;e (Ot
VeI AvanceTang Q =
VeI Tang
5 x 7o-3Tang Q
5.228 x 7o-2
Tang O = 0.09564
O : 5.48o
-*-N
18
5-7.5 CáLcuJo del pnso del tornj-J.lo (p)
p = TangOxrxDp = 0.09564xÍxJ.99.7
P = 60mm.
5.7-6 CáLctt\o de 7a J,ongitttd íttj-l del Xor,zrriJ.Io
Lu = Longitud irtiT
Lu = L- (NxEspATabe)
L : Longitud de7 cilindro = 3OOO mm
ñ = ¡Vo. Alabes = SO
Esp ATabe = 6.55 mm
Lu : 3OOO (50 x 6.55)
Lu = 2672.5 mm
5-7-7 CáLcttlo di.ánetro menor cj-tindro. Igual aIdiánetro exterior tubo pvc de J-,, de tabra (ver Anexo J,) .
Dmenor : 33.4 mm.
5-7.8 CáLcu\o del vo].ume¡ írXj-I del cj-J-indro
V=nD, int CiTind - Dt m"nor totn) xLu
I
V = Tr (202.22 - 33.42) x 2672.5/8
V=335598.9 x 703
^^3 = 4i.g4g.863 x Lo3 nm3
19
5-7-9 CáLctt7o de ca¡ncj.dad de carga de Ia náquina
O = vxpp : densidad de 7a mezcla 72.753 KN/n3
p = 12.753 x Lo-6 N/nn3
O = 72 .753 x lO-6 x 41-949.866 x 7O-3
O = s34.987 N (s4.6 Kg)
Universid¿d Autónoma dc 0ccidentc
SE,CCION BIBL¡OTECA
\20
5.2 CAIÍAIO DE I.A FOTWCIA KEAL EECESARIA
5.2-I tutencia Eara rcver eI toniTTo
5.2.L.L Cá7cuLo de torques
5 .2 . L. L.7 Torque para mover -l,a masa
5.2.1-.L.L.7 CáLcuLo de 7a fuerza ejercida por Ia masa
(F)
Pr : Presión producida por J,a masa contra eI 'aLabe
P = Densidad de 7a mezcla
Dint cirindroPr xP2
202.7Pr= x 72.753 x L0-6
2
Pr : 0.0012925 N/mmz
F = PrxA/2
A = Area de trabajo del alabe
D'int cirindA= xTrI
A = L6735 mmz
F = 20.85/2 = 70.43N
5-2-7.L.7.2 Determinacián der peso tri que infruye sobre
eI alabe
2L
Wrwi
ff
534.987
50
Wi = 70.7 N
5.2.L.L.7.3 CáLcuLo de
contra eI alabe.
la fuerza ejercida por 7a masa
"ül "Fe
tlzWí
FIGURA 7. Diagrana de fuerzas para eI aLabe.
L0.7Tan e, = = 45.730
1-0.43
Fn = Fuerza normal sobire eI alabe
.Fn = {(wi2 + F2) =,1 (L0.2z + 70.432) = J.4.94 N
Sumatoria de fuetzas verticalesFt = Fuerza tangencial = FI Fn Cos O + Fn Sen
Sumatoria de fuerzas horiáontales
Fe = Fuerza de enpuje : Fn Cos e - It1 Fn Sen
5.2.7.7.L.4 Cá7cuLo del torque para mover laJ,os al.abes.
q-P'rwi
masa por
2
tÍlFt dn
(U1 rn cos Q + Fn sen e)
22
rt1 = coeficiente de rozamiento entre pvc-mezcra
lt1 = 0.L Ley de petroff
0.09935To = ---;-- (0.7 x 74.94x Cos 5.43 + J-4.94 Sen S.4S)
2
To = 0'L444 N-mt
T = To x 5O = 7.279 IV.mt
5.2.L.L.2 Torque para mover er tornirto transportador
5-2-7-L-2-r cár-curo de ros momentos de inercia.
' 5.2.i-.i-.z.J-.1 cálculo de tos momentos de inercia der ejeder tornirro. Irateriai: tubo Ac inoxidabre 304L. sincostura, trabajado en caliente. Diánetro 3/4n ANsr B36i.g
scil 9os- propiedades quimicas c < o.o3r- cr = r.7; fii :73; I4o = 2.6. (Ver Anéxo 2)
Resisüencia mecánica 2ro N/mmz. corrienüe eréctrica o.2*minimo. Resisteneia a La rotura = [sj-s_6gT] N/nnz
Dimensiones:
Diámetro exterior = 26.7 mm.
Espejos de pared - 3.9J. mn
Peso/mt = 2.Zj- Kg/nt = 2t.56 N/ntLongitud = 3.3 IÍt.
23
5.2.1-.L.2.7.L.1 CáLcu7o del peso de7 eje
PesoW = x Long.
14t
9{ = 27.56 x 3.3 = 7L.25 Newton
5.2.L.L.2.L.L.2 Cálcu7o de 7a masa del eje
wM-_
g
g : 9.8L |(t/segz
71-. L6ItI = = 7.25 Kg
9.81
Momento de inercja es igual para un tubo
T4
Ix = (Rextz + Rint2 )2
DextRext =
2
Rext - 2 x expesor de paredRint =
24
26.7Rext =
-
= L3.35 nn = 0.07335 IÍt2
26.7 - 2 x 3.9L L8.88 mm 0.0L888 I4tRint =
2
Rint = 0.00944 I'It
- 7.25Ixt = (0.07335)2 + (0.00944)2
2
f*J- = 9.69l x lo-4 Kg-mtz
5.2.1-.7.2.2 CáLculo deL momento de inercia de 7a camisa
del eje.
tlaterial: tubo WC rigido
Dimensión nomina'L : 7" SCH 40
Diámetro interior : 26.64 mm
Espesor de Pared : 3.38 mm
Peso/nt : 4.3 N/nt
Longitud : 3 ttt.
5.2.7.7.2.2.7 Cá7cuLo del peso de 7a camisa
Peso?It = x Tong¿Mt
Vlz = 4.3 x 3 = L2.9 N
25
5 . 2 . 1- . 1- .2 .2 .2 CálcuLo de 7a masa de -La camisa
142 =g
g = 9.81- nt/segz
12 .92 t.*
= L .31-5 KgMn=
E7 momento de inercia para camisa
Fórmu7a para un ciTindro
142
I*2 = ,
(Rtzext+Rzzint)
RextRrext =
,
Rext (2 x Esp pared)Rtint =
26.64Rrexp = L3.32 mm = 0.01332 Iít
2
26.64 (2 x 3.38)
w2
Rrint =
26
Rrint = 9.94 nn = 0.00994 I"It
7.3L5 (0.0L332) 2 + (0.00994) 2
Ix2 :
Ix2 = L.8L6 x L0-4 Kg-nt
5.2.1-.7.2.3 lúomento de inercia para mover los alabes
IúateriaT: WC 5" SCH40 (Ver Anexo 7)
Espesor : 6.55 mm
Peso/mt : 40.67 N/nt
5.2.L.1..2.3.L CáLcuLo deL peso de Los alabes
PesoW = xL
túetro
Se neces ita un tubo de Pt/C de 5" de S ¡netros d.e Tong
.Wg = 40.67 x 5 = 203.35 ¡I
27
5 .2 .1 .1- .2 .3 .2 CáLculo de J,a ,nasa de Los alabes
9{3 203.35/,43 = 140 :
g 3 t.*= 20.73 Kg
5.2.7.7.2.3.3 Cá7cuLo del momento de inercia
i¡43
f x3 = (Rrz ext + R3 z int)2
Rrext =
Dint Cilind - Espacio entre torniTlo-cilindro x 2
20.27-(0.2x2)Rrext :
Rrext = 9.935 cm : 0.09935 Iít
Rrint = Rextcamjsa - 0.0L332 I,It
20.73Ix3 = (.099352 + 0.0L3322 )
2
Ix3 - 0.L04 Kg-nt
28
\
5.2.7.J..2.4 Momento de inercia de 7a tueda
t(aterial : fundici1n de hierro
Diámetro exterior : 366.83 mn
Diámetro interiot : aPtox. 77 mm.
Espesor del plato : 7.2 mm
Peso de Ia rueda : aProx. 65 N.
5.2.1.7.2.4.L Cá7cu7o de 7a masa de 7a rueda
I4r =
6.5I4r = = 6.62 Kg
9.81
5.2.7.7.2.4.2 CáLcuLo deL momento de inercia de 7a rueda
I4rIxR (Rzrext, + Rzrint)
2
Rrext = 208.79 mm = 0.2088 I[t
g
Rrint = 8.5 mm = 0.0085 lÍt
29
6 .62fxR : (0.20882 + 0.00852 )
2
fxR = 0.L44 Kg-nt
5 .2 . L . 7 .2 . 5 l"Iomento de inercia para mover los espigos
I{ateriaT: Redondo Ac inoxidable 304 de 3/4" (2I.3 nm)
I{aquinado a L9.88 nn.
Longitud de espigo 7 = 500 mm = 0.5 nt.
Longitud de espigo 2 = 400 iltÍt = 0.4 mt.
pinox = Densidad deL acero inoxidabLe = 77.67i-,46 N/nt3
5.2.L.L.2.5.7 cá7cu7o del peso de Jos espigos
Volumen de Los espigos
ndzv =
-xL4
Tt (o.01,988) 2
vr = x 0.500
v2n (0.0L988) 2
x 0.4
30
vI = L.552 x Lo-4 nt3
V2 = L.24t-d x 70-4 nt3
,fe = Vtc Pinox
Wel = L-552 x L0-4 x 77677-46
We2 = L-2476 x 7o-4 x 7767L-46
WeJ- = 72.05 N
We2 = 9.64 N
5 .2 .1- .1- .2 .5 .2 CáLcu7o de 7a masa de 7os espigos
weI4e =
I
9 .64trtn =2
9 .81_= 0.98 Kg
72.05MZ = =7.23Kg
9.87
31
5.2.L.L.2.5.3 CáLcuLo del- momento de inercia para mover
Los espigos.
I{et rzT_-et
(2.2L) x (0.009e4),-et
ret = L-092 x lo-4 Kg-nt
5 -2 .7 - 1, -2 .6 t4omento de inercia totar para er tornirlo
Ixt = IxL+Ix2+Ix3 +.rxR+Ixe
rxt = g.6gt x lo-4 + t. Bt6 x J-o-4 + 0.244 + -2. ogrl x lo-4+ 0.704
Ixt : 0.2492 Kg mt
' 5.2.L.L.2.7 cáLcuLo der torque necesarjo para el tornirro
5 .2 . L.1-.2 .7 .7 CáLcuLo de la velocidad angular
W = veTocidad angular de la rueda = ¡? = S RPI,I
nx2xttW=
60(Rad/seg)
32
5x2xnW=
60
W : 0.5254 Rad/seg
5.2.7.7.2.7.2 CáLcuLo de 7a aceleramiento angular
a : Aceleración angular
ct = w/t
t = tiempo en inicial de transmisión de pote,nciaasumido
t = Lseg.
0 .5234a= = 0.5234 Rad/segz
5.2.L.7.2.7.3 Cá7cuLo del torque necesario para movet
eI torniTTo transportador
Tt=TI+T2
Tl = Ixtxa
Tr = 0-2495 x 0-5234
Tl = O'1-306 ll-mt
.7
33
T2 : torque necesatio pata mover i,a masa por eItorniTlo
T2 = 7'2L8 IV-mt
Tt = 7'i486 lV-mt
5.2.1-.7.2.8 Cá7cuLo de Ia potencia necesaria para mover
el tornilTo cargado
N = RPI{ tornilTo: 5 RPM = 0.523 Rad/seg
PI: T¿xVI
Pl = 7.3486 x 0.523 = 3.84 wattios (t Hp : 746 w)
Pl - 0'005L52 HP
5.3 PATWCIA PARA 'WER
4L CILIflDrc
I{ateriaT: tubo WC SCH 40 Bn
Diámetro ext,: 279 mm
Espesor de pared: 8.2 mm
Peso/nt : 79.46 N/nt
34
5.3 -1, Cá\ctt\o del toryue necesario
5.3.L.7 CáLcul-o del momento de inercia del ciTindro
5.3.1-.L.L. Cálcu7o del peso deL ciTindro
L = 3.125 I4t
PesoW =
-XL
Mt
Vl = 79.46 x 3.725
W = 248.31, N
5.3.7.L.2 CáIcuLo de 7a masa del ciTindro
lilcMc=
9I = 9.8L mt/segz
248.3LItc :
9.87
IlIc = 25.3 Kg
35
5.3.L.1-.3 CáIcuLo del momento de inetcia
Se toma como un cilindro de pared delgada
¡{cIxc : R¿ exü
DextRexü :
0.21-9Rexü =
2
Rext = 0.7095 nt
25.3Ixc = = .70952
2
Ixc = 0.L577 Kg-nt
5.3.L.2 cáIcuLo del torque Para mover eI ciTindro sol-o
5.3.L.2.L Cá7cuLo de Ia velocidad angular del cilindro
nx2xn2W=
n2 = 75 RPI'I
60
36
Trx2x75W=
W = L.57 rad/seg
5.3.L.2.2 CálcuLo de 7a aceleración angular deL eiTindro
t = tiempo asumido para 7Legar a 7a veTocidad máx.
a=w/t
t = Lseg
L .57c. = = L.57rad/segz
7
5.3.1.2.3 CáLcuLo deL torque necesario
Tc : Ixcxa
Tc = 0.1577x7.57
Tc = 0.24 N-mü
60
37
)
5 -3 .2 &Xenci.a necesaria EE ra rcvet Ia masa ¡nr eI
ci,Tj.ndro
5.3.2.L CáLcuLo de 7a veTocidad en eI centro de gravedad
V = VeTocidad en eI centro de gravedad critico
2xttV = n x
-
. C.G Rjnt60
Dint= 0.L073 ltt
2xnx3RinüV : nx
60 4n
2xn 3 x 0.7073V:75
604xT(
V : 3.7987 x lO-2 n/seg
5.3.2.2 CáLcu7o de 7a potencia para mover 7a masa
O : 535¡I
P2 : Potencia para mover 7a masa
P2= QxV
38
P2= 535x3-7ggzx1'o-2
P2 = 20 '32 watt
5.3-3 tuXencia ssns,ttmífl¿. Se produce por J,as pérdidas
entre eI ciTindro y 7a tnasa
O = 535 N = masa contenida por eI ciTindro
Fr = Fuerza de fricciln p = coefi.ciente de fricción
Fr = Q x p P = o.L Ley de Petroff
Fr = 535x0.7
Fr = 53.5 N
Long = 3 Mt
P : FrxLxn2P = 53.5x3x7.57
P3 = 252 tfatt
5.3.1 <encia Xotal Erara úrver eI ci.J-indro
5.3.4.7 Potencia para mover eI ciTindro solo
P = T"xW
P = O.24x7.57
39
P7 = 0'3768 vatios
Pt=Pt=
PL+P2+P30.377 + 20.32 + 252 272.7 watt (0.36 HP)
5 -3 -S PolXenci.a total necesaria Enra 7a náquina
P^uq
P^uq
P^uq
Pt tornirro + Pt cirindro
3.77 + 2.72
275.7L wattios (0.37 HP)
0.276 Kwatt
6. S.F'I,BCCIOE DB 'IoiFON
Y Rr. REIX,ENOR
6.7- SBI,BCCION DEL 'í('NOR
Para una potencia necesaria de transmisión de 0.276 Kwatt
se escoge un motor comercial de O.4 Hp (O.3 Kw) yveLocidad de L800 RPM
6.2 SH.EACION I'E,L RE[X,CíT1o,R
con un motor de 0.3 Kwatt para una verocidad de entrada
de 78OO RPIí y 3O de salida.Tipo de carga uniforme:
Horas de trabajo por dLa : .B
horas
Pocos arranquess tactor = L
Coeticiente de servieio según tabla adjunta (/utexo 3)
L.2 para carga unitorme durante 8 horas
4L
6-2-I PoXenci.a del reducXor
L.2 x 0.3 = 0.36
ModeTo seleccionado eI modeTo V:60 con relaciín i.:60 por
veTocidad de salida necesaria por dimensionado. (Ver
Anexo 3)
7. CAIÍAIO Y DISfrO DE LA HQAInA
7.7 CAIEAIN DE RBrcCIOÑBS PERA EL 'IORNII,TO
PI,AEO Y7
2I'12 = R-1, x 3.425 - 24.29 x 0.2 x 3.325 - 99.32 x 2.825
x 7.8L25 - 720.69 x 0.L75 x 0.3L25 49.96
24 (0.7) 2
x 0.725 x 0.7625 -
RJ- x 3.425 = 532.437
RJ. : 755.456 N
R2 Zfy = 0 = Rl + R2 - 24.29 x O.2 99.32 x 2.825
- 720.69 x 0.L75 49.96 x 0.725
- 24.1 x 0.7
0 : Rl + R2 - 375.2L N
R2=375.2L-RlR2 = L59.757 N
43
7.2 CAIÍAIN DEL @¡|TANrE
Entre A-7 entre (O y 0.2) Iít
8FY=O=755.456 24.29X
Entre 7-2 (0.2 y 3 .025) Iít
EFy:0 = 755.456 - 24.29 x 0.2 (X-0.L)o - 99.32 (X-0.2)
Entre 2-3 (3.025 y 3.2) Iít
ZFy = O = L55.456 - 24.29 x 0.2 (X-0.7)o - 99.32 x
2 .825 (X-1.61-3) o - 1-20.69 (X-3 .025)
Entre 3-4 (3.2 y 3.325) I[t
I'Fy = O = 755.456 - 24.29 x 0.2 (X-0.7)" 99.32 x 2.825 x
(x-1.613)o - 72o.69 x o.L7s (x-3.773)o - 49.96 (x-3.2)
Entre 4-6 (3.32s y 3.425) Mt
EFy = O = 755.456 - 24.29 x 0.2 (X-0.7)o 99.32 x
2.825 (X-7.61-3)o - 72o.69 x 0.77s (X-3.773)a - 49.96 x
0.725 (X-3.263) o - 24.7 (X-3.32s)
7.3 CAIEUIN DE IOS XüWOS
Entre A-7 (0 y 0.2) IIt
24.29I{aI : 755.456 X -
-
X22
44
Entre J--2 (0.2 y 3.02s) I4t
I'172 = L55.456 X - 24.29 x 0.2 (X-0.7)99 .32 (X-0.21 z
Entre 2-3 (3.025 y 3.2) Ift
I'123 = 755.456 X - 24.29 x 0.2 (X-0.7) 99.32 x 2.825
L20.69 (X-3.02512(x - 7.673)
Entre 3-4 (3 .2 y 3.325) I{t
I[34 = L55.456X - 24.29 x 0.2 (X-0.1,) 99.32 x 2.825
44 .96 (X-3 .Z ¡ z
(x - L.6L3) - 720.6e x 0.77s (X-3.L73)
Entre 4-5 (3.325 y 3.425) Mt
t{45 = 755.456X - 24.29 x 0.2 (X-0.7) - 99.32 x 2.825
(x-L.6L3) - 72o.69 x 0.775 (X-3.773) - 49.96 x
24.7 (X - 3.3ZS1z0.72s (x - 3.263)
2
2
2
45
HALLEMOS EL Muelc
M^u* se presenta cuando V = 0
Se presenta en L-2
t/ - O = L55.456 - 24.29 x 0.2 - 99.32 (X-o.z) - e
X : 7.7L63 nt
I4omento cuando x : 7.7163
1-55 .456 x L.7L63 - 24.29 x 0 .2 (J..Z j-63 O .1)
9e.32 (t_.71,63 O.Z¡z
M^"* = L44.78 N-nt
7.4 CAIEAIN DB REACCÍ:ONES PI,ANO fi
2I'12 = O = Rj-* * 3.425 - 93.32 x 0.05 = 0
Rlx = 7.36 N
E,Fy = O = RJ-* + R2* = 93.32
R2* = 9J..96 N
*.sq *nl
FIGURA 3. Diagramas deen eJ, pTano XX deL
fuerza, cortante y momentostorniTTo transporáador.
Rrf
?4.W¡^¡
tffi176'l¡t.
FIGURA 2. Diagramas deen e-l pTano yy del
tuerza, cortante y momentostorniTTo transporüador .
41J7-¡tlnt
t71flll
144,78 ¡l-nl
48
7 -5 CAIEAID DE IÍrS 'lorr&Irircs
(PI'AIIO W)
Entre 7-C Rr*xx
Entre 7-3.425
R7* x X - 93.32 (x - 3.37s)
7-5-I CáIanIo de llnx
Cuando Mc = RlIx x 3-375
M^u* = t$c = 4.59 N-rnt
7 -5.2 Horentos resulta¡¡tes
Ifiomentos en eI punto de apoyo del torniTTo
Itlcx = 4.59 lÍ-mt
Iúcy - 8.L1-1- lf-mt
t[c : ,l (t{cxz + mcyz )
Iúc = 9.32 lü-mt
Iúomento en X = 7.7763 nt
Iúcx = 2.33 N-mt
túcy = L44.78 N-mt
I4x : ,l (t{cxz + Mxyz )
I{x = 1-44.8 N-¡nü
49
M=kfxI{xKf:7
Pl - L44.8 N-mt
7 -6 CArEArn DEL TOrcAE PARA 'ÍOÍ/ER
EL 7IORNILIT
Datos
Pt : Potencia para mover el torniilo : 3.77 vatios
Wt : VeTocidad angular del tornillo = 0.523 rad/seg
PfT=
l{t
7.7 - DISEfrO DBL B.TB DH, ?fiORÑII.IO
Por esüar sometido er eje a esfuerzos combinados de
flexión y torsi1n diseñando para un uso moderado.
utiTizamos 7a teoria I{ec (líáxino Esfuerzo cortante)aplicando 7a tórmuLa de Soderberg.
7.8. CATCATD I'E IOS ESFuNN:ZOS DE EI,WTOÑ Y AO¡fEAr.ziE
Con F" = Factor de servicio = I. Sin chogues
Universid:rd Alrtónoma de Cccidentr
SECCION EIBLIOTECA
o : 32Fsll/nd3 r = 76Fsr/rd3
50
om = O esfuerzo medio flexión ra = 0 esfuerzo alternocortante
oa = Esfuerzo alterno = Tm = 76 x 7.208/nd3
3.2 x 744.a/rd3
oa : L464.92/d3 rm = 36.7L/d3
7 -8 -I Estuerzos quivaJ.entes
ome : ,l(om2 + 4 Tm2) = 2Tm
73.42ome : (36.71-/d3) x 2 : : N/mtz
d3
oat = ^I(oaz + 4 Za2) = oa
oae = 7474.g2/d3
Debido a -las bajas velocidades de rotación se diseña por
la fórnuLa para carga estática.
sy = 270 x zo6 n¡ntz resistencia mecánica de acero
inoxidable 304
FS = Factor de seguridad
.FS = 1-.5 para construcción Tiviana
Reemplazando en
7/fS = ome/sy+oae/sy
5L
73.42 1,474.927l7 6 = +Lr1'¿
d3 x 270 x L06 d3 x 2Lo x Lo6
d =' Q.02228 nt
Para un tubo en acero inoxidable de 3/4 dianetro
exterior (do) = 26.7 mm
Reemplazando determinamos eI diámetto máximo intetiot
di{ = do4 - do (a3 )
di4 = 26.74 - 26.7 (22 .283 )
di = 21-.48 mm
26.7 - 2L.48Espesor =
Espesor = 2.67 mm
Espesor del tubo inoxidable 3/4 . 3.9L mm sj cumple los
requerimientos.
52
7.9 CAICAIo DE REACCION PARA EL CILTNDrc íPLANO yT)
zrq2 - o
279.83 x 3.7252Rl x 3.725 =Q
R1 = 437.24 N
EFy=g
Rf + R2 = 874.48 N
R2 = 437.24 N
7.7O CAICAIO DEL @RIANTE
Entre O - 3.L25 I4t
Rl - 279.83 X
7.77 CAIEATA DE INS EOEEr.'IOS
Entre O - 3. L25 I[t
279.83 X2R'-X -
7-77.7 CáIcttTo del rcrenXo úxirc
CuandoV=OMmax
RJ. - 279.83 X = O
437.24 - 279.83 X = 0
tll,gl Nlorl
+17,Uñ
FIGURA 4.en e-l
Diagranas de fuetza, cortante y momentosplano Yy para eI cilindro colád,or.
54
X = L.5625 IÍt
I4max = RJ,X -279.83 X2
2
= 437.24 x 7.5625 -
t4max = 341.6 N-nt
279.83 (1.s62s) 2
7 -72 CAIÍUIO DE RBACCIONBS (PI,ANO fr) @LArXrR CILIñDRI@
7 -72 -I Reaccj.oaes en Los aPoyos
RJ-x : O R2x : Fc:3305.3N
7 -7-3 CAIÍAIO DB InS HOHtrflnOS
MYY=o
7 -J-3 -I l{omenXo resultante Elara eI ciTindro
I{omentoenX=7.5625
I{xx = 347.6 N-nt
I{yy : o
14 = 347.6 N-mt
55
T
7.71 CAIEAID DEL TOrcAE PáRA 'IOIZER
EL CILINDrc
DATOS
Pt = Potencia para mover eI tgrniTTo = 742 vatios
Vlc = VeTocidad angular del tornil-7o = 7.57 rad/seg
Pc= 472.67 ll-rnt
ltc
7 -7-5 DISENO DEL CTLINDrc @I'AIp.R
Se djseña con 7os mismos criterios utiTizados para eI eje
del torniTTo pero diseñando para tatiga.
7.7-5.L CáTcttIo de Los esfiuLerzos de fJ.exión y cofranXe
oae = oa =32xFsxtt/nd3
ome = 2rm = 2xJ-6xFsxT/nd3
F's = 7.5 choques moderado 14 = Kf x Mresult
Kt = 7.2 factor de concentraciln de esfuerzos
M = 47O N-I[t
56
32xJ-.5x41-0oae = 2
fid'
ome : 2 x 1,.5 x 472.6/d3
oae : 6264.34/d3
ome = 7220.g5/d3
7-75-2 CáLctt\o de sf
N = 1-OOO0 cicTos
?
,Sf = 0.9 Su rc(-1/3)Log (N/1-0-) Log (0.9 su/sn)
Sn = O.5 Su Ka x Kt x Ks x Kc x Kt x Kv
Ka : 1- pulido, Kt : 0.6 Z 4" , Ks'= O.B 992 seguridad
Kc = L/kf = 0.83 , Kt = 7 etectos térmicos
Kv : 0.9 efectos atmosféricos
su = L7O x tO6 tt¡ntz (Ver Anexo 4)
Sn = 0.5 x 7LO x 706 x 7 x 0.6 x O.g x O.B3 x i- x 0.9
,Sr? = 79.7208 x 706 N/ntz
st = o.9 x tIT x 106 ¿ 19 (-1/3) 7og (1)I og (o.9 x 11o/19.720a)
57
sf = 57.8L82 x 706 N/ntz
Reemplazando
con sy = 65 x to6 tt¡nt2 (ver Anexo 4
FS=2
ome oaeI/FS = +-
sy st
d = 0.076 IÍt.
di = 216.67 mm.
do : 279 mm
EsP : 1,.76 mm.
Espesor deL tubo PVC 8.2 mm cumple Los requisjtos.
8. CATEAIO DE I,A TRAE5,üISION PIOR C;EOWA
8.I. CAICAIN DE PATWCTA DE DTS'ÑO
8-7--L- Faúor de selnri.cj.o (Fs)
por ra tabla is.s(1) para las condiciones:
Tipo de carga: unitorme
Uso: tamiz de agua
I4otor: eléctrico
Servicio: I horas continuas
:> Fs = L.0
8-7--2 lreXelrorinacj.,Ón de ¡rctacjas
Las potencias para mover el cirindro y er tornirlo sont
HPciI = 272 vr (0.365 Hp)
(1) cArcEDo, ,Torge. Diseño de eLementos de máquinas. Tomo rr. pág.1061.
59
HPto, = 3.77 w (0.OOS HP)
HPtot = 275 .77 w (0 .37 HP) (Pot.nin. requerida)
Como el factor de servicio (Fs) es uno (I.O) y por 7a
ecuación para determinar 7a potencia de diseño:
HPD = Fs HP
Entonces La potencia de djseño es igual a Las potencias
descritas para mover eI ciTindro y el tornillorespectivamente.
8.2 DISEÑO DEL PIfrON Y rr//EDA PARA HOI.ER EL CILTEDK'
A -2 -L lbte¡rz¿inaciÓn de 7a veTocidad de 7a cadana Elglra
bajas veToci'dades. Segitn eI Tibro ',Diseño de l,Iáquinas,,
del ingeniero Jorge Caicedo, Las veTocidades bajas están
en un rango de 0-50 pies por ninuto. (0-0,25) n/seg.Número de dientes del piñón (Ni) = i-4 (asunido)
EI nizmero de revoluciones de salida del reductor ni = 3O
RPI{.
ÍD7NLLa ecuación de veTocidad es y = _
72
Donde 7a ecuaci1n deL diánetro prinitivo es:
Un¡vas¡¿r¿ Atrt6noma de Occident¡
SECCTON BIBL¡O¡ECA
60
pDL=
(L80)Sen
Iüi
ReempTazando DL = = 4.494 pg * p(L80)
sen
-74
P = PaSO
Entonces 7a veTocidad es..
r x 4.494 p x 30v: = 35.296 p
8.2.2 I)ctelrorinaciÓn de 7a carya de djsúo (Fd) . La' potencia deL motor escogido es de 0.3 Kw (0.4 Hp)
entonces 7a reración de intencia entre eJ, motor y rarequerida se tiene que 7a potencia suministrada para
mover er ciTindro es: 29s,9 w (0.397 Hp). La ecuación
para 7a carga es:
HPFd = 33000 *
v
Para eI ciTindro se tiene..
1-2
Fd = 33OOO *0.397
61
L3707Fd=
8-2-3 SeJ,.eccj.ón de Ia cadena
Resu-I¿ados de selección de la cadena pata eLTABLA 2.cilindro.
ctnnuQ) pge) DrNt-(p) (Dr )
1.191p
Y&T'C.
35.296p
ceRceFd(Lb)t3-10
v
RBSISjPT'LTIEAT-13.7
FaFaé
Es
25
3s
40
50
60
80
100
o.25
o,375
o.5
0.625
0.750 '
I
I .124
1.685
2 .247
2.8
3 .37
4.494
I .82
13.24
17 .65
22 .06
26 .47
35 .3
1.485
989
742
594
495
374
5 87s 175
s 2100 420
5 3700 740
s 6100 1220
6 Ssoo 1417
6 14500 2417
(2) CAICEDO, Jorge.1060.
Diseño de elemenüos de máquina. Tomo II. Pág.
62
CADENA
1. 25
2. 3s
3. 40
4. 50
5. 60
6. 80
Fad=-
(Lbs)
175
420
740
1220
14 17
24 17
342.5 3.3
Fad(Lbs)
700
10s0
740
1220
14 17
24 17
54
IK=l
21.7
x
x
x
x
1485 tro
989 Sj'
742 Si
594 Si
495 ,sj'
374 ,si
Donde K: factor de potencia para cadenas en paralelo(3)
Se escoge 7a
caracteristicas :
cadena ASA 40 con Las siguientes
Número de cadenas = L
Paso (il = 0.5 pg (72.7 nn)
Diámetro prinitivo del piñón (D1) = 2.242', W (57.074 nn)
se esioge DL : 57 mm (2.244 pg)
VeTocidad de 7a cadena (V) = 77 .65 pies/nn (0.09 n/seg)
Carga de diseño (Fd) = 742 Lb (336.6 Kg)
(3) cArcEDo' Jorge. Diseño de erementos de máquina. Tomo rr. pág.1063.
63
8-2.4 Cá7cttJ.os Earl eI pi'ñón del cj-J-indro
8.2.4.L Determinación del diánetro del árboL (dt)
Con base aI diámetro del árbol de7 reductor se determina
eI diánetro deL piñón.
=> dt = i.4 mm (O.SSJ- pg)
8.2.4.2 Determinacián de 7a relacián de transmisión (i)
nLPor 7a ecuación i :
-
n7 = Velocidad del piñ6nn2 = velocidad deL
reductor.
r72 = VeTocidad de Iarueda del ciTindro
30=>i=
=>i=2
8.2.4.3 Dimensionado deL diánetro del cubo (Dc) delpiñón. Por 7a ecuación:
Dc = dL+2m
d7Dondeel espesor m = +O.OlDl+A
6
75
64
El complemento A = O.J-87 pg (4.75 nn) si Ol > 2 a pg( )
(50.8 a L0L.6) frfr, se escoge ¿ = S mm (0.2 pg)
o .557Reemplazando m =
-
+ O.Oj- (2.244) + 0.26
=> m = 0.31 pg (7 .99 frm) , se escoge m = g mm (O.3lS ¡tg)
Entonces resolviendo Ia ecuación:
De : 0.551- + 2 (O.3i-S)
Dc = 7.1-81, pg (29.99 nn)
Se escoge Dc = 30 mm.
8-2-4.4 Dimensionado de] diánetro exterior (Do) delpiñón deL ciTindro por Ia ecuación:
780Do = p(0.6+Cotg
74
Do = 2.49 pg (63.25 nn)
Se escolle Do = 63 mm (2.48 W)
(4) cArcEDo' Jotge. Diseño de eLemen¿os de máquinas. Tomo rr. pág.1048.
65
8.2.4.5 Cá7cu7o de 7a altura del diente (H) del piñón
del ciTindro.
Por 7a ecuación: H = Do - D
ReernpJ,azando: H = 2.48 - 2.244
H = 0.236 pg (6.J.7 nn)
Se escoge: H : 6 mm (0.236 pg)
8.2.4.6 Cá7cuLo deL diánetro de la raiz (Dr) del piñón
deL ciTindro.
Por 7a ecuación: Dr = DJ. H
Dr = 2.244 - 0.236
Dr = 2.008 pg (SJ. nn)
Este diámetro resu-I,ta entonces ser mayor que el diánétroder cubo (Dc = I-.LBB pg o 3o.r7s nn), ro que signitica un
montaje 7ibre, es decir sin inüerferencia de ra cadena o
contacto de 7a misma con eI cubo.
8-2-4-7 cá7cu7o del rargo der cubo: (Lc) del piñ6n detciTindro.
Por l-a ecuación: Lc = 3.3 * ¡Reemplazando: Lc = 3.3 tc O.3OJ.
Lc = 0 .993 (25.22 nn)
66
Escogido: Lc=25mm
8.2.4.8 Determinación del ancho del piñón (Bil del
ciTindro.
Para cadena ASA 40, segitn tabla 73.7
B = 0.2s4 pg (7.2 j- nü (s)
SeescogeS=7mm
8 -2.5 Dimensionado de Ia nted,a del ci.J-indro
8.2.5.L Número de dientes (N2). Con 7a relación de
transmisión i - ) se tiene:
N2=JV.l *j
N2=1-4x2
N2=28
(5) cArcEDo' Jorge. Diseño de erenentos de áquina. Tomo rr. pág.1063 .
67
8.2.5.2 Cá7cuLo del diánetro primitivo (D2)
D2 = iDL
D2 - ) 'tc 2.244
D2 - 4.488 pg (714 nn)
8.2.5.3 cáLculo del diánetro del árbol (d2)
Por Ia ecuaciln: d2 : dl x 3.ti
d2=O.SSIx3,tZ
d2 = 0.694 pg (77.6 nn)
Por efectos de construcciÓn se toma d2 = O-687n (J-7.46
mm)
8.2.5.4 Dimensionado del diámetto deL cubo (Dc) de Ia
rueda
Por Ia ecuación: Dc = d2 + 2m
donde m=d2/6+O.O7D2 +A
donde A = 0.250 pg (6.35 nn) pata D2'> 4 a 6 W
Se escoge A = 6 mm (0.236 Pg)
:) Reemplazando:
m = 0.687/6 + 0.01. (4.488) + 0.236
m - 0.395 w (70 nn)
68
Se escoge m = 70.27 mm (0.40 pg)
=)Dc=0.687+2 (0.4)
Dc = L.487 (37.77 nn)
Se escoge Dc = 38 mm
8.2.5.5 Dimensionado deL diánetro exterior (Do) de larueda del ciTindro.
Do = p (0.6 + Cotg (L8O/N2)
Do = 0.5 (0.6 + Cotg (L80/28)
Do = 4.738 pg (1-20.34 nn)
Se escoge Do = J.2O mm (4.724 pg)
69
8 -2.5.6 Altura der diente (H) . La artura der diente esIa misma calcu1ada para el piñón.
Entonces: H = 0.236 pg (6 nn)
8.2.5.7 cá7cuLo der diánetro de ra raiz (Dr) de ra ruedadeL ciTindro.
Dr=D2-HDr = 4.488 0.236
Dr = 4.252 pg (J.08 nn) (4.227 pg)
Entonces Dr >> Dc asegurando buen tuncionamiento.
8.2-5-8 cá7curo del largo der cubo (Lc) de ra rueda.
LC = 3.3 ]c 7¡¡
f'c = 3.3 * 0.47
Lc = 7.353 WEscogido Lc = J..375 pg = (35 nn)
8.2.5.9 Determinación del ancho de Ia rueda (Br)
Para eadena ASA 40
Br = 0.2e4 pg (7.2I nn)
SeescogeE=7mm
i-il., ñ;''trff#¡;o*d"t'sr.ccloN EIBLi0TECA
70
8.3. DISfrO DEL PIÑON Y RUEDA P¿RA trId/ER EL NORfrTI'fN-
8-3.7- Dete¡rz¿inaciÓn de Ia veToci,dad de Ia cader.a-
Se usa eI mismo parámetro de velocidad V = 0 50
pies/nin (O 0,25) n/sg. La ecuación es:
nDrn,f-
donde: nJ- = 30 RPI{
D":
1_2
P
Nitmero de dientes del piñón (Asunido)
ivl = L8
Entonces eJ, diámetro prinitivo del piñón (Dil es
Dl = 5176
y V = 45.24 x p
7L
8 -3 -2 r]exe¡ro¿inaci.ón de ra carya de di.seño (Fd) . De lapotencia de o.3 Kw (o,4 Hp) del motor, Ia potencia para
mover el torniTTo es entonces: HpT = 4rS W (0.006 Hp).
Entonces -l,a carga de djseño es..
33000 x 0.006Fd=
799.LFd=
v
8-3-3 Cuadro selecciÓn de Ia eadern
TABLA 3. Resurtados de serección de la cadena pata eItorniL7o.
cNrwA PAso DratETno vBrrEIDN, cAncl EAfinoR REsrs?. ENtsFvfEsp pri-4.it- 15,24 + p Ed : de seg úlXi-úaD1
5176 p199.1 Es Ev (r,b)
Y T.ti.a T. 73 -7
25 0.2s 1.44 11.31 17.6 5 875 175
35 0 .37s 2 .16 16 .97 I I .73 5 2 100 420
40 o.s 2.88 22.62 8.8 5 3700 740
12345Cadena Fad K = 7, Ir7 2rS 3r3 4 Fad > Fd(Lbs) Lbs
25 775 x 175
35 420 x 420
40 74o x 740
Conclusión:
73
VeTocidad de 7a rueda (nZ) = S RpM
.nt30j=_=_==>j-gn25
8.3.4.3 Diánetro del cubo (Dc) deL piñón
Dc=dr+2m
donde el espesor ^ = of
* oror Dl + ¿6
donde el complemento A = 0rJ,g7 pg (4,75 nn)
siDr>2a 4pg.
se escoge D = 5 mm (0,2 pg).
o, 55LReemplazandoenm =- +OrOl (2rJ.7) +Or2
6
Ít = Or37 pg (8 nn)
Entonces eI diánetro def cubo es
Dc=0,55L+2 (0,3i-)
74
Dc = 7,L7 pg (29,74 mm)
Se escoge Dc = 30 mm (i-rl| pg)
8.3.4.4 Diánetro exterior (Do)
180Do=p(O16+Cotg
¡Il
1_80Do = 0,375 (0,6 + Cotg
78
Do = 2,35 pg (59,69 mn)
Se escoge Do'= 60 mm (2,36 W)
8.3.4.5 Altura del diente (H)
H=Do-DI
H=2136-2177
H = 0,79 W (4183 mn)
Se escoge H = 5 mm (0r2 W)
75
8.3.4.6 Diámetro de Ia raiz (Dr)
Dr=D,
Dr = 2rJ.7 Or2
Dr = L,97 pg (50 nn)
El diánetro Dr >> Dc, entonces no hay probrema de
funcionamiento.
8.3.4.7 Largo del cubo (Lc)
Lc = 3r3 x m
Lc = 3r3 x Or3L
Lc = L102 (2írgg nn)
Se escoge Lc = 26 mm
8.3.4.A Ancho deL piñón (Bp)
Para cadena ASA 35, según tabla L3,7
Bp = 0,L68 pg (4,27 mn)
76
8 -3 -s Dinensionado de Ia nted.a (trans;lrisiÓn del tolrzriTJ.o
8.3.5.1 Número de dientes (NZ)
Con 7a relaei1n de üransmisión i = 6, se tiene..
N2 = IV1 x i
N2=78x6
N2 = LO8
8.3.5.2 Cá7cu7o deL diámetro prinitivo (DZ)
D2 = iDJ-p
6 tanbién: D. :780
Sen708
D2=6x2rr7 D2= 0'375
sen rll708
D2 = 73102 pg (330171 nm) o D2 = 72199 W(327,48 mm)
Se escog" D2 = 328 nm(72,97 W)
8.3.5.3 Cálcu7o del diánetro deL árbol (dZ)
?d2 = CI,- ',17
77
d2=OrSSlx3.tO
d2 = L W (25,4 nn)
Por efectos de construcción se toma d2 = Or6g7n
(1-7146 nm).
8.3.5.4 Diánetro de| cubo Dc
Dc=dr+2m
d2¡ll=-t010LD2+A
6
donde A = 0,375 pg (9,5j nn) Si D2
Se escoge A = 9 mm (0135 W)
Reemplazando:
o .687m=-+0107 (73103) +Or3S
6
m = 0.59 pg (75.27 nn)
Entonces Dc = 01697 + 2 (OrS9)
78
Dc : 7187 pg (47,5 nn)
Se escoge Dc = 48 mm
8.3.5.5 Diánetro exterior (Do)
780Do = p(0.r6 + cotg )
N2
L80Do = 01375 (016 Cotg
708
Do = L3177 ¡ry (333 tttn)
8-3-5-6 Artura de7 diente (H). La artura del diente es
7a misma calculada' para eI piñ6n.
H = 5 mm (0,2 pg)
8.3.5.7 Diámetro de Ia raÍz (Dr)
Dr=Dr_H
Dt = 72197 0,2
Dr = 7217L (i22r83)
79
Escogido 323 mm (t2,72 pg)
8.3.5.8 Largo deL cubo (Lc)
Lc = 3r3 x m
Lc=3r3xOr59
Lc = L195 pg (49153 nn)
Escogido Lc = 5O mm
8 .3 .5 .9 Ar¡cho de Ia rueda (BA)
Para cadena ASA 35
Br = 0,768 pg (4,27 nm)
8.4 - DTSTANCIA EilTRE CEf,TrcS rc) .
La distancia se determina con base a ra üransmisi6n cuyosdiánetros sear? ros mayores. por lo tanto J.a djsüancja se
determina con ra üransmisión para mover er tornirro:
Por 7a ecuacidn:
C=D2+Dt/2
fl, "t I'rt6'rcm¡ c: cccidente
5Eb¿lelt tii0¡-t0 i ECA
C=L2t97*2177/2
80
C = L4 pg (355,6 nn)
Se escoge C = 356 mm (j.OrO2 W)
La distancia entre centros debe asegurar que B
FIGURA S. Distancia entre centro del,y eI eje del reductor.eje del torniTTo
4.5- IONGETUDBS DE I,AS cü)gflAs (L) -
8 -5 -7- LongiXud de Iacj-Tindrc
Lt=2C*
eadena Eara Ia Xranszrisi,ón del
n (Dl + D2) (DZ - Dr¡ z
4e
(4,488 ¡ 2t244)
+
+L=2 (74,02) +n (2,244 + 4r4BB)
4 (L4,02)
81
L : 38173
Dividido por eZ paso
t- 77,46
Se escoge L = 78 pasos
8 -5 -2 r-ongit¡td de ra cadena E¡ara ra t-ransnisj.Ón deJ-
toniTTo
L = 2(L4,02) +r (2,77 + 1_2,9L) (1_2,9L - 2,77¡z
2 (L4,02)
L = 53t78
Dividiendo por eI paso
53r79L=-
0,375
L = 743141-
^Se escoge L = i-44 pasos
+
9 . sRI,ECCION DB RODATTIfffiOS Y CETTN,r]ERAS.
se sereccionan determinando la capacidad de cargadinámiea, para cada caso.
Determinernos Las reacciones resuJ,üanües en ros extremos Z
y 2.
Rl = ^l (Rtvz + R1Y2 ) RZ = ^I (Rrvz + R2y)
Rl = ,t (7.362 + 755.4562 ) RZ = ,l (g1.962 + J-Sgr7S72 )
Rf : 1-55.462 N R2 = t84.334 N
Los rodamientos se sereccionan de aeuerdo a rasrevoluciones, er tipo de trabajo y ra vida nominal,haTTando vaTores para la relación.
Seguridad de carga: C/p
83
Para eI apoyo l-
Rodamiento sometido
comon=SRPIíycontinuot s€ djseña
revoluciones. Para
(c/pil = 1,955.
c
mayores de carga
a carga tadial Rl = L55,462 = Plipara ocho horas de funcionamiento
para 25.000 hotas L = 7r5 nillones de
estas condiciones r. seguridad de carga
se selecciona
dinániea.
eJ, rodamiento con vaLores
Para eI apoyo 2:
Rodamientos so¡neüjdos a catga radial D2 = 675.926 ¡I =
P2, r?= 5 RPM, para 2SOOO hotas r. L = 7 , S millones de
revoluciones, seguridad de carga (c/p) = lrgíS.
c
mayores de carga dinánica.
7.O. DISENO DEI, SIS,TEEA DE S'T,IIINI$TK) DE reAA.
Experimentalmente obtuvimos que un caudal de L7L18
Iitros/min de agua es necesario para eolar 7a carga de
diseño de 7a máquina.
Diámetro de tuberia:
Para una aTtura 2,5 mt de7 tanque aI eje del torniLLo, e7
diámetro interior es de L8147 mm (3/4").
Perforacjones del Eje del tornilTo
Por eL caudal necesario a suministrar se deben hacer
quince (75) pro¡nrciones de 3/76n de diámetro
distribujdas a 7o largo deL eje del torniLLo.
77-- AsPEc;nOS DE @ES:rRrrccIoN DE LA 't,f,uIEA
7a construcción de . -l.as partes de la náquina es
rerativamente senciTra, ro que pernite que el nontaje ymantenimiento de La misma no sea compricado ni dificir,parámetro gue se tuvo en cuenta para este djseño.
7-7--7- PAIíEES PRINCIPALBS DE LA '[,p/AIEA
CiTindro
ALabes
Eje y camisá
MaTLa y tapa
Cadenas y ruedas transmisoras
Illotor y reductor
Estructura y bandeja
7-7.2 DrcRTPCION V PWEI'IXn r)
A continuaeión se describen -zas partes componentes de ramáquina y er tipo de trabajo u operaciln que se debe
86
tealizar para Ia construcción de 7a misma.
77--2.7 CiTindro
I{ateriaT: PVC RDE 2l-
Longitud: 3L25 mm
Diámetro: 8n puTgadas
Procedimientoi se debe pertorar eI ciTindro en toda su
circunferencia y a una Tongitud de 3 metros. Los
argujeros serán de L0 mm (3 /8 pulg) del- diámetro y
distancia entre centro de 25 mm aproximadamente. Al Tado
de descarga. Se harán petforaciones para 7a salida del
afrecho. E7 tamaño de estos huecos se observa en 7os
dibujos.
7L -2 -2 AJ'abes
tlaterial:Cantidad:
Paso: 60
Diámetro
Diámetro
Tubo de PÍlC
50
mm
ext: 200 mn
int: 33 mm
ScheduTT 40
deben construir plantilTas para moldear
WC. Una vez conformadas se deben unir
Procedimiento:
las "gaL7etas,,
se
de
87
y pegar entre si y a 70 Targo del tubo de PVC.
7-7-2-3 Eje y canisa
t{aterial del eje: tubo de acero inoxidable (Schedul 80)
I{aterial de 7a camisa: Tubo de PtlC ScheduTT 40.
Diánetro nominaT deL eje: 3/4tt
Diámetro nominal de 7a camisa: 7"
I{aLLa: 3OOO mm
Ancho: 640 mm
Longitud del eje: 3384 mm
Longitud de 7a camisa: 3000 mm
Cadena: A,SA 40
Paso: 0.5tt
Procedimiento: sobre 7a camisa, se pegarán y unirán todos'Los áIabes. Esta camisa cubrirá eI eje del tornillo. EI
eje en el extremo de carga se apoyará en una chumacera ydespués se 7e ensamblará un acople giratorio para que
sobre este se 7e coneete 7a mangiuera de suministro de
agua. La camisa y eI eje tendrán agujeros de l/4" de
diámetro, formados en 3 hiTeras, a 7o largo del eje y en
nítmero de 75 por hilera
En eI extremo de descarga
nmachon de acero inoxidable
eje, se Ie acoplará
3/4" de diámetro y 50
aI
de
un
cm
88
de Tongitud y entrará 31- crns. dentro deL tubo; -l,os
prop1sitos de esüe macho son.' taponar eI extremo del eje
para evitar 7a sal,ida del agua acoplar Las ruedas
dentadas y acoplar 7a ehumacera de apoyo del eje.
7-7-2-4 |lal,J.a y Xa¡'a
I{aterial de 7a ma77a: Acero inoxidable
Número de mesh: 8o
Longitud:.3000 mn
Ancho: 640 mm
t{aterial de 7a tapa: PVC ScheduTT 40
Diámetro exterior de las tapas: 202 mm
Diámetro interior de 7as tapas: 30 mm
Cantidad: L
Procedimiento: Ia malla torrará internamenüe. EI
ciTindro perforado; eJ. traslape de Ia uni6n de Los
extremos para formar ciTindricamente 7a malla deberá ser
con Ia parte inferiort én eI sentido de rotación del
torni7Lo.
La tapa irá en eI extremo de 7a descarga y se tijaráciTindro con 4 torniTTos galvanizados de 3/i.6 puLg.
diámetro por L/2 pulgada de Tongitud.
alde
89
1-7--2-5 Cadenas y -¡nredas tra¡¡^s¡risoras
Tipo de cadena: ASA 40 y ASA 35
Cantidad.' una por cada tipoI{aterial de 7as ruedas: acero
Dimensiones.' segttn dibujos
Procedimiento: e-1. cilindro como er tornirro girarán en elmismo sentido, er tornirTo se moverá con una verocidad de
5 RPII y er cirindro a ts RpIt. La transmisión será porcadena. Las ruedas condueidas se fijarán al ttmacho"t
eremento fijado ar eje der tornirro mediante cuñas tipobudruff, Id rueda que hace girar eI cilindro. Está
fijada a una chumacera tipo ',soporte de brida', y eIconjunto está fijado a 7a tapa der cirindro mediante
cuatro torniTTo garvanizados rosca fina de cabaza ytuerca hexagonaTr' 2 son de 3/B x sn y ros otros dos de
3/8 x 3 3/4". Las ruedas eonduct.oras irán sobre un ejecomtin eue se acoprará ar eje de sarida der reductor y arotro extremo se apoyará en una chumacera de diámetro
interior siniTar aI de Los piñones.
77.2.6 l{oXor y ñttctor
Potencia del
RPT[
0.4 Kw
7800
motor:
i-] -'"-.-I Universidad Autóncñ, cJ-. Cccidentcl
90
Voltios/fases/Hz : L70/L/60
Tipo de trabajo : Continuo
Relación de transmisión del reductor: 60:L
Procedimiento.' eL motor se f ijará en ra estructuramediante torniTTos, aI igual que eI reductor. La unión
entre motor y reductor es con acople de brida.
En 7a estructura deberá ir montado el swiche de encendido
del motor.
LL.2-7 Esfutzúura y Dandeja
I{aterial de 7a estructura:
TubuTar cuadrado de acero de (39 x 3g) mm por 3 nm.
de espesor.
AttguTo de hierro 2 L/2 x 2 L/2 x 3/J-6
Material de 7a bandeja:
Lánina de acero CoId RoIIed calibre t6
Procedimiento.' ra estructura es et soporte de todos roscomponentes de la máquina; básicamente esüá formada en
91
pertiT tubular cuadrado como J,o muestran los dibujos, -l,as
eoTumnas de 7a estructura están empotrados en ra tierrapara dar alta rigidez a 7a náquina durante su
funcionamiento. EI ángu7o será empleado para apoyar lasruedas que soportan el ciTindro.
La bandeja se tijará en 7a estructura y su objetivo es rarecolección de 7a Techada o alnidón colado.
Como opción, para obtener un alnidón más puro o finopuede adicionar un tamiz vibratorio entre Ia bandeja yciTindro.
se
eJ,
@flcwsIoñBs
La utilizacidn de7 po.ricroruro de viniro (wc) en -zas
partes esenciaJ.es de ra máquina permite a menor costoobtener un armidón de yuca de mejor caridad; además de
se.r una máquina de construcci1n riviana para eJ, proceso
de colado.
El- diseño de esta náquina rreva ra eficiencia en
obtención deL arnidíln a porcentajes sirniJ,ares
superiores, a Los obtenidos en el sDT agroindustrial,también revoluciona er- proceso de corado convirtiéndoroen un proceso continuo.
La transmisión de potencia por cadena se seLeccionapara trabajar con diámetros de ruedas permisibres para7as revoluciones del tornijlo transportador.
Er wc es un materiar mordebre pero se requiereutiTización de mordes que deben sumergirse en agua
temperaturas iguales o mayores a ZOíC.
7a
o
7a
a
93
El PVC aI ser un material barato pernite que eI tipode náquina esté aL alcance de J,os microempresarios
interesados en mejorar eI proceso de alnidón de yuca.
Por ser una náquina de construcción sencilla,montaje y manteniniento es por demás sinple.
su
de
El ciTindr.o aI pernitir su rotación aumenta eI área
colado de 7a náquina.
BIBT,IOCRAFIA
ASUI,IINCOL. CatáLogo de datos técnicos de p|/C. J.994. p.6
BEER P. , Ferdinand. RtlssEL, Johnston. Irecánica vectorialpara ingenieros: estática. Tomo I . ItIc craw Hitl .7973 . Págs. 11-9-388.
cArcEDo, Jorge. Diseño de elementos de máquina. Tomo rry III. Aniversidad del VaIIe. t_993. pág. j-O2g-t-I27.
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SKf'. Catá7ogo general SKF (3OO Sp) . Dieienbre t975.
sflrcrrEY P., Joseph. Diseño en ingenieria mecánica. tggs.Págs. 373, 768, 4tS.
AflEXOS
ANEKO I-i il E i? ;i,f] 0 trt-At$f ü'S P I P E
nd I)ítttettsictrs
AbUlYllllt,Ul Ll ut{'
Appror. Wcightlbs.lll.
IC--l----crvc--_qJgr l.- :- ..-
+,iil,#=gii3,.osqg_:.J.__.9,92{ --o6eo -'
._.9-977 -9.203
i¡.dso-'
soh zuPn zoo sDR 13.5rPn 315
200 PSI c.t 13"F 315.P_Sl úl J3"F..
M¡n-. U Wall I APPro:
Thlcknessin.
Thtckness I Weighln. I tus.ltt.
0.431'-o:5i¡t
2_789_
3.615
See page 52.. lf óp6tii¡ng temperature is a-bove TBoF' working
;;!;;ñ niust de de-rated. see Page 52'.'vniñlnát PVC and CPVC products are not recom-'-- hlnJeo for use'in compressed air or
gas'sYstems.
'CPVC Scnádutc 40 pipe will be slightly heavicr tlran
Füc $ñdure ¡0. iohsutt factorylor'-exact vreigltts'
' 5.433
PVG And CPVG Schedr¡le 40
Jo.l!-- 1.315 I
$6-
zoo--'
r90
Pressttre Conuers ion Factot's
ANEXO 2
Tubos en dimensiones según AI{SIPrograma de fabricación y de existencias
Los tubos se mantienen en exislencia según ANSI 836.1g, pefo el programa de labricación se ha completado con dimensiones de
ANSI B36.tO. para las ¿¡."ntün"t trasÉ S" (D. ext. = 219 mm) inclusive, ANSI 836.10 equivale a 836'19
es decir hasta 8" inclusive:Sch 10S es idéntico a Sch 10
Sch 40S es idéntico a STD Y Sch 40
Sch 80S es idéntico a XS Y Sch 80
o = Sin soldadura trabajados en cal¡enle o = Sin soldadura trabaiados en frío
¡ = Sin soldadura traU. en ááfLnte, en exislencia o = Sin soldadura trab' en lrío' en existencia
') ll?''l ..,ur, so4L', S_S_(Norma leT)-^
a = Soldadosr = Soldados, en existencia
316L3)
2i53')''2562 2377
UNSN08904 N08028, s31803
$
$i
kg/m
. zssi . zgso 2352Sandvik' 8R3o 8R70 gRrzo) inooti znros sanic'óza sAF 2205
't,241,732,41
f/8" Sch 10S1/8'Sch 40S1/8" Sch B0S
o,2790,3680,473
OA OA' OA OA OA
OA OA OA OA OA
oooooOA OAOA OAoo
.^ a^ 0a oA oa
.A 'A OA OA OA
altrooo
OA OA.A OAoo
0,4950,6390,803
1.65 1/4" Sch 10S2,24 1/4" Sgh 40S3,02 1/4" sch 80s
13,7
OA OA OA
OA OA OA
oooOA OA
'A.A OA 'Aaoa
17,1 1,652,313,20
0.6360,8521.11
a^.Ao
3/8'Sch 10S3/8" Sch 40S3/8" Sch 80S
OA O^ OA OA OA OA
OA OA 'A
OA .A .AOA
'
'A .A .A .A
oaottooaoooooo
OA.A
.aAao
0,8081,011,281,631,96
1/2" Sch 5S1/? Sch 10S1// Sch 40S1/Z'Sch 80S
21,3 1,652,112,773,734,78 1/2'Sch 160
26,7 1,652,',t12,873,915,56
1,031,291,702,212,92
OAOAooatrao
'Oa.Aoaaoao
o^.AoaaooJo
OA.Aooaoao
3/4" Sch 533/4" Sch 10S3/4',sch 40s3/4" Sch 80S
OAOAoaaoao
OA OAaA oA.A
'Aoooo3/4" Sch 160
33,4 1.652,773,384.556,35
r.302,112,523,264,27
O raaro^raoo
Oloa^raar atfoo
OAoaaoaaIOoo
1" Sch 551'Sch 10S1'Sch 40S1'Sch 80S
fr)
OA OAOA .AOA OAoooo
OA OA¡oa ooa' ¡oa ogaro rooo oo1'Sch 160
42.2 1,652,773,564,856,35
OaraaraarOoo
O oaaraaraoo
OAooaooaoooo
1 1/4" Sch 551 1/4" Sch lOS1 l/4'Sch 40S1 1/4'Sch 80S
t,662,713,424,5()
1 1/4'Sch 160 5,66
OA OA.A
'AOA 'Aoo
oo
OA OAooa ooaroa ooaro oooo oo
48,3 1.652,773,685.087,14
OAra^toa¡aoo
oAroaroaro1oo
1 1/? Sch 531 1/2'Sch 10S1 1/2'Sch 40SI l/?Sch 80S
1.913,134,085.45
I 1/2" Sch 160 7,31
OA OAroA ooa¡oa roa!o oooo oo
OA OA OA
OA aA OaAaA OA OaAoorooooo
60,3 1,652,773,915,548.74
2,413.965,487.5511,2
o^rolrolIOoo
OAtaataaraoctt
? Sch 55? Sch 10S2, Sch 40SI Sch 80S
OA OAtoa ooa¡oa roaro oooo oo
OA OA OAOA OA O'Aoa aa claaoo¡ooooo? Sch f60
t) Los pesos indicados son válidos para 8R30. 3R12 y 2RK65_endim_e¡siones nominales (pared media). Para las otras cal¡dades,' rrlfpf¡""r los pesos ¡n¿faOás por tos taaoies siguientes: 8R70 y.3R6O: 1,006. Sanicro 28: 1 ,015. SAF 2205: 0.978'
f l"r-tl¡rr roi¿á¿o" se mantien;n en ex¡stenc¡a en las calidades de acero según la norma AlSl apropiada..í ó;;ñú los límites especiticados para 316L, los tubos sin soldadura se suministran con un conlenido relallvamento elovado de
molibdeno. Los tubos sóldados Oe étel se suministran oon un contenido de motibdeno lanlo bajo como elevado; la varianle con
contenido bajo de molibdeno siempre está en existencia.
ANEXO 2
Calidades de aceroPrograma éstandar cle fabricación
Calldad
HTg1
4C54
nz49l1a-21
f 1,5 0,5
26,5
18
1.4922
2322 (1.4749!
2326 1.4521
o,200,18<0,025
1,0 V = 0.3
- N 544600 446
2,2 T¡ 544400 444
762
MoNITI2R1223R12
3R193R60 U.G.3R60
3R643R695R10
<0,030<0,020<0,030
17,5 14
17 13
<0.025 25 4
<0,020 18,5 1.1
4
<0,030 18,5 10,5
s44635
s30403 304Ls3ü03- 304L
(304s14/22) 2352 1.4306304514/22 2352 1.4306
s30453 304LN 304s62 2371 f .4311
s31603 316L (U.G.) 316514t22 (2353) (1.4435)
s3r603 3'l6L 316514/22 2353 (1.4435/1.4404)
s31703 317L 317516 2367 (1.4438)
s31653 316LN 2375 1.4429
s30400/ 304/304H 304s18/25 2333 1.4301s30409
18,5 9,5
2,5
2.6
<0,030 18,5 14,5 3,1
<0.030 17,5 13.5 2.6<0,05 18,5 9 -
5R60
8R30
8R40
8R41
8R70253 MAt
5RA502RElO2RE69
<0,05
<0,08
<0,06
17 12,5 2,6
17,5 10,5
17,5 1r
s31600/ 316/316Hs31609
s32100/ 321t321Hs32109s34700/ 347t347Hs34709
Nb
Ti - 316 (+T¡)
Si, N, Ce S30815
s s30300 303310 mod.
N - 310 mod.
T¡
Nb
316518/26 2343 1.4436/(1.4401)
321518/59/22 2337 1.4541t1.4878
347S18/59 2338 1.4550
0,06 15,5 13
<0,08 17 13
0,08 21 11
<0,05 18 9,5 0,5<0,020 24,5 20,5<0.020 25 22 2,1
3205171.4961
2350 1.457r
1.4828 mod.
2346 1.4305.
- 1.4335
- 1.4466
7RElOfoREsl'15REf0
0,055
0.08o,12
24,s 20,q.
26,5 5 1.4
24,5 '20,5
s31008 310S
s32900 329
s31000 310
Si 2361 (1.4845)
2324 1.4460(2361) 1.4845 0ri
sAF 2304"53RE60¡sAF 2205"t
2RK65t254 SMO
Sanlcro 28e
<0.030<0,030<0,030
<0,0200,020
<0,020
23418,5 4,9
22 5,5
2,7
3,0
4,5
6,1
3.5
25
18
31
20
20
27
si, NsiN
Cu
N
Cu
s32304
s31500
s3r803
N08904
s3r254N08028
- 1.43622376 1.4417
2377 1.4462
2562 1.4539(1.4s29)
1.4563
Sanlcro 30 <0.030Sanlcro 3lHlo 0,07Sanlcro 4f <0,030
2221
21,5
34
31
403
n. Al N08800 Alloy 800 NA15Ti. Al N08810 Alloy 800H NA15Cu. Ti N08825 Alloy 825
1.4558
1.48762.4858
Sanlcro 70 <0,030Sanlcro 71 0.05
f 6,5 72,516 72,5
N06600 Alloy 600N06600 Alloy 600
T¡, AI
Ti. AI
NAl4NAl4
2.48162.4816
' El llpo de acero enlre paréntesls indica la equivalenclamás aproximada.
Baio demanda pueden labrlcarse clertas olras calldadesde acero.
" SAF zgo¿il y SAF 22O5rM son marcas regislradas propiedad
de Sandvik AB.
ANEXO 2
490
275340
17
20
25
70H5050r700440-640
t Suministrado por Sandvik en forma solamenle detubo soldado.
2 Acero con bajo conlenido de impurezas.3ASTM A2r3, Az4g, A312 y A4o9 son las
especificaciones para UNS 530815 (Sandvik 253MA).253 MA ha sido homologado porAmerican So-ciety of Mechanical Engineers (ASME) para utiliza-ción según ASME Boiler and Pressure Vessel Code,case 1904-1.
'Fabricado solamenle en forma de barra perlorada.5 ASTM A789 y A790 son las especificaciones para
UNS 532304 (SAF 2304)..SAF 2304 ha sidohomologado por American Sociely ol MechanicalEngineers (ASME) para utilización según ASMEBoiler and Pressure Vessel Gode, case 1 991 .
5 ASTM A789 y A790 son Ias especificaciones paraUNS 531500 (Sandvik 38E60). 3RE60 ha sidohomologado por American Society of MechanicalEngineers (ASME) para uülización según ASMEBoiler and Pressure Vessel Code. sección Vlll div. Iy2.
7 ASTM A789 y A790 son las especificaciones paraUNS 531803 (Sandvik SAF 2205). SAF 2205 hasido homologado por American Sociely of Mechani-cal Engineers (ASME) para utilización según ASMEBoiler and Pressure Vessel Code, sección Vlll div.f.
8 ASTM 8673, 8674 y B¡677 son las especiticacionespara UNS N08904 (Sandvlk 2RK65).2RK65 ha sidohomologado por American Soc¡€ty ol MechanicalEngineers (ASME) para utlllzación según ASMEBoiler and Pressure Vessel Code, sección Vlll, div.1.
e ASTM 8668 es la especificación para UNS N@028(Sandvlk San¡cro 281. Sanicro 28 ha sidohomologado por American Sociely ol MechanicalEngineers (ASME) para ulilización según ASMEBoiler and Pressure Vessel code, sección I case132F't1, secclón lll nuclear case N-418 y secciónVlll div. 1.
ToASTM B1ti3 y 8407 son las especiticaclones paraUNS N08810 (Sandvlk Sanlcro 31H). Sanicro 3lHha sido homologado por American Soclety ofMechanical Engineers (ASME) para utilizaclónsegún ASME Boiler and Prsssu¡e Vessel Code.case t32Ll1
zzcNr8-10zzcN18-10
z2cN18-10+N(z2cNo17-13)z2cND17-r3
550190
210
65Hs049(H805f5-680
55(F75049H9051H90
275190
220
z2cNDr9-15z2cNo17-13+Nz6cN18-09
40
4045
220300210
515-690s9H8051H90
z6cND17-r2
z6cNT18-10
(z6cNNb18-10)
40
35
35
220
210
220
51ffi90
515490
5rH90
(z6cNDT17-12)353540
210220310
51(H9051(H9060(H50
z1ocNF18-09z2cN25-20
210210270
490-7805(xF700s80-780
35
3530
(z12CN2s-20)
z12CN25-20
210440210
51ts75059G-780515-750
35
20
35
z1NCDU25-20
60N20700-90068H80
5G7s05017505G750
5rs75045H00> 610
210170
250
30
35
35
3545
240240
55G-750ssr750
i
I
I.lI
I
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i
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f,gr
4s 38
60 45
80 ,60102 75
t52188
225
?s2
Tabla de dimensiones
MODELO 'a95
115
$a190
dd,1t4 15.5 20.5 90
5/16 19.2 28 110
3r8 2g 38.8 130
1t2 31 . 45 180
Eie cte satida a ta derechattll:'; ,...
' j:'i':..';
¡ ¡( | mn ot0 .:815 10.20 ..13
22 ,16
v. 4s
v. 60
v. 80
v.102
t10
140
165
225
14
t624
28
75
90
120
1s5
68
84
100
130
18 3116
24 1t434 5116
42 5116
25 45 35
35 55 45
50 6s 65
55 80 E5
' '.i '.
Oueda rescrvado'et derecho a posiblas cambios'sln aviso':'-.. ': '..'1.::í
CARCASA. Fabricada en fundióión de hierro gris de alta rbsistencia-Estructura compacta, Tut resistente.
I
VIS-S¡N FlN. Fabricado de acero cronio niquel con tratamlentotérmico, totalmente rect¡f¡cado con excelente pulimiento en losflancos de los dientes del sin fin. ,
CORONA. Fabricada de bronce especial para piñones, los dientesmecanizados por generación dando un inmejorable aiuste con losd¡entes del sin fin.
RODAMIENTOS. Et á¡e ¿e la corona esta montado sobre rodamlen-tos de bolas y et vis sin fin va montado sobre rodamientos de rodillos.Todos los robamientos han sido catculados para una larga duración
. de funcionamiento.
TABLA OE LUBRTCACTON RECOMENDADA
Marca Clase aceite Viscosidad segrf n funcionamientoSuave. Bajo Medio I llto. Fuerte
220
,!.a.. .,,t..!" I.. . ...'-!,¡¡i:-i:
: '.'*1 ,.
.'Í':":rl:' ': -:¡1\¡:'
':il.
,ESSOMOBILSHELLTEXACO
SpartanMobilgearMacoma - HypoidMeropa Clasificación ISO VG
. " .',.ri;l;+,
TTPOS DE REDUSTORE.
, ,.,1
D.Eie de salida a !a dereclcomo se aPrecia en el' dibujo
".:'.:;..l.Eie de salida a la lzquier
DD.Doble eie de salida
v. 45v. 60v. 80v.102
150. 320
''Wi 'faL¡l¿l drj:)oteflcias y tor(lues dc los
retiuctores vis-sin'f i l: ir"l od. Conrcrcial
T,ESCRIPCION
Reductor de oie de salirla horizontal a 90D
sc const r uye tambié¡t con tJoble eje de salida
Co¡no reductor conlercial ticne mucltas aplica-cioncs en la industria y cn el comercio en
transmisiones de potencia.
COEFICIENTES DE SERVICIO
Carga .unilorms
0.8-1.01.0-1.? \' 1.2-1.4
Cargavarlable
1.0-1.21.2-1.41.5-1.8
' Cargacon choque
t .5-1.81.8-2.12.O-2i4
',; i,'i::'í: t):ii';*¡l0f f anques':-.
;iii!'o';'á'.iÍ:';'-.::'.: s .ri.,i
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i.; .,.::,1 oo..'ji:''."1;.:.i5OO /:,r.i{¡:1q96:;.;¡
coet.f.01.21.41.61.8
Debe tomarse el coeficiente más elevaüo de entre tas dps tablascAfiACTERISTICAS DE POTENCIA IJIAXIMA lFactor servicio = 1l
..,:-i i?...:.at:.
:1:¡ f .D.lll
i.sa¡íüi 'cv...'
180
90
60
45
36
30
25.7
0.5.-
0.4
0.4
0.3
0.3
0.2
0.1
2.2
1.9
1.8
1.5
1.1
1.0
0.8
9B
163
20f
210
191
174
164
8.2
.' 6.5
5.0
4.1
3.0
2.6
2.0
0.7 | zc 11.2 1.6 I 51
0.6 l¡¡ 10.9 r.i | 71
0.5 lss 10.8 r.r I tt0.s138 10.I. 1.0 1340.4'l 3z I o.e o:s I sz
0.3 lse 10.4 o.s | 62
0.2 l2E 10.3 0.4 I 56
3.0
2.6
2.4
2.O
1.5
1.3
1.1
Par torso de 1Nm = 0.1 kp mEjemplo de selección.Íllrlucción R = 1:40 motor de 0.5 cv a 1800 r.p.m. Tipo de carga con choques tl-ioras de trabajo por día = 8 hr. Arranca y Para por hora frecuenicmsntoasignamos e¡ vá¡or de 500.' Comparamos los coeficientes dc servicios.Tor:ramos el coef isientc mayor de 1.8 2.1frotenc¡a Reductcr = 2.1x 0.5 Mcdelo recomendado V. 60 relación 1:40
CONSULTE CON NUESTRO NEPñESE¡üTANTE P.ARA LAS NEUCTONES NO INCLUIDAS
.;KW
6.0
4.8 ,
s.7
3.0
2.2
f.91.5
fr!o.11i,:i
294
44s
483
490
472
4G6
407
: .--'
ANE!(o g
ANEKO 4
M¡tcriolc¡ Plósticos
Tixotropia y reopexia (fluidos no ne,¡rtonianos) también están presentes en las pastas
de PVC. Un fluido tixotrópico es aquél que muestra una disminución de la viscosidaden función del tiempo, al ser sometido a un esfuerzo de cizalladura constante. Por el
contrario, un f luido es reopéxico, cuando bajo las cond¡c¡ones menc¡onadasexperimenta un aumento de viscosidad, hasta alcanzar el equilibrio.
Además de la gran variedad de tipos según el procedimiento de polimerización ypropiedacies granulométricas de las partículas, para el caso de los homopolímeros, loscuales a su vez gracias al empleo de estabilizadores, modificadores etc. permitenmultiplicar casi infinitamente su variedad, se tiene la posibilidad de la copolimerizaciónpara obtener tipos mejorados o con propiedades específicas para ciertas aplicaciones.Las propiedades del PVC- S inherentes a este t¡po de polimerización son entre otras,
* Material transparente* Resistencia a la corrosión y a la interperie* Euenas propiedades mecánicas y eléctricas
El proceso de polimerización en masa, PVC - M, se realiza sin agua y sin aditivos, porlo tanto se obtiene un PVC puro. El VC polimerizá entre 50 y 70 'C bajo presión, conel catalizador, el cual se encuentra disuelto en el VC liquido, y con ayuda de unagitador de rurbina. El PVC formado es insoluble en el VC líquido, y por lo tanto, sepuede separar por centrifugación ó filtración
PBOPIEDADES MECANICAS: ver tabla 4.1.
PROPIEDADES TERMTCAS: El PVC como material amorfo, presenta una temperaturade transicion vítrea. Esta es aproximadamente 80'C y se desplaza a temperaluras potencima o por debajo de ésta, por la adición de plastificantes. La tabla 4.1 muestra losvalores de condUctividad térmica y dilatación lineal para diferentes tipos de PVC. Lafigura 4.11 presenta la curva de entalpia vs. temperatura y el diagrarna p,v,Tpara untipo de PVC.
PROPIEóADES ELECTRICAS: El PVC es polar. Por este mot¡vo no se puede emplearen alta frecuencia, tabla 4.1.
PROPIEDADES OPTICAS: La permeabilidad a la luz de las películas transparentes dePVC (sin pigmentación) depende de la longitud de onda. A manera de ejemplo, una-pelicula de 600 ¡tm de espesor es permeable a la luz (transparente) en un 9Q o/" en unrango de longitudes de onda entre 400 y 800 nm.
lClPC. Mcdrllln. '1993
4.4M¡ri¡ dcl Pilar Norirga
i\fr-r'IE.tI
lil ''lf¿tT ¡
:itr¡tfrI
I.U-IEilr_._..
'tItr"L
ANEXO 4
Marcrialar 9lúrrico:
PEFMEABILIDAD A Los GASES: El PVc tiene buenas prop¡edades de barrera al vaporde agua y a gases, tales como, anhídrido carbón¡co, dependiendo det tipo de potímeroy espesor del producro terminado.
RESISTENcIA A AGENTES oUtMtCoS: El PVc rígido es res¡srente a ácidos; bases,alcoholes, aceítes, grasas, gasolina, detergentes, agua. No resistente a cetonas,ésteres, compuestos aromáticos. El PVC blando presenta una resistencia a guímicosdependiente del tipo y prastificanre usado, ver tabla 4.2. :
RESISTENCIA AL AGRIETAMIENTO POR TENSIONES: El PVC es resistente
coMBUSTIBILIDAD: Arde en la llama, pero se exringue fuera de ella. Su llama es decolor naranja'amarillo; en presencia de cobre es verde. olor típico a HCt. Losplastifícantes pueden llegar a inhíbir la propiedad de autoextinguir la ilama, al disminuírel efecto ciel alto contenido de Cl en el material.
RESISTENCIA A L'A INTEMPERTE: El PVc duro es resistente con los estabilizadoresadecuacjos' El Pvc blando es en general menos resisrente ya que los plasrifican¡esno solo acentÚan el efecto dañino de los rayos UV sino'que además estoscomponentes se pueden volatilizar y emigrar, haciendo al material quebradizo.
ccMPATIBILIDAD FlsloLoGlcA: El PVC contiene, dependíendo det proceso depolimerización, restos del monómero cloiuro de viniro, que puede ser dañino para la .
salud' según su concentración. El PVc blando, según et tipo de plastificante,.puedetambién afectar la salud; fuera de la contaminación por olor o sabor a los alimenroso sustancia con las gue entre en conlacto, debe ser empleado estrictamente según lasindicacíones del fabricante. Al respecto e.risten normas (vgr.: recomendaciones de laoficina de salud ciel Gobierno Federal Alemán BGA-Empfrñtungrn, J-0. t. FDA- Foocand Drug Admihistration en los Estados Unidosl precisas qu" i, reccmiendan seguiren cada caso, sobre el empleo de estos materiales en el área de empaques o partesque entran en contacto con alimentos, agua para consumo humano etc.
PRocESAMIENTo: El PVc se procesa principalmenre por extrusión y catandrado, ensegundo nivel de importancia, se procesa poi inyr..ión, soplado y prlnr.do. La tabla4'9 indica los diferentes procesos de transiormación según el tipo de pvc. Lastemperaturas de procesamiento de los tipos de pVC ptasrificados oscilan enrre 1gcy 22O "C.
APL|cAcloNES: No existe otro material con rnás posibifidades de empleo ou..ipvc,no solo debido a la gran centided de tipos cispcnitltes en el rnercado, sino iambién ela gran variedad de aditivos v técnicas de procesamiento empteadas en la
lClPC. Med€ilÍn, 1993
IttrxI 't
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fl-t:il_aril:.ilit_:
L-lÍ'I
-M¡¡ia dcl Pilor Noriega
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ANEXO 4
ñtarcri6lcs plásrico:
transformación de este material. Algunas de las aplicaciones son las siguientes,
PVC-duro: cste tipo se emplea en la elaboración de tubería y accesorios, aparatospata la industria química, separadores de placas de batería, cintas magnéticas,espuma, envases, película de empaque.
PVC-blando: recubrimiento de cables eléctricos, nlangueras, empaques, recubrimientopara pisos, manteles, coriinas, capas y abrigos ímperrneables, suelas de zapato, botas,sandalias, pelÍculas para recubrir y torrar, cinta adhesiva, bandas transporradoras.
PVC en pasta: parc recubrimiento de telas y de superficies en.general.
Espuma de PVC: para la extrusión de tubos y perfiles que se usan en la elaboraciónde muebles, rnarcos de puertas y ventanas, persianas, etc.
La figura 4.9 muestra las diferentes aolicaciones de los diferenres tipos de pVC( -E -S, -Vl), tanto duro como flexible ó blando, y según el valor K. Se presenran, entreotras, las aplicaciones de calandrado, extrusión, soplado, inyección y pasias.
DISPOSICION DE LOS DESECHOS DE PVC (t6ll: El PVC se puede incinerar por mediode una combustión controiada. La incineración es'una forma de reciclaje, en la cualse recupera energía. Un incinerador moderno equipado con un lavacor de gases,puede remover hasta en un 99 % el HCl. Con respecto a la'formación de dioxinas,ésta iormación se puede minimizar por la combusrión a una remperatura cercana a los1000 oC, en presencia de un exceso de oxígeno durante mínimo un segundo.
El PVC plastificado puede ser reciclacio como cualquier termoplástico, siem we ycuando el material sea limpio y excento de quemaduras o "plate- out", con el íin deobtener una buena calidad del producro. Se recomienda por lo generai, mezclar ZOa 30 o/o de recicJado con resina de PVC virgen, para los procesos de extrusión, sopladoe inyección.
4.1 MODIFICACIONES DEL PVC
' Para mejorar la resistencía al impacto a bajas temperaluras:
Mezclas de
Mezclas de
Pt/C con algunos ripos de cauchos
copolimeros blandos de cloruro de vinilo
PVC ccn butedieno, con erileno o cor.¡ éter acrílico.
Marí¡ dcl Pilar NoricgalClPG. Mcdcllín. 1993
4.7
I-' l-'38 380
V I STA C O M PL ET. )E LA MAQU¡NA
DISENO DE UNA M ¡NA COLADORA DE ALMIDON DE TOR NILLO SIN FI NI CTLINDRO COLADOR2 TORNILLO TRANSFORTADOR
3 BANDEJA DE CARGUE
4 CHUMACERA LADO DE CARGUE.
5 ACOPLE GIRATORIO6 TAMIZ VIBRATORIO
7 RUEDA DE CAUCHO DE BADEJA FIJA
8 BANDEJA DE DESCARGUE
9 BANDEJA DE COLADO
IO CHUMACERA I.ADO DE DESCAREJE
ll ESTRUCTURA EN PERFIL CUADRADO DE 38X.38mm
I2 RUEDA DEL CILINDRO
13 RUEDA DEL TORNILLO
14 SOPORTE DE BRIDA CON RODAMIENTO
15 MOTOREDUCTOR.
VISTA SUPERIOR
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTEFECHA | - 21-95
3 r25
PERF.
'PERFORACIONES 6 E/E"
A zoz
6to
DETALLE A
COLADOR
PERF. OE
'3/A,,CILINDRO CILINDRO (LADO DESCARq¡EI
3 376
VISTA L ATERAL
358
BANDEJA DE COLADO
iiil:::::.'.'.:: ¡::i:i::
ii::i
,i¡;:¡:::
o o+ I
- -o L25oo1+
25
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTEotEuJo E.Y P. I FECHA t-24-95 PIEZA
CIL¡NDRO COLADOR. BANDEJA DE COLADO.REVTSO
APROBO ENSAMBLE
MAOUINA COLAOORA DE ALIIIDON DE TORiIILLO SINFINNOMBRE Ccrlo¡ E.Ronconcio. Dicgo E.Vivo¡
MATERIAL ruBo pvc scH 40. LAT'INA AC I.F CAUBRE 16
PESO K9 ESCALASlt ?5
cootGo885687- 8E5863
PLANo NO
o2
TUBO PVC
I
2345
d lg.B8 mm6 n.qo mmó lz. mmdlommdlsmm
ESP¡GO DEL TORNILLO
3000
AGU.' EROS a t/4 " IGUALMEÍ'ITE ESPACIADOS
125
I
234
E.'E DEL TORNILLOCAMISA DEL EJE DELTORNILLOESPIGOALABE
TORNILLO SIN FIN
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTEDIBUJO E. Y P. I FECHA t-24-95 PIEZA
TORNTLLO S¡NFtN ¡ ESptcO DEL TORNTLLOREVTSO
APROBO ENSAMBLES ISTEMA TRANSPORÍE
NOMBRE Corlo¡ E.Ronconcio.Diego F. Vivo¡
IATERIAL PVc Y AcERo PESO K9 ES CA LASl'5
coDrGo
885687- 8E5863PLAÍIIO NO
o3
."1
3tr5*
I
'ol+
8l+
PINON(TRANSMISION DEL CILINDRO
r'(
RUEDAI
+
( TRANSMISTON PARA EL CILINDRO)
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE .
DIBUJO E.Y.P IFECHA t-24-95 PIEZAPINON Y RUEDAREVTSO
APROBO ENSAMBLE
NOMBRE Ccrlo¡ E.Roncancio.Dl rgo E.Vivo ¡TATERIAL
FUNDICION DE ACERO
PESO Kg ESCALAS c$ldo'" " i'! .i'.', ^"
ss*Eassbbt#- É¡-dr"ó"-rcl+T
prño¡l(TRANSMISION DEL TORNI
RUEDA(TRAlrlf¡MlSloN DEL ToRNtLLo)
4.274-
fI
".arfs+¡e l-
"ft5.271t
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTEFEGHA ..24 -95 prñon Y RUEDA
Corlos E.Ronconcio Diego F Vivos
MATERIALFUNDICION DE ACERO