Las bandas de la Empresa Renovadora Los Andes S.A

DISEÑO

Las bandas que se van a tratar, así como las consideraciones necesarias y condiciones de funcionamiento de la máquina a diseñar, se han decidido tras analizar el puesto de trabajo de preparación de bandas de la Empresa Renovadora Los Andes S.A., y tras consultar sus necesidades y conocer con qué material trabajan, se han tomado las bases de diseño que se mostrarán a continuación. Se verá así mismo el diseño desde las ideas iniciales hasta las que se tomarán finalmente, pudiendo observar de este modo la evolución que ha ido siguiendo el diseño.

Diseños similares

Tras investigar los modelos que existen en el mercado actualmente, se ha encontrado que todas las máquinas empleadas para este tipo de tarea siguen un patrón de diseño casi idéntico, por lo tanto, es a ese modelo al que se ceñirá nuestro diseño. A continuación, se pueden observar algunos modelos en las figuras 3.1, 3.2, 3.3 y 3.4

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Figura 3.1 CORTADOR GIRATORIO PARA BANDAS PRECURADAS

Fuente: http://www.salvadori.com/images/pdf/catalogo2012.pdf

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Figura 3.2 CORTADOR ROTATIVO PARA BANDAS PRECURADAS

Fuente:

Requerimientos de diseño

Este proyecto parte con base a unos criterios de diseño que son el resultado de recomendaciones de expertos y decisiones con el objetivo de realizar un modelo acorde con las necesidades de la empresa Renovadora Los Andes S.A; estos criterios se han plasmado en la Tabla 2: Requerimientos de diseño.

Tabla 2: Requerimientos de diseño

Presentación y Selección de alternativas

Las  alternativas propuestas para cada componente o módulo principal de la máquina a diseñar se establecen en base a los requerimientos  técnicos que la empresa proponga ya que de esto dependerá que se dé soluciones ergonómicas dentro del proceso de corte de la banda.

Parámetros Determinantes

Tabla 3-1: Lista de especificaciones

En la Tabla 3.1 se enlistan los requerimientos principales que la empresa propone, la cual permite evaluar de forma metódica distintos conceptos relacionados con las funciones, características, prestaciones y condiciones del entorno de la máquina.

Componentes de la máquina

A partir del análisis funcional, se ha determinado que la máquina está compuesta por dos  módulos principales:

• Módulo 1: Sistema de corte.
• Módulo 2: Transmisión de potencia.

Alternativas para el módulo 1

Como se ha dicho anteriormente  las máquinas empleadas para este tipo de tarea siguen un patrón de diseño casi idéntico, por lo tanto, se ceñirá a nuestro diseño el mismo método para realizar el corte transversal de la banda.

Este sistema propone un eje  sobre el cual se fija un disco abrasivo de carburo de tungsteno, este se desplaza a lo largo de rieles o guías para realizar el corte transversal de la banda.

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Por lo que solo se evaluara como alternativa el tipo de trasmisión de potencia que se utilizara.

Alternativas para el módulo 2

Alternativa 1: Sistema combinado

En esta alternativa se propone la transmisión de potencia mediante la combinación de motor - reductor  y cadena – catarina. La misma que consistiría en que la potencia del motor se transmite al reductor y por otro lado, la potencia a la salida del reductor se transmitiría a la máquina a través de cadenas y catarinas.

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Figura 3.5: Transmisión de potencia por cadena-catarina [19]

Ventajas

• Funcionamiento suave, sin choques y silencioso.
• Considerable distancia entre ejes.
• Alta eficiencia.
• Menor carga sobre los ejes y rodamientos
• Facilidad de instalación
• Larga duración
• Costo bajo de los elementos mecánicos

Desventajas

• Irregularidad durante el funcionamiento de la transición.
• Necesitan un buen mantenimiento, con limpiezas periódicas y lubricación adecuada.
• Grandes dimensiones exteriores.

Alternativa 2: Sistema de Engranes

Esta alternativa consiste en construir un sistema de engranes con la reducción requerida; el cual estará conectado a la entrada directamente al motor y a la salida al eje motriz.

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Figura 3.6: Esquema de transmisión de potencia por engranes [20]

Ventajas

• Proporcionan  mayor eficiencia en la transmisión de potencia.
• Menor espacio requerido para el mecanismo
• Realiza un trabajo sin perdidas de energía.

Desventaja

• No pueden transmitir potencia entre distancias grandes entre centros.
• Costo de construcción elevado
• Generan mucho ruido

Alternativa 3: Motorreductor

La tercera alternativa propone acoplar un motorreductor con la velocidad requerida para el corte, el mismo que estará conectado directamente al eje motriz.

Ventajas

• Mínima utilización de espacios para el mecanismo.
• Estabilidad en la velocidad giro.
• Diseño sencillo.
• Mantenimiento sencillo.
• Alta eficiencia de la transmisión de potencia.

Desventajas

• Genera altos niveles de ruido.
• Grandes cargas sobre el eje.
• Costo elevado de adquisición.

Figura 3.7: Esquema de transmisión de potencia por motorreductor [21]

Evaluación de soluciones, método ordinal corregido de criterios Ponderados

En base a la metodología propuesta por  Riba C [22], la evaluación de soluciones se ha realizado con el método ordinal corregido de criterios ponderados que, sin la necesidad de evaluar los parámetros de cada propiedad y sin tener que estimar numéricamente el peso de cada criterio, permite obtener resultados globales suficientemente significativos. El método se basa en tablas donde cada criterio se confronta con los restantes criterios y se asignan  los valores siguientes:

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