diseño de una cizalla hidraulica para corte de varilla de...

172
i, DISEÑO DE Uft¡A CIZALLA HIDRAULICA PARA CORTE DE VARILLA DE CONSTRUCCION JOSE LUIS GOIIZALEZ BLANCO lhtumfüd trlúmü dr ftctlnb sEcctoil StBLtoTEcA 026?51 SANTIAGO DE CALI CORPORACIOII UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDEÍTITE DIVISION DE INGENIERIAS PROGRAIIA DE IITIGENIERIA iIECA!¡ICA _1.q97 lsfrnrffi¡¡ul

Upload: others

Post on 29-Jan-2021

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • i,

    DISEÑO DE Uft¡A CIZALLA HIDRAULICA PARA CORTE DE VARILLA DE

    CONSTRUCCION

    JOSE LUIS GOIIZALEZ BLANCO

    lhtumfüd trlúmü dr ftctlnbsEcctoil StBLtoTEcA

    026?51

    SANTIAGO DE CALI

    CORPORACIOII UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDEÍTITE

    DIVISION DE INGENIERIAS

    PROGRAIIA DE IITIGENIERIA iIECA!¡ICA

    _1.q97

    lsfrnrffi¡¡ul

  • DISEÑO DE UNA CIZALLA HIDRAULICA PARA CORTE DE VARILLA DE

    CONSTRUCCION

    JOSE LUIS GONZALEZ BLANCO

    Trabajo presentado como requisito para optar a1 tÍtulo deIngeniero Mecánico.

    DIRECTORDANILO AMPUDIA

    Ingeniero Mecánico

    SANTIAGO DE CALI

    CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE

    DIVISION DE INGENIERIAS

    PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA

    1 .997

  • .T62!.q3rÁ 6q3JL.-!trr

    st

    N

    ,\9\

    I

    0

    r0

    (-{)

    Í\-tf.l

    .,n?

    ú

    -i\)\l

    I

    \t)

    0rl\rjD

    r---n

    U

    -r-iScr,l

    /\tt

    Nota de aceptación

    Aprobado por el comité de grado encumpl i mi ento de I os requi si tosexi gi dos por I a Corporaci ón

    I título

    Di rector

    Jurado

    Jurado

    Cal i , Septi embre de 1 .997

    II

  • AGRADECIilI E]ITOS

    Los autores expresan sus agradecimientos a todas aquellaspersonas que de una u otra forma colaboraron con culminación

    del proyecto de grado, ۖ especial al director del proyecto

    Ing. Danilo Ampudia.

    iii

  • TABLA DE COTTITET{IDO

    INTRODUCCION

    1. MARCO TEORICO

    2. CONSIDERACIONES INICIALES

    3. CALCULO DEL SISTEMA HIDRAULICO

    3.1. CALCULO DEL DIAMETRO DEL CILINDRO

    3.2, CALCULO DEL CAUDAL MANEJADO POR LA BOMBA

    3.3. CALCULO DE LA POTENCIA HIDRAULICA

    3.4. CALCULO DEL TIEMPO DE AVANCE

    3.5. CALCULO DEL DIAMETRO DEL VASTAGO

    3.6. SELECCION DE MATERIAL DE VASTAGO Y CILINDRO

    3.6. 1 . Materi a'l del vástago

    3.6.2. Material del cilindro

    3.7. VERIFICACION DEL VASTAGO POR PANDEO

    3.8. CALCULO DEL ESPESOR DE LA PARED DEL CILINDRO Y

    TAPA DEL FONDO

    3 .8. 1 Cál culo del espesor de 1a pared del ci 1 i ndro

    3.8.2 Cál cul o de I a tapa del fondo del ci I i ndro.

    3.9. DIMENSIONAMIENTO DE PARTES INTERNAS DEL CILINDRO

    Pági na

    1

    3

    1

    11

    11

    15

    17

    17

    18

    20

    20

    20

    20

    22

    22

    24

    25

  • 3.10. SELECCION DE LA BOMBA

    3.11. CALCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR Y

    SELECCIONAMIENTO DEL MISMO

    3.12. SELECCION DE ACCESORIOS

    3. 12 . 1 . Sel ecci ón de vá]vu'las

    3.12.1 ,1 . Selección de válvula di reccional .

    3.12.1.2. Selección de 1a válvula de seguridad'

    3.12. 1 . 3. Vá] vul a de contrabal anza.

    3.12.2. Selección de mangueras

    3.12.3. Selección de filtros

    3.12. 3. 1 , Fi I tro I í nea de aspi raci ón.

    3.12.3.2. Filtrb linea de retorno.

    3.12,4, Selección de la tubería de aspiración

    3. 12,5. Sel ecci ón de 'la tuberÍ a de sumi ni stro

    3.12.6. Selección de manómetros.

    3.12,7, Cálculo del depósito

    4, CALCULO DE LAS COLUMNAS

    5 DISEÑO DE LAS CUCHILLAS

    5.1. LONGITUD DE LAS CUCHILLAS

    5.2. SELECCION DEL MATERIAL DE LAS CUCHILLAS

    5.3. ESPESOR DE LAS CUCHILLAS

    5.4. CALCULO DEL PORTACUCHILLAS SUPERIOR

    5.5, DISEÑO DEL PORTACUCHILLA INFERIOR

    6 DISEÑO DE TORNILLOS

    6.1. TORNILLOS DE UNION DE PORTACUCHILLA CON LA

    26

    27

    28

    28

    28

    29

    29

    30

    30

    30

    31

    31

    31

    32

    32

    35

    43

    43

    44

    46

    48

    55

    64

    CUCHI LLA

    VI

    64

  • 6.2. DISEÑO DE TORNILLOS DE UNION DEL

    7 CALCULO DE SOLDADURA

    7.1. SOLDADURA DE PORTICO

    7.2. SOLDADURA DE UNION CILINDRO-VIGA

    8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    BIBLIOGAFIA

    CILINDRO CON VIG 67

    72

    72

    75

    80

    81

    vl l

  • LISTA DE FIGURAS

    Esquema de 1a máquina a ca'lcular

    Esquema dimensiones internas del cilindro.

    Máquina mostrando las columnas a calcular

    Diagrama para el cálculo de la viga de

    soporte.

    Cuchi 1 1 a

    Carga sobre el portacuchi I 1 a superi or

    Dimensiones del portacuchi lla

    Esquema y cargas sobre portacuchilla

    i nferi or.

    Medi das del portacuchi 1 'la.

    Forma de la soldaduraT6

    Unión ci 1 i ndro vi ga

    Pági na.

    Fi gura 1 .

    Figura 2.

    Fi gura 3.

    Fi gura 4.

    Fi gura 5.

    Fi gura 6.

    Fi gura 7 .

    Fi gura 8.

    Fi gura

    Fi gura

    Fi gura

    6

    25

    36

    37

    48

    50

    54

    56

    599.

    10

    11 77

    vl l I

  • LISTA DE ANEXOS

    ANEXO A. Fuerza de corte, resistencia al corte y a la

    traccion de diversos materiales.

    ANEXO B. Norma icontec 2289. Metalúrgia y rol'los corrugados

    si smoresi stentes de acero de baj a al eaci on para hormi gon

    reforzado.

    ANEXO C. Tipos de montajes de los cilindros y soportes de

    vástagos.

    ANEXO D. Di agrama para determi nar 'las di mensi ones del

    vastago.

    ANEXO E. Material del eilindro y vástago.

    ANEXO F. Montajes clásicos de vastagos y cilindro.

    ANEXO G. Ficha técnica de 1a bomba seleccionada.

    ANEXO H. Eficiencias total y volumetrica de bomba de

    pa1 etas.

    ANEXO I. Ficha técnica del motor seleccionado.

    ANEXO J . Sel ecci ón vál vu]a di recci onal .

    ANEXO K. Selección válvula seguridad.

    ANEXO L. Se]ecci ón de val vu]a contrabal anza.

    ANEXO M. Se1ecci ón de mangueras.

    ix Unir¡rsiiJe.J f ulónonr¡ Ce Ceeir{n¡tcf;tccti.;\ Er3il0Tt,;c

  • ANEXO N. Tabl a para I a sel ecci on del materi al de 'la

    manguera.

    ANEXO O. Fi cha técni ca de] f i 'ltro de aspi raci ón 'ANEXO P. Fi cha técni ca del f i ]tro de retorno.

    ANEXO Q. Selección tubería de aspiración.

    ANEXO R. Ficha técnica del manómetro.

    ANEXO S. Tabla para seleccion de materiales.

    ANEXO T. Propiedades de perfiles I.

    ANEXO U. Coeficiente de rozamiento.

    ANEXO V. Especificaciones Sae Para Pernos'

    ANEXO W. Características de las roscas méteicas dimensiones

    en mi I ímetros.

    ANEXO X. Propieades a la flexión de juntas soldadas.

    ANEXO Y. Propiedades mínimas de metal de soldadura'

    ANEXO Z. Caracteristicas de roscas unificadas.

    ANEXO 21. Planos.

    ANEXO 22. Ficha Técnica del Acero Rus-3

    ANEXO 23. Diagrama del circuíto hidráulico.

    x

  • RESUMEiI

    El proyecto de grado que consi ste en el di seño de una máqui na

    ci za'l I adora para cortar vari I I as hasta 1 pul g. de di ámetro se

    realizó teniendo en cuenta varios aspectos importantes sobre

    las normas con que se debe diseñar este tipo de máquinas'

    En primera instancia se escogió la teoría de corte apropiada

    para e'l caso, cal cul ando asi I a f uerza de corte necesari a

    para rea'li zar el trabajo, se procede a calcular e'l si stema

    hi drául i co si gui endo con el di seño de 'las cuchi'l l as y después

    se realiza el cálculo de los elementos estructurales de la

    máqui na.

    A'l f i nal queda di señada I a máqui na y se dan al gunas

    conclusiones en donde queda consignado algunos cambios que se

    realizaron para la elaboración de los planos para una fácil

    construcción de la máquina,

    XI

  • ritTRoDuccroi¡

    E'l objeto de este proyecto es diseñar una cizal'la para cortar

    varilla que se utilizará para 1a construcción. Se pretende

    medi ante este si stema que el estudi ante enti enda el

    funcionamiento de una máquina oleohidráulica y conozca los

    parámetros a variar y en que proporción para el diseño de un

    si stema ol eohi dráu'l i co, además que este en capaci dad de

    modi f i car el corte o ci zal'lami ento para otro ti po de

    perfi 1 es.

    Se diseña un sistema oleohidráulico para cortar varillas de

    acero para construcci ón de determi nados cal i bres, Yd sea

    lisos o corrugados, ]os calibres que se trabajan están en un

    rango de 1/8 pulgada a 1 pulgada de diámetro.

    E] sistema mecánico consta de dos partes, gue se componen

    primero de un sistema de cuchillas (una fija y una móvi1)

    donde se ci za] 'la un número determi nado de vari I I as, el di seño

    se i ni ci a con el corte de un número de ci nco vari I 1 as de

    calibre de una (1") pu]gada que es el perfiI máximo a

    ci zal I ar.

  • 2

    La segunda parte consta del sistema hidráulico, que se diseña

    con todos 1os componentes con base a los cálculos de potencia

    necesari os para lograr el ci zal I ami ento del número

    determi nado de vari I I as a cortar.

    Este ti po de ci za] I a se uti I i za en I as medi anas empresasr

    como 'las siderúrgicas y laminadoras, que son 'las que producen

    I a vari .l I a para 'la construcci ón,

    Para la realización del proyecto se recopila y estudia toda'la i nf ormaci ón di sponi bl e, ref erente al materi al a ci zal I ar,

    resi stenci a de materi al es y acci onami entos hi dráu'l i cos.

  • ilARCO TEORICO

    Exi sten a'l gunos métodos para real i zar el corte del metal en

    vari I I a de construcci ón y está supedi tado al tamaño y

    geometrí a. Otro f actor especí f i co de I a el ecci ón de1 método

    de corte es el acabado y la calidad dimensiona'l que se espera

    tengan 1 as vari I I as cortadas.

    Cuando se corta un metal suceden al gunas vari aci ones fí si cas

    en é'l , que es conveniente observar. Se coloca para este

    efecto un tramo de vari'lla sobre la mesa en la cuchilla

    inferior de una cizalla tipo tijera y se observa lo que

    sucede, cuando 1a máquina comienza a actuar bajo la acción

    conti nua de una f uerza proveni ente del gato hi dráu'l i co.

    La varilla que inicialmente se encontraba únicamente guiada

    sobre la mesa, s€ verá sujeta a ésta por la acción de un

    pi sador, a una di stanci a conveni ente del f i 1o de 'las

    cuchi'l I as, con el f i n de control ar el momento f 'lector que

    actúa sobre la varilla originado por el corte migmo, ?ll

    presionar sobre la cuchilla superior, esta se acerca a la

    varilla, se pone en contacto con ella y comienza a deformarla

    1.

  • dentro de'l rango elásti co del materi al . Cuando 1a presi ón

    sobrepasa el 'lími te el ásti co, comi enza 'la deformaci ón

    p1ásti ca en I a vari 1 'la que permi te que penetren en ell a I as

    herramientas de corte. Entre las cuchillas deberá existir

    una separación que se denomina holgura ó tolerancia.

    Si esta tolerancia es demasiado grande, S€ incrementará la

    magnitud de la fuerza necesaria para rea'lizar e'l corte' pues

    antes del ci zal 'lami ento habrí a un dobl es y I uego un

    desprendi mi ento f orzoso de 'la I ámi na.

    En toda cizal'la debe poder sujetarse con exactitud e'l huelgo

    entre fi I os y I as superfi ci es de I as cuchi 1 I as.

    Existe, hablando de una manera estricta, Solamente un único

    valor óptimo de ésta tolerancia, que maximiza 1a facilidad

    del corte, y depende fundamentalmente de] espesor y

    propi edades fí si cas del metal que se está cortando,

    principalmente de su ducti I idad; también es importante el

    filo de las cuchil'las¡ ya que se obtendrán mejores resultados

    entre más filo posean,

    Como se ve son dos factores 1 os que determi nan

    fundamentalmente el proceso de corte de 1a varilla: el filo

    de las cuchi'llas y la to'lerancia ó huelgo.

  • De esta observaci ón se ve

    5

    que 1a máquina deberá permitir

    fácilmente el control de éstos dos factores. Por esto la

    cuchilla superior de la cizalla está provista de tornillos

    que la ajustan de una manera firme a'l portacuchillas y de

    torni I'l os que medi ante su aj uste permi te vari ar I a posi ci ón

    relativa entre las cuchillas.

    E] afilado de las cuchillas se hace desmontándolas, aflojando

    I os torni 'l 'los de aj uste y recti f i cándol as con ayuda de un

    uti laje que garantice continuidad del afi lado.

    El corte que se real i zará será sobre vari I 1 as de un espesor

    no mayor de 25,4 mm (1 pulg), de acero suave y cinco cada vez

    que se corte, vari'l 'la de Acero AISI 1030 con

    Sy = 56 - 69 KPsi.

    fuerza de accionamiento de la máquina se obtiene mediante

    acción directa de un gato hidráulico

    La máqui na que se desea di señar por medi o de este proyecto se

    muestra en la Figura 1.

    La

    la

  • 6

    Figura 1. Esquema de 1a máquina a calcular

    En el Anexo Z1 se puede observar las vistas de 1a máquina

    diseñada y calculada.

  • 2. CALCULO DE FUERZA DE CORTE

    Se debe realizar el corte de las varillas, éñ total deben

    ciza]larse 5 vari llas.

    Se realiza e'l cá1culo de la fuerza de corte necesaria para

    ci zal'lar 1 vari 1l a:

    Fc = rB * A (Ver Anexo A) (1)

    Donde:

    Fc = Fuerza de corte, Kg

    rB = Resi stenci a al corte de] materi al de 'l a vari I 1a,

    Kg/mmz

    A = Area de la sección resistente de] elemento, mm2

    Las varillas a cizallar tienen un diámetro de 25,4 mm (1 pg),

    por 1o que el área de la sección transversal es:

    El área resi stente a 'la cortadura de I a vari I I a:

    Í*d2A = ---É--!! (Tomado de Jorge Caicedo, pá9. 54, Tomo I)

    4

  • 8

    Ir {c (25,4 mm)aA = ------ = 50617 mmz

    4

    [ = 506,7 mmz

    El material de la varilla es Acero AISI 1030:

    Propiedades del Acero AISI 1030: (Ver Anexo B, Tabla 5)

    Resistencia a la tensión mÍnima = 56 Kg/mpz

    Punto de f'luencia mínimo = 42 Kg/mma

    Punto de f 'luenci a máxi mo = 55 Kg/mmz

    La resi stenci a al corte de] materi al es:

    rB = 0,5 * Sy (Tomado Libro Jorge Caicedo, p. 54) (2)

    rB = 0,5 * 55 = 27,5 Kg/mma

    Tambi én se puede hal 1 ar I a resi stenci a al corte observando elAnexo A, para e'l acero 1030, cuyo contenido de carbono = 30%

    = 0,3 I a resi stenci a al corte rB es:

    rB = ( 350 470) N,/mma

    1 Kg = 9'8 N

    rB = (36 - 48) N/mme

    Por lo tanto se escoge la resistencia al corte entre elhal'lado por la ecuación (2) o por el Anexo A.

  • I

    rB = 27,5 Kg/mmz

    ó

    rB = (36 48) Kg/mnz

    Se selecciona e'l valor de te = 36 Kg/mmz comprendido en el

    rango de la tab'la y cercano al valor dado por la ecuación

    (2) .

    Ahora la fuerza de corte para 1 (una) varilla es:

    Fct=TB*Ar

    Fc' = 36 (Kg/mme) {c 506,7 mmz = 18241 ,2 Kg

    Fc' = 18241 ,2 Kg

    Ahora 'la f uerza de corte necesari a para ci zal'lar 'las 5

    varillas es:

    Fc = Fc' * 5

    Fc = 1824,2 Kg * 5 = 91206 Kg

    Fc = 91206 Kg

    Se escoge de la Tabla 1, F.s. = 1,25 para carga con choques

    livianos y tipo de trabajo liviano o ligero; el rango de

    val ores es ( 1 ,0 1 ,25) :

    Univcrrid¡rl Aot0nom¡ ile Occídlnt¡sEcctoil BrELIü]tüA

    F.s. = 1r1

  • 10

    TABLA 1. Valores del factor de servicio

    Tipo carga Factor servicio Tipo de trabajo---Si n

    choques y con 1,0 a 1,25 Liviano o ligerochoques 'l i vi anos

    Son choques medi anos 1 ,25 a 1 ,50 Medi ano o moderadoo moderados

    Con choques fuertes 1 ,50 a 2,0 Pesado

    FUENTE: CAICEDO, Jorge. Diseño de Elementos deMáqui nas. Uni versi dad de] Val 1e. Tomo I , p. 1 18

    Fc = 91206 * 1,1 = 100326,6 Kg, se toma:

    Fc = 100000 Kg = 100 ton.

  • 3. CALCULO DEL SISTEI'A HIDRAULICO1

    3.1. CALCULO DEL DIAI'ETRO DEL CILINDRO

    Faxi alPc=

    Ac

    Donde:

    Pc = Presión en el interior del cilindro, Kg/mmz

    Faxiar = Fuerza axial sobre el vástago = Fuerza de corte

    = Fc, Kg

    Ac = Area de 1a sección transversal interna del

    cilindro, frfi2

    n * (dct )zAc = ----¡-

    4

    Donde:

    dci = Diámetro interno del cilindro, fifi

    1A menos de que se indique 1o contrario, todas lasfórmulas y supuestos presentados en este capítu'lo sontomados del libro del Ing. Danilo Ampudia.

    (3)

    (4)

  • 12

    f4*Fc-.1dci=Jl-------lL¡*PcJ

    (5)

    Suponiendo un 10% en pérdidas, ya que el grupo motor-bomba

    quedará cercana al sistema.

    Pc = Puomba 0rlPuomba (6)

    Donde:

    Pbomba = Presión de trabajo de la bomba

    Seleccionamos una bomba de Paletas en la cual se permite

    asumir una presión máxima de 1,75 Rg/mmz (2500 Psi) para

    manejo de aceite. según catáIogo Vickers pá9. b-32,

    Pc = 0,9*1,75 Psi

    Pc = 1 ,60 Kg/mnz (z 2300 Psi )

    Fc = 100000 Kg

    Reempl azando val ores en 'la ecuaci ón (5) , se ti ene:

    f 4 *100000Kg ldci=J l------ IL ¡ * 1,60 Kg/mmz r

  • 13

    dcr = 282,1 mm (= 11 pg.)

    Es un diámetro de ci I indro muy grande, sólo se fabrican

    cilindros hasta 8 Pg., por lo tanto se colocan dos cilindros

    y cada uno se reparte la f uerza de corte:

    Fc = 100000/2 = 50000 Kg para cada cilindro (110250 lb)

    Ahora reemplazando en la ecuación (5), se tiene:

    ¡ 4 *50000K9dci = l l------ --;-]L ¡ * 1,60 Kg/mmz

    dci = 199,5 mm = 7,85 pg.

    De la Tabla 2, se selecciona un diámetro para cada cilindro

    normal i zado de I pg.

    Por 'lo tanto se necesitan dos cilindros de diámetro

    normalizado = I Fg = 200 mm

    dct = 200 mm

  • 14

    TABLA 2. Proporciones típicas de los cilindros de

    di mensi ones norma] i zadas.

    Diám. interior Area pistón Diámetro vástago Area anular

    pulg. mm pulg2 cmz pulg mm Fulga cmz

    t

    1L

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    I

    25

    38

    50

    75

    100

    r25

    r50

    175

    200

    0, 79

    1 ,77

    3, 14

    7 ,07

    12,57

    19,64

    28,27

    38,48

    50,27

    5

    11

    20

    45

    80

    125

    185

    250

    325

    1/2

    3/4

    1

    2

    2L

    3

    4

    12,5

    19

    25

    38

    50

    64

    75

    90

    100

    0,59 41,33 8,5

    2,36 15

    5,30 35

    9,42 60

    14,73 95

    21 ,21 135

    28,76 185

    37 ,70 243

    FUENTE:

    La fuerza de corte de cada

    ecuación (3), queda:

    Fc = Pci * Aci

    AMPUDIA, Dani 1o. Accionamientos Hidrául icos.Universidad del Valle: Departamento deMecánica de Fluidos y ciencias técnicas.Tomo 2. F, 217.

    cilindro, despejando de la

    De la Tabld 2, Act = 325 cmz = 32500 mmz

  • 15

    Fc = (1,6 Kglnnz) x 32500 mmz

    Fc = 52000 Kg (114660 lb)

    La fuerza de corte total ejercida por 'los dos cilindros

    ES:

    Fc=52000*2=104000K9Fc = 104000 Ks (229320 ]b)

    3.2. CALCULO DEL CAUDAL MAiIEJADO POR LA BOIIBA

    0 = Vmáx * Ac¡ (7)

    Donde:

    Q = Caudal requerido en el cilindro en (m3ls)

    Vmáx = velocidad de avance del vástago (m/seg)

    Ac = Area de 1a sección transversal de1 cilindro (ma)

    Las veloCidades medias de corte Se encuentran en un rango de

    (0,04 a 0,06 n/s)2.

    Se se]ecciona una ve]ocidad de corte de 0,035 m/s

    2FAIRES, Virgil. M. Diseño de Elementos de máquinas.Concepto teórico. 4a ed. New York, Macmillan. 1.969p. 247 .

  • 16

    Vmáx = 0,035 m/s

    Acr = 325 cma = 0,0325 ma

    Ahora reemplazando valores en la ecuación (7) se tiene:

    0 = (0,035 n/s) * (0,0325 mz)

    O = 1,1375x10-s ms /s

    Ahora se necesi ta converti r e] val or del caudal a G. P. M.

    (Galones por minuto) para poder seleccionar la bomba en el

    Catá1 ogo.

    Conversión de ms/s a G.p.M:

    1 m3 = 264,2 Gal

    1 seg = 0,0167 min.

    m3 /s = 264,2/O,0167 = 15852 G. P.M

    => 1 mgls = 15852 G.P.M.

    15852 G.P.M.Q = 1,1375x10-g fr1tls 'r n3ls

    O = 18 G.P.M.

    Como son dos ci'l indros, se necesita un Caudal de:

  • 17

    0 = 18 * 2 = 36 G.P.M

    Se se'lecciona un caudal de la bomba de:

    O = 36 G.P.M.

    3.3. CALCULO DE LA POTENCIA HIDRAULICA

    O (G.P.M) * Pc (Psi)NHc= =HP (8)

    1714

    36 G.P.M. * 2300 PsiNHc = ----- = 48,3 HP

    171 4

    NHc = 48,3 HP

    3.4. CALCULO DEL TIETTIPO DE AVAfIICE

    Aci {' Cvta=

    o

    Donde:

    ta = tiempo de avance de] vástago del cilindro, s

    Aci = Area transversal del cilindro, filrll2

    Cv = Carrera de] vástago del cilindro, lnfi

    Q = Caudal en el ci 1i ndro, ¡n3 /S * 10003 [mms /s]

    (e)

  • 18

    La carrea del vástago deberá ser:

    Cv = 1 pg. del diámetro del alambre + 15 pg. de holgura para

    realizar mantenimiento a 1a máquina y posible desmontaje de

    cuchi I'la y gui as.

    Cv=1+15=16p9.=406mm

    Cv = 406 mm

    O = 1,1375x10-s m3ls {c 10003 = 1137500 mm3/s

    Act = 32500 mma

    Reemplazando en 'la ecuación (9), el tiempo de avance es:

    32500 nñ2 * 406 nmta=

    1 137500 mn3,/s

    ta = 11,6 s

    3.5. CALCULO DEL DIATETRO DEL VASTAGO

    Del Anexo C, Montaje del ci'l indro: Brida fronta'l , y conexión

    extremo vástago: pivoteado y guiado, Caso 6: el factor de

    esfuerzo es:

    F. S, = O,7

    Este factor se multiplica por 1a carrera del vástago Cv parahallar la longitud básica del vástago (Lb).

  • 19

    Lb=Cv*F.S.

    Donde:

    Cv = 406 mm

    Lb = 406 mm

    Lb = 812 mm

    *2=812mm.

    (32 Ps.)

    Con la longitud básica en pulg.

    vástago se hal 'l a el di ámetro

    mostrado en el Anexo D.

    y 'la fuerza ejercida sobre e'l

    del vástago en el nomograma

    Fuerza axia'l = 52000 Kg (114660 lb)

    Lb = 812 mm (32 pg.)

    Diámetro vástago según nomograma = 3,5 pg

    El valor de] diámetro del vástago dado es normalizado' pero

    el recomendado por la Tabla 2 para un cilindro de I pg de

    diámetro es de 4 pg. Además siguiendo con la recomendación

    de;l Ing. Dani'lo Ampudi a en su 1 i bro Acci onami entos

    hi drául i cos pág. 214, en que I os vástagos se norma'l i zan a I a

    mi tad, aproxi madamente de] di ámetro i nteri or del ci I i ndro,

    con I o cua'l I a rel aci ón de áreas de presi ón es de 4:3, AsÍ

    los efectos de contrapresión son despreciables para trabajos

    corri entes.

    vástago = 100 mm. (4 pg. ) (VerSe selecciona diámetro del

    Ur¡i rr rsi,J o J n o t ¡non,, -

    ¿.Iüiil,t**JsEuitoN BtELr0Ti,cA I

  • 20

    Tabl a 2) ,

    3.6. SELECCION DE MATERIAL DE VASTAGO Y CILIiIDRO

    3.6.1. Material del vástago. Ver Anexo E. Aceros

    resistentes a la corrosión: Ver Anexo E.

    DIN x40 cr13,

    número 1 .4034

    Elementos con elevada resistencia al desgaste.

    - Límite de elasticidad, 45 Kp,/mmz = Sy

    - Resistencia a 'la tracción: Su = 65-80 Kp/mmz

    3.6.2. Material del cilindro. Ver Anexo E.

    Acero DIN St 35-4

    número 1.0309 (tubos sin so]dadura)

    Propi edades:

    Límite de elasticidad Sy = 23 Kgf/mnz

    Resistencia a la tracción Su = 35-45 Kgf/mma

    3.7. VERIFICACION DEL VASTAGO POR PANDEO

    Primero se calcula la esbeltez:

    e = Le/r (10)

  • 21

    Donde:

    e = esbeltez

    Le = Longitud equivalente

    r = radio de giro

    Inicialmente se toma L = 2*Cv

    L = 2*406 = 812 mm

    Se calcula 'la longitud efectiva del pandeo 1t-e) por medio del

    Anexo F, tomando el caso 3: Carga guiada lateralmente,

    ci 'l i ndro f i j ado en su extremo superi or .

    Le = 0,707*L

    L=812mm

    Le = 0,707*812 = 574 mm (22,6 pg)

    Ahora el momento de i nerci a de una secci ón ci rcul ar maci za

    ES:

    n * (dv¡al=

    64

    n {c (dv)zft=

    Donde: dv = diámetro del vástago

  • 22

    El radio de giro es:

    r * (dv)¿2

    r64r = J (---) = J (-----------------)

    n*(dvle

    r = dv/A (11)

    Por 1o tanto combi nando la ecuación (10) y la (1 1 ) y

    rempl azando 'los val ores conoci dos, se obti ene 'la esbel tez:

    Le 574 mm

    r 100 nm/ 4

    e = 22,96 = 23

    Con este valor de esbeltez no habrá problemas de pandeo ya

    que se utiliza la fórmula de Euler para un rango mayor de 12O

    de esbeltes y la fórmula de Jhonson para grados de esbeltez

    entre 40 y 12O, como el va'lor de esbe'ltez da menor que este

    rango no hay problema de pandeo.

    3.8. CALCULO DEL ESPESOR DE LA PARED DEL CILII'IDRO Y TAPA

    DEL FOÍ{DO

    A

    3.8.1 Cálculo del espesor de la pared del cilindro. Espesor:

  • 23

    (12)

    t = espesor de pared (mm)

    Dc¡ = diámetro interior del cilindro (mm)

    Sy = 1 í mi te de e'lasti ci dad del materi a'l ( Kplmma )

    l( = factor de seguridad

    P = presión del ci'l indro (Pc) atm.

    Dc¡ = 200 mm (Ver Tabla 1, para cilindro de 8 pg.)

    Sy = 23 Kplm¡a

    K = entre 2-4 , S€ escoge K - 4

    P = 2300 Psi / 14 ,7 = 1 56, 46 atm.

    Ahora reemplazando va'lores en la ecuación (12), se

    obti ene:

    200 mmt = ------

    __::::Í'-!_:'___ _ 21,11 * 156,46

  • 24

    t = 43,3 mm

    Se toma:

    t x 45 mm (= 1 3/4 Pg.)

    3.8.2 Gálculo de la tapa del fondo del cilindro-

    tf = 0,405 Dc * J(P/O,lSu)

    Donde:

    tf = espesor tapa de] fondo, lllñ

    Dc = di ámetro del ci I i ndro = 200 mm

    P = Presión de trabajo = 2300 Psi = 156,4626 atm

    Su = resistencia ultima del material del cilindro

    = 40 Kp/mmz

    Reemplazando valores en 1a ecuación (13) se tiene:

    tf = 0,405 'F 200 mm * ^/t156,4626 atm/(0,1*40*10zKp/mma)l

    tf = 50,66 mm

    ( 13)

    Se toma:

  • 25

    tf = ES mm (= 2 1/8 pg.)

    3.9. DIMENSIONAIIIENTO DE PARTES INTERNAS DEL CILINDRO

    Fi gura 2 . Esquema di mensi ones i nternas del ci 'l i ndro.

    FUENTE: AMPUDIA, Dani 1 o. Acci onami entos Hi drául i cos.Fig. VI-8A p. 224.

    Espesor de] émbo'to ó pj stón: Lfr = (0,4 - 0'6¡*9.

    De este rango se selecciona: Lft = 0,6*D

    Espesor del apoyo de] vástago: Lfz - (0,8 1,2¡*6.

    Se este rango se sel ecci ona: Lfz = 1 , 1 'ft d

    Donde:

    D = diámetro del émbolo

  • 26

    d = di ámetro del vástago

    Lfr = 0,6 * 200 mm = 120 mm

    Lfz = 1,1 * 100 mm = 110 mm

    Lfm¡n = 12O mm + 110 mm

    Lfmín = 230 mm

    3.10, SELECCION DE LA BOMBA

    Datos de se'lecci onami ento:

    0 = 36 G.P.M.

    Ps = 2500 Psi

    De acuerdo al catál ogo de 'la Vi ckers se sel ecci ona una bomba

    doble de paletas cuya ficha técnica se muestra en el Anexo Gy tiene la siguiente referencia:

    Model Code:

    F3-2520 V 17 All-1CC 10 L-180

    Esta bomba de paletas con la especificación dada da un caudalpor cada bomba de 17 GPM, dando en total 34 GPM y unapresión máxima de 2500 Psi para fluido aceite. (Ver Anexo G).

  • 27

    La bomba queda con los siguientes datos:

    0 = 34 G.P.M.Pe = 2500 Psi

    3.11 . CALCULO DE LA POTEI{CIA DEL iIOTOR Y

    SELECCIOI{AMIENTO DEL ttlISMO

    La potencia del motor Primario:

    P IPsi] * Q tG.P.M.lNreq = ( 14)

    1714 * nt

    Las firmas americanas, teniendo en cuenta las fugas de 1as

    bombas, aconsejan emplear en 'los circuitos con bombas de

    cauda'l constante, acei tes en que I a vi scosi dad está

    comprendida entre 150 y 300 SSU.

    Escogemos un aceite con 200 SSU de viscosidad, 1200 RPM y con

    P = 2500 Psi , de] Anexo H:

    nt = 82% -> Ver Anexo H.

    Reemp'lazando valores en 'la ecuación (14), se tiene:

    2500 * 17 G.P.M.Nreq =

    1714 r. O,82( 14)

  • 28

    Nreq :i 3013 HP

    Se selecciona un motor de 30 HP del Catálogo de la Patron

    Transmi ssi on. cuya Fi cha técni ca se puede observar en e'lAnexo I.

    Se selecciona un motor de H = 30 H.P.

    n = 1200 r.p.m.

    Frame 4057

    3.12. SELECCION DE ACCESORIOS

    3.12.1. Selección de válvulas.

    3. 1 2. 1 . 1 . Sel ecci ón de vál vul a di recci onal .

    Datos de seleccionamiento:

    0=38GPM

    P = 2500 Psi

    Del catá'logo de 1a Vickers, s€ escoge 'la válvula

    direccional con la siguiente referencia: Ver Anexo J.

    Model seri es:

    F3- DG5S4-042A-X-7- E-T-R-WL- D-40 - LH

    Esta válvula es de doble solenoide con resorte, permite un

    cauda'l O = 60 gpm a una presión P = 3000 Psi.

  • 29

    3.12.1.2. Selección de Ia válvula de seguridad.

    O=38GPM

    P = 2500 Psi

    Del catá'logo de la Vickers, s€ escoge la válvula de seguridad

    con 'l a si gui ente referenci a: Ver Anexo K.

    Typical Model Code:

    F3-CGs-06- 1 A- F-WL-B- 70

    Esta vá]vul a es acci onada con sol enoi de, ti ene un rango de

    presión ajustable entre (1500 - 3000) Psi y una capacidad de

    cauda'l Q = 45 GPM. Ver Anexo K.

    3.12.1.3. Válvula de contrabalanza. Se necesita válvula de

    contraba'lanza para ambos ci 1 i ndros.

    O = 19 GPM

    P = 2500 Psi

    Del Catálogo Vickers se escoge una válvula cuya ficha técnica

    se puede observar en el Anexo L.

    Typical code Mode:

    F3-RCG-06-FP1 -20

    Esta válvula nos permite una presión de 2000 Psi y una

    máxima presión en el sistema, también un caudal de 30 GPM.

    Ver Anexo L.t*f"¡,ñffi' ffiffiñ-''r'-lI sr-cciüN elalloTtl_J

  • 30

    9.12.2. Selección de mangueras. El diámetro interior de las

    mangueras se determina a partir del Anexo M. Si se conoce el

    caudal requerido y considerando 'las velocidades recomendadas

    para la descarga, tenemos:

    Datos:

    O-38GPM

    Vs = Velocidad de descarga recomendada está entre 7 y 15

    pi e/seg, escogemos 10 pi e/seg ¡ €otonces se tendrá e'l

    siguiente diámetro interno de manguera:

    fi"t = 1 1/4"

    Ahora con este valor del diámetro interno y la presión de'la

    bomba, ۖ el Anexo N se selecciona el material de la

    Manguera.

    Entonces se tiene que para un diámetro interno de 1 1/4 V una

    presión P = 2500 Psi, aparece un va'lor de 16, 'lo que indica

    que 1a manguera tiene el siguiente material:

    Designación 100R9

    3.12.3. Selección de filtros.

    3.12.3.1. Filtro Iínea de aspiración. Ver Anexo O.

    model seri es:

    50FC-1 F-E-3M-1 I

    Este filtro permite la operación de Cauda'les de 37-44 GPM y

  • 31

    hasta 5000 Psi.

    3.12.3.2. Fi I tro I i nea de retorno. Ver Anexo P.Model Seri es:

    F3-OF 72-1SV-1 0C25-1 0,

    Este f i'ltro permite la operación de Cauda'les de 45/55 GPM y

    hasta 5000 Psi.

    3.12,4. Selección de la tubería de aspiración. Caudalrequerido de la bomba = 38 GPM.

    Velocidad del fluido recomendada y escogida = t m/seg en la

    succión según Anexo Q.

    Con estos datos se entra a'l nomograma de1 Anexo Q, para

    hal I ar el di ámetro i nteri or de I a tuberí a de aspi raci ón, elcuál resulta:

    dr nt = 6 cm = 600 mm (Z 3/8 pg.)

    3.12.5. Selección de la tubería de suministro. Caudalrequerido de 'la bomba = 38 GPM.Velocidad del fluido recomendada y escogida = 3 m/seg en lasucción según Anexo Q.

    con estos datos se entra al nomograma del Anexo Q, para

  • 32

    hallar el diámetro interior de la tuberia de suministro, eI

    cuál resulta:

    di nt = 3,4 cm = 34 mm (1 3/e pg. )

    3.12.6. Selección de manómetros. Ver Anexo R'

    Model Number.

    GP-3000-1 0

    Este manómetro tiene un rango de presión de 500 - 3000 Psi.

    3.12.7. Cálculo del depósito. La capacidad del depósito en

    vo]umen de aceite se toma como:

    Qoep = (3 a 5) Qbomba, para una intalación fija, entonces el

    volumen del depósito será:

    QoEp=$*38GPM=190GPM

    E'l material del depósito será de chapa de acero con uniones

    soldadas y el espesor de 'la chapa será de 3 mm.

    El extremo de la tubería de descarga se corta en ángu1o de

    450.

    Las tuberías de aspiración y de descarga se ubicarán lo más

    alejadas posible una de 1a otra. El extremo de la tubería de

  • 33

    aspiración se ubicará a 10 cm por encima del fondo del

    depósi to.

    El tapón de vaciado se ubicará en el punto más bajo del

    depósito y contará con una trampa magnética. EL depósito

    contará con una placa desviadora que se soldara al fondo y

    ambos lados del depósito.

    E'l depósi to cuenta además con un i ndi cador de ni vel y

    temperaturar también en su parte superior tiene un tapón dellando, efectuando un filtrado previo al aceite; así mismo,filtra e'l aj re que se renueva en el tanque.

    Condiciones de trabajo: instalaciones fijas y trabajos

    i ntermi tentes:

    VD -> Volumen del depósito

    VD=CD+0,15tCD

    VD = 190 GPM + 0,15*190

    VD = 218,5 Galones = 220 Galones*231 pulgs

    VD = 50820 pulgg

    Sea longitud l- = 2a, ancho; ár altura = h = a

    V=L*a*h=l*¿*¿*¿=2a3

    a = (5O82O/2)1 /3 = 29 pg

  • 34

    L=2a=29*2=58p9

    a=29p9

    h=a=58p9

    Altura de la placa desviadora:

    Volumen neto de aceite = Vac = 190 Galones

    Vac = 190 '1. 231 = 43890 pg3

    Vac = 2a*a*h

    Vac 43890h= =---!----=26p9

    2a2 2*(29)2

    h=26p9.

  • 4. CALCULO DE LAS COLUII|NAS

    En la Figura

    cilindro, las

    combi nados.

    3 se muestra la forma

    co1 umnas mostradas se

    como se soportará elcalcularán a esfuerzos

    Las columnas están sometidas a carga axial excéntrica, lo que

    producen esfuerzo axial y flexión sobre la viga.

    Real i zando e'l di agrama de cuerpo 1 i bre de 'la vi ga tomándol a

    como un pórtico, las co'lumnas son las que están sometidas a

    mayor esfuenzo, ya que se someten a carga axial y a flexión,

    em primera instancia se calcula el pórtico a carga combinada

    de flexión y tracción y después se verifica a pandeo.

    La Fuerza F mostrada en 'la Figura 4 es la

    (1) cilindro.

    f uerza axi a'l de un

    Fcil = 52000 Kg

    brazo = 150 mm = 0,15 m

  • 36

    Figura 3. Máquina mostrando las columnas a calcular.

  • 37

    hbFr{fl, ffi m

    Figura 4. Diagrama para el cálculo de Ia viga de soporte.

    momento produci do sobre 'la col umna es :

    F*d = 52000 Kg {c 150 mm

    7800000 Kg*mm

    F

    E1

    M=

    M=

    Teni endo el momento

    a que está sometida

    producido se'l a col umna:

    halla el esfuerzo combi nado

  • 38

    P M*co=+

    Tt{t

    Donde:

    o = Esfuerzo producido sobre la columna

    P = Fuerza axi al del vástago

    M = Momento producido sobre la columna

    I = Momento de inercia de la sección transversal de la

    col umna

    A = Area de la sección transversal de la co'lumna

    c = Distancia desde el eje neutro a la fibra más alejada

    Se escoge el material de]as vigás, teniendo en cuenta que se

    col ocarán perf i 1es en rr I rr ' (Ver Anexo S)

    Materi a'l Acero 1016: este acero puede uti I i zarse en estado

    cementado o simpl emente en estado termi nado en fri o(calibrado). Se utiliza en elementos de maquinaria que

    requi eran gran tenaci dad, j unto con una dureza no muy

    elevada, piezas de fuerte embutición (recocido). Es

    fácilmente soldable con soplete o a1 arco. Se recomienda E-

    6010, E-6012, E-6013 de At{S.

    Propi edades de1 Acero 1016, l ami nado en ca'l i ente:

    Su = 40 Rg/mmz

    Sy

  • 39

    A1 argami ento = 25%

    Reducción de Area, AF = 50%

    Dureza Brinell = 160 BHN

    Ahora se escoge un perfi I en I comerci al y se hal 1 a el factor

    de seguridad, si el factor de seguridad da menor que el

    requerido se selecciona otro perfil comercial con mayor Area

    y mayor momento inercia, si el factor de seguridad da muy

    al to se escoge un perf i 'l más económi co.

    Factor de seguridad requerido, F.S. = 2,5.

    Se aplica 1a teoría del máximo esfuerzo cortante:

    sY /2rmáx = ----

    F. S.

    en el círculo de Mohr se halla el esfuerzo cortante máximo:

    tmáx=Jl(o/2)2+tzl

    T=0

    rmáx = nl(o/Z)zrmáx = o/2

    o/2 = Sy/z

    o=Sy

    | ünk¡r¡il¡l A¡i6nom¡ Cc C¡cciirnh Ii ; t';u¿oN SrBt iot riA Il*-,*.,^-..* -.--.-r

  • 40

    P M*co= + -Sy

    AI

    P M*c Sy+=

    A I F,S.

    Se escoge un perf i I en I norma'l comerci al :

    S380x64 (Ver Anexo T)

    Altura,h=381mm

    Ancho del a1a, b = 140 mm

    Espesor del alma, s = 10,4 mm

    Espesor de] al a, t = 1 5,8 mm

    Area = 81 50 mm2

    Módulo de la sección I/c respecto eje x-x = 980x10s mm3

    Ahora se retoma 'la ecuación siguiente,

    P M*c Sy+=

    A I F.S.

    Se reempl azan I os va]ores:

    52000 Kg 7800000 Ks*mm 20 Kg/mnz+ ----- =

    8150 mm2 980x100 mm3 F. S.

  • 41

    6,38 Kg/mmz + 7,959 Kg/mmz = 2O/F.5.

    20F.S. =

    14 ,34

    F.S. = 1,39

    1 ,39

    Se escoge pri meramente un perf i 'l en I normal comerci al :

    S460x104 (Ver Anexo T)

    Altura,h=457mm

    Ancho del a'la, b = 159 mm

    Espesor del a1ma, s = 18,1 mmEspesor del ala, t = 17,6 mm

    Area = 13300 mmz

    Módulo de la sección l/c respecto eje x-x = 1690x10s mm3

    Ahora se retoma la ecuación siguiente,

    P M*c Sy+ ---- = ---

    A I F.S.

    Se reempl azan I os va'lores:

  • 42

    52000 Kg 7800000 Kg*mm 20 Kglmma--------- + =13300 mmz 1690x10s mm3 F. S.

    3, 91 Kg/mmz + 4,615 Kg/mmz = 20 /F .5.

    F. s. = -'_2-\n_!y1:-____-3,91 Kg/cmz + 4,615 Kglmmz

    20F.S. =

    9,52

    F.S. = 2,35

    Este factor de seguridad es aeeptable, no supera 2,5 pero es

    aproximado y económico.

    Perfil I escogido: S460x104.

  • 5 DISEÑO DE LAS CUCHILLAS

    La cuchi 'l la móvi'l (superi or) va real i zando el corte de I a

    lámina debido a la acción de la fuerza del vástago, pero como

    consecuencia de un ángulo entre las cuchillas diferente de

    cero (0), el ángulo de la cuchilla debe ser de 10' según

    libro Lopez Navarro, troquelado y estampación.

    5.1. LOTTIGITUD DE LAS CUCHILLAS

    Las cuchillas deberán tener un tamaño mayor que 'la longitud

    de corte:

    Lch = Longi tud cuchi I 1 as

    Lc = Longitud de corte

    La longitud de corte es:

    Lc=Svarillas=25,4mm

    Lc = 127 mm

    Lch > Lc

    Lch > 127 mm

  • 44

    Según el ángulo de 1a cuchilla 10' la cuchilla superior

    tendrá una longitud:

    Lch = 127/Cos 10o

    Lch = 129 mm (superior)

    Se toma 229 nn para tener holgura en la introducción de las

    vari I I as.

    Ahora 1a inferior puede ser un poco menor.

    Lch = 228 mm (inferior)

    Las cuchi I 1 as deben fabri carse de un acero apto para cortar

    láima de acero AISI 1030 de 56 Kg/mmz de resistencia.

    Según 'l ibro de Rossi, Mario, Estampado en f río de la chapa,

    el ángu'lo de corte recomendado para las cuchil'las de corte

    está comprendido entre 70 y 80",

    5.2. SELECCIOIiI DEL MATERIAL DE LAS CUCHILLAS

    A'l seleccionar un acero para herramienta se debe tener en

    cuenta I as si gui entes caracterí sti as:

    - Su tenaci dad

    - Resistencia al desgaste por fricción o abrasión.

    - Bal ance entre tenaci dad y resi stenci a al desgaste

    dependiendo de las condiciones a que se ha de someter la

    herrami enta.

  • 45

    - Estabi 1 i dad di mensi onal durante el tratami ento térmi co.

    Maquinabilidad.

    De acuerdo con lo anterior se escoge un Acero Rochling Rus-3,

    simi'lar Acero AISI 01 y DIN 100MnCrW4.

    Composisión química:

    C = 0,93

    Si = 0,25

    Mn = 1r1

    Cr = OrG

    W - 0,6

    V = 0,10

    Este un acero indeformable, utilizado en herramientas para

    trabajos en frío, con aleación de Mn-Cr-W, obteniéndose

    excelente dureza superficial, después de ser tratado

    térmi camente, su estado de entrega garanti za buena

    maqui nabi 'l i dad.

    Este acero es templ ado de 58-62 Rc, el cual 'l o hace

    indeformable, utilizado en herramientas para trabajos en frío

    con aleación Mn-Cr-W.

    En el Anexo ZZ se puede observar la ficha técnica del Rus-3.

  • 46

    5.3. ESPESOR DE LAS CUCHILLAS

    Se analiza el espesor de las cuchillas por esfuerzo de

    ap1 astami ento o contacto.

    El área de contacto es la longitud de corte multiplicado por

    eI espesor de la misma,

    Ac = Lch*t

    Ac= 129 mm*t

    Donde:

    Ac = Area de contacto

    Lch = Longitud de la cuchilla

    t = espesor de la cuchilla

    El esfuerzo de aplastamiento es:

    Por=

    Ac

    donde:

    P = Fuerza axi al del vástago

    Ac = Area de contacto

    o = Esf uerzo de ap]astami ento

  • 47

    P = 104000 Kg

    Ac = 129*t

    en el círculo de Mohr se halla el

    máxi mo:

    esfuerzo cortante

    tmáx =

    T=Q

    tmáx =

    rmáx =

    o/2 =o=Syo=Sy

    J@/z)z

    o/2

    sv /2

    JIG/2)2 + t2I

    (Teoria máximo esfuerzo cortante)

    Su materi al de 1 a cuchi I 1 a:

    Su = 100 Kg/mmz

    Sy material de la cuchilla:

    Sy = 50 Kg/mmz

    1 04000 Kgo=

    1 29*t

    806,2o=

    t

    806,250 Kg/nmz = --;--

  • 806,2t=

    t = 16,12 mm = 17 mm

    Fi gura 5. Cuchi I'la

    5.4. CALCULO DEL PORTAGUCHI LLAS SUPERIOR

    48

    recibe todo e'l peso de la fuerzaacero de este elemento es menoscuchilla su geometria será más

    50

    El portacuchi 1 lade los vástagos y

    resi stente que erobusta.

    es elcomo

    de

    que

    el

    1aI

    se sel ecci ona para el portacuchi I 'la un Acero l o16 ca] i bradocon las siguientes propiedades:

    Resistencia a 'la tracción, Su = 42 Kg/mmeResistencia a la f luencia, Sy = 35 Kg/¡r¡eDureza Brinell aprox. = Z4O BHN

  • 49

    El método escogi do para el di seño del portacuchi 'l I a es unmétodo conservativo, ya que se tiene en cuenta que el momentoflector máximo ocurre justamente cuando la fuerza de corte F,se encuent ra en todo e'l punto medi o de I a 1 ongi tud delportacuchi I I a. En ese momento el portacuchi 1 I a actúa comouna viga simplemente apoyada.

    fuerza de corte en ese i nstante es:

    = 52000 Kg :tr 2 = 104000 Kg

    La

    Fc

    La longitud del portacuchi

    y su valor según 1a Figura

    I'la es mayor que I a de I a cuchi I'la,3 es de aproximadamente 420 mm.

    EI

    6.

    portacuchil'la queda cargado como se muestra en la Figura

    E] portacuchilla actúa como una viga simplemente apoyada, e1va]or del momento máximo mostrado resulta de:

    Mmáx = 52000 Kg {c 210 mm = 10920000 Kg*mm

    El esfuerzo

    superior tiene

    M*co=

    I

    máximo que

    la si gui ente

    se produce

    expresi ón:

    el portacuchi I I a

    | ünitntdrd Arl6nom¡ dc Occidml¡ |I srccror{ Bt8rtoTrcA I

  • 50

    1 0920000o=

    5EOOfl

    I

    -1

    2f¡Oo Fs

    IIr- 4I¡ rr

    r/c

    B'irm -j

    H

    KÉ*rn

    Carga

    ooooo

    sobre el portacuchi I 'la superi orFi gura 6.

  • 51

    Para hal 1 ar el módul o resi stente a I a secci ón (I /c) ' se

    aplica el criterio del máximo esfuerzo cortante.

    sv /2tmáx = ----

    F. S.

    en el círcu'lo de Mohr se ha]la el esfuerzo cortante

    máxi mo:

    rmáx = ,/[ (o/2)z + t2]

    T=0

    tmáx = J@/Z)z

    tmáx = o/2

    sv /2rmáx = o/2 =

    F. S.

    Syo=

    F. S.

    Seleccionando un Factor de seguridad de 2,5 se tiene:

    1 0920000 35=

    ____r

    I/c 2,5

    2,5 * 10920000I/c = -----r

    35

    I/c = 780x103 mm3

  • La secci ón resi stente que se escoge es rectangu'l ar:

    TI(1/12)*b*h3

    h/2

    (1/12)'lcb*hgI/c =

    h/2

    I/c =b*h2

    o

    b*h2780x1 0s =

    6

    b*h2 = 4680x103 mm3

    h = ,/(4680x19s /b)

    Se tabulan los valores de b y h:

    h

    558

    483

    52

    t- ' --l

    I_

    c=

    b

    15

    20

  • 30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    395

    342

    306

    279

    258

    242

    228

    216

    real i za unafl exi ón.

    53

    escoger para las

    en cuenta que el

    escoger como espesor

    la sección será h =

    Cualquiera de Ios anteriores se puede

    di mensi ones del portacuchi 1 1 a, teni endodiámetro de] vástago es 100 ilrr, se puede

    b = 90 ilfi¡ por lo tanto la altura h de228 mm

    Se obti enenportacuchi 1 1 a

    b=90mm

    h=228mm

    los si gui entessuperi or:

    datos fi nales para el

    verificación del portacuchi 1 I a por ri gi dez aSe

    la

  • 54

    Fi gura 7 . Di mensi ones del portacuchi I 1 a

    La deflexión en el centro de

    siguiente expresión:

    la viga calculada viene por la

    P{.L36máx =

    48*E*r

    Donde:

    P = Carga en el centro del portacuchi'l laL = Longi tud entre apoyosE = Módu'lo de El asti ci dad del materi al del portacuchi r r aI = Momento de Inercia de la sección transversal

    P = 104000 Kg

    L=420mm

    E = 21089 Kg/m¡¡z

    I = (1/12)*b*h3

    I = (1 /12) x 90 * 2283

  • 55

    I = 88,89264x106 mm4

    Réemplazando en la ecuación de la deflexión se tiene:

    104000 Kg * (420 mm)3ó = 'r----

    48 :lc 21089 (Kglmmz) l. 98,8926x100 mma

    ó = 0,08563 mm

    La secci ón transversal escogi da garanti za que se puede

    utilizar ésta sin que haya posibilidad de una deformación ni

    siquiera de una centésima de milímetro.

    5 . 5 . DISEÑO DEL PORTAGUCHI LLA ITTIFERIOR

    Este portacuchi 1 1a a di f erenci a de'l portacuchi 1 1a superi or

    recibe la canga, pero la soporta en toda e'l área de contacto

    donde está apoyada, o sea que puede sufri r pandeo, además

    cuando 1a carga está excéntrica produce momento flector sobre

    su eje y además esfuerzo de tracción, primeramente analizamos'la co1umna sometida a esfuerzos de f lexión y tracción por la

    carga excéntri ca, ver F'i gura I .

    E'l momento produci doportacuchilla vale:

    !¡f = 104000 Kg * 228 mm

    sobre e'l eje de simetria del

  • 56

    M = 23712000 Kg,*mm

    t+tEt E[€fin1il

    t

    lttf!!

    trr --'<

    l/td!{!!EñlE

    'rtr|m¡

    I

    Fi gura 8. Esquema y cargas sobre portacuchi I I a i nferi or.

  • 57

    Carga de compresión P = 104000 Kg

    Ahora se hal I a

    tracci ón:

    el esfuerzo normal debi do fl exi ón

    La sección transversal del portacuchilla es:

    TL

    _L

    o=

    A

    A

    I

    I

    c

    P+

    A

    M*c

    I

    i_228 mm___l

    = h*L

    =228*L= (1 / 12 ) {.L*2283

    = 987696xL

    = 228/2 = 1 14 mm

    Reemplazando valores en 1a ecuación se ésfuerzo se tiene:

    o=1 04000

    228 t€ L

    23712000 * 114987696*L

    Se sel ecci ona para e1 portacuchi 'l I a i nf eri or un Acero 1016

  • 58

    laminado en Caliente con las siguientes propiedades:

    Resistencia a la tracción, Su = 40 Kg/mmz

    Resi stenci a a la f I uenci a, Sy = 20 Kgr/mmz

    Dureza Brinell aprox. = 24O BHN

    Para hal 'lar el espesor b del portacuchi 1 1a i nf eri or, se

    aplica e1 criterio del máximo esfuerzo cortante'

    sY /2tmáx =

    F. S.

    en el círculo de Mohr se halla el esfuerzo cortante

    máxi mo:

    tmáx=JlG/Z)z+tzl

    T=Q

    rmáx = JG/2)2rmáx = o/2

    sY/2rmáx = o/2 =

    F. S.

    Syo=

    F. S.

    Seleccionando un Factor de seguridad de 2,5 sé tiene:

    104000 23712000 * 114 20 Rg/mmzo=+------=

    228 * L 987696*L 2r5

  • 59

    1!3:1iL

    2736,84=$

    L

    _:1::__L

    =$

    31 93L=

    8

    L=400mm

    Por lo tanto las dimensiones del portacuchilla inferior son:

    h=228mm

    L = 400 mm ( I ongi tud de1 portacuchi 'l 'la)

    . TXXXlaaaaa

    llD¡r -<

    Urir¡nidrd Aolúnon¡ dc OceilrrtrsEccroN EtELtoTEcA

    Fi gura 9. Medi das del portacuchi 1 'la,

  • 60

    Se veri f i ca e'l portacuchi 1 1a i nf eri or a pandeo.

    Pri mero se cal cu]a 'la esbel tez:

    e = Le/r

    Donde:

    e = esbeltez

    Le = Longitud equiva]ente

    r = radio de giro

    La longitud de esta columna que es e'l portacuchilla se toma

    de 1 m = 1000 mm para que al poner las varil]as quede al

    nivel del operario. Se calcula la longitud efectiva delpandeo (Le), para carga empotrada y libre en su extremo:Le = 2ttl

    L = 2*1000 mm

    Le = 2000 mm

    Ahora e'l Area y momento de inercia de'la sección es:

    A=228{cb

    I = (1/12)tcb*2283

    ! = 987696*b

  • 61

    ahora el radio de giro esi

    Ir = Jl, 1

    A

    987696'*br=Jf, 1

    228xb

    r = 65,82 mm

    Ahora la esbeltez es:

    Le 2000 mm

    r 65,82

    e = 30,4

    Con este va'lor de esbeltez no habrá problemas de pandeo ya

    que se utiliza la fórmula de Euler para un rango mayor de 12O

    de esbe'ltes y 'la fórmu'la de Jhonson para grados de esbeltez

    entre 40 y 120, como el valor de esbeltez da menor a 40 no

    hay probl emas de pandeo,

    Se Cal cul a el espesor del portacuchi I 1a por medi o de1

    cri teri o de f I uenci a para e'l esf uerzo de contacto o

    ap1 astami ento:

    E'l área que suf re aplastamiento es 'la base del portacuchil'la:

  • 62

    Ac=228{ct

    Donde:

    Ac = Area de contacto

    t = espesor del portacuchi'l'la

    E'l esf uerzo de apl astami ento es:

    P

    o=Ac

    donde:

    P = Fuerza axi a'l del vástago

    Ac = Area de contacto

    o = Esfuerzo de ap1 astami ento

    P = 104000 Kg

    Ac = 228*t

    en el círcu'lo de Mohr se halla el esfuerzo cortante

    máxi mo:

    tmáx=Jl(o/2)z+t2l

    T=Q

    rmáx = JG/2)2tmáx = o/2

    o/2 = Sy/2

  • 63

    o=Sy

    oi = Sy (Teoría máximo esfuerzo cortante)

    Tomando Factor de seguridad = 2,5, s€ tiene:

    Sy = 20 Kg/mmz /2.5

    Sy = $ Kg/mmz

    1 04000 Kgo=

    228*t

    456, 1 4o=

    t

    456, 1 48 Kg/mmz =

    t

    456, 1 4t

    t=57mm

  • 6 DISEÑO DE TORilILLOS

    6.1, TORÍTIILLOS DE UNION DE PORTACUCHILLA CON LA CUCHILLA

    La fuerza de corte la soporta el portacuchilla y no afecta a

    I os torni I 1 os, pero éstos pueden fal I ar en caso de carga

    excéntrica o cuando están flojos.

    La fuerza cortante en cada tornillo será:

    Fc = 104000/Nt

    Nt = Número de tornillos

    u = coeficiente de fricción: en seco para acero/acero

    u = 0,15 (Ver Anexo U)

    La fuerza de apriete tiene la siguiente expresión:

    F/x¡¡*ft¡¡Fi

    nj

    nj = número de juntas

    u = coefi ci ente de rozami ento

    F = Fuerza de corte

  • 65

    Fi = Fuerza de apri ete

    1 04000/*0, 1 s*NtFi=

    2

    Fi = 7800,/Nt

    Fadm=tadm*A

    A - (nxdz/ )radm apl astami ento = 0,5 * Sy

    Escogi endo un torni 'l I o grado 8, con 'las si gui entes

    propiedades, Ver Anexo V:

    Sy = 130000 Psi = 92 Kg/m¡nz

    Su = 150000 Psi = 105 Kg/mmz

    radm = 0,5 * Sy = 0,5 * 92 = 46 Kg/mmz

    Fadm = 46 ¡r r*d2/4

    Fadm=36,13*d2

    Fadm = Fi

    7800/Nt = 36,13 *c d2

    7800/Ntd=J t------ I

    36, 13

    Por tabulación se obtienen varios resultados, tomando como

  • de rosca métrica

    66

    comerci al es, Ver Anexoref erenci a torni I 'los

    W.:

    d Nt

    23,98745

    17,62343

    1 3,49294

    8,635483

    5,996863

    3,373236

    2, 1 58871

    1 ,49921 6

    1 ,101465

    0,843309

    0,53971 I0, 374804

    0,239875

    3

    3'54

    5

    6

    I10

    12

    14

    16

    20

    24

    30

    Para su j etar 1 a cuchi 'l I a se puede emp] ear cual qui era

    val ores tabu'lados,

    de 'los

    Se escoge de los valores hallados se escoge para sujetar las

    cuchillas 10 tornillos de diámetro 5 rh, cuyas

    características son las siguientes:

    diámetro mayor nominal = $ mm

    Paso = 0rB

    Area de esfuerzo de tensión = 14,2 mm2

    Area del di ámetro menor = 12,5 mme

  • 67

    Para seri e paso basto.

    Denomi naci ón:

    M5x0.8

    6.2. DISEÑO DE TORilILLOS DE UT{IOil DEL CILINDRO COil VIGA

    Se escoge un tornillo comercial inicialmente de M30x3.5 grado

    8. Ver Anexo Z.

    Diámetro nomina] de 30 mm

    Paso = 3r5 mm

    Caracterí sti cas del Grado 1 0 .9:

    Resi stenci a a 'la tensi ón = Su = 150.000 Psi

    Resistencia de fluencia - Sy = 130.000 Psi

    Resistencia a la prueba = Sp = 120.000 Psi

    Constante de rigidez del perno:

    AEK¡ = -------

    1

    A = Area de la seeción transversal del tornillo

    E = Módulo de elasticidad del material del tornillo

    L = Longitud de] torni'l lo

    Tomamos longitud L del tornillo aproximadamente 35 mm (de

  • 68

    acuerdo al ancho de la brida)

    A E nda E n* ( 30 )2x21 088 Kg/m¡¡szKU=-------==

    I 41 4*35mm

    Ku = 425892 Kglmm

    Rigidez de los elementos unidos:

    ¡ 5(I + 0,5d) 12 lnl IL I + 2,5d r

    nEd n*21088*(30)Km==

    f 5(l + 0,5d) 1 f 5{35 + 0,5(30)h21nl | 2 'lnl IL l+2,5d r L 35+2,5(30) r

    Km = 121O44'l Kg/nn

    Calculamos una constante C, que servi rá para calcularposteri ores parámetros :

    Ko 425892C= = ---------:01260

    K¡ + Km 425892 + 1210441

    nEd

    Del Anexo Z, para 30 fifi, At = 561 mm2

  • 69

    CnP SutFi = At*Sut ( --- + 1)

    2Se

    S'e = 19,2 + 0,314Suc (Shigley pá9.408)

    Suc = 150.000 Psi

    S'e = 19r2 + 0,3141c150

    S'e = 66, 3 KPsi = 46,6 Kg,/mmz

    De la tabla 8-6 p. 408 del libro de Shigley, s€ escoge

    Kf = 3 para roscas laminadas, debido a que es mayor que Kf

    el entalle. Por lo tanto Ke = llKf = 1/3 = 0,333.

    Por ser carga axial tomamos el efecto de carga = 0,8

    tomando una confiabilidad de] 90% et Kc = 1,0.

    El 1ímite de fatiga del tornillo para carga axial es ahora,

    Ke*S'e = 0,3333 * 0,8 * 1,0*(46,6 Kg/mma¡

    1 5, 53 Kglmma

    Para calcu]ar Fi :

    CnP Sut= At*Sut ( --- + 1)

    2Se

    Cálculo de la fuerza de tensión sobre los tornillos:

    Se=

    Se=

    Uniwrsidrd Autúnoma dc OccidrntrsEcctüi 8t8LtoÍicA

    La Fuerza: F = 52000 Kg

  • 70

    Tomo factor de seguridad = 2.

    0,260 * 2,0 * 52000 105,4Fi= 561*105,4 (------+1)

    2*N 15,53

    Fi = 59129,4 105278'4/N

    Sustituyendo diversos valores de N

    resu'ltados

    se 1 l ega a 1os si gui entes

    Sp = 91 Kg/mmz (130 KPsi), PoF lo tanto laés:

    Fp = At*Sp = 561*(91) = 51051 Kg

    carga de pr-ueba

    Teni endo en cuenta 'l a si gui ente condi ci ón:

    0,6Fp s Fi 3 0,9 Fp

    Reemplazando valores,

    Fi (mín) = 0,6'k 51051

    Fi (máx) = 0'9 * 51051

    se tiene:

    Kg = 30630 Kg

    KPsi = 45946 Kg

    Según los

    torni I I os,

    resultados si rven torni I los

    para escoger e'l adecuado

    desde 4 hasta

    se recurre a

    I

    1a

  • 71

    siguiente ecuación:

    n*Db3*d

    nt

    Db = Diámetro del círculo de colocación de los tornillos

    Db = (Diámetro exterior + Diámetro interior)/2

    Db=(380+290)/2

    Db = 335 mm

    nt = número de tornil]os

    d = diámetro nominal del tornillo

    n*Db= (3 a 10)*P

    nt

    n*Db= 5*d

    nt

    n*Dbnt=

    5*d

    Tr * 335nt = ------!--

    5*30nt = 7 tornillosPor lo tanto se seleccionan 7 tornillos M30x3,5.La fuerza de apri ete se toma de 44000 Kg,

  • 7 CALCULO DE SOLDADURA

    Se ca'lcul a la sol dadura para I a uni ón del pórti co y para 'la

    unión de los cilindros con la viga.

    7.1. SOLDADURA DE PORTICO

    Esta soldadura tiene 'la forma de1 perf i'l calcu]ado, ésta

    soldadura está sometida a flexión y cortante.

    En eI Anexo X se encuentra el tipo de soldadura, la cua'l

    ti ene f orma del perf i I ana'l i zado, ۖ el Anexo X se puede

    observar las siguientes características:

    [ = 1,414*h*(b + d)

    x=b/2

    v=d/2Iu=(d2/6)*(3*b+d)

    Donde:

    A = Area de la garganta

    x = distancia a'l centroide de la soldadura en e'l eje x

    y = distancia al centroide de la soldadura en el eje y

  • 73

    Iu = Momento de inercia unitario

    l-o-l

    F-l

    De acuerdo al Perf i I ha'l I ado, denomi naci ón

    S460x1 04

    b = 159 mm

    d=457mm

    El momento produci do es 'la f uerza

    al centroi de de 1a so]dadura:

    Fuerza = 52000 Kg

    -r_t_

    de 1 ci 1 i ndro por e'l brazo

    E'l brazo al centroi de de I a

    brazo = 0,15 m + x = 0115 +

    brazo=0,15m+0,457/2=

    Momento f 'lector = 52000 Kg

    fr¡l = 19682 Kg*m = 19682x109

    soldadura €s,

    d/2

    0,3785 m

    * 0,3785

    Kg*mm

    Ver Figura 4:

    M{Cco=

    I(Shigley, pá9. 451 )

  • 74

    c = d/2 = 457 /2 = 228,5 mmf = 0,707*h*Iu

    Reemplazando el valor de I', se tiene:

    I = 0,207{ch*(dz/6)*(g*b+ d)

    I = 0,702*h*(4Stz ¡6)*(3*159 + 457)

    | = 229851 55, 1 6*h

    El esfuerzo normal por flexión resulta:

    19682x10s Kgf*mm * 228,5 mmo=

    229851 551 ,6*h

    oi = 195,663/h

    Se escoge un electrodo número AWS E80xx¡ Gorl resistencia def'luencia Sy = 47 Kg/mm¿ (67 KPsi), Ver Anexo Y.

    Se toma criterio de diseño la resistencia a la fluencia:

    Syo=

    F. S.

    Se toma factor de seguridad: F.S. = |

    47 Kg/mmzoi=

    2

  • 75

    o = 23,5 Kg/mmz

    ahora:

    o = 195,663/h

    v

    o = 23rs

    Resul ta:

    195,663/h = 23,5

    1 95,663fi=

    23,5

    |¡ = 8, 326 mm

    Se escoge a'ltura de Ia garganta h = 10 mm = 1 cm como la más

    crítica, en las partes donde halla menos esfuerzos tomar una

    soldadura con altura de garganta menor.

    7.2. SOLDADURA DE U]{ION CILIIIDRO-VIGA

    La p'lati na que si rve de i ntermedi o entre el ci 1 i ndro y I aviga será rectangular y a consecuencia las partes soldadas es

    e'l área de contacto de I a pl ati na rectangul ar con I a vi ga,

    tal como se muestra en I a Fi gura 1 0.

  • 76

    Figura 10. Forma de la soldadura

    La fuerza produce un momento

    momento tiene un valor de:

    F*d

    52000 Ks

    Punto de ap'l i caci ónde I a fuerza

    de

    flector en la soldadura, este

    ap1 i caci ón de la fuerza a'l

    11)

    lb=159mmTI

    fvl =

    f=

    La di stanci acentroide de

    del punto de1a soldadura es:

    d=

    d=

    60 mm + 159/2 (Ver Fi gura

    139,5 mm = 140 mm

    52000 Ks * 1407280x1 0s Kg*mm

    f¡l =

    M=

  • 77

    ooü ,'J*, o

    lrr¡lo t*Lr' G

    o \o

    Figura 11. Uni ón ci 1 i ndro vi ga

    La

    se

    sol dadura esta

    encuentra una

    sometida a

    soldadra de

    fl exi ón y en el Anexo

    este tipo, €n donde:

    Area de

    Momento

    la

    de

    garganta = A = 1,

    inercia unitario

    414*h*(b + d)

    = Iu = (del6) * (3*b + d)

    E] esfuerzo norma'l

    M*cO=

    I

    por flexión es:

    c=

    l=

    b/2=159/2=79,5

    0, 707*h{.Iu

  • 78

    Donde:

    f¡ = altura de la garganta

    Iu = momento de inercia unitarioI = momento de i nerci ad=380mm

    b=159mm

    Reemplazando el va'lor de Ir, se tiene:

    t = 0,207*h{.(dz/6)*(3*b+ d)f = 0,707¡$hr((3902/6)*(3r.159 + 390)r - 14581969,27*h

    Ahora el esfuerzo queda:

    7280 x103 * 79,51 4581 969, 27*h

    o = 39,69/h

    selecionando un e'lectrodo número AVrts Eg0xx, con resistenciade fluencia Sy = 47\g/mmz (62 KPsi), Ver Anexo y.

    E] criterio de diseño es resistencia a ra fluencia:Sy

    o=F. S.

  • 79

    o

    v

    o

    Se toma factor de seguridad: F.S. = 2

    47 Kg/mrnzo=

    o = 23,5 Kg/mmz

    ahora:

    = 39, 69r/h

    = 23r5

    Resul ta:

    39,69/h = 23,5

    39,69|¡=

    23, 5

    fi = 1r7 mm

    Se escoge altura dehescogida=!mm.

    I a garganta h=4mm

  • 8 CONCLUSTOÍIIES Y RECOI,|EI{DACIO]{ES

    - Medi ante el si stema di señado y cal cul ado e'l estudi ante

    comprende el funcionamiento de una máquina o'leohidráulica y

    logra conocer los parámetros a variar, y en que proporción,

    para el diseño de un sistema oleohidráulico, además está en

    capaci dad de modi f i car e'l corte o ci zal l ami ento para otro

    ti po de perfi 1 es.

    - Se di señó un si stema ol eohi drául i co para cortar vari l'las

    de acero para construcción de determinados calibres, Yá sea

    lisos o corrugados, 1os ca]ibres que se trabajan están en un

    rango de 1/8 pulgada a 1 pulgada de diámetro. La máquina

    di señada y cal cul ada es de fáci 1 fabri caci ón y de uso

    importante en los talleres de meta1mecánica en general . Este

    ti po de ci zal I a se uti 'l i za en I as medi anas empresas, como

    las siderúrgicas y laminadoras, que son las que producen la

    varilla para la construcción.

    Los materiales se]eccionados para cada componente de la

    máqui na ci zal I adora son de f áci 'l adqusi ci ón en el comerci o y

    de costo favorabl e.

  • BIBLIOGRAFIA

    AMPUDIA, Dani lo. Accionamientos Hidrául icos. Unival le.

    BEER, Jhonsom. Mecánica de 'los materia'les. 3a, ed.

    Méxi co: Mc Graw Hi 'l I , 1 .982.

    JUTZ , Hermann , SCHARKUS, Eduard, LOBERT , Ro1 f . Tab'l as

    Para La Industria Metalúrgica. 3a. ed. Bogotá: Reverté S.A.

    1 .995

    ICONTEC. Normas. No. 2289. Metalurgia y Rollos Corrugados

    Sismoresistentes de Acero de Baja Aleacion para Hormigon

    Reforzado.

    PATRON TRANSMISSION, Catálogo 82. Everything in PowerTransmission Equipment And conveyors. PTDA. New York:

    1 .971 .

    SHIGLEY, Joseph Edward. MITCHELL, Larry. Diseño en

    Ingenieria Mecánica. 3a. ed. México: Mc Graw Hi11, 1.989.

  • 82

    SIDELPA, SIDERURGICA DEL PACIFICO S.A. Catálogo de Aceros

    Comerci al es.

    SINGER, L. Ferdinand PYTEL, A' Resistencia de

    Materiales. 3a. ed. México: Harla, 1.817.

    VICKERS, SPERRY. Catá'logo de sel ecci ón acci onami entos

    Hi drául i cos.

  • ANEXO A. FUERZA DE CORTE, RESTSTENCTA AL CORTE Y A LA

    TRACCION DE DIVERSOS MATERIALES.

    FUENTE: JUTZ, Hermann, SHARKUS, E., LOBERT, Rolf.

    Tablas para la industria Metalúrgica. 3a ed.

  • It_I

    :-i

    .!ii

    '1

    :..tI

    1I

    IJI:

    i

    Furn¡ do cort F

    |- tüar¡. aa ortr ¡'&F.¿. a.

    l. ñhtaxb i crrlt f¡t d¡ l¡ rpdld¡ & ...t .l

    ,l=lim & ot xnt0a¡.t

    - rrr.dac¡a aa art x 6ht3

    l;nab t

    a.aa

    lrr¡r & ¡rt Eb .l ..rtaBrdrt¡nci¡ ¡l coit y . l¡ tr¡cclón ¡l¡ dlv¡noo m.tadalar

    I¡l.ridlxld..dr d

    C|rlafr l/ntl¡¡|||¡d¡ |h túdanf¡ l/n' Lmd

    hbtx||| Jc.da

    f¡ l/rt¡ddüdr ¡l. ü¡¡sl..fi l/f

    sr 13Sr 12Ch. dc constr. St 37

    Ch. dr con¡tr. St ¡02

    st 50sr 60Sr 70

    Acaro rl arlicloAccm conO,l t/¡ C

    0.lol,. C

    0,3%cO,l.loC0,ó%c0,r% ct,0%c

    aao - 6025( - 3t03r0 - 390350 -.70a¡O - 55()550 - n0¡0 - ¡00780 - t030

    2m-tm270 - .t03ó0 - a.o.10 - a90a90 - ót0590 - n0ó90 - 030

    Chapa da broncaCh¡p. d. cobr.Chrp¡ d. l.rónBronca lrm¡nrdo

    Cinc

    Alumrnro

    Al ll9 ruc. blrndoAl llnAl Cu ügAl tüs Si

    Al M¡ ttlnMg lr|n

    lgZnl(ftng.rirT.l. con r.f, r¡ntólJ

    I

    6/o-7{,Ito - 290220 - t903ro - 500r20 - 200

    m

    lóO- 2.O

    090

    220 - 390

    il0290 - 3¡O90 - ¡20

    ilo- 150t80 - 200t90 - 2302'.-2m

    Ancho¡ dc hu¡co y d. bord.

    Lo¡ .ñcho. d. ñraco y dr lordr r rl¡en por.l .re.¡or d.l m.t rLl $¡. .. ccfa V por labñglü¡d d.l lü¡.co lrletr.l

    ÓltEoo|m

    t,t 1,2 ¡ t,a t,5 t.8 , 2 2 2 lt u2 l, 1,75 r.9 ? 2,2 ,,5 2,a 3 15 lrt a3 2,4 2 2,. 2,5 2,7 3 3.1 1l a +2 .Jt,5 ?,9 2.5 2,9 3 3.2 3.5 3,7 a .,t | ., 51 3,. 3 ¡.a 3,t 3l a a,2 a.5 5 t¡ *54.5 3.9 3,5 3.9 a a,2 a,5 .J 5 5.t 5f, ó

  • ANEXO B. NORMA ICONTEC 2289.

    CORRUGADOS SISMORESISTENTES DE

    METALURGIA Y ROLLOS

    ACERO DE BAJA ALEACION.

  • NORMA ICONTEC 2 289 (Prlmera revlslón)

    TABI-A 4 - TOLERANCIAS EN MASA

    TA8I.A 5. PROPIEOADES MECANICAS

    i{otb [¡ r¡l¡trncir r lr bn¡lófl a.rá lgud o mryof I t,25 veor cl punlo dc frucncl¡.

    c3.134.8t¡

    5. TOMA DE MUESTRAS Y CRITERIO DEACEPTACION O RECHAZO

    5.I MUESTREO

    Ensayoe rnecánlcos. Paia cada tamaño de barra la-mlnada doberá hacerse un snsayo de teinslón y unode doblado por cada colada. , '

    5.2 ACEPTACION O RECHAZO

    5.2.1 Sl brnlquier propiedad de tensión resulta me-nor que la especlficada cuando la muestra romp€fuera de los dos terc¡os de la longÍtud entre marcas,se deberá permitlr un nuevo ensayo.

    5.2.2 Sllos resulüados del ensayo de tensión originalno cumden los requlsitos mfnimos espec¡f¡cados y

    están por debaJo de 14 MPa (2 OOO piD ¿el ensayode tenslón requerklo ó 7 MPa (l q00 psl) de punto delluencla mlnlmo requerldo, o dentro de 2 unldadesde porcentale de alargamlento requerldo. debe per-'mltlrse un reensayo en 2 muestra¡ por cada muestr¡de tenslón orlglnal que falle del lote. Sl todos tos ni-sultados de las mu€stras reensayadaa cumplen losrequlsltos especlflcados se deborá aceptar el lote.

    5.2.3 Si un onsayo de doblamlento lalla por ra,,¿onosdlfersntss a las mecánlcas o porhllas de la muestra,como se describen en los numerales S.2.4 y S.2.S sedoberá hacer un reonsayo €n dos muestras tomadasdel mismo lote. Si los resultados de ambas muestrascurnplon los requisitos especlflcados, se deberáaceptar el lote. Los reensayos deberán ser hecho¡sobre muestras que estén a temp€ratura amblente .pero no menor de l6'C.

    Mayorde t0

    May.or o lguala l0

    r'6r4

    Reslgench a la tenslón mlnima MPa (psl) (kgümmz)

    Punto de fluencta mlnlmo MPa (psi) (Kgf/mm2) 4ts (60 000) (421Punto de fluench máxlmo MPa (psl) (Kgflmm2)

    % de alargamlento mlnlmo con dlstancla entre fnaroasde 200 mm según eldlámetro de la barra:

    - Número de deslgnaclón3,4,5y67, 8 9, 10 y fl

    14y18

  • ANEXO C. TIPOS DE MONTAJES DE LOS CILINDROS Y SOPORTES DE

    VASTAGOS.

    FUENTE: AMPUDIA, DANILO. ACCIONAMIENTOS HIDRAULICOS.

    UNIVERSIDAD DEL VALLE. 1.988. TOMO II. FIGURA VI-5. p.219.

  • 219

    IO¡TA.IE DELGI L I IDRO

    GOTEI¡OI DCLEITNEIO DEL NSíT. EJEIPI.O

    F¡GTONDE EsF.

    F3

    Rlgldo Gulodo ,roporl o d o I .3

    Rlgldo PlYolc d o ,gulodo 2 3

    Rí9ldo Soporlodc prrcno gulodo ríeld¡m¡nfo

    I 2

    Brldo gorlorlor Plvolodo , gulodcy roporlodo ra¡rlr¡¡no fronlol

    a I

    Erldo poelerlor Plvofo , gulodo,m rporodo

    5 I

    .Brldo fronlol PlYolodo tgulodo

    6 .7

    Arflculocldnlronld

    Plvofodo ,ro porfodo 7 I

    Arllculoclóoc¡nlrol

    Plrofodc ,roporlcdo

    'e r.5

    Arllculoclóngorf rrlor oc¡nfrol

    ñYolodo ,rogorlodo ¡ 2

    Brido porbrlor No gulodo ,roporfodonc

    to .+o

    F¡G. VI.5: Tipos de nontajes de los cillndros yytstagos frara calcular los esfu€rzosde I os Yás tagos.

    soPortes dedc col umnr

  • ANEXO D. DIAGRAMA PARA DETERMINAR LAS DIMENSIONES DEL

    VASTAGO.

    FUENTE: AMPUDIA, DANILO. Tomo II. Figura VI-19' p. 24O,

  • 240

    .s-O¡rú1J ¡l,6El .

    =g

    Dlámetro en pulgadas

    '. f . ! r.? ¡t|tf .r ? r? i ? | ¡ f ' ll t I¡tl t I n L t ¡¡¿. t,Fuerzl Én | | bras

    Dfánetro del vástago enflüÍn

    TZ

    .G¡r'e

    .l

    i¡'R

    Fuerza

    añt.\l

    en

    m. m.

    s

    a

    Eo

    Ec0,

    'ÜC'.Fvl

    üúa!,t+,.FctlEoJ

    É ",f.prt

    3l3¡

    a.oa\a\

    E: iR;Rs3 3 lñits

    EFS\N¡S8!

    +

    F¡G. Vt-l9s Dftgremt para determlnar las dlmenslones del vástago

  • ANEXO E. MATERIAL DEL CILINDRO Y VASTAGO.

    FUENTE: AMPUDIA, Danilo. Tomo II. Tabla VI-5. p.256.

  • rÉ,?

    trt,rtcc,

    t .+t0(,u,||L'F ¡tñulr'Eo,F '|l' 'Lott6?'Fr! .rr=tO.tú.F|!o=+tEC'IEQ,+L at c, F+to E c,OCl' F .FEe |Ú F Co> É o 'o ur 9G,ul +t rú c úrulg.! E .?O C'É+rt o bó +rctEti-l ,P +tlJ ÉO!|É O Ote Ct0|E ' =E E=tOrF O tl- c,eO o| E!! r'r-¡¡¡! -e ts Cf |¡l a

    lJ|lf) rO rll ; Otoro 0¡ h' €Jaaaa.. .. ?.. .....t..-aoaaaoaaalaaaactc o ro l¡'l.tr|) q .ro r0

    oc o lft Ú¡tvtlr¡ rÉ, ñ¡ l}.

    oooE='-to.u nt r! o!t(, g +, qElt.F q? Ul .arurtsb.E!tO¡p a 4¡ OUE tr O C'oo o o oECf¡ CA O É

    rO C\l ¡fl rtc, .\t o 3t¡OFr(vCItqt€rt

    aaaar< H .{ á

    )1aYt cF atDd=FaLLLbrrtJ(,tJo ¡tr f\t c)F.fvlÉrfr(rxx

    v,oC'Fv,

    44v

    =0F'v,oeéo(,

    ¿

    tnl¡¡F=t¡¡1-v,a-v,¡¡lev,C)4l¡l(,

    256

    Iooo,Lcr-t :'OT'

    tr

    tto0,!tLooTro.ú +tOEaoEL

    E.,ú.vr+toOrú+,gILB.ú+rC,+,vrtEIú .? rF

    crorfi¡rÉ' t\ GCa 'a aaaaa .a aaoaaaaocero rf, l\

    |\c'rftñ¡ ¡rt Gt

    o'lt c, G,tlt qt rrt¡f¡ ¡fl rl'ooo

    aaaFf .1 Fl

    ñ¡ (\¡ ñJltlooor¡l¡ rÉt |\

    +r+r€ta ul a^

    3n(t¡9Fv,

    \

    tttJ.,

    =(t(J()

    cL

    Crct

    v, thoornILLr'ELVBC'.üo5-(,a.Ú0,(rF=t

    Éro|ÚLvlrú aa rúELq,L+r=,t, s +JrÉc,E¡F +,L.ABGJ.F.c¡ vr c=e,oF4rJ

  • ANEXO F.

    AMUDIA,

    223.

    MONTAJES CLASICOS

    DANILO. Tomo II.

    DE VASTAGOS

    Figura VI-6.

    Y CILINDRO. FUENTE:

    Tabla VI-3. p. 222-

  • 222

    FT G.

    C$ú ¡

    .Y¡-6 l,lontaJescAso 1.

    cAso 2.

    cAs0 3,

    cAso 4.

    I

    cl ásl cos de vástagos y 'cl I I ndro.

    Embolo soportando la carga llbrementerclllndro bompletamente fiJo en'su partelnferlor.Carga gulada lateralmente, clllndro-i{Ji¿o-por su ertremo fnférlor Por labfela oscllante.

    Carga gulada lateralmente¡ clllndro'ffJádo-por una platfna en su ertremosuóerloi' caso dlsfavorable por el sellgrode' tensfones por desallneacl6n.

    Carga llbre sobre el Émbolo, clllndroffJado en su extremo superlor.

  • 223

    TABLA No.VI-3

    4

    Longltud de pandeo en fun

    .ción de L (Longtrud) 0.707 I

  • ANEXO G. FICHA TECNICA DE LA BOMBA SELECCIONADA.

    FUENTE: VICKERS, SPERRY. Catá]ogo de se]ecci ón de bombas .

    p. b34-35.

  • -e,2Et3

    +5ctt¡,

    Fs

    e*R:q9

    ci

    Jill'

    É,¡¡J G

    E :E35pHi3

    ÉHEÉ:

    rlcu¡l¡¡cl

    ci

    @ar{

    ózDctaüt

    É.rt

    ÉN

    d9c

    ZF

    ÉEqEct c,

    U'o5¡toC'

    (!'Eu¡

    HE>-!--c29-za

    sÉfi8=g!:3ÉalE¡!- U¡eqS58eiaBE

    ffÍñt3FgÉg

    !E:3F:l

    iiEEesfÍñ=4a

    :s;i

    EÍHEiÍ

    ruüi:s

    #i!iI*

    chl¡J

    oTrlGt¡Jl¡¡o@E

    O¡¡cr9tzblTl!9ct

    iÉdÉd¿

    =d

    atct¡¡u(J

    GÉ,t¡¡AchlnEu¡()(J

    t¡¡¡¡¡v,uiv,oA.Éf¿.2f

    e,ct.;EJÑE!to:tc,

    ==t=gE

    iiIgIE>-¿dgóE

    FÉ[FoeF==

    =l?

    zoEu¡zzIc,

    =2u¡oeJoot¡¡

    q.ÉÉ-soF*8-q<IE."t¡¡=o

    HE=E:g

    ;t=8Fr

    =3Fde=

    JEF

    =0zÉ

    hFarlElt

    TT*

    b-34

  • i:::::::

    ::l':E.-.h-+8E

    +Ñ-t.EAc¡9FbE-aa:!ooalóóJ..|.l'. t+la ad::gññ

    t¡¡

    =

    =¡-o¡,uGJ¡IZat!

    i3*=ü3E9z=t)F=BEFF*55355

    óÁ

    ü r:h. a jr'r,d3É,aFovtGt¡¡o

    .#i:r]-+

    ..rrr:, ; #¿.

    ot¡¡

    =l¡¡

    z9EooA

    ==CBc,9roogltt

    áá

    ==CAc,(:,¡octNGI

    R8

    zc,thu¡oal,gEu¡an

    ;+=t

    HEHi

    $:t.!

    u¡oEooottaD-9sz,C,3T'u¡o

    i:

  • ANEXO H. EFICIENCIAS

    FUENTE: AMPUDIA, Dani ]O.

    TOTAL Y VOLUMETRICA DE BOMBA DE

    PALETAS.

    Tomo II. Nomograma V-3. p. 196.

    Unlwaidrd ArtlÍncn,¡ a. c.iilif,-J

  • Dv,v,

    C't¡rF

    =t¡¡=F'(taotsaanoC'antsl

    196

    , l{Ol,tOGRAilA V-g-BOMBA DE PALETAS-

    EFICIEIICIAS TOTAL Y VOLUIIETRICA

    1000 20mtm050@ topoto 2oo 3oo

    I a Donha P.Plf pres i 6n

    t00 e00 !o

    Velocldad

    500

    do

    500

    rle

    t0@ 20@3000 5000

    ltescarga PSI

    t0p00

  • ANEXO I. FICHA TECNICA DEL MOTOR SELECCIONADO.

    FUENTE: PATRON, TRANSMISSION CO, INC. p. 64-65.

  • :3E!:E:¡Eg;=¡EI;:=1¡H!:

  • ANEXO J. SELECCION VALVULA DIRECCIONAL.

    FUENTE: VICKERS, Sperry. Sel ecci ón vá'lvul a di recci onal . p.

    66-69.

  • d3BEtaf,¡tnz

    ÉEFOzz

    .HE

    eÉ=o

    =3si2:1.E?:É;8

    =baiz?,YVFFE569ñ

    zl¡¡

    ...=lil l-ó3EBt/¿<

    'u¡cloÚ¡c)idr¡¡ c!

    Brcft t¡¡ta l¡¡2i.s;.1 tq-? roPi,bt¡

    iüql¡¡ .noqo¿-FIt¡¡

    =

  • EkA

    F

    ort¡f¡cficu

    CI

    oF x

    ooFA

    K

    Foó

    oE

    ¡¡(\

    t¡¡cFoPU'

    2u¡(,--I

    xoGcA

    tuao

    't'.!. rZa¡.¡lo:Go't¡¡G,tqt¡¡G,c

    IrütE(,laHúOElo

    a3É,-at."

    iÉó3É-ttr

  • itf

    1'l Irc,¡

    3aF5e!

    EFHu¡9c

    t¡¡

    ¿qto

    2oG,C'-tocl3z-o-zoEI=o=

    ouG3o'l|lE

    :HÉ

    [3e

    pri

    sefr

    EEq

    EriiE3-o9i=o.

    :HH

    #ff

    ¡gff

    I

    ol¡¡Et8l¡¡É,A

    EEoltot¡¡ozt¡¡

    ==oot¡¡G

    Ez!22oEou¡2IU.EgD.Bl:oa.-F!u¡c,-zF6.. t¡¡!¡¡u¡

    59zt,!

    ;=J ¡¡¡.E'9tttt:EG¡c

    ¡¡tü'ttttif,u,lu¡rEIaazt¡¡Foz

    =zo

    2Io3oanGt¡¡

    t3tn=oGltz

    oo

    ÉG

    btuJq¡u¡EF

    =...,2=tC¡ '

  • ANEXO K. SELECCION VALVULA SEGURIDAD.FUENTE: VICKERS, SPERRY. p. d20-d22.

  • to

    E ¡ÉÉ liff":fiI¡FgÉEffi*

    fl**

    É#s i-' '..'il-¡';

    5iÉ€eÉES,!E8ÉEÉo.E

    G

    Eé.ET'ESÉ:,

    ¡i

    l!

    {sÉei;396!¡¿ooES

    ¡Eg

    I

    IEÉ:a¡oÉe

    E¡(JE

    E!qEFÉ

    1:l18iaor

    $

    tE.ats¿I?¡

    ...Pg'.9

    '6¡,l

    ..clG'cI.EoÉ

    Tüs8.4D

    gctñ

    $EE¡EtEE8Ee 't;E :¡i iii íg;¡5.= 'E

    EE I

    iÉF¡b .BE€

    n¡ft ÉÉ

    Éoe.-c>f-\s(,'.a¡¡¡

    J

    '=o¡i-¿Js8EE!¡.9 tr¡-ÍiüÉE

    ÉE

    u¡¡FIg'q

    .=É., ||¡t¡¡C'E

    :F.F.i'62'9ól9¡ulóñ8538

    ol¡lJJo4t-zouoü--alJ=

    ll¡G¿,u¡¿oul

    l:E:E:.:.a:fl:ü'utofl:t=Dñdró

    EtE'¡

    =aHllg

    EI

    t$'

    tH

    1.

    'E

    oe;,lc'oEG

    'É¡ÍiEe

    ¡E

    AE€r;ETE

    ü¡

    ¡¡t¡\a

    .doa(o.Ec

    E

    é9,= t¡¡--É9ogl2t,EEgjo-

    aa.9o,oOEa5

    ¡¡¡9

    s¡f;2¡¡l¡l¡¡¡|!dfrl¡|¡0!iÉ9tr-=Al"Dg

    .'¡ j

    EoEtnt

    ECl

    $EEst.E?ÉE360

    FEÉ

    i- -tLt-..1

    *emth,qTROY, mrcHtcAf{ a80a

    d .20

  • d.r:ff

  • gÉ;;r8Ef;.E€?:=E

    g= ÉJ

    Esl EI

    I

    üulbog-o.gtra

    6:6eEI-C5GÉ(J

    E

    $o

    IoIao

    ET

    |qE

    IEÉ

    EHE

    FÉE

    oFE

    f;=-t

    e66,6,666664d{rrrñdútatdJFñI FFFF

    sciltBB-q-OFG|GT?(OOO

    !a.l.-e?+BóI

    .>t

    ttüIü2E

    $E

    I6.t5

    ¡aE'FIEII

    $¡EII

    1..*a3 *-*|

    É

    Eo.todz-(rt.d

    €Tri:¡8:dtEE9EÉ1

    E:etr8

    r¡¡Ii¡

    ú'tE

    E

    '3,!oIE

    iE

    IIII

    "'fitEE

    Ea

    EIE*EI

    !!iE!-'l

    II¡iB!'

    EIE¡?.s

    É

    E

    II5

    ,É:>

    'f'1,

    ttE

    ¡t¡!lrflE¡E

    FOoF

    i¡8aa

    )aaaI

    aaaa

    Etoio¡g€*L

    5{Tltt9

    t:ó:(.t .cl'o¡A¡A8¿,

    I

    *

    'ogr!qrxC' C'55..(!,c,C'(J

    ::::.8.3!x:98oEIr(!,g,tó(JlJ

    Slr-E¡3tul

    Eq

    g!

    c¡¿jo!tvlEÉxa--caE'io

    tacEaf¿.EJIEt

    .Eá

    =O

    .9e

    EER R * R

    t.!!l

    EEt N G(\

    !,4

    fl)É,:-=t

    E

    .q6{

    C'I

    5

    .-€

    É cl c E

    $9.9EE8co8

    t!-¡!tr3E>3R>FOD=

    !.8=til>l3>{RRc.'

    al!

    ñ

    €rtN

    E

    E3.'

    I€ Eff EEIE€ i€¡ áEEIEEgEÉfÉ,IEE ¡I€ ÉiiEEEE iE: IEgF;E F 6IE .g: iEg9E t üi ¡rtÉitg¡ ;;E gH€gI

    iÉg ;ÉE EEiEEzt-v ztE 3 ÉF.5 aE

    .EEIIF

    ,.ITt

    dE€[FErt:EETEI! t:tD. o

    ÉE

    ¡HI:

    I€o!C

    gI

    $9¡E

    Ef;E:It x.gEE€i EJ!;iER

    ''E H

    El€. I?tü riIE Hülg ,i

    :

    Él

    EIC'clEItlol

    =l

    It,E,-9

    '€a¡:t!f,'¡t

    ,!r'.¡.E.'3.

  • ANEXO L. SELECCION DE VALVULA CONTRABALANZA.

    FUENTE: VICKERS, SPERRY. p. D43-D45.

  • If,J5

    FE8b5o

    É

    Fr

    TILt¡¡l¡¡Gtl

    lt¡

    IG

    GoF

    =

    ¡¡¡GAFfÉ.H8!¡l¡¡o

    EEH8

    rtct¡¡¡¡¡oq

    g

    *aEg

    :EHE.iE

    I¡¡¡rG

    EOI.oF('i

  • !Li

    iqñÉÍ>20.

    É;ÉrI¡¡ FF

    22=ÉH

    ct5

    uJt=.r==é

  • ANEXO M. SELECCION DE MANGUERAS.

    FUENTE: AMPUDIAT Dani I o. Nomograma de 'la Fi gura IV-l9 p.

    121. Tomo 1.

  • T

    \tl'";'", ,. ii

    F

    *(

    ii.

    r- t00¡-(yl?0.000-.;-

    --gc_1_l,-7C

    ;

  • ANEXO N.

    FUENTE: AMPUDIA,

    TABLA PARA LA SELECCION

    DE LA MANGUERA.

    DANILO. p.122.

    DEL MATERIAL

  • I$lrlllg,rr¡ trrl

    225 i?50

    375 i

    900I n¡n1 rt(

    'T.i','-l-t rrntr | .

    t.?50 i ,i ,. r'

    t (nr!t0

    1.1

    l3

    i.0u0 i

    t,ii'o

    7.ü0J i

    .l'i.

    t t tr.1

    'q". r¿t'l

    tQ

    :,"¿t¡tf or¡l¡¡¡t¡o¡tl r. .rcORl,TÍpcATl.l, $lR!, Ih.rtrel$ticf t?.'l¡t¡t,Jt{t.6 I.lú. lí0fie | ?c,'ll'Jrri ..¡.¡¡¡'1.,eaA lr ,,¡R?,Ty¡bl.g,'rotln¡ .irl tmRt,tgtlrrlrrcrnrlrl, lq?RtI,f al, ll¡i?c,r/¡r^.';) ¡.,\rr(iÁr ló '.4R2.DD.8Illo. 'cunl iu. rcli0 |

    t¿. lgont0 ! 2¡ ..tifl.tv0rrrll..':.3';1rr l' ,tcr: f lr r(fFt lt' lOOrtü.JJ€4 | lS. lolnll | ?¡. rtfoa|¡i$ -_

    ta líofie | 2c,-lc'.rirt

    ::r=:r-ffi-sEIÍDIEtriE:EtStrEgl¡EtEFt|l'AFT?-rFrlB:?$E:lEf '. . ,t' .i , i,i i. . -o Jn!, r¡l3f ¿G.i,r.,' t .¡: ! tr Érl"r.j grc'.¡',t l,¡tt: In UÉhflCg:Urnn.. rí::4,¡ñ;l r.. É ,C(,.:,', r'.t i.:!rC, hg|3 tll,,

    Baao ventanv dq*n ho tO @tuín úúiltl ,r,c(t&¡t fr,l'litcd systern*raingTa$wanld,nñ¿nd@lwn. lntat5d,cltottto¿túiltc¿pr SAE ttcso t:, t

    Univrrsid¿d Aotónoma de Occid¡nh' sEcctofl ElELt0TtcA

  • ANEXO O. FICHA TECNICA DEL FILTRO DE ASPIRACION.

    FUENTE: VICKERS, SEPERRY. p. kl7-k19

  • ,íh.#:,it,

    :i"

    rj'

    a

    tFlt¡lA

    Eoa

    att

    I

    tát¡¡c,gatlC'

    -t¡¡bt¡ou¡'E-

    EÉt¡tJt(,ulr¡EE3i;8rGej

  • ANEXO P. FICHA TECNICA DEL FILTRO DE RETORNO.

    FUENTE: VICKERS, SEPERRY. p. kl5-k16.

  • c*H?¿*clr¡Qrz!_- rFrl-.2E5gE

    qt,odoP¡tt,tt3at,

    IEcEcteIeo

    Eo

    =oIl.9lt

    uot

    ¡¡I¡¡

    ¿

    II

    !¡!

    E¡It

    Erg !É ÉÉE

    ;ÉEÉ¡EÉEiEEE iÉÉ ffifÍF EEE 3fg#i !iÉ Eii:iE EE I iEt:hg €e3 Plr€E¡r !E F E¡*$¡E.iE .Eñ: E.AEggiEI E¡g EñgII:: F 8€ E

    '3 E.'OII.!> *.Ei {6Es

    EEEE :E! ÉaFEE¡TF ¡:E .I:iE;:i: EgE g;:ri¡: i i¡ü E¡5EFl$E F l:¡ E=;¡5I: F9 .FÜE F ! ¿8lE 5I :.lt ¡¡P 6tEE: E Í85 E¡I E-l:E; -: E or lEEITIÉ S3T EE:FÉl¡EE EIE !ltE"

    3iÉ

    iEg€:iEi¡

    Eir

    il¡¡iÉEE

    Hi{

    EÉi

    E¡i

    i#r

    fl

    H

    dattEzñl

    E-ItE.¡EtTu¡

    E!

    ¿!

    ¡ILl!.g,F

    iIÉT

    ¡5Gr

    5EYbt¡

    I¡C'

    ü-t(\a

    iisiI{

    ic6¡

    E

    $sísfñf* ¡F¡

  • Éet!¡oo3c¡.¡coEo¡Ef.E

    ¡dÉta.!9s¡6-cal56EiiFI;E

    !3€

    üÉarlI.EIcEJ

    ÉGF

    0r¡al8tüa'rJl00r¡a

    IE¡Ü. ''JIO

    F

    EziaI¡t

    BC,

    r6a)t trÉsÉ E!5iF= IE¡r. EIi E ¡I 'Es:E:.É E.i T E¡I 8*EE €ggil! ¡EEEH E

    ¡E;EI li i Él gti=ÍE i;EÉl 'EOE:á teL->-----: If*Eit* {¿E?¡ IEE-l¡El !E--P üt::EEü E:.Ei ¡A-5!Pae áP6-OE¡r5;t .F5.8:¡' Iá!Ef9E ET:-E6FlóF:-- fe?-. t-EI¡aO =a=--

    EiiiiiffiiEÉE!4-"i:.?,--

    I¡I

    I€tC2

    iGl

    E

    t!IE

    ¡

    .E

    Ett8

    q

    '.+Rgg,

    EI

    go!.¡-¡!

    ?::0..E::i,EE

    gF$Eca¡EI

    E

    ;

    cE.o

    É

    E is9 EEñ 8€- )-gF€tui36eá

    FII É;Ef

    .E

    gEEE

    EE.-38

    Eq

    I

    FPxq

    tot-TÉ

    .iE

    IEraI

    sDf.lI

    aotFTÉ;Ett¡.Il¡¡

    ÉI

    ¡!;t.EEE

    It

    It

    gEr¡IEpüitFi¡

    É!!

    I.t,!€,€I'tt,l¡.t

    iE

    €I!¡F:¡

    IE:

    iflil!,il€rEg

    iE¡

    iiE

    E

    I

    iEEtJT

    iE

    E!

    t:!s3oEüt-Él

    ir€¡

    gE

    I€¡

    l.i "r-i..q:: ,

    ¡,rtt

    IIff-¡,-,t

    i¡iE:9tg

    iI

    gc'

    ItE5

    tt, i* ;.

  • ANEXO Q. SELECCION TUBERIA DE ASPIRACION.

    FUENTE: AMPUDIA, Danilo. p. 85. Tomo I.

  • Fi

    Illi[r-Er'!t:X¡¡¡-:f

    ,i\

    --_'

    DIiflE¡r-SIONADO DE TLIBER¡AS

    #

    ,o,H

    ':ft+r,jS'f,1' .:L,;. '.i¿::i'::¡

    9

    c

    !Qrt¿

    -;riI:..J&;'¡*' ,.l

    '*

    'i¡

    *rr'} . '..d .j

    :

    ¡. ¡;1,,. ...

    t,

    'ñ¡

    ,i$i l,t

    .rffi

  • ANEXO R.

    FUENTE: VICKERS,

    FICHA TECNICA

    Perry, p. k37.

    DEL MANOMETRO.

  • ANEXO S. TABLA PARA SELECCION DE MATERIALES.

    FUENTE: SIDERURGICA DEL PACIFICO S.A. Catá1ogo de Aceros

    Comerci al es.

  • htilttto, f,rhnl dol Acsro'i - .- ra UA

    rtrfiF

    3ffi,rütsflr. quill||ffa ür|.HE outrEo

    1

    PROPEDADES IJIECA¡.üCAS

    q10e|i¡ C¡ loA?ll3: 5nr OEorli¡t3lAll|oi¡ IG o11¡ lt|atlfll: GPfilli||¡ |elo

    G ..ot/.HI¡r ..ry.¡OLr¡¡ ..1¡{OEn¡¡¡ :.G10Srrm¡ .. O

    3¡¡lrr¡t¡¡¡¡¡¡|l¡Jd

    LLldl.r.tt.¡trru¡¡rLd

    urglfe -t;- lr-tDh.t

    ¡rr¡¡¡ta o It I -

    Gürú a ¡a I a

    3I

    t

    fgl6Dltl¡ Cf.ltAll0l¡ rG-ll!.3¡ tltt f,ü cr¡Jt: tllctAlrl3¡ |eL

    GIo¡l?¡¡rt¡¡¡

    ¡.lU.ll¡.O1.00¡.lottó;.Olll:.6O

    tr¡¡-tnlll.|¡ühIU

    lrr ¡rIET

    finIah¡¡

    tr¡-'f

    t-rúaI|C.fú¡ l-aa - I tg-.¡ .f¡-C ¡ T ¡t

    0 Dfl: C.üCllll¡ t llOaa¡ ¡r|l^láll¡ lSItl¡' OIn |¡ ' t"llt G |.12t:rtt :.@r.útr¡¿r ..OlOE.¡r¡¡ ..mtl :.16/.ll¡r.bü3il¡r¡||atI¡ft.¡l

    fl¡¡r. ¡btr¡le|¡h.a

    lh.rl[-Éfamt

    f--¡t¡rLfrb¡l

    G*¡¡¡ s' ta T ',tJ9f.¡ L¡ at tf .I

    DI:lltSt¡ IO!l,l¡ f||Ctfli. GaJll0t¡ trettl* titl.O

    C ¿.lll.lllr :.tOOJ z.útl¡i?.r¡r '.OaO3¡r ..60

    ¡¡rdr-l-Lrhüaaa¡hu

    l¡.¡r..btr¡¡r|htfr.¡¡l¡Eid -tr brf,

    ld¡Lre-||r I-tc T I ..4G-.¡l at-I T ¡ I

    Ds. ': :. .

    10t5l

    I

    fl$: t.ll{ r-Of¡r... .ClL-"'.r'ltl¡¡}' ttrlir¡lSOrll¡xctrr*' t.||,tot.t¡ t¡s¡lllfh¡ IG.ttAt/A8: lOtú

    t"-- -.ü,ü¡ ¡.1[/.0tn¡r :.OlOt.rtr :.8tl ¡.lttl

    $!rrpÉ fra¡..¡' rú I !"qFflIú¡J iF .Eljüt --..''Erl¡td0r' CJ¡r r-t¡ t ¡ ¡t

    CJ|fr.b Gt¡ T I a.

    aJllrll¿ t.ll¡0l|¡ Gf-úAlr0l¡ &!tGliI: t-ll0'j¡.j¡' ¡*¡SAOlll¡¡ lCúFtsf$0rrr

    cIlL¡¡¡rfn¡¡8l

    :.fO.S:.OtS:.OlO:.Ú:.l|l.I

    ¡rr¡-lri¡rüLt¡rJ

    .ldr¡l¡&¡c||rfah.,

    lhhr' t|.r¡rllfttt t

    lf¡f¡¡-¡h.t

    l-irdr.lG.¡út I-lr o t ¡

    I-le¡¡tC.lL¡¡l ||-ra € t

    l 1070 Olll: GlnAtlroi¡ lgtOafu tl0'lrt,AÉft ol0 C :.üU.lóh¡ ¡.t0/.f¡0Lr¡¡ :.OlOaa¡ ¡.6O¡¡ :.ll.S tilrb¡fñ¡.üI.l.,U l¡4...¡t¡¡rúlr|hr lh¡al¡|ehrd l-¡-fh¡¡¡¡ ¡,t|o ¡c I -lr¡tIkil¡b tr.tú lt- ¡ -

    0 1114fllrAll: fllrAlt€t¡ lltafl: l¡r ¡Atil¡ BIell¡ fa

    C :.l0.lüIn ¡ l.ü)/1.'¡l?.r¡¡ :.lll0I ¡.ll/.lllr¡r ¡.lll.I

    ¡d.¡róbnr|f.üLlt.d

    l¡¡.r|rt¡dh¡r¡r¡lhrOÍ¡.rr¡r,

    h*-¡ú..¡

    1.i..*rC¿¡.a. al ¡f

    j aCJ¡.¡ ¡l at I ¡l

    D 1S1enr abltlll^lSa¡ lfalAltaa¡ ¡.t üÜ

    flnE||lt¡ttA

    G :.lt/.llIo :.|.ú/lJt?.¡ts ..0,F'l.rn :.SOtl z.til.0

    ¡|..tr.rltlaütr*ll¡||rd

    Iof ¡blrc¡lrrdh.¡

    ll¡¡'¡l¡¡a.}H

    Lñ-ftra..¡rl

    Cailt t¡l I ¡ -c.¡ib ,a 0l I I

    T hla Selectl

  • ANEXO T. PROPIEDADES DE PERFILES I.

    FUENTE: SINGER, PYTEL. Resistencia de Materiales. México:

    1 .985 p. 536.

  • ¡'!t.eITzI.)mE

    ;EFv.

    fABIJf f,-3. Propicd¡dc¡ dc Pcrflhs I no¡m¡lcs. ¡meric¡nos (S)

    Ala (o p¿tin) Eic X-X Eic Y-Y

    Masa Atma r r' ' r-(aprox.) Árca Altura Ancho Espesor (espesor) , s-; {-lU '

    s-; {fnDcnq¡¡in¡ción (t¡ln) (oo1 (;) (--) (ne) (nn) (ldnn1 (¡dnd) (nn) (ldul (ldnn) (nn)sóto x t79

    x157.6x la9x lltx 118.9

    S5l0 x l¡ll4127x l12xn.l

    !¡.160 x l0lx$.4

    $lt0 x?4x6|

    t7t.915t.0t192r33.9It9.t

    t4t.tt2Á.9lu.9n.t

    ¡ü.7il.6

    nw ór0al t(n 6¡0t9(nt 6t0tT l(Il 610152m 610

    It t(Il flBr62m 5(trl¿t3ü¡ 5(tr125ql fBt3lü¡ 457l0,|(It 457

    9fn 3rrt ll¡ 3il

    tL.t r9.0tLr rs.ttLr r2.7

    gn93tt79

    6716333tz4X

    tt?3t5

    ntIt7

    23.t n323.t 16.620.t t63ar.r r2.7t7.6 lt.t17.6 r t.7¡5.t l¡LOl5.t toa

    M2mItartlt7t

    tt3179

    l&2t59

    159

    ts2

    l¡t3t.o

    ?t.o n3 r2fi 4r4f0a.o r5.9 l rto 3 8nt

    85 35.r v5 3e.32n 32.t tA " ¿o.¿lut alt 2lt ,2.52y rt.g M 33.3?^t 17.9 201 v3t93 21.0 2:n v.rl9t 19.5 2lt y.7198 l¿5 ll D6l9t u.? lo 3(}6

    rD n,7u5 D.rr?0¡t0

    ls 6e ,23 26.altf ótt tt3 il

    71.ód¡.t

    32m3(n02 tto

    2@24n2 t(I¡| 950

    | 690too

    r(509t0

    tolgn

    slto x1ax@,.7x52x47

    s2,:n x52x3t

    s2ql x3axn

    slto x30xZl.t

    st50 x26x¡9

    st30 xztxt5

    s¡(Il xt4.¡xl¡

    s75 xuxt

    9 flt 30577fi 30566fi 3056(x0 3056660 2544tn 2y4370 n335m 203

    . 3 7t0 t782t$ t?8325t0 1522W t52zTn wI tto t27| 790 t02tm tq2tam¡ 0t0

    t39t33t29t27

    t26u8

    t(btu2

    97y2

    90t4

    t376

    706?

    71.6

    60.t522{t.4

    52.3

    37.8

    34.3

    27.s

    D.742.7

    25.5It.4

    2t.9l4.t

    ¡4.0I t.3

    ¡ t.tt.4

    t6.tr6.t¡3.8t3.t

    t2.5t2.5

    ¡0.trot

    ¡0.0r0.0

    t7.4n.7¡0.9t.9

    t5.t7.9

    n26.9

    I t.46.4

    t28u495.89r.t

    6t.65t.4

    27.0u.0

    t7.6t5.3

    r0.89.08