Diseño de una máquina transportadora de paquetes de láminas de Zinc a 38Tn/Hr en la refinería Votorantim Metais Cjm

Abstract

La tesis “DISEÑO DE UNA MÁQUINA TRANSPORTADORA PAQUETES DE LÁMINAS DE ZINC A 38t/h EN LA REFINERÍA VOTORANTIM METAIS CJM” ha sido elaborado con la finalidad de contar con una máquina que transporte paquetes de 4 toneladas a 38 toneladas por hora ya que se ha detectado por medio de análisis de fallas que la línea de deslaminado G1022-1 tiene un MTBF de 1.9, en comparación con sus similares está por debajo del promedio que es 6.91. En ésta línea de deslaminado se observa que el sistema transportador de paquetes de láminas de zinc G1029 es el que más fallas presenta y que es causado por un incremento sustancial en la carga de diseño del paquete de láminas de 3t a 4t. El objetivo principal que se persigue en ésta investigación es el diseño de una máquina transportadora para paquetes de láminas de zinc a 38t/h óptimo para la necesidad, según la guía VDI 2221-2225. La presente tesis es de tipo de investigación tecnológica a nivel aplicativa ya que tiene como propósito aplicar el conocimiento científico para solucionar el problema que se tiene respecto al transportador, aplicando los resultados de investigaciones para diseñar los componentes de la máquina transportadora óptima y así poder trasladar una nueva carga de paquetes de 4t. Para esta tesis se utilizó la matriz morfológica de la norma VDI 2225 mencionada como instrumento para la evaluación de la máquina óptima, y software para la evaluación de los esfuerzos y comprobación de los factores de seguridad. El transportador que se diseñó funciona bajo el concepto de viga galopante, este es el que obtuvo mayor puntaje dentro de la evaluación técnica-económica postulada en el VDI 2225. Se seleccionó materiales de que se encuentran en el mercado nacional, además se aprovecha la unidad hidráulica instalada para darle energía al sistema mediante dos cilindros hidráulicos de 125 y 63mm de diámetro. Se calcularon las cargas en base al traslado de dos paquetes de 4t a la vez. Las cargas máximas se dan en los inicios del movimiento al romper del momento de inercia de las masas. Las bielas son las encargadas de trasformar el movimiento horizontal del cilindro de levante a movimiento vertical para levantar los paquetes, estas son de acero para maquinaria AISI 1045 así como los bulones y ruedas. La estructura que soporta todo el sistema es diseñada con viga H de ala ancha W5x16 ASTM A36 Gr50 que se encuentran fácilmente en el mercado nacional, la geometría de la viga facilita la fabricación de la estructura. Finalmente se aplicó la teoría de Von Mises como teoría de falla y se selecciona factores de seguridad para todos los componentes mecánicos bajo el criterio de Pugsley y se hace el cálculo de inversión aproximada que es S/. 37321.70 para la fabricación y montaje del transportador de viga galopante.