diseÑo de machetero 1.docx

7/21/2019 DISEO DE MACHETERO 1.docx

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FACULTAD DE INGENIERIA MECANICAELECTRICA

EMPRESAAGROINDUSTRIALTUMANS.A.A

DISEODE EJEMACHETERODECAADEAZUCAR

Curso: DISEO DE ELEMENTOS DE MAQUINA II

Docente: TELLO RODRIGUEZ JORGE ROLANDOIntegrantes:

AGUILAR PANTA NIXON

BENAVIDES DVILA HEBERT

COTRINA LOZANO EDWIN

MONTALVO CESPEDES MANUEL

CICLO: 2011-I

LAMBAYEQUE DICIEMBRE DEL 2011

UNIVERSIDAD NACIONAL

PEDRO RUIZ GALLO


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Diseo De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG

Diseo De Un Eje De Machetero De La E. A. Tuman S. A. A. Pg. 3

DISEO DE EJE MACHETERO DE CAA DEAZUCAR Y DEL SISTEMA DE TRANSMICION

(ENGRANAJES, EJE Y RODAMIENTOS) PARA

UN MACHETERO DE LA EMPRESAAGROINDUSTRIAL TUMAN S.A.A


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AGRADECIMIENTO

En primer lugar dar gracias a Dios por permitirnos la vida y desarrollar

este Proyecto, para el docente de diseo de elementos de maquina II, elIng. TELLO RODRIGUEZ JORGE, por su comprensin y

asesoramiento en el desarrollo del tema. Nos ha enseado como

afrontar responsabilidades y la bsqueda de soluciones a los problemas

presentados en el transcurso del desenvolvimiento del tema.

Para el DRA. LIMO ROJAS CECILIA, gerente de la empresa:

AGROINDUSTRIAL TUMAN S.A.A., a quien agradecemos por

brindarnos las facilidades de hacer nuestras visitas tcnicas y obtenerdatos e informacin para poder realizar este proyecto

A todos ellos,

Muchas gracias de todo corazn.


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Dedicatoria

A Dios todo poderoso, creador de todo el conocimiento cientfico, quien

nos da la salud y las fuerzas para seguir adelante en nuestra formacin

acadmica y espiritual.

A nuestros padres y hermanos por el amor, el apoyo incondicional y

desinteresado demostrado en cada uno de los das de nuestraexistencia.

A quienes hacen posible que en este mundo competitivo concebir en

esta nuestra profesin, ms que una ciencia, como un arte: nuestro

maestros universitarios.

Dedicamos este trabajo a mis compaerosy alumnos de la FIME, para

emprender la investigacin y la bsqueda de nuevos rumbos de la

Ingeniera Mecnica.

De corazn para tos ustedes.


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INDICE

CARATULA

TITULO

AGRADECIMINETO

DEDICATORIA

CAPITULO I: MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1. Objetivo1.1.1. General1.1.2. Especifico

1.2. Contenido1.3. Descripcin1.4. Bases y Clculo1.5. Disposiciones Legales.

CAPITULO II: DATOS GENERALES

2.1. Nombre Del Proyecto2.2. Datos Generales De La Empresa

2.2.1. Datos Principales2.2.2. Ubicacin

2.3. Responsables Del Proyecto2.4. Criterios Para El Diseo

2.4.1Antecedentes.2.4.2 Marco Terico.2.4.3 Marco Conceptual.

CAPITULO III: DESCRIPCIN Y FLUJOGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVO

3.1 Descripcin Del Proceso De Elaboracin De Azucar

CAPITULO IV: ESPECIFICACIONES TECNICAS

CAPITULO V: CALCULOS

5.1

CAPITULO VI: REFERENCIAS Y BIBLIOGRFICAS

CAPITULO VII: ANEXO


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CAPITULO I


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MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1. OBJETIVO.

1.1.1. General.El objetivo principal de este proyecto es el de disear los elementos de

transmisin (Eje, Engranaje, Rodamientos), para una machetero de

caa de azcar de la empresa AGROINDUSTRIAL TUMAN S.A.A

CHICLAYO.

1.1.2. Especfi cos.

A travs de los conocimientos adquiridos durante el desarrollo delas clases estar en la capacidad de analizar, evaluar, en la prctica

el funcionamiento de una maquina principalmente a que esfuerzos

estn sometidos los elementos de transmisin.

Tener el criterio suficiente para realizar el clculo de los elementosde transmisin a utilizar, aplicando formulas conocidas y

asumiendo datos que conlleven a un buen diseo.

Tener la capacidad de seleccionar los elementos de transmisin.-Estudio tcnico y econmico para el diseo del proyecto.

Calcular y analizar los indicadores de rentabilidad del diseo.

1.2. CONTENIDO.

El presente proyecto est conformado por captulos que a continuacin

se indican:

Memoria Descriptiva.Se indica objetivos, contenido mismo del proyecto.

Datos Generales para el desarrollo del proyecto.Ubicacin de la empresa, responsables del proyecto.

Flujograma del proceso fabricacin de postes de concretopara electrificacin.


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Se muestra y se describe el proceso.

Especificaciones Tcnicas de Materiales.

De acuerdo a los clculos el tipo de elementos de transmisin, tipo

de material usado para el diseo de la transmisin.

Clculos justificativos.Procedimientos de clculo para la obtencin del dimetro de las

poleas, pin, catalina y del eje.

Planos de montaje y detalles.Planos de la transmisin, elementos sus dimensiones, etc.

Metrados y presupuesto.Cantidad y costo de los elementos a utilizar.

Conclusiones, recomendaciones y anexos.En esta parte se presenta las recomendaciones que se debe tener

en cuenta para el montaje de los elementos de transmisin,

imgenes, tablas usadas para el clculo, etc.

1.3. DESCRIPCION

El presente proyecto comprende el clculo y diseo de los elementos y

en s, el sistema de transmisin para el accionamiento de un eje

machetero.

Para dicho clculo tendremos en cuenta los datos referenciales

obtenidos y recopilados en las visitas tcnicas realizadas a la empresa. En

este proyecto tambin se ponen de manifiesto los distintos conocimientos,

en las diferentes asignaturas relacionadas con el curso de diseo de

elementos de mquina, aplicar los mtodos estudiados relativos al estudio y

clculo de este tipo de mecanismos entre las cuales citamos los siguientes:

Representacin de elementos normalizados.

Clculos de resistencia mecnica de distintos elementos.


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Clculos de resistencia de los distintos materiales de los elementos.

Seleccin de distintos tipos de elementos del sistema de transmisin,

segn la carga a que estn sometidos.

1.4. BASES Y CLCULOS

El presente proyecto Diseo, clculo del sistema de transmisin, seleccin

del eje y rodamientospara el eje machetero de la empresa: EMPRESA

AGROINDUSTRIAL TUMAN S.A.A se ha basado en:

Normas ASME. Diseo de elementos de mquina.

Tablas para el clculo.

1.5. DISPOSICIONES FINALES

La responsabilidad del contenido de este proyecto corresponde

exclusivamente a los alumnos responsables del desarrollo del mismo, y el

asesoramiento del ing. TELLO RODRIGUEZ JORGE, en caso de existirdiscrepancias en el Proyecto, deber de tomarse en cuenta que los planos

tienen prioridad sobre las especificaciones Tcnicas y stas sobre la Memoria

Descriptiva.


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CAPTULO II


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DATOS GENERALES.

2.1. NOMBRE DEL PROYECTO.

DISEO DEL SISTEMA DE TRANSMISIN PARA UN EJE

MACHETERO DE LA EMPRESA: EMPRESA AGROINDUSTRIAL TUMAN

S.A.A

2.2. DATOS GENERALES DE LA EMPRESA.

2.2.1. Datos Principales.

RUC:20136009614

Razn Social:EMPRESA AGROINDUSTRIAL TUMAN S.A.A

Nombre Comercial: EMPRESA AGROINDUSTRIAL TUMAN

S.A.A

Tipo Empresa: Sociedad Annima Abierta

Condicin: Activo

Fecha de inicio: 24 de Junio de 1970

Actividad Comercial:Elaboracin de azcar.

Marca de actividad comercio exterior:Exportador

Informacin Empresarial:

Tipo Empresa: Empresa Grande

Cantidad de Empleados:2616


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2.2.2. Ubicacin.

El centro fabril ypobladoTunan est ubicado en el margen derechadel Rio Lambayeque, a 15 Km de la capital departamental y al ladoderecho de la carretera Chiclayo Chongoyape Chota. Sustierras estn en la Regin Nor Oriental del Maran, En el valle

Lambayeque Chancay, adems:

Direccin Legal:Av. El Trabajo Nro. S/N Coo Tuman

Distrito / Ciudad: Picsi

Provincia: Chiclayo

Departamento: Lambayeque

Localidades:

Los principales centros poblados y anexos de Tuman son:

Calupe La Granja La granja Arbul, Luya, Vista Florida,

San Jose San Miguel, Conchucos, Calerita, Rinconazo.


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2.3. RESPONSABLES DEL PROYECTO.

Aguilar Panta Nixon.

Cotrina Lozano Edwin.

Montalvo Cspedes Manuel.

Benavides DvilaHeber.

Estudiantes de la FACULTAD DE INGENIERA MECNICA Y

ELCTRICA de la UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ

GALLO.

Debidamente asesorados por el Ing. Jorge Tello Rodrguez,

ingeniero docente de dicha facultad.

2.4.CRITERIOS PARA EL DISEO.

En esta oportunidad se tendr en cuenta los siguientes criterios.

A. SISTEMA DE TRANSMISIN.

La transmisin para el accionamiento del eje machetero ser

rediseada de acuerdo a la carga que est sometido y basndoseen la norma ASME y las dimensiones de dicho sistema sern

justificadas con clculo.

El procedimiento general para el diseo de transmisin consiste en

los siguientes pasos:

Definicin de las especificaciones de velocidad de giro y

potencia de transmisin necesaria del motor.

Seleccin de la configuracin. Eleccin de los elementos que

irn montados en el sistema para la transmisin de potencia

deseada a los distintos elementos a los que se deba realizar

tal transmisin.

Propuesta de la forma general para la geometra delos ejes

para el montaje de los elementos elegidos.

Clculo de las reacciones sobre los soportes.


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Seleccin del material delos elementos de transmisin, y de

su acabado.

Localizacin y anlisis de los puntos crticos en funcin de la

geometra y de las solicitaciones calculadas. Dimensionado

para su resistencia.

Determinacin de las dimensiones definitivas que se ajusten

a las dimensiones comerciales de los elementos montados

sobre el sistema.

B. Funcionamiento.

Accionando de un eje machetero de caa de movimiento rotatorio,

para cortar la caa enareas pequeas.

C. Ubicacin especifica del proyecto.

El sistema de transmisin est ubicado en el rea de trapiche

mezclado debajo de la mezcladora donde se agregan los

componentes del concreto.

D. Rodamientos a elegir.

En los rodamientos cuya eleccin se basara de acuerdo a

los criterios de carga a la que est sometido o Fatiga,

deformacin. Considerando la capacidadesttica.
http://www.emc.uji.es/d/mecapedia/calculo_resistente_de_ejes_y_arboles.htmhttp://www.emc.uji.es/d/mecapedia/calculo_resistente_de_ejes_y_arboles.htmhttp://www.emc.uji.es/d/mecapedia/calculo_resistente_de_ejes_y_arboles.htmhttp://www.emc.uji.es/d/mecapedia/calculo_resistente_de_ejes_y_arboles.htm


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CAPTULO III


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DESCRIPCIN Y FLUJOGRAMA DEL PROCESO DE ELABORACION DEAZUCAR

PESADO DE CAA(BALANZA)

DESCARGADO DE CAA DE CAA(GRUA DE HILO)

PREPARACIN Y LAVADO(AIRE-AGUA)

MOLIENDA DE CAA(EXTRACCIN DE JUGO)

BALANZA DE JUGO(JUGO MEZCLADO)

CALENTADORES DE JUGO(ENCALADO-CALENTADO)

CLARIFICADORES(JUGO CLARIFICADO)

EVAPORADORES(JARABE)

CRISTALIZACIN(GRANO-AZCAR)

CRISTALIZADORES(LANCHAS)

CENTRIFUGACIN(AZCAR-MIEL)

CENTRIFUGACIN

(AZCAR)

Tierra / Cogollo

Agua / Bactericida

Lechada de Cal

Filtracion(Filtros Oliver)

TortaTierra / Bagacillo

Campo

Melaza

Alcohol

Bagazo

Stock

Bagazo

Calderas

PlantaElctrica

CenizaBagazo


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3.1. DESCRIPCIN DEL PROCESO DE ELABORACION DE AZUCAR.

A. PESADO DE CAA.

La caa es tomada en el campo por medio de una gra mvil, provista de una

araa que la deja caer simplemente dentro de un trayler de 25 toneladas de

capacidad aproximadamente. Los cuales de encargan de transportarla hacia la

empresa. Para su posterior pesado. Para ello de cuenta con una balanza digital

electrnica con indicador, marca Fair Morse de 60 Tn. De capacidad, arrojando

el peso del trayler y caa, luego es pesado posteriormente sin carga, para

obtener as el peso neto de carga en caa.

Esto constituye el primer control en lo q concierne a entrada y salida de materia

al ingenio; Tenemos en la entrada el control de: caa, bagazo, materiales, y

otros. Y a la salida el control de: Azcar, melaza, alcohol, residuos, ceniza,

materiales y otros.

B. DESCARGADO DE CAA.

Despus del pesado lo trileres se colocan frente a la grua de hilo movido por

un motor de 6HP, con una capacidad de 28 toneladas de levante, lo cual

descarga la caa hacia las mesas alimentadoras de 80 toneladas de capacidad

c/u, las cuales sirven de almacenamiento transitorio a la caa.


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C. LAVADO Y PREPARACIN DE LA CAA.

La caa del campo al ingenio llega sumamente sucia, llena de tierra y basura

(cogollo, hojas, races, piedras, etc.) la cual debe ser eliminada ara una mejor

extraccin del jugo: para ello la empresa agroindustrial Tuman S.A. cuenta con

dos sistemas de lavado.

LAVADO EN SECO POR AIRE

A diferencia de otras empresas Tuman cuenta con siete rodillos extractores de

tierra y tres rodillos extractores de paja de 22 cm de dimetro, Estos rodillos

son accionados por un motor reductor de 20HP.

El aire a gran presin es impulsado directamente en la cada de caa(del

conductor caa N4) al conductor de caa N5, por dos ventiladores tipo A, con

capacidad de 42.5 m3/min. La paja y tierra caen a una faja transportadra, para

llevarla a 4 tolvas de basura y ser descargada en volquetes, para transportarlas

alos campos.


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LAVADO CON AGUA

La caa despus de su lavado en seco, cae al conductor caa N5 donde en su

parte superior estn provistas de tuberas de agua a 50C. Que sirven para

eliminar el barro de esta manera, darle una mejor limpieza para el proceso.

La caa casi limpia despus de su segundo lavado, es simultneamente

recogida por el conductor de caa N5 (18 de inclinacin) y transportada hasta

llegar a un juego de machetes (cortadores de caa), encargados de picar la

caa en pedazos de 4 a 8 cm. Y siguiendo su recorrido llega a un rodillo

limpiador. En el lado de la descarga del conductor caa N5 se encuentra un

tercer nivelador de caa (KICKER), que sirve para preparar una cama de caa

a un desfibrador marca GRUEMDLER (SHEDDER) cuya funcin es exponer a

la superficie las clulas de sacarosa dela caa para lograr una mejor extraccin

posterior de la misma, constituyndose con este la finalizacin de la

preparacin de la caa.


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D. MOLIENDA DE LA CAA.

La Caa Triturada, es transportada por un conductor intermedio que es

controlado por un sistema neumtico. La caa cae a una ranfla y de all se

encuentra un separador de segmentos extraos de fierro (electroimn). Esta

cada entra al molino N1, marca Watson de 3620 TCD de capacidad,

accionado por la Turbina N1, marca GENERAL ELECTRIC de 750 HP de

potencia, este molino extrae un 55 a 60 % de extraccin de jugo de caa del1er jugo. Luego es transportado por un conductor intermedio N2.

En la salida del molino N1 hay una ranfla de jugo proveniente del molino

anterior, donde cae al colchn de carga y entra al molino N2, marca M.

WASTON de la misma capacidad, estos dos molinos tienen un rayado de

masa de paso 2 y este ltimo molino extrae un 25% de extraccin de jugo.

En estos molinos hay un peine que en la masa de entrada (molino N2). Que

tienen por objeto limpiar el bagazo que queda en el canal de la masa para que

corra el dren de jugo (sopla de jugo) en la salida de este molino ha otra ranfla

de imbibicin donde cae e jugo al colchn de carga y es transportado por el

conductor N3.

El molino N3 tiene un rayado de 1 de paso, de la misma marca y capacidad

que los anteriores, para captar un 8% de extraccin de jugo. Los molinos N2 y

3 son accionados por la turbina N2, maraca general Electric de 1600HP de


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potencia, en la salida de este molino hay otra ranfla de Imbibicin que cae al

conductor intermedio N4 y entra al molino N4, de la misma marca y

capacidad, este tiene un paso de 1 para extraer un 4% de jugo y en la salida

de este molino hay un tanque de Imbibicin de agua caliente al molino N 5, de

la misma marca y capacidad que los anteriores, con rayado de 1 de paso,

para extraer un 2% de extraccin con una humedad de 57 a 58 5. Los molinos

N4 Y 5 son accionados por turbina N3, marca General Electric de 1600 HP de

potencia. El jugo de cada molino cae a una tolva receptora, de all es

bombeado a la salida del anterior como imbibicin. Adicionalmente, el jugo de

cada uno de los molinos se une en el primer molino y de all es impulsado por

una bomba a las cribadoras de jugo de 3HP de potencia, donde se produce el

colocado por medio de unos cedados, el jugo es enviado a un tanque receptor

e impulsado por dos bombas hacia fabrica para su Proceso de Elaboracin.

El bagazo separado del jugo colado cae gracias a la vibracin de las cribadoras

de jugo a un gusano transportador, que lo conduce a la parte final del

conductor de caa N5.

Cabe mencionar que cada molino posee tres masas; superior, inferior entrada,

inferior salida. Todas ellas son de material de embocinado de fierro fundido.

Las masas superiores estn provistas de cabezales hidrulicos, accionados por

acumuladores precargados con gas. Es importante precisar que el flujo de

aceite hacia cada uno de los molinos es controlado mediante vlvulas para

cada lado cilindro superior, de esta manera suministrara el nivel de presin a

los molinos.

El bagazo que sale del molino N5 es llevado por un conductor de bagazo N1hacia calderos.

El jugo resultado de la extraccin va a fabrica en una cantidad aproximada de

200m3/h (jugo mezclado), teniendo un aproximado de 170m3/h de jugo

(guarapo) y 30m3/h de agua en la mezcla.


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E. BALANZA DE JUGO.

El jugo proveniente del trapiche, es un jugo mezclado, impuro y turbio,

comnmente llamado GUARAPO. Este es bombeado del trapiche para su

respectivo pesado consecutivo en dos balanzas con 4 y 3 ton. De capacidad

Marca Maxwell de 120 y 140 ton/h. de descarga.

El jugo pesado cae por gravedad a un tanque de jugo encalado con dosseparaciones de 33 m3 cada uno, llamado as porque en este tanque se le

agrega lechada de cal al 82% de xido de calcio. Hasta obtener un PH de 7 a

8.0 la cantidad de cal es 1 Kg por tonelada de caa al 80-82 % de pureza. Esto

con la finalidad de incrementar la pureza del jugo; gracias a su propiedad de

absorber las impurezas fsicas alrededor de sus molculas, que lo podemos

encontrar en el fondo de los clarificadores (cachaza). La purificacin es sobre

todo fsica, debido a que el incremento de pureza es muy pequea de 1 a 2

puntos e inclusive a veces no existe.


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F. CALENTADORES DE JUGO.

El jugo despus de echarle cal y antes de entrar a los clarificadores pasa los 4

clarificadores los mismos que calientan el jugo a 105 centgrados.

El calor que es un agente fsico con la cal que es un agente qumico sirveprincipalmente para acelerar la clarificacin del jugo mezclado que como ya

sabemos es de color turbio contiene agua, tierra, bagacillos en suspensin y

otros elementos propios del jugo que viene diluidos.

Los clarificadores son de marca Yohn Meril, de 100 metroscuadrados de superficie de calefaccin c/u

Estn acondicionados de tres en tres (es decir en 2 series paralelasde 3 calentadores).

Los calentadores acondicionados en paralelos, economizan 30toneladas de vapor de 15 P.S.I., por hora ya que el vapor que

pierde los terceros cuerpos de los evaporadores se aprovechan en

la primera serie y es calentado por el vapor que se pierde de los

primeros cuerpos de los evaporadores quntuple efecto calentado

el jugo hasta 105 C.


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G. CLARIFICADORES.

El jugo encalado y calentado a 150C pasan a los clarificadores que son

prcticamente 2 tanques cilndricos, uno con capacidad de 360 toneladas de

jugo y el otro de 168 toneladas, y en donde los agentes clarificadores que son

cal y calor cumplen su funcin es decir comienza asedimentar;todas las

impurezas se van al fondo y el jugo sale de los clarificadores completamentecristalino a 98C y con un PH de 6.8 a 7.0 (neutro), que va a un tamiz y tanque

colector para pasar a la evaporacin en la batera de quntuple efecto.

Junto a esta operacin va saliendo la cachaza por el fondo de los clarificadores

por medio de bombas de diagrama.- Esta cachaza pasa a los filtros.

Hay que tener control del proceso productivo en esta etapa es bastante

cuidadoso y riguroso ya que hay que estar comprobando continuamente el PH

del jugo, la cantidad (pureza) de la cal por echar al jugo, ya que excesos de cal

significan trastornos en las siguientes etapas de la elaboracin del azcar.


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H. FILTRACIN.

La cachaza extrada del fondo de los clarificadores; va saliendo mediante

bombas de diafragma, de vlvulas y membrana, de carrera muy pequea y

ajustable que los hace subir a una caja de cachazas y es conducido hacia un

Mingler de cachaza en el cual se le agrega bagacillo proveniente del extractor

de bagacillo. Esta mescla es llevada a 3 filtros rotativos al vaco de marca DoorOliver, 2 con superficie de filtracin de 46.50 m2.

El jugo de los filtros se almacena en dos pequeos tanques y es bombeado

hacia el tanque de jugo encalado, para retornar al proceso, la torta de cachaza

es llevada mediante una faja transportadora a una tolva y de all a los campos

como fertilizante.


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I. EVAPORADORES.

El jugo claro, es nada ms que azcar disuelto en agua, junto con ciertas

impurezas; esta etapa tiene por objeto eliminar el agua que se agreg en el

trapiche; as como los otros elementos disueltos en ella; para finalmente

obtener jugo puro y concentrado que tomar el nombre de jarabe.

Como anteriormente mencionados, el jugo clarificado antes de entrar a los

evaporadores pasan por pre calentadores que elevan la temperatura a 100C.Gracias a que la temperatura de vapor es de 115C, se produce la

evaporacin.

El jugo entra en los primeros vasos o cuerpos con 16 Brix y sale por el quinto

cuerpo con 65 Brix es el porcentaje de slido en la solucin en el lquido

ejemplo: en un recipiente tenemos 100gr.de agua y 5gr de sales con 25gr de

sacarosa tendremos 30% de Brix.

En esta, se tiene mucho cuidado en controlar el Brix para determinar el da de

reparacin y limpieza de los evaporadores.

En la empresa nunca se para los domingos para reparacin, se hace en

cualquier da particular cuando se han cumplido una tarea de no menos de 10

das corridos.


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J. CRISTALIZACIN.

El proceso de concentracin de sacarosa sigue hasta alcanzar la saturacin;

aqu en este proceso se van a obtener mieles madres y cristales de azcar. El

jarabe es sometido a altas temperaturas, en aparatos llamados tachos o

vacumpanes, que cumplen su funcin trabajando al vaco y con vapor de

escape.

Primero se admite jarabe en los tachos y mediante el vapor se le

elimina ms agua para mayor contraccin del grano.

Se forman un determinado nmero de cristales.

Luego de formarse el mayor nmero de cristalesgranos sigue el proceso

de desarrollo.

En esta fase es muy importante evitar que se forman nuevos granos, es

decir debe tratarse de mantener el nmero de granos de azucar que se

formaron al principio.

Cuando se formen nuevos granos llamados tambin granos falsos

resulta como consecuencia la gran dificultad de separar los granos

falsos enemigos de los jefes de un ingenio en el xito de su trabajo.

Desde que el jarabe entra a un tacho hasta que sale la masa conocida

demora 11 horas en promedio, pero cuando en los tachos se admiten

las mieles de las centrifugas el tiempo para cocinar las masa se reduce

a 5 horas de promedio.

La masa conocida va a los tanques cristalizadores para su enfriamiento

y mayor cristalizacin. La fbrica cuenta con 9 tachos que totalizan

14040 pies cuadrados y 9080 pies cbicos de capacidad. En los

vacumpas trabajan por guardia y hacen tres turnos.


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K. CRISTALIZADORES.

Hemos dicho que en los vacumpanes (tachos) produce la cristalizacin y la

concentracin conveniente de la miel sobrante. Esta masa cocida se vaca de

los tachos a los tanques cristalizadores.

Los tanques, cristalizadores cumplen la funcin de completar la cristalizacin

que se llevo a cabo en los tachos.

En los cristalizadores se va enfriar la masa cocida que sale caliente de los

tachos y como consecuencia los pequeos granos de sacarosa que se forman

en los vacumpanes o tachos van aumentando su tamao por que la miel fra

tambin cristaliza y se pega a los primeros granos de azucar.

Es conveniente saber que los cristalizadores tienen un mecanismo especial (un

eje con paletas en forma de hlices) que da vueltas continuas, permite que el

crecimiento de los granos de azcar sean uniformes, condicin muy importante

para darle mayor calidad a la azcar producida y lograr mayor eficiencia al

rendimiento de las centrifugadoras.


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L. CENTRIFUGACIN.

Las masas cocidas estn compuestas por granos de azcar y miel, viene de los

tachos o de los cristalizadores a las centrifugas; en donde se separan los

granos de las mieles.

Las centrifugas, son: canastas o depsitos de metal en donde se recibe la

masa y por intermedio de un eje gira a gran velocidad, como la canasta tiene

huecos en toda la superficie adems en ella va una tela de bronce tambin

perforada con 500 a 600 huecos por pulgada cuadrada, entonces la miel

escapa fuera de la canasta y los granos quedan dentro por que los huecos de

la fila de bronce son ms chicos que los granos de azcar.

Como los granos son uniformes y hay para el mismo sistema de granosfalsos la centrifugacin es ms fcil y rpida. Cuando hay gran cantidad

de granos falsos es necesario disolverlos con agua, pero esto trae como

consecuencia de puntos de granos normales y un atraso general del

trabajo.

Hay tres centrifugas


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M. ENVACES Y ALMACENAMIENTO.

El azcar que baja de las centrifugas cae a un sinfn, el cual s encargade conducirlo hasta un elevador de cangilones, el mismo que alimentaralas tolvas de azcarT, para su posterior pesado y empaque, el que semantiene en un almacn hasta su comercializacin final. Tuman envasatres tipos de azucares

- Azcarblanca AAA (Refinada) en bolsa de 50 Kg. Para consumointerno.

- Azcarrubia T de 98.5 Pol. en bolsa de 50 Kg para consumointerno.

- Azcarrubia A de 97.5 Pol en saco de 75 Kg para exportacin.


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CAPTULO IV


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ESPECIFICACIONES TECNICAS.

MAQUINA A MOVER TRITURADORA DE CAA DE AZUCAR

EJE MACHETERO

N MACHETES 22

N BRAZOS 11

LARGO 146,3 pulg

TIPO DE ACERO .

MOTOR

MARCA SIEMENS

TIPO OR2881-6 B3 P33

AMPERAJE 135A

POTENCIA 580 HP

RPM 1100

VOLTAJE 2300 V

CONEXIN Y

PESO 4,65 TN

REDUCTOR

MARCA EURODRIVE

TIPO NIPSKSO

RPM 1200-600

LUBRICANTE 250V6220MIRVEROIL


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CAPTULO V


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CALCULOS DE INGENIERIA

5.1.CALCULO DE TRANSMISIN POR ENGRANAJE

CAJA REDUCTORA

MOTOR: 580 HP

Para engranaje Bihelicodal

Asumiendo:

Dimetro de paso:

Dg=mZg/ cos =754/cos

35:

Distancia entre centros: Velocidad tangencial


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Ancho del diente

CALCULO POR FATIGA SUPERFICIAL

Factor de sobrecarga: Factor dinmico: Factor tamao: Factor de distribucin de carga: Factor geomtrico: Factor condicin superficial: Cf=1

Factor de vida: Factor de relacin de dureza: Factor de seguridad: Factor de temperatura: Factor de seguridad: Coeficiente que depende de las propiedades elsticas del material:

Esfuerzo admisible de contacto:


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( )

Reemplazando:

( ) ( )

CALCULO DE PESO DE LA VOLANTE


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CALCULO PESO DEL EJE

Volumen del eje:

5.8

146.29

CALCULO PESO DE LOS MACHETES


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HALLAMOS LOS VERTICES Y LOS MOMENTOS.

TRAMO A-B: 0 < x < 11.8


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RAMO B-C: 11.8 < x < 30.31

= -1980

= -2130.8276

= 0= -24253.883

= 2479.7= 2242.73

= -24253.88

= 19449.62


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TRAMO C-D: 30.31 < x < 108.26

Para:

TRAMO D-E: 108.26 < x < 126.77

= 2242.77

= -1863.3


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TRAMO E-F: 126.77< x < 146.3

= -1863.3= -2099.87

= 249.6

= 0


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GRAFICA DE MOMENTOS:


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5.2.- CALCULO DE ESFUERZOS PARA LA SELECCIN DE ELEMENTOS(EJE Y RODAMIENTOS)

El momento flector mximo es:

El momento torsor mximo es:

5.3. CALCULO DE DIAMETRO DEL EJE

Reemplazando la formula se reduce a:

Para carga repentina (choque menor) se tiene:

El material utilizado para el eje es acero comercial por lo tanto el esfuerzo

permisible es:


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Verificacin por deformacion torsional:

5.4. SELECCIN DE LOS COJINETES:

COJINETE 1:

()Con

Rodamiento de rodillos cilndricos


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Serie: NU230

d=150mm

D=270mm

B=45mm

C=340 KN

TABLA PARA SELECCIN DE RODAMIENTO


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COJINETE 2:

()

Con

Rodamiento de rodillos cilndricos:

Serie: NU1030

d=150mm

D=225mm

B=35mm

C=170 KN


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TABLA PARA SELECCION DE RODAMIENTO


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5.5. SELECCION DE CHUMACERAS

Para la seleccin de chumaceras tenemos que tener en cuenta elDimetro exterior del rodamiento, la capacidad y dimetro del eje.

CHUMACERA (LADO DE LA VOLANTE)

Con nuestros datos vamos a las tablas:

Elegimos chumacera con las siguientes caractersticas:

Chumacera serie SDAF 624

Peso: 170 Lb.


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CHUMACERA (LADO DEL MOTOR)

Para este otro caso tenemos:

Chumacera serie SDAF 536

Peso: 292 Lb.


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5.6. SELECCION DE ACOPLAMIENTOS

Acoplamiento de reductor (150mm) de 580 HP y 550 RPM; a ejemachetero (160mm)

METODO

- De la tabla de factores de servicio para una trituradora de caa deazuacarfs=2.

- Potencia equivalente:

- De la figura N6, para 1160 HP Y 550 RPM:

ACOPLAMIENTO 1130T10 1130T20

- De la tabla de caractersticas:- Dimetro mnimo: 66.7 mm- Dimetro mximo: 152.4

Como se requiere de un dimetro de eje de 160mm mximo se tendraque escoger:

ACOPLAMIENTO 1140T10 de las siguientes caractersticas:

Dimetro mnimo: 66.7mm

Dimetro maximo: 177.8mm

RPM mximo: 1650

Acoplamiento del motor (130mm) de 580 HP y 1110 RPM; a reductor(150mm)

METODO

- De la tabla de factores de servicio para una trituradora de caa deazuacarfs=2.

- Potencia equivalente:


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- De la figura N6, para 1160 HP Y 1100 RPM:

ACOPLAMIENTO 1120T10 1120T20

- De la tabla de caractersticas:- Dimetro mnimo: 60.3 mm- Dimetro mximo: 127

Como se requiere de un dimetro de eje de 150mm mximo se tendraque escoger:

ACOPLAMIENTO 1130T10 de las siguientes caractersticas:Dimetro mnimo: 66.7mm

Dimetro maximo: 152.4mm

RPM mximo: 1800

TABLAS PARA LA SELECCIN DE ACOPLAMIENTOS


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CAPTULO VI


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METRADO Y PRECUPUESTO

EMPRESA CASA DEL TORNILLO S.A

ACEROS BOEHLER DEL PERU

DESCRIPCION DESCRIPCIONLongitud(pulg.)

Diametro(mm)

Peso (kg) S/ CostoEje de Acero AISI 4041 146.3 160 850 11500

Volante 41.75 900 10000Costo por maqui nado -- -- -- 3000

Subtotal 24500

PROYECTO:

DISEO: EJE DE UN MACHETERO EMPRESA AGROINDUSTRIAL

TUMAN

EMPRESA IMPOROD S.A CHICLAYO

ACEROS BOEHLER DEL PERU

DESCRIPCION

d(mm) D(mm) (mm)S/

COSTO

Rodamiento de rodil los (1) 150 270 45 250

Rodamiento de rodil los(1) 150 225 35 250


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ACOPLAMIENTOS "STELLFLEX", FALK TIPO 10T, con un

tamao de1140T1000

Subtotal 1500


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CAPTULO VII


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CONCLUSIONES

1. CONCLUSIONES

Complicado montaje y desmontaje. Poca frecuencia de mantenimiento.Alta eficiencia. Es continuo Fcil mantenimiento

RECOMENDACIONES

2. RECOMENDACIONES:

Los ejes han de ser tan cortos como sea posible para evitarsolicitaciones de flexin elevadas. Con la misma finalidad, los

cojinetes y rodamientos de soporte se dispondrn lo ms cercaposible de las cargas ms elevadas.

No golpee nunca directamente el rodamiento con un martillo. tambinse puede utilizar una prensa mecnica o hidrulica.

Se evitarn en la medida de lo posible las concentraciones detensiones, para lo cual se utilizarn radios de acuerdo generosos en

los cambios de seccin, especialmente donde los momentos

flectores sean grandes, y teniendo en cuenta siempre los mximosradios de acuerdo permitidos por los elementos apoyados en dichos

hombros.

Para evitar problemas de vibraciones, los ejes exigen un buenequilibrado dinmico, buena fijacin de los soportes y una rgida

configuracin.


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Los rodamientos debern de estar debidamente alineados yprotegidos, puesto que el eje se encuentra expuesto a factores que

afectan el medio ambiente.

BIBLIOGRAFIA

3. BIBLIOGRAFIA

R.L. Norton, Diseo de maquinaria, McGraw Hill 2000. B.J. Hamrock, B. Jacobson y S.R. Schmid, Elementos de

Mquinas.

J.E. Shigley y C.R. Mischke, Diseo en Ingeniera Mecnica. Ing. ALVA DAVILA Diseo de elementos de maquina I Ing. ALVA DAVILA Diseo de elementos de maquina II

ANEXOS


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diseÑo de machetero 1.docx

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