ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO
CARRERA MECATRONICA
FORME FINAL DEL PROYECTO INTEGRADOR
Nivel: IV
“ANÁLISIS DINAMICO DE UNA MEZCLADORA DE HORMIGÓN”
GRUPO DEL PROYECTO
-
MARIN FERNANDO
LATACUNGA – MARZO 2012
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1. TITULO DEL PROYECTO “ANÁLISIS DINÁMICO DE UNA MEZCLADORA DE HORMIGÓN”
2. DEFINICION Y JUSTIFICACION DEL PROYECTO Los tiempos cambian. Ahora, explican los maestros dedicados al arte de la construcción, las mezclas del concreto se realizan casi exclusivamente mediante la utilización de máquinas.
La mezcladora o concretera es la más utilizada. Son por lo general más rápidas y permiten una mezcla más homogénea, con lo que se gana en tiempo y calidad.
El preparado de los diversos materiales para la fabricación del mortero o el hormigón, en hormigonera varía con respecto al trabajo manual. Para efectuar una buena dosificación, se debe seguir un proceso. El análisis dinámico nos permitirá reconocer varios tipos de movimientos en el sistema mecánico de la máquina y poder aplicar los conocimientos adquiridos en esat primera unidad Se debe dejar que se mezcle por algunos minutos y luego añadir poco a poco el agua, hasta que se obtenga la mezcla deseada.
3. OBJETIVO
REALIZAR UN ANÁLISIS DINÁMICO DE UNA MEZCLADORA DE HORMIGÓN
4. CAMPO DE ADAPTACIÓN UN ANÁLISIS DINÁMICO DE LOS SISTEMAS MECÁNICO EN LOS QUE CABE RECALCAR SE CONSIDERA MOVIMIENTOS CINEMÁTICOS DE LA MEZCLADORA DE HORMIGON.
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OBJETIVOS ESPECÍFICO:
ANALIZAR UN SISTEMA MECÁNICO DE UNA MEZCLADORA DE HORMIGÓN
SINTETIZAR LOS MOVIMIENTOS DEL SISTEMA MECÁNICO
DEFINIR UN ANÁLISIS DINÁMICO DES SISTEMA MECÁNICO
5. HIPÓTESIS LOS
COMPONENTES MECÁNICO DE UNA MEZCLADORA DE HORMIGÓN SON
CONSISTENTES EN UN COMPENDIO DE MOVIMIENTOS CINEMÁTICOS YA QUE UTILIZA UN MOTOR PARA TENER UN MOVIMIENTO CIRCULAR
6. METODOLOGIA EMPIRICOS ObservaciónCientífica:
El análisis de una de las aplicaciones mas practicas de la física es la utilidad de mecanismo que aplique las leyes de la dinámica y mediante la cinemática transforme sus movimientos TEORICOS Histórico Lógico:
El proceso mezclado requiere conocimientos de composición y porcentaje pero el movimiento que esta maquina presente pertenecen al grupo de los componentes dinámicos movimientos que llevan acabo un trabajo de consistencia del material Análisis y Síntesis: Una vez hecha la observación científica se procede a analizar que las estructuras pueda con libertad contribuir a este movimiento.
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO 7. MARCO TEÓRICO CONSIDERACIONES GENERALES
La necesidad de mecanización de las obras en los países desarrollados, desde hace ya muchos años se da por sentado que cualquier trabajo de obras públicas debe ser realizado con máquinas.
"En los países subdesarrollados y en vías de desarrollo, en los que el desempleo estacional constituye un problema, la mano de obra como elemento de construcción directo puede llegar a tener gran importancia". 2 En Ecuador, el nivel de desarrollo ha alcanzado ya unos umbrales que hace imposible el empleo intensivo de la mano de obra, en trabajos de obras públicas y de construcción en general.
La progresiva retirada de la mano de obra de los trabajos más penosos viene también impuesta, en muchos casos, por un mejor nivel de vida y por la posibilidad de sustituir en aquellos al hombre por máquinas.
TIPOS DE CONCRETERAS.
Conviene distinguir, ante todo, entre mezcladoras y verdaderas hormigoneras, dado que las primeras no tienen por fin más que la producción de una mezcla de características especiales, llamada hormigón en seco, a la que posteriormente se le añade agua.
El empleo de las mezcladoras es fundamental en los prefabricados de piezas ligeras, en los que se procura que la cantidad de agua sea la mínima posible para reducir la retracción y que esta permanezca en límites bajos.
Las mezcladoras son en general, máquinas estacionarias que se utilizan en talleres de prefabricado, pero su empleo en obra no es corriente, salvo que en ésta haya un tajo importante de prefabricación
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO Estos pueden estar fabricados con diferentes tipos de engranes, poleas, ejes, tolvas, capacidad de carga. Las figuras 1, 2, 3, 4, 5 y 6, muestran cuatro tipos de mezcladoras que se encuentran en el mercado nacional.
En las figuras 3 y 4, en una de ellas se observa que su funcionamiento es hidráulico facilitando la carga de los materiales hacia el tambor, en las figuras 5 y 6 se puede ver que su funcionamiento es solo eléctrico.
En estas mezcladoras es muy importante notar las capacidades de carga, estas varían de 0.25 m3 hasta 4.5 m3 de hormigón, facilitando el trabajo, y a su vez permiten dar un mantenimiento preventivo adecuado, siendo el cambio de rodamientos, el desgaste de los dientes del piñón y corona, entre otros. 6
Figura 1.1 Mezcladora de Concreto con motor a gasolina
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Figura 1.3 Mezcladora de Concreto basculante con motor a gasolina, eléctrico, diesel, carga hidráulica y tambor giratorio.
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Figura 1.4 Mezcladora de Concreto basculante con motor a gasolina, eléctrico, diesel, carga hidráulica y tolva con giro en los dos sentidos.
Figura 1.5 Mezcladora de Concreto portátil con motor eléctrico.
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Figura 1.6 Mezcladora de Concreto portátil con motor eléctrico.
Varios son los tipos de hormigoneras hoy en el mercado. Se pasará a considerarlas de una forma rápida:
HORMIGONERAS DE EJE HORIZONTAL.
En este tipo (Figura 1.7), el material se mezcla por efecto de gravedad, en su desplazamiento hacia las partes inferiores.
El tambor de la hormigonera lleva dispuestas unas palas que arrastran el material en sentido inverso, es decir, desde el fondo hacia arriba, de esta manera se evita el riesgo de segregación de los áridos mayores.
"La carga de los constituyentes de la masa se hace de forma simultánea y, generalmente, mediante un skip (especie de salto de los materiales entre pala y pala). Sin embargo, llama la atención la ventaja que supone el hecho de que esta mezcla sea en origen bastante homogénea y sobre todo, que se produzca la aportación parcial del agua antes de los materiales secos para evitar formaciones grumosas." 7
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Figura 1.7 Hormigonera horizontal.
Dentro de este tipo, se distinguen las hormigoneras de doble y simple tambor (los tambores giran alrededor del mismo eje). La carga se efectúa en el primer tambor, que es donde se comienza la mezcla.
Posteriormente, la lechada pasa automáticamente al segundo tambor, que acaba la operación de mezcla, al mismo tiempo que el primero esta preparado para una nueva carga.
HORMIGONERAS DE EJE INCLINADO.
Estas hormigoneras cada vez mas utilizadas, sobre todo en los grandes modelos permiten mayor llenado de la cuba que las de eje horizontal.
Esta mayor capacidad se consigue también por la forma cónica de la abertura.
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Figura 1.8 a Hormigonera de eje inclinado (posición de hormigonado).
Figura 1.8 b Hormigonera de eje inclinado (posición de vertido).
"Son múltiples los dispositivos interiores para hacer que el material suba en el proceso de mezclado, aunque los sistemas mas generalizados son: la presencia de planos en el fondo de la cuba, o palas adosadas convenientemente a los costados interiores (Figura
a) Planos inferiores
b) Palas adosadas
Figura 1.9 Dispositivos de mezclado en hormigoneras.
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1.9). La inclinación del eje no supera los 20° en los modelos medianos y 15° en los
En este tipo de hormigoneras (Figura 1.10), el agua debe introducirse parcialmente antes de los materiales secos, pues una parte del éxito de este modelo se consigue evitando la aportación del cemento solo, para evitar composiciones grumosas.
Figura 1.10 Carga, mezcla y descarga de una hormigonera basculante.
El orden de carga debe ser, por tanto, el siguiente:
- agua, cemento y arena (juntos); árido grueso y agua.
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En el caso de que la hormigonera estuviera seca inicialmente se puede cargar el agua inmediatamente después de la arena y el cemento.
HORMIGONERAS DE DOBLE CONO.
En este tipo de hormigoneras (Figura 1.11), la mezcla se consigue gracias a la forma cónica del conjunto; la cuba dispone en su interior de palas que arrastran los materiales hacia la parte inferior, produciéndose un movimiento alternativo. La carga se realiza de la siguiente forma:
- Gravillas de todo tipo; cemento; arena de todo tipo y agua.
"Al introducir las gravillas en primer lugar, se obtiene un limpiado de la cuba, que puede todavía presentar restos de la masa anterior; se retarda así la formación de una capa adherente que resulta incomoda de retirar."
Figura 1.11 Hormigonera de doble cono.
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8. IDEAS A DEFENDER El sistema mecánico es un compendio de movimientos dinámicos. Demostrar que se puede calcular las especificaciones dinámicas .
Análisis y Síntesis: Los movimientos físicos de una mezcladora se pueden deducir bajo ciertos sistemas
9. RESULTADOS ESPERADOS Poder descomponer un sistema mecánico en operaciones escritas bajo ciertas condiciones. Reconocer cada uno de los modelos matemáticos que podemos utilizar
10.
VIABILIDAD Humana: Tutores:
Ing Hernán Morales
Estudiantes:
Fernando Marín
Tecnológica:
Mathcad
Microsoft office
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11.
CRONOGRAMA No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14
TAREA
S S S S S S 1 2 3 4 5 6
Socialización del proyecto integrador Recopilación de información básica Elaboración del Perfil del proyecto Primera Presentación del 25% Procesamiento de datos Análisis dinámico de cuerpo libre Presentación de un 50% Ingreso de datos requeridos y cálculos Presentación del 75% Definir los resultados y conclusiones Diseño de la mezcladora Elaboración del informe final. Tercera Presentación del 100%
BIBLIOGRAFIA: ALVARENGA, Beatriz, et al: Física General, Harla, 2a edición, México, 1983.
BEER, Ferdinand, et al: Mecánica de Materiales, McGraw Hill 6a edición, México, 1997.
BAGANT CIA LTDA.: Catálogo de Maquinaria.
DÍAZ DEL RÍO, Manuel: Manual de Maquinaria de Construcción, McGraw Hill, España, 2001.
DURIEUX, Philipe: Enciclopedia de la Construcción, Romargraf, 2a edición, Barcelona, 1979.
