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7/30/2019 102266183 Trabajo Terminado de Diseno II Pomalca
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CURSO : DISEO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS II
DOCENTE : TELLO RODRIGUEZ JORGE ROLANDO
INTEGRANTES : CABRERA RAMIREZ LUIS CHARLEYCICLO : 2008 II
Lambayeque Abril del 2009.
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INTRODUCCION
El presente proyecto tiene por finalidad dar las especificaciones de carcter tcnico
econmico, para el correcto diseo de un eje y la seleccin de sus respectivos
cojinetes, para un cristalizador de azcar (agitador horizontal) de tercera masa en la
empresa agroindustrial Pomalca.
Este trabajo tiene por finalidad promover la investigacin y aplicar los conocimientos
adquiridos durante el transcurso de nuestra carrera y el curso de diseo de elementos
de maquinas II.
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OBJETIVOS:
1.- Disear y seleccionar el eje de un cristalizador de azcar de
tercera masa y sus respectivos rodamientos.
2.- Estudio tcnico y econmico para el diseo del Eje.
3.- Calcular y analizar los indicadores de rentabilidad del diseo.
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DESCRIPCION DE LA EMPRESA AROINDUSTRIAL POMALCA S.A.A.
1.- UBICACIN
La E.I.A. Pomalca S.A.A. se encuentra
ubicada principalmente entre los distritos de
Chiclayo, Picsi, Zaa y Chongoyape
pertenecientes a la Provincia de Chiclayo;
algunos campos como Mocce pertenecen al
distrito y Provincia de Lambayeque.
Tomando su fbrica como punto referencial
se encuentra a 7 Km. de la Ciudad de
Chiclayo.
Las plantaciones de Pomalca se encuentran en
la cuenca del valle Chancay, las que son servidas por el ro del mismo nombre y por sus ramales ro
Lambayeque y ro Reque.
Su ubicacin geogrfica se encuentra enmarcada entre los 7926 y 7955 longitud oeste y entre los 640
y 651 latitud sur.
2.- ACTIVIDAD
En la actualidad la Empresa Agroindustrial Pomalca S.A.A. tiene como actividad principal la produccin
de azcar, utilizando como materia prima la caa de azcar.
La empresa tiene alrededor de 15819 Hectreas de las cuales tiene bajo riego 11058 Hectreas, con un
rendimiento promedio de 120 Toneladas por hectrea.
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BAGACERA
Agua
Agua
BAGAZO
CALDERAS
CAA
PESADO YMUESTREO
LIMPIEZA YPREPARACION
EXTRACCION DELJUGO
JUGO MEZCLADO
CALENTAMIENTO DE
JUGO
CLARIFICACION
EVAPORACION
CRISTALIZACION
SEPARACIONCENTRIFUGA
SECADO
AZUCAR
LECHADA DE CAL
FILTROS
TORTAS
CENIZAS
BAGAZO
ETAPAS DEL PROCESO DE OBTENCION DE AZUCAR DE CAA
Jugo Clarificado
Jarabe
Masa Cocida
Mieles A y B
Melaza
Jugo Filtrado
Generaci
n
elctrica
MOLIENDA
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CICLO PRODUCTIVO EN LA E.A.I. POMALCA S.A.
A continuacin se proceder a describir cada una de las diferentes secciones del Ingenio a
travs de las cuales se va llevando a cabo los procesos de separacin de los diferentes componentes
que trae la caa de azcar para obtener como producto final el azcar.
I. PREMOLIENDA :
a) TRANSPORTE DE CAA:
La caa se transporta hacia la
fbrica en triler, los cuales son decarrocera metlica.
Los trailers presentan las
siguientes caractersticas:
- Capacidad : 25 Ton.
- Largo : 39'-7 1/2" (12,08 m.)
- Ancho : 10 ' -6" (2,30 m.)
- Profundidad : 9' - 10 3/4" (3.02 m.) en el centro
- Potencia : 335 HP Camiones OSHKOSH (Motor Caterpillar).
225 HP camiones VOLVO
b) BASCULA DE CAA:
El control de la cantidad de caa que ingresa para ser procesado, se realiza en la balanza
automtica marca "BERKEL", que tiene una capacidad de 60 Tns. y una plataforma de 18,03 de largo
y 3,35 m. de ancho.
c) GRA DE DESCARGA DE CAA:
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Esta operacin es realizada por la gra tipo Hilo
del trailer hacia la mesa alimentadora. Presenta las
siguientes caractersticas:
- Capacidad de Izaje : 25 Ton.
- Motor de elevacin : 50 HP - 1655
r.p.m.
- Velocidad de Izaje: 83 pie/min.
El motor de elevacin tiene como funcin
accionar a los tambores de cables que hacen posible
levantar y bajar el aditamento especial de los trailer para
la descarga, mediante una caja de transmisin de
fabricacin Lmkbelt, relacin 47,02 con una reduccin a
cadena de 35:21 y de paso 2".
Los cables de izaje son de 3/4" de dimetro y 64 m. de longitud, los mismos que en su
extremo tienen ubicado a la palanca repartidora de las cadenas del trailer.
d) MESA DE ALIMENTACIN DE CAA (CONDUCTOR N 1):
Tiene como funcin recibir la caa de los
trailers y alimentar al Conductor N 2.
Dimensiones bsicas de la mesa:
- Capacidad de acumulacin: 75 Ton
- Largo efectivo : 44 (13.49 m)
- Ancho : 42 (12.80 m)
- Tipo de cadena : Linkbelt N 698 6 1/32 paso
- N de cadenas : 12
- Longitud de cadena : 110 c/u
- Inclinacin : 22 hacia el conductor N 2
- Velocidad del conductor : 9,44 pies/min.
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- Altura pared lateral : T4" (2,23 m)
- Fabricacin : Fabrimet - Lima.
La mesa de alimentacin es del tipo arrastre accionada por un motor de 50 HP -1750 r.p.m.,
las cadenas y puentes de arrastre se mueve mediante una caja de transmisin de fabricacin
Linkbelt, relacin de 47,02; seguido de tres reducciones a cadena en el siguiente orden: 19:59,
13:39, 13:39.
Los puentes de arrastre estn constituidos de ngulos de fierro de 4", provistosde planchas
de desgaste de forma cuadrada y unos elementos en forma de puntas denominadas arrastradores.
Cuando la caa pasa
aproximadamente por el centro de
la mesa, se produce el primer
lavado de sta mediante un chorro
de agua proveniente de los
condensados, a lo ancho de la mesa,
la misma que es bombeada desde el
canal principal por una bomba; el
agua y las impurezas, despus del
lavado, se juntan al fondo del
conductor, en un canal que
desemboca en la tubera principal
para ser llevado al campo.
e) CONDUCTOR AUXILIAR (CONDUCTOR N 2):
La caa lavada es volteada por la mesa alimentadora sobre el conductor N 2, cuya labor es
transportar la caa hacia el conductor principal (Conductor N 3); para la transmisin.
Presenta las siguientes caractersticas:
- Largo primera parte inclinada : 56' - 3" (17,15 m.), Inclinacin 5.
- Largo segunda parte inclinada : 25' - 9" (7,85 m.), Inclinacin 16.
- Ancho : 12'-9" (3,89 m.)
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- Tipo de cadena : Linkbelt N 698, 6 1/32" de paso.
- Nmero de cadenas o eslabones: 4
- Velocidad : Variable mediante resistencia de aguamx. 30,50 pies/min. (9,25 m./min.)
- Fabricante : Matto S.A. - Trujillo
Tambin este conductor es del tipo arrastre, y lleva un nivelador y el primer juego de
machetes. La caa se lava por segunda vez en este conductor, a travs de dos chorros de agua ubicados
antes y despus del nivelador.
En esta zona de lavado las planchas del fondo del conductor estn provistas de perforaciones,
para permitir el paso del agua hacia la tubera de desage.
El conductor es accionado por un motor de 50 HP - 1160 r.p.m., reduciendo su movimiento
por medio de una caja de reduccin cuya relacin es 1150:84 de 100 HP y dos reductores de
engranajes de relacin 18:65 y 18:78.
f) NIVELADOR EN CONDUCTOR AUXILIAR:
Este nivelador se encuentra ubicado en
el inicio de la segunda parte inclinada del
conductor auxiliar, cuya funcin es distribuir la
caa a todo lo ancho del conductor haciendo un
colchn de caa uniforme para obtener un mejor
trabajo de los machetes, la altura de caa
obtenida es de 46,6" (1,18 m.). Adems el
nivelador consiste en un eje colocado
transversalmente al conductor auxiliar en el cual
estn colocados a 90 unos brazos que giran en
sentido inverso al flujo de la caa.
Sus caractersticas son las siguientes:
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- Nmero de brazos : 32
- Tipo de brazos : Sable turco
- Largo de brazo : 30"(desde el centro del eje)
- Accionador por un motor: 70 HP - 870 r.p.m. pasando por una caja de
transmisin Pomini de 100 HP de relacin 1 150:84
r.p.m. (actualmente 870/63,5 r.p.m.)
- Cantidad de machetes : 30 (tipo sables turcos)
- Largo de machetes: 41" (desde centro del eje)
- Espesor : 3/4"
- r.p.m. del eje : 65,74
g) PRIMER JUEGO DE MACHETES:
Esta unidad se encuentra ubicado al finalizar el
conductor auxiliar, constituido por un eje transversal al
conductor, en el que estn fijados 28 hojas girando en
sentido del flujo de la caa y a una velocidad de 500
r.p.m., las hojas son de acero desfasados a 30 de su
centro y distanciados entre si 5 1/4", la altura del fondo del conductor a los machetes es de 12"
accionado por un motor de 300 HP y 1170 r.p.m., por intermedio de una transmisin de faja en
"V", las dimensiones de los machetes son: 25" de largo x 6" de ancho x 1" de espesor . La caa
trozada en tamao de 2 - 3 pies de longitud, cae al conductor principal para continuar su preparacin.
h) CONDUCTOR PRINCIPAL (CONDUCTOR N 3):
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Este conductor es del tipo arrastre, accionado por un motor de 50 HP y 1160 r.p.m., esta
velocidad es reducida por una caja de reduccin de 100 HP cuya relacin es de 1150:84 y dos
reducciones de cadenas que presentan las siguientes relaciones 14:35 y 14:72.
Sus caractersticas son las siguientes:
- Largo primera parte :18 ' -7" (5.66 m) inclinacin 1
- Largo segunda parte : 79' - 1" (24.10m) inclinacin 14
- Ancho : 66"
- Tipo de cadena : Linkbelt N 698, 6 1/32" de paso
- Cantidad de cadenas : 2
- Longitud total de cadena : 534' - 2"
- Velocidad mxima : 47,72 pies/min, la velocidad se arregla mediante
una resistencia de agua.
Al inicio de la segunda parte de este conductor se encuentra un segundo juego de
machetes y al final del mismo, el segundo nivelador "Kiker", que proyecta la caa en un chute
al desfibrador Shredder.
i) SEGUNDO JUEGO DE MACHETES:
Esta unidad se encuentra ubicado al inicio del conductor principal, formado por un eje
transversal al conductor constituido de 40 hojas de acero, desfasados entre si 18 de su centro,
la distancia entre ellos es de 6", giran en sentido del flujo de la caa y una velocidad de 614
r.p.m., la altura del fondo del conductor a los machetes es de 14,5". Se accionan por un motor
de 300 HP y 1170 r.p.m., el movimiento se transmite a travs de fajas en "V", las dimensiones
de los machetes son: longitud 25" x ancho 4" x espesor 1". Los porta machetes consisten en
discos, en cada uno de los cuales se encuentran empernados cuatro machetes.
j) NIVELADOR O KIKER:
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Esta unidad est ubicado al lado de descarga del conductor principal y arriba del Shredder,
provisto de 24 brazos (machetes) con dimensiones 24" x 3" x 1/2", giran a una velocidad de
575 r.p.m.
El nivelador est accionado por un motor de 100 HP - 1740 rpm., mediante un reductor con una
relacin de 30,51.
k) DESFIBRADOR SHREDDER:
Es una maquinaria que completa la preparacin de caa, desintegrndola para facilitar la
extraccin del jugo por los molinos, funciona dentro de una tolva de metal, donde llega la caa por su
parte superior y sale triturada por accin de golpes a la caa mediante unos martillos giratorios sobre
unas placas de choque de 2 1/2" de espesor, llamados yunques, que van colocados en su parte
inferior, los martillos que son en nmero de 69 distribuidos concntricamente del cilindro que los
soporta.
- Marca : Gruendler
- Modelo / tamao : 50 XD - A , (f) 50" x 60"
- Cantidad de martillos : 69
El desfibrador es accionado por dos motores BROWN BOVER1 de 200 HP -1170 r.p.m.,
cada uno transmitindosea travs de fajas en "V", otorgndole al eje una velocidad de 910 r.p.m.
La capacidad de este Shredder es de 225 Ton. de caa/hora. La preparacin de la caa
desfibrada que entra al primer molino, es catalogada como buena, obtenindose un porcentaje de
clulas abiertas de 75 - 80%, con un porcentaje de pedazos de caa entre 5 y 8%.
l) ELEVADOR DE CAA (CONDUCTOR
N 4):
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Esta recibe la caa preparada despus de haber pasado por los dos juegos de machetes y
el desfibrador, para ser llevado al trapiche. Sus dimensiones bsicas son las siguientes:
- Largo : 40' (12.19 m.) inclinada 33.
-Ancho :66"(1.68m.).
- Tipo conductor : Tablillas (metal, madera).
- Tipo de cadena : Linkbelt SS - 2130 - 6" de paso.
- Nmero de cadenas : 2
- Longitud de cadena : 117" c/u.
- Velocidad mxima: 109 pies/min. ( 32,54 m./min)
Este conductor recibe la carga triturada y lo descarga en un chute de alimentacin al primer
molino. El conductor es accionado por un motor Challmers de 20 HP -1750 r.p.m., a travs de una
caja de reduccin Linkbelt, de relacin de transmisin 25,6 y una segunda reduccin a travs de
cadenas, de relacin 10:38.
II) MOLIENDA:
a) TRAPICHE:
La razn de ser del trapiche es
la extraccin del jugo de la caa, y se
logra cuando este posea una buena
preparacin y los molinos se
encuentren en buen estado de
funcionamiento, influyendo en esta
operacin, las calidades de caa.
Este Tndem consta de siete molinos, siendo seis de ellos marca JOHN Me NE1LL y uno
de marca FULTON; cada uno de funcionamiento independiente, estn accionados por motores
elctricos BROWN BOVERI, utilizando cajas de transmisin LUIGUI POMINI con reduccin final
mediante engranajes principales. El quinto molino se encuentra fuera de servicio, por lo que se ha
reemplazado simplemente por un pasedirecto del cuarto al sexto con una plancha de fierro fundido,funcionando como conductor intermedio.
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Cada molino consta de dos vrgenes o soportes de mazas, tres mazas con sus respectivas
chumaceras, un puente, una cuchilla, un conductor intermedio, un alimentador forzado; estn
incorporados tambin los sistemas de lubricacin hidrulica y de imbibicin.
b) MAZAS DE TRAPICHE:
Son cilindros de fierro fundido que tienen la superficie ranurada (dientes), cuya distancia entre
ranuras (paso) es de 2 1/2" para el primer y segundo molino y 2" para el tercero, cuarto, quinto, sexto y
sptimo molino. Sus dimensiones son 34"x66", chumaceras dimetro 16" x 21" de largo.
Hay tres tipos de mazas denominadas superior, caera y bagacera, la superior y la caera
poseen chevrones (muescas) que tienen el objeto de facilitar el agarre de caa, evitando atoros. Entre
la masa caera y la bagacera se encuentra la cuchilla.
c) VRGENES Y BANCADAS:
Las bancadas del 1, 2, 3 y 4 molino son de hierro fundido. Una bancada del 2 molino
(lado libre), ha sido reemplazada por una unidad de acero soldado, fabricado en el Taller de la
empresa. Las bancadas del 5, 6 y 7 molino son de acero.
Las superficies de todos los molinos estn seriamente corrodas, curadas parcialmente;
plicando cemento de hierro.
Las vrgenes del 2 y 3 molino son de hierro fundido, el resto de acero fundido.
Las vrgenes del 1, 2 y 3 son de un diseo con chumaceras empernadas y puentes de
cuchillas fijadas por cuas. Las guas de las cuas tambin estn remendadas. Las vrgenes del 4, 5
y 6 molino tienen tapas superiores fijadas por cuas. Ambas vrgenes estaban rajadas, las rajaduras
han sido soldadas y reforzadas por planchas de acero. Las vrgenes del 7 molino son Fulton
legtimas, inclinadas con tapas fijadas con cuas y puente de cuchillas oscilantes ajustables.
d) AJUSTE DE LOS MOLINOS:
Para que los molinos extraigan el mayor porcentaje de jugo es necesario que entre las
masas y la cuchilla exista una separacin adecuada.
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La separacin entre mazas se denomina SETTINAS y la separacin entre la maza superior y
la cuchilla se denomina ALTURA DE CUCHILLA.
La accin de mantener siempre el setting denominado tambin "Aberturas" y la altura de
cuchilla es conocida como AJUSTE.
e) MOTORES DE LOS MOLINOS:
Cada molino es accionado por un motor de comente continua, de velocidad variable, siendo el
primero y el sptimo de 400 K\v, de 1000 a 1800 r.p.m. y los cinco restantes de 300 K\v de 1000 a
1200 r.p.m. Los motores estn acoplados directamente a cajas de transmisin Pomini, poseen un
regulador de comente tipo Leonard.
f) REDUCTORES DE ALTA VELOCIDAD:
La velocidad transmitida de los motores a las mazas sufre dos reducciones, la primera
formada por cajas de reduccin Pomini de 400 HP de relacin 1200:25 en las mismas que hay
instaladas unas bombas de engranajes accionados por motores de 2,94 Kw y 850 r.p.m. para hacer
circular el lubricante hacia un enfriador y retomar nuevamente a la caja. La segunda reduccin
llamada tambin transmisin final consta de pin y catalina
g) SISTEMA DE PRESIN HIDRULICA:
La presin que ejerce la maza superior sobre el colchn de caa, est dada por una botella
hidrulica Edwars, construida de acero y en su paite superior interna posee una vejiga con contenido
de nitrgeno a presin y en la parte inferior aceite a presin, el cual est conectada a un cilindro que
empuja a un pistn que ejerce presin sobre las chumaceras de la maza superior.
h) CONDUCTORES INTERMEDIOS:
Tienen la finalidad de transportar la caa de un molino a otro. Estn constituidos por
tablillas de acero, accionados por las masas caeras del molino siguiente a travs de cadenas. Estos
conductores pueden detener su marcha por efecto de un embrague de discos accionados por aire que
se encuentra ubicado en el eje de mando; su inclinacin es de 22.
i) RODILLOS DE ALIMENTACIN FORZADA:
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Son cilindros huecos provistos en su parte exterior de venas en forma de "V", que le
permite alimentar uniformemente al molino, los rodillos de alimentacin forzada del molino N 1 es
accionado por la maza caera, y los molinos siguientes por el eje principal de los conductores
intermedios. El dimetro del rodillo de alimentacin del primer molino es 20" y de los
molinos siguientes es 18".
j) SISTEMA DE IMBIBICIN:
El sistema de imbibicin de agua del Trapiche, es el de imbibicin mltiple compuesta
el cual consiste en los siguientes pasos:
- El jugo extrado por el primero, segundo y tercer molino denominado jugo crusher, es
bombeado al tamiz vibratorio para separar el bagacillo que cae al conductor N 4, para ingresar a
los molinos nuevamente y el jugo colado es bombeado a la fbrica para su elaboracin.
- El jugo del cuarto molino es bombeado a la entrada del segundo molino.
- El jugo del quinto molino es bombeado a la entrada del tercer molino.
- El jugo del sexto molino es bombeado a al entrada del cuarto molino.
- El jugo del stimo molino es bombeado a la entrada del quinto molino.
- A la entrada del sexto y stimo molino se le agrega agua en un promedio de 30 Ton. / h., lo
que equivale a 8,3 It / seg.
El proceso descrito tiene la finalidad de obtener la mayor extraccin de sacarosa.
Del stimo molino sale el bagazo que es trasladado a los calderos y a la pampa bagacera
mediante los conductores de traslado. El bagazo es usado para la generacin de vapor y por
consiguiente de corriente elctrica.
De los molinos 1, 2 y 3 se obtiene el jugo mezclado que pasa a elaboracin para obtener
los azcares cocidos y refinados.
Los jugos de los molinos fluyen hacia los cilindros con entradas tangenciales y fondos
cnicos, la finalidad del proceso es obtener mayor extraccin de sacarosa, as -mismo es necesario
mencionar la configuracin y tamao de los molinos
III) PROCESAMIENTO DEL JUGO :
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a) DESCRIPCIN DEL PROCESO DE ELABORACIN.
Agua + Caa = Jugo + Bagazo
El jugo mezclado previamente colado ( pH 5,5 - 6,0 ), es bombeado a la balanza neumtica
Foxboro donde es pesado en descargas de 13,0 Ton. cada una.
El descargue automtico de una balanza de jugo va acompaado del agregado simultneo
de lechada de cal para su clarificacin y por lo tanto de una buena retencin. El jugo ya encalado
a pH 7,6 - 8,0 es retenido 15 minutos, aproximadamente, para el mejor contacto de la lechada de
cal con los fosfatos de los jugos dando lugar la formacin de los flculos de fosfato triclcico con
la accin de calor logrado en los calentadores verticales de carcaza y tubos, en dos etapas:
- De 30 C (303 K) a 75 C (348 K) con vapor del 2 efecto de evaporadores.
- De 75 C (348 K) a 102 C (375 K) con vapor de 1 efecto de evaporadores (preevaporadores).
El jugo calentado entra en los pinoles o TANQUE FLASH para disminuir la velocidad de los
jugos a la vez que es descomprimido eliminando vapores y gases que interferiran en la clarificacin de
stos: la buena clarificacin de los jugos redunda ventajosamente en las operaciones posteriores, es
decir en la retencin de elaboracin. Para esto antes de ingresar a los clarificadores, el jugo ingresa al
PREFLOCULADOR, el cual se encarga de formar los flocules, donde se junta la sacarosa, y prepara
al jugo para una efciente clarificacin
En los clarificadores (Tanques BACH )se obtienen los jugos clarificados que salen por la
parte superior (pH 6,8 - 7,2), que son limpios brillantes, pasan luego a los evaporadores. Mientras tanto
en funcin de los pesos especficos, por la parte inferior salen las cachazas que son tratadas en los
FILTROS ROTATORIOS AL VACIO para recuperar los jugos contenidos en las mismas, y se
denominan jugos filtrados. El desecho de las cachazas son las tortas de filtros que van al desage para
ser utilizados en el riego de caa. Los jugos filtrados son retornados al encalado donde son mezclados
con los jugos provenientes del Trapiche.
Los jugos clarificados antes de entrar a los EVAPORADORES son colocados en una
zaranda fija de malla 100 para eliminar el bagacillo existente en su serio, pues su presencia en los
evaporadores es negativa tanto para la transmisin de calor como en el calor de los materiales
azucarados y muy difciles de subsanar dando lugar a prdidas significativas.
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b) TRATAMIENTO DEL JUGO:
El jugo que se obtiene se somete a un tamizado, porque los guarapos que extraen los
molinos contienen partculas de bagazo llamado "bagacillo" que es necesario eliminar antes que el jugo
pase al proceso de clarificacin.
c) ENCALADO:
Una vez que el jugo crudo es pesado para evitar la inversin del azcar es necesario elevar su
pH, que se consigue con el agregado de lechada de cal; en esta etapa se realiza los controles de pH del
jugo crudo y del jugo encalado, Brix, Purga y otros.
IV CALENTAMIENTO DEL JUGO:
El jugo encalado se calienta a una temperatura de 100 C (373 K) a 102 C (375 K) lo
cual hace que la viscosidad del jugo disminuya a la vez que permite una evaporacin parcial del
agua en el tanque flash (revaporizado).
El jugo fluye a una velocidad de 1,5 m/seg. por grupos de tubos horizontales que estn
fijos en un marco de fierro fundido al cual llega vapor producido en el evaporador.
El jugo procedente del sistema de clarificacin contiene el agua natural que se exprime de la
caa con parte del agua de imbibicin en proporcin media aproximada: de 85% de agua y 15% de
slidos para lo cual hay que eliminar la mayor parte del y quede un jarabe con un contenido en
slidos del 60% o ms, para ello se emplea evaporadores de mltiple efecto, porque se logra que el
vapor trabaje varias veces.
V. CLARIFICACIN:
El objetivo de la clarificacin es eliminar la cantidad mxima de impurezas del jugo, la cal y
el calor son los agentes para este propsito conocido como proceso de defecacin simple, en
general, se aade la cal suficiente para neutralizar los cidos orgnicos que contiene el jugo y
despus se eleva la temperatura a 102 C (375 K), este tratamiento a base de cal y calor forma
un precipitado pesado de composicin compleja, este precipitado floculento lleva consigo la mayor
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parte del material fino que est en suspensin en el guarapo y no ha sido extrado por el tamizado
mecnico; la separacin de este precipitado del jugo que lo rodea se logra por sedimentacin y de-
cantacin.
El grado de clarificacin que se logra toma efecto sobre lo siguiente:
- Afecta la coccin en tachos.
- El centrifugado o pureza.
- La calidad de los productos sobre todo el rendimiento en azcar cruda.
- La velocidad de filtracin.
- La facilidad de elaboracin del azcar en la refinera.
La cantidad ce cal que hay que aadir al guarapo es variable, considerando para condiciones
normales 1.25 Ib. (565 gr.) de CaO por tonelada de caa.
La adicin de la cantidad de cal es la base de una clarificacin, la adicin de nfima cantidad
de cal producir una decantacin defectuosa y un jugo turbio; y la adicin de .exceso de cal produce
oscurecimiento de los jugos, aumento de gomas en los productos de baja pureza, y una produccin
excesiva de melaza final.
Para ello se determina la acidez del guarapo de caa mediante el control de pH para la cual
existen mtodos entre ellos tenemos:
Control de pH con papeles indicadores: son pequeas tiras de papel empastadas en un
cuadernillo y que se arrancan a medida que se necesita, una seccin de cada pa-pel est impregnada
con la solucin indicadora correspondiente. La porcin sensible se intercala con seis bandas angostas y
coloreadas, cada una de las cuales da el color que tomar la banda sensible cuando se sumerja en un
lquido con un pH dado; los seis valores de pH correspondientes se eligen en pasos de 0,2 0,3 este
papel se sumerge en el jugo y se determina su pH.
VI. SISTEMA DE EVAPORACIN:
El jugo clarificado colado es bombeado a los preevaporadores en donde es introducido
vapor de 2,06 bar (actualmente 1,79 bar) para su concentracin a jarabe.
-
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Los jugos se van concentrando en serie desde el 1 al 5 efecto, de donde sale el jarabe
que es bombeado a la Seccin de Vacumpanes o tachos. El vapor de escape de 2,06 bar
proveniente del escape de los turbogeneradores solo es adicionado en el 1 efecto,
condensndose el vapor para retornar a los calderos; el vapor de agua del jugo evaporado del
1 efecto acta como elemento calefactante del 2 efecto, el condensado de este vapor retorna
a los calderos; asimismo el vapor del jugo del 2 efecto sirve para evaporar el jugo del 3
efecto, el condensado del vapor retoma a los calderos; y as sucesivamente, hasta que el vapor
del agua del material del ltimo efecto es conducido a un condensador, donde por accin del
agregado de agua fra de 30 - 35 C es "con-densado" utilizndose una parte para el lavado de
la caa y el remanente es conducido a una poza de enfriamiento para su recuperado como agua
fra y su inutilizacin como tal.
Para los evaporadores del tipo estndar disponibles, el nivel de jugo recomendado es
del 30 - 40% de la altura de los tubos de su calandria y; para los de tubo largo, de flash o tipo
kestrier de 15 - 20%, para lograr niveles eficientes de evaporacin y mantener la capacidad de
los aparatos para lo que fueron diseados.
Los gases incondensables existentes en los aparatos son extrados mediante una bomba
de vaco del tipo de anillo de lquido.
Hasta esta estacin, los materiales son manipulados como soluciones azucaradas pasando
luego, el jarabe a los vacumpanes.
Es importante anotar que los evaporadores adems de concentrar el jugo clarifcado a
55 - 65 Brix, genera vapor sin ningn o bajo costo para las estaciones de Vacumpanes,
Refinera y Calentadores; as mismo proporcionan agua condensada para los calderos y su
generacin respectiva de vapor "vivo" de 400 lb/plg
2
(27,57 bar).
En la seccin de Vacumpanes o Tachos tiene lugar la cristalizacin de la sacarosa a
partir del jarabe, obtenindose tres (3) clases de azcares. Esto significa que se producen fres
clases de masa cocidas "A", "B" y "C" como sigue:
Masa cocida "A" : Jarabe + Liga C
Masa cocida "B" : Jarabe + Liga C + Miel A
-
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Masa cocida "C" : Jarabe + Miel B
Al igual que los evaporadores, los tachos trabajan a 25 plg. Hg (vaco), utilizando como
elemento calefactante vapor de los pre-evaporadores o 1 efecto. Cada tacho es un efecto o simple
efecto con su respectivo condensador y bomba de vaco o gases incondensables.
Todos los tachos instalados son de la misma capacidad: 27 m de volumen descarga y 157 m2
de superficie de calentamiento.
Se emplean tres tachos para masa cocida "A", adems hay un tacho para masa cocida "A"
compartido con masa cocida "B" y un tacho para masa cocida "A" compartida con masa cocida
"C", para masa cocida "B" hay dos tachos ms del otro coni-partido con "A".
El esquema de cocimientos es un sistema ABC simple donde el azcar "C" es transformado
en magma (86 de pureza) y es usado como pie de templa para las masas cocidas "A"y"B".
Para la masa cocida "A" y "B" hay disponibles 7 cristalizadores de 28.8 m3 de capacidad
cada uno para la masa "C" estn disponibles 12 cristalizadores de 28.3 nv cada uno. La estacin de
centrfugas consta de 8 mquinas (2 automticas y 6 semiautomticas), para las masas "A" y "B". La
masa "C" purgada en 8 mquinas (2 continuas y 6 Batch semiautomticas) sufcientes para 150
toneladas por hora.
VACUMPANES O TACHOS: Son unidades individuales en donde se consigue la concentracin de
la sacarosa hasta que aparezca el "grano" o los cristales a un tamao adecuado, trabaja a baja
presin (al vaco), el calentamiento se consigue mediante el vapor, tiene una zona igual que los
evaporadores llamada calandria, donde el vapor circula por el casco, y el jarabe, miel, la jalea, la
liga, circula por los tubos.
Se cuida generalmente las condiciones de operacin como vaco, temperatura, presin de
vapor, y tiempo de operacin denominado templa en donde se obtiene las masas respectivas "A",
"B" y "C".
VII. CRISTALIZADORES:
Las masas obtenidas de cada templa son dejadas a enfriar y reposar en los cristalizadores a fin
de agotar la cristalizacin.
-
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En ella se mantiene en agitacin continua hasta que llega el momento de pasar a las centrfugas.
VIII. CENTRIFUGAS:
Su fin es separar el licor madre (mieles A, B, C) de los cristales de azcar aprovechando la
fuerza centrfuga.
Las mieles A y B son recirculadas a los tachos para agotar ms an la sacarosa presente.
La miel "C" es llamada melaza y es un sub producto del azcar.
IX. ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE AZCAR:
Los azcares "A" y "B" son comerciales y se envasan como azcar "T" en bolsas de 50 Kg.
para el consumo nacional. Cuando el mercado nacional ha sido copado, da lugar a la exportacin,
dadas sus posibilidades. Normalmente el azcar A es utilizado como materia prima para la
produccin de refinados y el azcar "B" como "T" Domstica.
El depsito o almacn de azcar puede albergar 3 500 toneladas, lo que es un poco ms
que la produccin de una semana. El peso y embolsamiento es realizado a una tasa de 30 Ton. / h ,
lo que es satisfactorio.
-
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CALCULOS PARA EL DISEO
Obtencin de datos necesarios para el diseo:
Peso del engranaje:
V= 4542 pulg2
=0.284 lb/pulg2
Peso del eje:
D= 4 pulg
L= 315 pulg
Potencia de Recepcin del Engranaje: la potencia se transmite de un motor de 5hp y 1750rpm primero a un reductor 1:25, luego por medio de una cadena a un tornillo sin fin, y este
ultimo entrega la potencia al engranaje; entonces la potencia viene dada por:
Pot= (hp) (r) (c) (t)
= eficiencia- Reductor: r= 0.99
- Cadena c=0.96
- Tornillo sin fin t=0.914
Pot. = 4.34 hp
-
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DATOS NECESARIOS:
DESCRIPCIONSIMBOL
O
VALOR UNIDADES
# de Revoluciones del Engranaje n 0.435 rpm
Dimetro de paso del Engranaje D 38 Pulg
Peso del Engranaje wg 1.29 Klb
Peso del eje we 2.23 Klb
Potencia de Recepcin del Engranaje Pot. 4.34 HP
Hallando la Fuerza Tangencial:
KlblbF
n
HPTPero
r
T
D
TFTF
D
t
tt
08.3367.3308119
72.628551
72.628551
435.0
)34.4(63006300:
2
2
==
===
===
Hallando la Fuerza Radial:
KlblbFrTgF
TgFF
r
tr
04.12743.12040)20(67.33081
)(
=
=
=
Hallando el Peso del Engranaje
KlbP
P
FWP rg
75.10
04.1229.1
=
=
=
-
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VISTA HORIZONTAL DEL EJE
Fuerzas que actan en el eje
0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 2.23 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1
0.89 0.1 P=10.75klb
7.75 15.75 19.5 21.5 39 23.5 17.5 20.75 1.15 23.6 24.5 23.5 20.5
24.5 19.5 12.5
93,5 63,25 158,25
15.5
RA TRAMO 1 RB TRAMO 2 RC TRAMO 3
RD
Clculo de Reacciones:
Encontrando los momentos en las Reacciones con la ecuacin de los tres momentos:
Tramo 1 y 2
)(..........06
6)(22
22
1
112211 I
L
bA
L
aALMLLMLM CBA =+++++
Tramo 2 y 3
)(..........06
6)(23
33
2
223322
IIL
bA
L
aALMLLMLM
DCB =+++++
Pero tenemos:
Tambin tenemos:
PARA UNA CARGA
PUNTUAL L
Aa6
L
Ab6
lg.625.1665.1575.10
0
PuKlbM
M
D
A
==
=
-
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L
aLaP
)(22
L
bLbP
)( 22
2
2222
2222
1
11
lg.85.3983
5.93
)5.645.93(5.641.0
5.93
)435.93(4389.0
5.93
)5.235.93(5.231.0
5.93
)75.75.93(75.789.06
puKlb
L
aA
=
+
+
+
=
2
22
2222
2
22
lg.18.1683
25.63
)25.1225.63(25.1289.0
25.63
)75.2925.63(75.291.0
25.63
)25.5325.63(25.5389.06
puKlb
L
bA
=
+
+
=
2
22
2222
2
22
lg.55.1824
25.63
)5125.63(5189.0
25.63
)5.3325.63(5.331.0
25.63
)1025.63(1089.06
puKlb
L
aA
=
+
+
=
-
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27/50
2
2222
2222
2222
2222
222
lg.2.222222.22
)2.11122.111(11.11122.222.111
)2.1122.111(2.11.
22.111
)2222.111(2222.2
22.111
)2.2222.111(2.22.2
22.111
)22.111(
22.222.111
)2.11122.111(2.111.2
22.111
)11122.111(11122.2
22.111
)2.11122.111(2.111.22
puKlb
L
bA
=
+
+
+
+
+
+
+
=
Reemplazando valores en las ecuaciones (I) y (II) tenemos:
22.222222.222.5555.11.222
=+
=+
CB
CB
MM
MM
De donde tenemos:
lg.2.22 PuKlbMC
=
lg.2. PuKlbMB =Resumen:
2=AMlg.2. PuKlbMB =
lg.2.22 PuKlbMC =lg.22.22 PuKlbMD =
Hallando reacciones con los momentos ya encontrados:
0.89 0.1 0.89 0.1
7.75 15.75 19.5 21.5 29
-
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lg.2. P uK lbMB=
93.5
KlbR
R
RM
A
A
AB
22.22.22.2
)22(2.2)11.222.22(22.22.2211.=
=
++==
0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1 0.89
7.75 15.75 19.5 21.5 39 23.5 17.5 12.25
93,5 63,25
lg.2.22 P uK lbMC
=
22.=AR BR
KlbR
RxRM
B
B
BC
22.22.22.22 )22.222(.2)22.(
11.22.2222.222.2222.222
=
=
+==
0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 2.23 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1
7.75 15.75 19.5 21.5 39 23.5 17.5 20.75 1.15 23.6 24.5 23.5 20.5 24.5 19.5 12.5
93,5 63,25 158,25
lg..22 P uK lbMD =
KlbR
R
x
xxRM
C
C
CD
22.222.2222.111
22.111.2).5555(.)22.1111(22.2..22.11122.111
=
=
+=
Sabemos:
AR
63.0=BR48.1=AR CR
-
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F = 0
59.1=+++ DCBA RRRR
KlbRD
74.7=
RESUMEN DE REACCIONES ENCONTRADAS
Ecuacin y diagrama del momento flector (vista horizontal)
POR SINGULARIDAD
-
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VISTA VERTICAL DEL EJE
-
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Clculo de Reacciones:
Encontrando los momentos en las Reacciones con la ecuacin de los tres momentos:
Tramo 1 y 2
)(..........06
6)(22
22
1
112211 III
L
bA
L
aALMLLMLM CBA =+++++
Tramo 2 y 3
)(..........06
6)(23
33
2
223322
IVL
bA
L
aALMLLMLM
DCB =+++++
Pero Tenemos:
lg.74.5125.1508.33
0
PuKlbM
M
D
A
==
=
ceroaigualsonL
bAy
L
aAtramoslosenaschaynoComo
X
XX
X
XX 66:arg
Reemplazando valores en las ecuaciones (III) y (IV) tenemos:
105.8114144325.63
025.635.313
=+
=+
CB
CB
MM
MM
De donde tenemos:
lg.59.188 PuKlbMC =
lg.05.38 PuKlbMB
=
Resumen:
0=A
M
-
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lg.05.38 PuKlbMB
=
lg.59.188 PuKlbMC =
lg.59.188 PuKlbMD
=
Hallando reacciones con los momentos ya encontrados:
93.5 lg.05.38 PuK lbMB
=
AR
KlbR
Ra
A41,0
5,93.05,38
=
=
93,5 63,25 lg.59,188 PuK lbMC=
41.0=A
R BR
KlbR
R
B
B
99,3
25,6375,15641,059,188
=
=+
93,5 63,25 158,25
lg.74,512 PuK lbMD
=
CR2.=AR 22.=BR
-
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KlbR
R
C
C
01,8
25,1585,22199,315,341,074,512
=
=+
Sabemos:
F = 0
08,33=+++ DCBA RRRR
KlbRD 51.37=
RESUMEN DE REACCIONES ENCONTRADAS
Grafico del momento flector con los momentos encontrados:
-
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Momento flector mximo en la vista vertical:
Momento flector mximo en la vista horizontal:
El momento flector mximo:
El momento torsor mximo:
Factores de carga para ejes con carga constante:
-
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Elegimos el acero ANSI 4140:
Calculando (permisible):
Elegimos el menor y lo multiplicamos por 0.75 por ser un eje con cuero, entonces
Pasando de a Psi:
Aplicando la frmula del cdigo ASME:
Despreciando la fuerza axial y teniendo en cuenta que el eje es macizo la ecuacin
queda de la siguiente manera:
Remplazando los valores obtenidos en la ecuacin:
Seleccionamos un dimetro estndar:
Aplicando la ecuacin por rigidez torsional:
Para un eje hueco circular.
-
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Para un eje circular macizo.
Remplazando los valores obtenidos en la ecuacin para un eje macizo, utilizamos
un eje de 4 pul. que es el dimetro normalizado ms cercano:
G = 11.5x106 Psi
giro.
-
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SELECCIN DEL ACOPLAMIENTO
Seleccionamos de los acoplamientos STEELFLEX FALK tipo T10
a- Descripcin:
Estos acoplamientos Falk Steelflex de Rejilla Cnica, est diseado para operar en
posicin horizontal o vertical sin ninguna modificacin.
Este acoplamiento absorbe la desalineacin por la flexin de uno o ms de sus
componentes. Con el tiempo esta flexin puede hacer que falle el elemento el cual
deber remplazarse. Resulta evidente que cuanto menor sea la desalineacin que deba
absorber el acoplamiento, menor ser la flexin que deben sufrir los elementos pudiendo as
obtenerse un servicio ms largo sin problemas.
Este elemento metlico slo pueden absorber desalineacin en cada punto de
flexin. Para absorber desalineacin paralela (no alineacin), necesita dos elementos
flexionantes. Cuanto mayor sea la distancia entre los elementos mayores ser la no alineacin
que pueda absorber el acoplamiento.
Esta constituido de un paquete de muchos discos estampados, normalmente hechos
con acero inoxidable. Los tamaos de un acoplamiento varan desde muy pequeas hasta
muy grandes.
Con unas cuantas excepciones no se pude utilizar a altas velocidades. El paquete de
discos mltiples ofrece la ventaja de un sistema redundante, y el acoplamiento puede
funcionar incluso despus de que han fallado uno o ms discos. Sin embargo el remplazar
discos debe hacerse con el paquete como un todo, en vez de remplazar slo los discos
quebrados.
Una desventaja de este tipo, es que toleran muy poco error en el espaciamiento axial de
las mquinas. Por otra parte esta desventaja se convierte en ventaja cuando se requiere
un acoplamiento con flotacin limitada en los extremos, como es el caso con los motores
con cojinete de manguito, cuyo funcionamiento se apoya en su centrado magntico y no tienen
cojinetes de empuje.
La operacin y la vida de los acoplamientos dependen en gran medida de la forma en
que se instalan y en el servicio que se les d.
-
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b.- Clculos justificativos:
Para seleccionar un acople se debe partir de tres datos importantes:
Potencia a transmitir: 4.34 HP
R.P.M a transmitir: 0.453 R.P.M
Dimensiones de los ejes a transmitir:
1 eje: 5.50m
2 eje: 2.90m
Teniendo en cuenta el tipo de trabajo que realizara el acople, de la tabla de factores de
servicio a usar en acoplamientos STEELFLEX para transmisiones accionadas con motor
elctrico, entonces elegimos:
De tabla de factores de servicio (f.s): 1.50
ACOPLAMIENTOS "STEELFLEX", FALKFACTORES DE SERVICIO A USAR EN ACOPLAMIENTOS "STEELFLEX"
PARA TRANSMISIONES ACCIONADAS CON MOTOR ELECTRICO
APLICACINFACTO
R
MAQUINAS HERRAMIENTAS:
Transmisiones auxiliares 1.00
Transmisiones principales 1.50
Prensas, roladoras, punzonadoras 1.75
Con el respectivo factor de servicio encontramos la potencia equivalente a transmitir,
multiplicando la potencia a transmitir por el factor de servicio:
Potencia equivalente: 4.34x1.5 6.51 HP
Encontramos la potencia corregida a 100 rpm:
-
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Una vez encontrado la potencia corregida a 100 rpm procedemos a encontrar el modelo
adecuado de la tabla de caractersticas, se debe ver que deben admitir los ejes con los que se
utilizara , ello se comprobara en la columna de agujeros mximo y mnimo, si no permite el
uso de los ejes previstos , se elegir el modelo mayor ms cercano que lo permita.
Como se requiere un dimetro de eje de:
De la tabla se tendr que escoger: acoplamiento 1140T de las siguientes caractersticas:
Dimetro mnimo : 66.7mm
Dmetro mximo : 177.8 mm
RPM mximo : 1650
Peso : 178.2 KGS
Se concluye que el acoplamiento escogido es el adecuado.
ACOPLAMIENTOS "STELLFLEX", FALK TIPO 10T
TAMAOHP A100
RPM
RPMMAXIMO
AGUJERO (mm) PESOBRUTO(KGS.)
LUBRICANTE(KGS.)MIN. MAX.
1080 T 26.2 3600 27 76.2 17.7 0.17
1090 T 47.6 3600 27 88.9 25.5 0.26
1100 T 80 2440 41 101.6 42.3 0.43
1110 T 119 2550 41 114.3 54.5 0.51
1120 T 175 2025 60.3 127 81.4 0.74
1130 T 254 1800 66.7 152.4 120.9 0.91
1140 T 365 1650 66.7 177.8 178.2 1.14
1150 T 508 1500 108 190.5 234.5 1.96
1160 T 714 1350 120.7 215.9 317.3 2.82
-
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c.- Descripcin de acoplamiento 1140 T:
DIMENSIONES GENERALES DE LOS ACOPLAMIENTOS "STEELFKLEX",FALK ,TIPO T10
TAMAODIMENSIONES EN (mm)
A B C D F J S JUEGO
1070 T 161.9 155.6 76.5 87.3 95.2 53.8 3.17
1080 T 193.7 180.5 88.9 104.8 115.8 64.5 3.17
1090 T 212.7 200 98.4 123.8 122.2 71.6 3.17
1100 T 250.8 246.1 120.6 141 155.4 4.76
1110 T 269.9 258.8 127 160.3 161.5 4.76
1120 T 308 304.8 149.2 179.3 191.5 6.35
1130 T 346.1 330.2 161.1 217.4 195.1 6.35
1140 T 384.2 374.6 184.1 254 201.21 6.35
1150 T 453.1 372.1 182.9 269.2 390.5 271.3 6.35
1160 T 501.4 402.6 198.1 304.8 436.4 278.89 6.35
d.- Componentes:
-
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NUMEROS DE PARTE
1. Sello (T10)
2. Cubierta (T10)
3. Maza (especificar barreno y cuero)
4. Rejilla
5. Junta (T10)
6. Tornillos (T10) Los acoplamientos se pueden surtir con un juego de tornillos, con cuerda
en pulgadas o cuerda milimtrica.
7. Tapn de lubricacin
-
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e.- Instalacin de acoplamiento 1140 T:
Slo se necesitan herramientas estndar de mecnico, llaves, escuadra y calibradores de
hoja para instalar los acoplamientos Falk Steelflex. Los tamaos 1140T se surten para ajuste de
interferencia sin prisioneros.
El funcionamiento y vida de operacin del acoplamiento depende en gran medida de laforma en que se instale y en el mantenimiento que se le d.
La medicin del desalineamiento y colocacin del equipo dentro de las tolerancias de
alineacin se facilita con una computadora para alineamiento. Estos clculos tambin se
pueden efectuar de manera grfica o matemtica.
El alineamiento se muestra utilizando un espaciador y una regla. Esta prctica ha
probado ser la adecuada para muchas aplicaciones industriales. Sin embargo, para un
alineamiento final ptimo, se recomienda el uso de indicadores de cartula, equipo de lser,
computadoras para alineamiento o anlisis grfico.
f.- Lubricacin:
La frecuencia de lubricacin requerida est directamente relacionada con el tipo de
lubricante que se haya seleccionado y las condiciones de operacin. Los acoplamientos
Steelflex lubricados con aceites industriales, como los que aparecen en la tabla 1, deben ser
vueltos a cada ao. El uso de grasa de larga duracin (LTG) permite que el intervalo entrelubricacin y lubricacin sea prolongado ms all de cinco aos. Cuando se cambie el
lubricante, quite los tapones e inserte graseras.
-
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SELECCIN DE RODAMIENTOS
Como es conocido ya, existen diversos tipos de rodamientos. Cada uno con propiedades que los
hacen idneos para ciertas aplicaciones, pudiendo superponerse tambin sus prestaciones para una
determinada necesidad. Es por ello que no existen reglas rgidas para este procedimiento, pero si
debe ser el resultado de la ponderacin de diversos factores. A saber:
Espacio disponible.- en este sentido se tienen limitaciones sobre el dimetro de la pista exterior,
dado en general por las dimensiones y caractersticas de la maquina en que se va a usar.
Tambin se pueden tener restricciones en las direcciones radial y axial, dando lugar, por ejemplo
en el primer caso, al empleo de rodamientos de agujas, si lo que se requiere es poca altura de
seccin.
Cargas que actan sobre el rodamiento.- Este es normalmente el factor ms importante para
determinar el tamao del rodamiento. Recordando un poco el tema, podan presentarse dos
direcciones de aplicacin de carga: Carga radial, perpendicular a la direccin del eje de simetra del rodamiento;
Carga axial; paralela al eje antes citado y una tercera,
Carga combinada, resultante de la aplicacin simultanea de las dos anteriores.
Desalineacin angular.- Esta hace referencia a la desalineacin entre el eje del elemento rotativo
y el correspondiente a su alojamiento. Esta situacin puede presentarse, por ejemplo, ante la
flexin de un eje bajo carga, y en tal caso el rodamiento debe poder soportar tal efecto sin oponer
resistencia.
Lmites de velocidad.- La velocidad de rotacin de un rodamiento viene limitada por latemperatura mxima de funcionamiento permisible.
1).Seleccin De Rodamientos De Bolas De Una Hilera
Ubicacin de fuerzas
Fuerzas resultantes
KNKLbFrA 85.654.1 ==
KNKLbFrB
97.1704.4 ==
KNKLbFrC 89.5166.11 ==
mmdmmd 1101,101"4 ===
horasL 50000=
Rpmn 435.0=
B
A
1.48 Klb
0.41Kl
b
0.6 Klb
3.9
KlbC
8.01
Klb
8.48
klb
-
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Duracin En Millones De Revoluciones
Seguridad De La Carga Requerida
Suponiendo:
Entonces las cargas equivalentes sern:
Las capacidades Estticas
305.110
50000435.060
10
6066
=
=
=hLNL
( ) 093.1035.1 3/1 ==P
C
1=== CBA BXXeFR
FA
0=== CBA YYY
KNFP rAA 85.6==
KNFP rBB 97.17==
KNFP rCC 89.51==
PLC =3/1
KNCA 49.785.6093.1 ==
KNCB 64.1997.17093.1 ==
KNCC 72.5689.51093.1 ==
-
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DE TABLAS:
2) SELECCIN DE COJINETES DE RODILLOS
Ubicacin de fuerzas
Fuerza resultante
Duracin En Millones De Revoluciones
Seguridad De La Carga Requerida
SERIE APOYO N de Rodamiento d(mm) D(mm) (mm) C(KN)
61 A 61822 110 140 16 21.60
61 B 61822 110 140 16 21.60
60 C 6022 110 170 28 63
KNKLbFrd 59.1713.38 ==
305.110
50000435.060
10
6066
=
=
=hLNL
D7.74 Klb
37.51
Klb
-
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Suponiendo que Fa=0, entonces:
CARGA EQUIVALENTE
Las capacidades Estticas
DE TABLA
APOYO N de Rodamiento d(mm) D(mm) (mm) C(KN)
D 222 110 200 38 220
( ) 083.1035.1 3.0 ==P
C
1=DX 0=DY
KNFP rDD 59.171==
KNC 83.18559.171083.1 ==
-
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METRADO Y PRESUPUESTO
Precios actales obtenidos de algunas empresas, para los diferentes dispositivos a utilizar.
EMPRESA CASA DEL TORNILLO S.A
ACEROS BOEHLER DEL PERU
DESCRIPCIONDESCRIPCION
Longitud
(m)
Diametro
(m)Peso (kg) S/ Costo
Eje de Acero AISI 4041 5,50 0,102 350 7500
Eje de Acero AISI 4041 2,90 0,102 160 3520
Costo por maquinado -- -- -- 500
Subtotal 11520
PROYECTO:
DISEO: EJE DE UN CRISTALISADOR EMPRESA AGROINDUSTRIALPOMALCA
EMPRESA IMPOROD S.A CHICLAYO
ACEROS BOEHLER DEL PERU
DESCRIPCIONd(mm) D(mm) (mm)
S/
COSTO
Rodamiento de bolas rgido (1) 110 140 16 220
Rodamiento de bolas rgido (1) 110 140 16 220
Rodamiento de bolas rgido (1) 110 170 28 220
Rodamiento de rodilloscilndricos (1)
110 200 38 280
ACOPLAMIENTOS "STELLFLEX", FALK TIPO 10T, con un tamaode 1140T
320
Subtotal 1260
Obteniendo un costo total de 11520+1260=S/12780
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
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Al dimetro del eje, obtenido a travs de los clculos, se le ha dado un factor de
seguridad para que ste pueda trabajar con cierta confiabilidad, y se ha seleccionado un
ACERO AISI 4041 debido al bajo precio de adquisicin en el mercado.
Se recomienda inspeccionar los rodamientos de manera rutinaria y al mismo tiempo efectuar
su lubricacin para evitar cualquier falla prematura debido al desgaste.
Para el montaje de soportes se recomienda no golpear nunca directamente el rodamiento
con un martillo, ya que se debe realizar utilizando una prensa mecnica o hidrulica.
Se debe tener en cuenta que el lubricante a utilizar debe impedir el contacto directo entre
los diversos componentes de los rodamientos, reducir el desgaste y proteger las superficies
metlicas contra la correccin.
Los retenes a utilizar deben ser los adecuados ya que estos son los encargados de impedir
la salida del lubricante y la entrada de humedad y/o contaminantes slidos que perjudiquen a
los rodamientos.