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SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL

DIRECCION ZONAL ICA Ayacucho PROYECTO DE INNOVACION

“EXTRACTORA HIDRAULICA PARA RODAMIENTOS” ESPECIALIDAD

: MECANICO

C. F. P.

: AYACUCHO

PTOFESORA

DE

MANTENIMIENTO

: MARCELINA FELIX HAMANI

ALUMNO

: VEGA LAPA, Francisco

SEMESTRE

: ESTUDIOS GENEALES

INGRESO

: 2013-I

Mecánico de Mantenimiento

página 1

INDICE I.

CARATULA…………………………………………………………………..…..…..1

II.

INDICE……………………………………………………………..……….………...2

III.

PRESENTACION DEL PARTICIPANTE………………….……..…………..….…..4

IV.

DENOMINACION DEL PROYECTO………………………..……….…..……….…5

V.

ANTECEDENTES DEL PROYECTO PLANTEADO ……………………..….….…6

VI.

OBJETIVOS………………………………………………………………..……….…8

VII

DESCRIPCION DE LA INNOVACION…………………………………………….9

[email protected]

Mecánico de Mantenimiento

página 2

NP85T

    

BOMBA MANUALHIDRÁULIC Válvula anti retorno válvula de seguridad Pistón axial Depósito de aceite

: ……………………………………10 : ……………………………………11 : ……………………………………12 : ……………………………………13 : ……………………………………14

 CILINDRO HIDRÁULICA  Vástago  Embolo 

: …………………………………….15 : …………………………………….16 : …………………………………….17

 LA MANGUERA HIDRÁULICA

: ……………………………………18

 MANÓMETRO DE PRESIÓN

: ……………………………………19

 LAS GARRAS DE LA EXTRACTORA

: ……………………………………20

 ACEITE HIDRÁULICO

: ……………………………………21

 CALCULO DE LA POTENCIA HIDRÁULICA : ………………………………22

 CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIAL DE LAS GARRAS : …23

 CALCULO DE ACEITE HIDRÁULICO

Mecánico de Mantenimiento

: …………………………………….24

página 3

VII.

PLANOS DE TALLER, ESQUEMA/ DIAGRAMAS: ……………………………25

VIII.

COSTOS DE MATERIALES: ………………………………………………………26

IX.

TIEMPO EMPLEADO: …………………………………………………………….27

X.

CONCLUCIONES FINALES: ……………………………………………………...28

XI.

BIBLIOGRAFIA: ……………………………………………………………………29

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página 4

III. PRESENTACIÓN

Cumpliendo con la disposición de las directivas establecidas por el servicio nacional de adiestramiento en trabajo industrial ¨SENATI¨ diseño el siguiente proyecto de innovación. ¨EXTRACTOR HIDRAULICO PARA RODAMIENTOS¨ con el beneficio de la empresa.

Mi objetivo es conseguir mis metas, no es fácil pero se logra mediante un esfuerzo, durante mi formación profesional en la institución ¨SENATI¨ aplicando mis conocimiento tecnológicos impartiendo por nuestro instructor en la aula, y en la práctica y también Adquiridos en el taller.

Por lo cual elaboro este proyecto de innovación.

APRENDIZ

ID

CARRERA

PROGRAMA

INGRESO

ALLENDE DURAND GABRIEL O.

00454155

MECANICA DE MANTENIMIENTO

APRENDIZ DUAL

2010-II

00517055

MECANICA DE MANTENIMIENTO

APRENDIZ

2011-I

ARIAS FLORES FLORENTINO

Mecánico de Mantenimiento

DUAL

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IV. DENOMINACION DEL PROYECTO El presente proyecto de diseño esta realizado con la finalidad de plasmar mi conjunto de saberes sobre los temas aprendidos durante toda mi formación profesional. NOMBRE DEL PROYECTO: ¨ EXTRACTORA HIDRAULICA PARA RODAMIENTOS.¨

EMPRESA

: MULTISERVICIOS TAPULLIMA TRACTOR PARTS E.I.R.L

MONITOR

: TAPULLIMA ALARCON JUAN

REGION

: AYACUCHO

PROVINCIA

: HUAMANGA

DISRITO

: AYACUHO

DIRECCION

: AV. ARENALES N° 335

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V. ANTECEDENTES DEL PROYECTO

ORIGEN DEL TAMA El origen surge de la necidad de poder extraer con mas facilidad y cencilles y ademas de obtener una mejor calidad de trabajo tambien como es portatil podemos trasportar con falidad a dististos lugares ha extraer rodamientos y otros . PARA ELLO TENEMOS LOS SIGUIENTES ANTECEDENTES:  Al no contar con una herramienta para la extracion de forma rapida y sencilla.

 Con el extractor mecanico toma demaciado tiempo y cuando esta duro no tiene la suficiente fuerza para extraerla.

VI. OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES:  Mejorar el proceso del trabajo empleado, para aumentar la productibilidad de la empresa.  Reducir el tiempo y costo en la operación de la extracción.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:  Garantizar el cumplimiento del trabajo en el tiempo establecido con los clientes.  Evitar otros tipos de herramienta que no son adecuados para la extracción.  Facilitar el trabajo al operario Mecánico de Mantenimiento

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 Incrementar los clientes de la empresa, por el servicio de la calidad que se brinda

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CAPITULO I

1. INTRODUCCION

Los extractores de rodamientos se utilizan para extraer rodamientos. Existen modelos de diferentes formas y tamaños. El principio de funcionamiento reside en el uso del árbol como soporte para empujar el rodamiento o tirar de él hasta alcanzar la ubicación deseada.

El extractor hidráulica de rodamientos son diseñadas por sistemas hidráulicas que al bombear el aceite adquiere una fuerza hidráulica por lo tanto el vástago de cilindro hidráulica sale lentamente. y las garras son sostenidas al rodamiento que se va extraer así se logra la extracción de rodamientos.

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CAPITULO II

UNIDAD HIDRAULICA La unidad hidráulica estará compuesta por componentes hidráulicos conjunto cilindro y bomba, accesorios como manómetros, reguladores de presión, manguera hidráulica acoples, etc. Su instalación estará basada en un sistema hidráulico abierto donde el aceite del sistema no recircula, sino existe un tanque del cual se toma y al cual envía aceite.

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CILINDRO HIDRAULICO El cilindro hidráulico será utilizado para la transformar la energía hidráulica a energía mecánica para la extracción de un rodamiento, aplicando una fuerza horizontal. ¿Por qué se eligió un cilindro hidráulico?  Son versátiles.  Suficientemente resistente para utilizarse en las aplicaciones más rigurosas y para los usos industriales de ciclo frecuente  Un diseño preciso  Los acabados esmaltados al horno ayuda para mayor resistencia a la corrosión.  Válvulas de seguridad incorporados para prevenir la sobrepresión accidental.  Fuerza de 10 a 20 toneladas.  Carrera de 57 a 1219mm.  Presión de trabajo máximo de 275 a 700 bares.

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Características técnicas del cilindro  Diámetro externo: 58 mm  Diámetro interno: 45 mm  Diámetro del vástago: 38 mm  Longitud retraído:  Longitud extendido:  Peso aproximado:  Fuerza del cilindro: 10 a 20 toneladas.  Capacidad de aceite: empuje Dimensión de aceite de entrada 3/8”-18 NTPF

CAPITULO III Mecánico de Mantenimiento

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BOMBA MANUALHIDRAULICA DE PISTON DE DOBLE EFECTO

La bomba manual nos servirá para producir la presión determinada para usar en el cilindro, su funcionamiento es transformar la energía mecánica en hidráulica. ¿Por qué elegir una bomba manual de dos etapas o doble efecto?  Diseño ligero y compacto  Depósito de nylon con refuerzo de vidrio durable y cuerpo de bomba de aluminio encapsulado en nilón para una resistencia máxima a la corrosión.  Capacidad de depósito: 327-2540cm3.  Caudal de presión normal: 0,90-2477cm3/carrera.  Presión máxima: 700 bares.  El de dos etapas reduce los movimientos de bombeo hasta en un 78% en relación con la bomba de una sola etapa.  Menor esfuerzo de bombeo para reducir la fatiga del operario.  Esta incorporado una válvula direccional 3/2 para accionar el cilindro de simple efecto.  Palanca de fibra de vidrio aislante para seguridad del operario.  Válvula de seguridad interna para evitar sobre cargas

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Características técnicas de la bomba manual elegido:

 Capacidad de almacenamiento de aceite: 327cm3  Presión de trabajo: 700bar  Carrera de pistón es de: 25.4mm  Dimensión de la salida del aceite es de 3/8”- 18 NTPF  Peso aproximado 4.1 kg

CAPITULO IV MANGUERAS HIDRAULICAS DE ALTA PRESION La manguera de alta presión será utilizada para el trasporte del aceite desde la bomba manual hacia el actuador o cilindro hidráulico, dimensiones de la manguera.  La longitud es de 0.9 m  Acoples rápidos para los extremos de la manguera 3/8" 18 NTPF Mecánico de Mantenimiento

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 Diámetro interno es de 6.4mm ¿Por qué utilizar una manguera hidráulica de alta presión? 

Las mangueras de baja presión no dan una buena garantía de seguridad



Las mangueras esta fabricadas de material termoplásticos(serie 700) Para una buena aplicación exigente están diseñadas con un factor de Seguridad de 4 a1.



Presión máxima de trabajo es de 700 bar



Diseño de cuatro capas, incluyendo dos capas de acero trenzado de alta presión



Posee un manguito de goma que aumenta la duración en todos los modelos

VALVULA LIMITADORA DE PRESION La válvula limitadora de presión limita la presión máxima del sistema, también se le denomina válvula de seguridad, válvula RELIEF o válvula de alivio. Las válvulas limitadoras de presión se regulan con la ayuda de un manómetro y se regulara de acuerdo a la presión establecida, la válvula se abre cuando supera la presión establecida.  El intervalo de ajuste será de 55 a 700 bares de presión. Mecánico de Mantenimiento

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 Caudal máximo de 30 litros por minuto o 3000cm 3/min  Presión máxima de 700 bares ,  Toma de entrada y salida de son de 3/8 18 NTPF para evitar fugas a la presión nominal.  La válvula estará recubierto con cromo para hacerlas resistentes a la corrosión

VALVULA DE DESTRIBUCION DE 3/2 HIDRAULICO Las válvulas distribuidoras será el elemento que abrir o cerrara modificando los pasos del fluido. Esta válvula permite el control de dirección de movimiento y la parada del cilindro hidráulico.  Las válvulas de distribución de 3/2 hidráulico será de accionamiento manual de palanca.  El caudal máximo será de 17 I/min o 1700cm3/min.  Presión de trabajo máximo de 700 bares.  Las tomas son de 3/8 18 NTPF. Mecánico de Mantenimiento

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CAPITULO V MANOMETRO El manómetro es un instrumento que mide la presión tomando como referencia la presión atmosférica. El manómetro tipo Bourdon es el instrumento más importante que se utiliza en óleohidráulica. Nos indica el valor de la presión relativa (sobrepresión) y puede tener como unidades: bar, Psi, kg/cm2, etc. Consta de los siguientes elementos:    

Carcasa. Muelle tubular. Palanca. Segmento de cremallera.

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   

Piñón. Aguja. Escala. Estrangulación.

CAPITULO VI

ACOPLES RAPIDOS Son accesorios que nos facilita a unir la manguera con la bomba y el cilindro Utilizando un acople de 3/8” de diámetro con una rosca UNC de un material……… con una resistencia de presión 700bar.

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CAPITULO VII

GARRAS DEL EXTRACTOR  Las garras se fabrican de una plancha de un acero bonificado las cuales se cortan con el oxicorte con un espesor de 15mm y ancho de 23mm  Se fabrican tres garras para tener mayor facilidad al momento de extraer los rodamientos.  Estará soportado mediante tornillo de ajuste de un diámetro de 1/2" UNC con una longitud 40mm

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CAPITULO VIII

CRUCETA DEL EXTRACTOR La cruceta nos sirve para sostener las garras de extractor está fabricado de un acero bonificado son aceros de alta tenacidad y elevada resistencia mecánica.  Fabricado de un acero bonificado

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CAPITULO X

PLANCHA DE SOPORTE PARA LAS GARRAS O CORREA TIRADOR Es una plancha que en uno de sus extremos sujeta a las garras y en el otro a la cruceta , CARACTERISTICAS:  Plancha de acero ST 37-2 con un espesor de 6.4mm

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CAPITULO XI

ESQUEMAS DEL PROYECTO: Se adjuntan planos técnicos para su mayor entendimiento

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CALCULOS MATEMATICOS

F: Fg: F: m: g: A: L: Mb: σ: σzul: TB: σB: wb: γ: σ:= M: V=

fuerza, esfuerzo en N. fuerza ponderal en NW. fuerza en N masa. constante de gravedad en m/s2=9,81m/s2 superficie, sección transversal. longitud en m, cm,mm. momento flexor. esfuerzo para la tracción , compresión , flexión esfuerzo a la tracción resistencia al cizallamiento límite de fluencia admisible momento de resistencia a la flexión índice de seguridad densidad de acero 7,85g/cm3 masa en g, kg, t. volumen en cm3, dm3

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presión en bar N/cm2

P=

a) CALCULO DE CILINDRO HIDRAULICO.

F= fuerza (N) D= 45mm=4.5cm V= volumen en cm3, dm3 P=presión en bar o N/cm2 A= superficie, sección transversal.

 Hallando la área de cilindro Datos: D= 45mm π= 0.785 A=?

4.5cm.

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A= d2x 0.785

A= (4.5cm2)2 0,785 g/cm3 A= 15,89cm2

 Hallando la fuerza del cilindro.

Datos: A= 15,89cm2 P= 30bar o 300N/cm2 (extraído de manual hidráulica internet) F=?

F= A x P F= 15,89cm2 x 300N/cm2 F= 4767N F= 4.767KN

D=√4 x A/π

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D=√4 x15. 89cm2 3.14

D= 4.49cm o 44.9mm

a) CALCULOS DE MASA DE LOS COMPONENTES

 Masa del perno de ½  Masa de la platina articulado  Masa del cilindro

V= volumen en cm3, dm3 M= masa en g, kg, t σ= densidad del acero 7,85g/cm3 L=

longitud en m, cm, mm.

A=

superficie, sección transversal.

D=

diámetro  Masa del perno de1/2

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Datos: A=? D= 12.7mm o´ 1,27cm L =40mm o 4cm σ= densidad de acero 7.85g/cm3

MASA I Ao= π x d2/4

Ao= 3.14 x 1,272 4 Ao= 1.26cm2

V=A x L V= 1,26cm2 x 4cm V= 5cm3

M1= V x σ M=5cm3 x 7,85 g/cm3 M= 39.25g M1= 0.03925kg

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MASA II DATOS: M=? V=? A=? D=55mm o 5.5cm L=22mm o 2.2cm σ= densidad de acero 7.85g/cm3

Ao= π x d2/4

Ao= 3.14 x 5.5 2 4 Ao= 23.74cm2

V=A x L V= 23.74 cm2 x 2.2cm V= 52.22cm3

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M2= V x σ

M=52.2cm3 x 7,85 g/cm3 M= 409.7g M2= 0.4097kg

 Hallando la masa total de un perno Datos:

M1= 39.25g M2= 409.7g MT=M1 + M2 MT= 448.95g MT= 0.44895kg  Por lo tanto cada perno tiene una masa de 448.95g, entonces se utilizara total 6 pernos.  Entonces se multiplicara por 5  448.95 x 5= 2244.75g

2.24475kg

 La masa total de los 6 pernos es 2.24475kg

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b) CALCULO DE LA ELECION DE LA BOMBA MANUAL HIDRAULICA La bomba se seleccionara de acuerdo a la presión de trabajo y la capacidad de aceite. Las presiones de trabajo son de 700bar adecuado para el uso.  Calcular Volumen de aceite Datos V=? A=15,8cm2 L=22,4cm V= A x L V=15,8cm2 x 22, 4cm V=353 cm3 353 cm3 es la capacidad que la bomba tiene que almacenar la elección de acuerdo a catálogos  Se seleccionó una bomba de doble efecto con capacidad de aceite 2540cm 3 Y presión de trabajo de 700 bares

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CALCULO DE LA ELECCION DE MANGUERA HIDRAULICA

La elección de manguera estará basada en las capacidades de trabajo. Presión de trabajo máximo 700bares. La capacidad de la manguera deberá ser menor a la capacidad de bombeo de la bomba manual 32,1699(consta para mangueras de diámetro interno de 6,4mm) Capacidad en cm3 =32,1699 x longitud en m Capacidad en cm3= 32,1699x 0,9m

Capacidad en cm3= 28,8 cm3 Según tablas nos corresponde una manguera de diámetro interno de 6,4 mm de longitud de 900mm

CALCULO DEL PERNO PARA LA SUJECION DE LAS GARRAS

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σB= Límite de fluencia= 590N/mm2 γ=

Índice de seguridad =2

σzul = esfuerzo a la tracción? D=? TB =resistencia al cizallamiento? A=?  CALCULO DE ESFUERZO A LA TRACCION

Datos: Y=2 σB=590N/mm2 σzul=?

σzul= σB / γ Ozul= 590N/mm2 2 Ozul= 295N/mm2

 CALCULAR EL RESISTENCIA AL CIZALLAMIENTO Datos: TB=?

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0,8 σzul=295N/m2

TB= 0,8 x σzul

TB= 0, 8 x 295N/mm2 TB= 236N/mm2

 CALCULAR PARA ELEGIR EL PERNO Datos: F: fuerza A= area, seccion transversal TB= Resistencia al cizallamiento D= diametro

F=AXTB  Hallando la area Datos: F= 4767N TB= 236N/mm2 A=? F=AXTB

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A=F/TB

A=4767N/236N/mm2 A=20mm2  CALCULAR EL DIAMETRO DEL PERNO

DATOS: A= 20mm π= 3,14 D=?

A= π x D2 4

D=√ 4 x A π

D= 5mm

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HOJA DE PRESUPUESTO CAPITULO XIII UBICACIÓN DE MAQUINA EN EL TALLER

OFICINA. ALMACEN

CAJA AREA DE SOLDADURA

DE HERRAMIEN TAS PORTATILES

AREA

DE

MESA DE TRAZOS DE LAS PLANCHAS

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TORNO FIBRA

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El costo aproximado del siguiente proyecto a realizarse, teniendo en cuenta que los materiales a utilizar para el siguiente proyecto brindan calidad requerida según normas. CANT

UND

1

Unid

1

Unid

MATERIAL Cilindro hidráulico de simple efecto Bomba hidráulica manual

2

Unid

Manguera hidráulica

1

Unid

Disco de desgaste Bosch

12.00

½

Gln

Pintura anticorrosivo

25.00

½

Gln

Esmalte

30.00

2

Unid

Thinner

32.00

1

Unid

Plancha de 1/2y 1”

3

Unid

Pernos de 1/2” (hexagonales)

1

Unid mecanizado TOTAL

COSTO 58.00 150.00 8.00

350.00 40.00 30.00 365.00 S/1100.00

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Semana Trabajo

Mecánico de Mantenimiento

JULIO AGOSTO SETIEMBRE NOVIEMBRE 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

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1

Entrega de carta al empresario solicitando las facilidades para el proyecto

2

Presentación al SENATI del anteproyecto y carta de aceptación por parte de la empresa.

3

Primera revisión de la monografía sobre el desarrollo del proyecto.

4

Segunda revisión de la monografía sobre el desarrollo del proyecto.

5

Tercera revisión de la monografía sobre el desarrollo del proyecto.

6

Entrega del borrador de la monografía en tres copias simples al instructor de formación tecnológica encargado del grupo egresante

7

Sustentación del proyecto de innovación y/o mejora y entrega de la ficha de calificación debidamente firmado y sellado por el empresario.

8

Entrega final en una sola copia de la monografía totalmente culminada y revisada.

x

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x

CONCLUSION

o En la empresa MULTISERVICIOS TAPULLIMA TRACTOR PARTS E.I.R.Lya no se tomara demasiado tiempo al extraer un rodamiento. o Se incrementaran los ingresos económicos a la empresa. o Sería más fácil y sencillos de extraer los rodamientos en distintos lugares Mecánico de Mantenimiento

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Mecánico de Mantenimiento

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BIBLIOGRAFIA:      

www. enerpac.com. Libro tabla para la industria técnica GTZ. Libro matemática aplicada para técnica mecánica GTZ. Libro de colección de fórmulas- profesionales de metal mecánica y de dibujo técnico Libro de hidráulica Tecsup. Libro de tecnología de metales GTZ

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