Diseño de una pala niveladora hidráulica para realizar servicios de mantenimiento en empresas pecuarias

Abstract

En el presente trabajo de tesis se ha realizado el diseño de una pala niveladora hidráulica para realizar trabajos de mantenimiento en empresas pecuarias. Este trabajo se planteó como respuesta a los requerimientos de una empresa que presta tales servicios, el cual poseía inicialmente una maquina desarrollada de manera empírica que no cumplía con las especificaciones necesarias para este tipo de trabajo. Es así que la gerencia de la empresa solicito que se realice un nuevo equipo basado en una metodología formal de diseño. La metodología de diseño empleada empezó con la recolección de las necesidades de la empresa empleando como técnica la entrevista y realizada al personal de la empresa solicitante del diseño. Lo siguiente fue convertir la información recopilada en parámetros técnicos que concluyó en una tabla de especificaciones de ingeniería. Luego se elaboraron 4 conceptos de solución y 3 alternativas de configuración los cuales fueron evaluadas mediante matrices de selección de pesos ponderados para obtener el concepto de diseño y la configuración que cumpla con los requerimientos de la empresa. Posteriormente se realizó el dimensionamiento general del equipo para definir las dimensiones base para los cálculos. Para el diseño paramétrico se tomó el pasador de pivoteo que hace contacto entre el bastidor y la base, pues es el elemento crítico que sufre los mayores esfuerzos y deformaciones. Se analizó paramétricamente el pasador de pivoteo del cual se obtuvo que el diámetro adecuado para este componente critico es de 2 pulgadas con un material AISI 4140, lográndose mediante el análisis dinámico un factor de seguridad de 4.165. Posteriormente se procedió a la selección de los elementos estándar y la elaboración de los planos de fabricación. Al finalizar el trabajo se realizó el análisis económico del cual se obtuvo un ROI de 2 meses con un VAN de S/.22,379.65 y un TIR del 45%.