Diseño y construcción de una turbina de gas

El presente trabajo, comprende las fases de proyecto termodinámico, diseño preliminar y construcción de una turbina de gas de 5kW. Durante la fase de proyecto termodinámico, se estiman los rendimientos y parámetros de mayor importancia para poder posteriormente estudiar la elección del ciclo óptimo real. Finalmente, teniendo en cuenta las limitaciones en materiales y presupuesto de esta turbina, se estudia el ciclo finalmente seleccionado. Una vez obtenido el modelo termodinámico, se hace el diseño preliminar de formas, en la que se estudian los ángulos de entrada y salida de los álabes mediante la ecuación de Euler, y se corrigen mediante factores de corrección y tablas ampliamente utilizados en esta fase del diseño. Finalmente, se hace un estudio tridimensional de los álabes de la turbina axial,utilizando la ecuación de equilibrio radial, que constituye ya un buen punto de partida para un posterior análisis por CFD. Además, la máquina diseñada se ha construido. Para ello, se han utilizado para la fabricación de algunos órganos del motor máquinas y técnicas convencionales, y para otros técnicas y máquinas de control numérico (CNC). Durante la fabricación, se han adquirido conocimientos de utilización de las máquinas convencionales y de CNC, conocimientos de metrología y de algunos procesos metalúrgicos convencionales, todos ellos importantes en el ámbito de la ingeniería

Diseño y desarrollo de una cocina portátil para grupos de socorro de acción rápida en lugares de difícil acceso

Este proyecto de grado se basa en el desarrollo de un sistema de cocción, almacenamiento e ingestión de alimentos, dirigido al segmento de grupos de socorro de acción rápida. El desarrollo del proyecto está enfocado en la metodología de Diseño y Desarrollo de Productos de Kart T. Ulrich y Steven D. Eppinger. Para tal efecto se realizaron investigaciones de mercado del segmento escogido, se siguió la metodología para elegir la mejor de las propuestas planteadas, se realizó la construcción del prototipo funcional y el estudio de factibilidad de éste para el Segmento escogido. Además se hizo un lanzamiento y desarrollo de la imagen gráfica del producto.123 p., + presentación (23 diapositivas), + anexos (33 p.)Contenido parcial: Análisis de Mercado -- Conceptualización y diseño del producto – Manufactura -- Estrategia de producto

Diseño y construcción de un tanque de combustible para un vehículo monoplaza de la fórmula SAE en la carrera de Ingeniería Automotriz.

En el presente trabajo de titulación tiene como objetivo diseñar y construir un tanque de combustible para un vehículo monoplaza de la fórmula SAE en la carrera de Ingeniería Automotriz. Se realizó el diseño, análisis, y construcción de un tanque de combustible además la elección de los elementos que componen el sistema de alimentación de baja presión para el prototipo. Aplicando el diseño concurrente y el despliegue de la función calidad o QFD, por medio de las cuales se seleccionó una alternativa óptima de acuerdo a los requerimientos del motor Yamaha 400cc. Consecuentemente se diseñó mediante el software Solidworks el tanque de combustible y para el análisis se usó el software ANSYS con el cual se analizó el esfuerzo máximo y el factor de seguridad para asegurar el diseño del tanque de combustible. El material utilizado fue el AISI 304 y la construcción se realizó mediante el proceso de conformado como es el embutido en láminas metálicas. Construido el tanque de combustible se obtuvo una capacidad de almacenamiento de 12 litros y la selección de los elementos que conforman el sistema de alimentación es el adecuado durante el funcionamiento del prototipo. Se concluye que el tanque de combustible es totalmente hermético y los elementos que componen el sistema de alimentación funcionan adecuadamente además se realizó un ensayo de tintas penetrantes para comprobar la calidad de la soldadura. De manera que se cumple con la normativa de la fórmula SAE, adicionalmente los parámetros de mayor incidencia de la QFD, se cumplieron. Se recomienda aplicar el plan de mantenimiento para evitar cualquier daño en los elementos que componen el sistema.In the present work of degree has as objective design and build a tank of fuel tank for a vehicle single-seater of the formula SAE in the career of engineering automotive. If was performed the design, analysis and construction of a fuel tank also the choice of the elements that compose the power supply of low pressure for the prototype. Applying the design concurrent and the deployment of the function quality or QFD, by means of which is selected an alternative optimal according to the requirements of the engine Yamaha 400cc. As a result fuel tank was designed using Solidworks software and for the analysis was used the software ANSYS with which maximum effort and the safety factor was analyzed to ensure the design of the fuel tank. The material used was the AISI 304 and the construction was carried out by means of the process formed as is the sausage on metal plates. Built the fuel tank was obtained a storage capacity of 12 liters and the selection of the elements that conform the power supply is adequate during operation of the prototype .It is concluded that the fuel tank is completely tight and the elements compose the power supply work properly, also an inks penetration test was realized to verify the quality of the Weld. In a way that complies with the formula SAE, additionally the parameters of greater incidence of the QDF, fulfilled. It is recommended to apply the maintenance plan to avoid any damage to the elements that compose the system

Implementación del proceso de embutición progresiva en la manufactura de porta cuchilla de licuadora doméstica

El proceso de embutición por medio de matrices progresivas y matrices combinadas permite producir en menor tiempo y con calidad mejorada en la fabricación de componentes de láminas de metal por cuanto el embutido que se hacía en más de una matriz, se hace en una sola matriz progresiva donde se combinan operaciones de corte y conformado (doblado o embutido) además el riesgo de seguridad de operario disminuye ostensiblemente, como es el caso del porta cuchillas de licuadora doméstica, que fue el cuello de botella en la fabricación del componente de la licuadora doméstica. Anteriormente el plato de las cuchillas de licuadora doméstica se fabricaba por medio de siete matrices de embutido, dos de corte y una matriz de grabado con el logo y la especificación de como colocar el retén de jebe antes de colocar el vaso de la licuadora (nueve matrices en total), este proceso hacia que el tiempo de fabricación de este componente de acero inoxidable austenitico, incremente los costos de producción haciendo que los márgenes de ganancia resulten bajos. Con la aplicación de embutición por medio de matrices combinadas de corte y embutido, los tiempos de fabricación disminuyeron notoriamente en una proporción de 1/60, además que los riesgos de accidentes del operario de la prensa son prácticamente nulos. Se implementó esta innovación tecnológica en la empresa OVNI que abastecía al mercado local y nacional, quien tiene un segmento del mercado en 13% el resto es de procedencia foránea, Para ello se aplicó el Proceso de la embutición por medio de matrices combinadas de corte y conformado ampliamente usados en los países de industria avanzada, como Alemania, Francia y Reino Unido entre otros, más aún en estos tiempos que se está implementando la automatización industrial con miras a seguir aumentando la producción al menor costo aumentado la calidad que cada vez es más rigurosa. Para determinar las características del proceso de fabricación de las matrices de embutición progresiva y matriz combinada se siguió los lineamientos de la Sociedad de ingenieros de manufactura SME y el rango de calidad en su manufactura de acuerdo a la norma ISO 2768-m.Como consecuencia de la implementación del plan diseñado se obtuvieron grandes mejoras en cuanto a la calidad del producto, el número de piezas producidas en un determinado tiempo, el riesgo de accidente del operario disminuidos, el tiempo de vida de las maquinas se amplia, además que la tecnología de la empresa creció y se amplía el horizonte de la empresa hacia mercados externos

Máquina retorcedora de salchichas para micro empresas de embutidos

Los resultados del estudio de factibilidad económica con respecto a la elaboración de alimentos y embutidos determinan la rentabilidad para implementar una máquina adecuada para el desarrollo industrial y la independencia de tecnología extranjera. El presente proyecto tiene por objetivo diseñar y construir una máquina retorcedora de salchichas en la industria de embutidos, para mejorar las condiciones de trabajo de los medianos y pequeños productores de este sector. La máquina está orientada en el proceso de formado continuo, para optimizar el tiempo de desarrollo y elaboración de salchichas. Obteniendo así una máquina eficiente, eficaz y de trabajo productivo. La cual permite una fácil trasportación, fácil conexión, fácil control del proceso y mejorar la calidad del producto final. Diseñada de acuerdo a las condiciones de trabajo y constituida con materiales adecuados para la manipulación de alimentos. Su interfaz de funcionamiento a través de un panel de control (HMI-PLC-Logo) donde el operador manipula de acuerdo al tipo de calibre (grosor) y longitud deseado, esta interfaz envía información al PLC el cual da respuesta en tiempo real para el encendido del mecanismo de movimiento giratorio y obtener como resultado un mejor proceso continuo con uniformidad del producto

Diseño y construcción de una prensa hidráulica para conformado de chapa metálica de 5 toneladas con colchón neumático

Este trabajo es una síntesis del diseño previo a la construcción de una prensa hidráulica de doble efecto para embutido de chapa, y tiene la finalidad de aportar como material didáctico a los laboratorios de Ingeniería Mecánica de la Universidad Politécnica Salesiana. La investigación se la realizó bajo recopilación documental y analítica relacionada a maquinaria hidráulica enfatizando en el diseño mecánico bajo parámetros de ingeniería. La capacidad de la máquina que fue considerada para el diseño es de cinco toneladas, impulsados por tres cilindros hidráulicos de brida delantera de doble efecto, dos cilindros similares para el presa chapas y uno cilindro de mayor diámetro para realizar el embutido de la chapa. El grupo motriz es impulsado por un motor de 3 HP de potencia tomando en cuenta el caudal suministrado por la bomba de engranajes necesario para impulsar todo el sistema. La maniobrabilidad del sistema hidráulico es efectuada por una válvula direccional 4 vías 3 posiciones de dos palancas. Además posee dos válvulas limitadoras de presión para controlar la presión de los tres cilindros. Para el dimensionamiento del colchón o expulsor neumático se tomó como referencia el 1.5% de la fuerza total de la máquina según criterio de dimensionamiento. Finalmente el bastidor de la máquina, conjuntamente con los elementos de unión tanto pernos como soldadura fueron diseñados, considerando las cargas estáticas máximas posibles dentro de la prensa hidráulica.This work is a synthesis of prior to the construction of a double acting hydraulic press for veneer inlay design, and aims to provide as teaching materials laboratories of Mechanical Engineering of the Salesiana Polytechnic University. The research was conducted under the documentary and analytical compilation related to hydraulic machinery emphasizing low mechanical design engineering parameters. The ability of the machine to be considered for the design was five tons, driven by three hydraulic cylinders front flange of double effect, two similar cylinders for dam plates and one larger diameter cylinder for veneer inlay. The drive unit is driven by an induction motor 3 HP power taking into account the flow supplied by the gear pump needed to drive the system. The maneuverability of the hydraulic system is affected by a 4-way directional valve 3 position of both levers. Also have two pressure relief valves to control the pressure of the three cylinders. For sizing mattress or pneumatic ejector reference was made 1.5% of the total strength of the machine according sizing criteria. Finally the machine frame, the connecting elements bolted and welded connections were designed taking into account the maximum possible static loads within the hydraulic press

Diseño del proceso de fabricación para accesorios de grifería del grupo F.V. y construcción de la matricería del modelo 406.19.

La empresa Franz Viegener F.V. Área Andina, empresa líder en la fabricación de porcelana y grifería sanitaria con los más altos estándares de calidad, la cual se encuentra ubicada en el sector industrial de Sangolquí al sur oriente de la ciudad de Quito Ecuador, a pesar de disponer de maquinaria moderna y amplias, no cuenta con un proceso propio para la fabricación de accesorios de grifería elaborados por procesos de conformado en frio de planchas metálicas. Los accesorios de grifería sanitaria elaborados por conformado en frío de plancha metálica actualmente son fabricados por su filial ubicada en Argentina teniendo la empresa que realizar la correspondiente importación de los productos, la importación abarca costos tales como medios de transporte, tiempo de importación, aduanas, peritajes, aseguramiento de la mercadería; así también la posibilidad de producirse daños, deterioro, pérdida o sustracción de partes o piezas que a pesar de estar asegurada su cobertura no siempre es total sobre el valor de la misma productos. Adicionalmente si ésta no es entregada al consumidor final a tiempo se pierde la credibilidad y confianza del cliente permitiendo a las empresas competidoras satisfacer estas necesidades. El satisfacer las necesidades del cliente al dotarle de un stock acorde al mercado con la calidad y garantía de Franz Viegener a F.V. Área Andina le representa cada día sentirse limitado por la no aplicación de estos procesos

Propuesta de diseño de una máquina embutidora de baja penetración

Se ha realizado una propuesta de diseño de una máquina embutidora de baja penetración, con fines didácticos, la cual es un equipo de fabricación de piezas pequeñas embutidas de geometría cilíndrica. Para su diseño se tomaron en consideración conceptos de hidráulica, mecánica de materiales, procesos de fabricación y automatización los cuales se basan en la información recopilada mediante investigación bibliográfica. El diseño de la prensa se fundamenta en los requisitos del producto a fabricar, cuyas variables primordiales fueron sus dimensiones, geometría y resistencia mecánica. Mediante estos conceptos se fundamenta la selección y diseño de los diferentes componentes empleados en la máquina embutidora, desde la estructura metálica, hasta los componentes hidráulicos y de control. Finalmente, tanto se realizó la factibilidad técnica y las instrucciones operativas y de mantenimiento, como también se determinaron los costos de fabricación de dicha máquina embutidor

Diseño y construcción de una troqueladora para el corte de placas de aluminio, a ser empleadas en la bodega del laboratorio de máquinas herramientas de la Universidad Politécnica Salesiana

The objective of this project is the creation of a machine that can cut an aluminum plate to perform tests in the laboratory of the “Universidad Politécnica Salesiana”, for which a previous investigation was execute with the purpose of defining the most efficient method for the cutting of this type of plates, which will be taken as a starting point Through the selected methodology, it starts with the study of the steps to follow that require a machine at the moment of cutting of aluminum plate, it verifies which are the fundamental parts of the machine and proceeds to select the appropriate systems The analysis of alternatives is carried out, taking three alternatives that meet the proposed objectives, comparing them among themselves in order to specify which is the most efficient for this project. In order to proceed with the design, a description of the formulation theory that will be used to find the fundamental characteristics of the machine prior to its construction is given Once the research and calculations are completed, the machine is built in a workshop, in this workshop cutting, rectified, lathe, tempering and finishing the machine is done Finally, we perform the relevant tests to verify if the objectives have been reached.El presente proyecto tiene como objetivo la creación de una máquina que pueda efectuar el corte de una placa de aluminio para realizar fichas a ser utilizadas en el laboratorio de la “Universidad Politécnica Salesiana”, para esto se realizó una investigación previa con la finalidad de averiguar cuál es el método más eficiente para el corte de este tipo de placas, el cual será tomado como punto de partida. Mediante la metodología seleccionada, se comienza con el estudio de los pasos que necesita una máquina al momento del corte a una placa, se verifica cuáles son las partes fundamentales de la máquina y se procede a seleccionar los sistemas adecuados. Se realiza el análisis de alternativas, tomando tres alternativas que cumplan con los objetivos planteados, comparándolas entre sí para poder especificar cuál es la más eficiente para este proyecto. Para poder proseguir con el diseño, se da una descripción de la teoría de formulación que se utilizara para encontrar las características fundamentales de la máquina previa su construcción Una vez finalizado la investigación y cálculos se procede con la construcción de la máquina, se realiza trabajos de corte, torneado, rectificado, templado, método de electro - erosión en la matriz y finalmente se da el acabado. Por último se realiza las pruebas pertinentes para verificar si se ha llegado a los objetivos planteados