Construcción del eje-piñón de la toma fuerza, de la bomba de activación del gato hidráulico, de la caja compactadora de un camión recolector de basura Hino Serie 500

Abstract

Este trabajo de grado acerca del diseño del eje de la toma de fuerza de la bomba compactadora del camión recolector de basura Hino GH serie 500, del GAD del Cantón Mira trata la problemática de que se produce un frecuente mantenimiento por falla del eje, lo que provoca una para del recolector y un problema de interrupción en este servicio. Se elaboró por lo tanto un marco teórico con las teorías de falla ante carga estática y carga dinámica. La primera es la de esfuerzo cortante máximo y la teoría de la energía de distorsión. La falla por fatiga se produce en cambio ante carga variable y cíclica repetida miles de veces, lo cual lleva al material a producir micro grietas las cuales se producen en primera instancia de manera continua hasta fallar repentinamente. Al respecto, existen varios métodos que tratan de ajustar los datos de falla de ensayos a fatiga, que con diferentes grados de precisión previenen la falla, dependiendo del tipo de carga fluctuante, la geometría de la pieza real, la probabilidad de supervivencia que trate de darle el diseñador, las condiciones de trabajo de la pieza, tales como la temperatura y otros factores que tienen que ver con el proceso de fabricación, tales como el acabado superficial, el tratamiento térmico y otros. El proceso científico de este trabajo caracteriza a este como tecnológico o de aplicación, porque se trata de un proceso metódico de diseño de una pieza mecánica donde lo bibliográfico es fundamental, las técnicas propias del diseño y la modelización matemática. En la propuesta se realiza el proceso de diseño para lo cual se determinó primero las condiciones de diseño, es decir las cargas, luego se pasó a calcular los esfuerzos, para lo que se seleccionó un acero con una excelente prestancia para ejes de transmisión, con la posibilidad de un tratamiento térmico que mejore algunas propiedades; posteriormente se calculó el factor de seguridad mediante los diferentes criterios de falla, obteniendo un factor de seguridad adecuado. Conjuntamente se sometió a un análisis de elementos finitos, con el programa de simulación educativo el cual arroja los valores de esfuerzo máximo y sus puntos de aplicación, todo este trabajo de diseño ha mostrado valores consistentes por lo que se puede afirmar que el diseño es adecuado.