Máquina universal de ensayos destructivos: Sistema móvil

Abstract

El presente proyecto de investigación tiene a fin diseñar y construir el sistema móvil de una máquina universal de ensayos para la carrera de ingeniería en Mecatrónica de la Universidad Técnica del Norte. Dicho sistema se rige a las especificaciones UTM30 (Universal Testing Machine para una capacidad de 30 toneladas) y es fruto de una amplia investigación sobre diseño de tornillos de potencia, columnas, cojinetes, sujetadores y trasmisiones de potencia. Su función en permitir el desplazamiento de un cabezal a lo largo de un par de tornillos de potencia hasta alcanzar un espacio de prueba requerido para las probetas con respecto a otro cabezal. En el diseño de cada uno de los elementos que constituyen el sistema móvil se toma en consideración ciertos aspectos como las condiciones de borde del sistema, modelos existentes en el mercado y la disponibilidad de materiales en el país, posterior a ello, se realizó un modelamiento por medio de Software CAD, en este caso Solidworks, para verificar y comprobar los resultados del diseño, de tal manera que se garantice la confiabilidad del diseño. Una vez concluido el diseño se dio inicio a la construcción de las piezas. Con la ayuda de planos y diagramas, el material en bruto fue maquinado hasta obtener un producto terminado. Finalmente se procedió a hacer el montaje de los elementos del sistema móvil empezando por el montaje de los rodamientos en el bloque base, continuando con los tornillos de potencia y cabezal central del sistema estático y el acoplamiento del conjunto cabezal superior-cabezal inferior-pilares y el cilindro hidráulico. En cada caso se respetó las tolerancias de ajuste exigidas por las normas y por los fabricantes. Con la articulación de estos tres sistemas: sistema móvil, sistema estático y sistema hidráulico se da cumplimento al diseño mecánico de la máquina universal de ensayos propuesta.