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MEMORIA PROYECTO FIN DE CARRERA: NUEVA PROPUESTA DE LAS PRÁCTICAS DE TALLER DE MANTENIMIENTO PROFESOR DIRECTOR: JESÚS CASANOVA AGUSTÍN ALUMNO: CARLOS LERÍN AGRAMONTE ESPECIALIDAD: I. T. I. MECÁNICA CONVOCATORIA: JUNIO 2011 ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL DE ZARAGOZA ÍNDICE 1. OBJETIVO 1 2. ANTECEDENTES 1 3. MEMORIA DESCRIPTIVA 1 3.1. RESUMEN DEL TRABAJO DESARROLLADO 1 3.2. SITUACIÓN DE PARTIDA 2 3.3. OBSERVACIONES Y PLANTEAMIENTO DE POSIBLES MEJORAS 2 4. DESARROLLO 4 4.1. MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD DE VARIOS ACEITES 4 4.2. EQUILIBRADORA 13 4.3. TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO 27 4.4. NUEVO CONJUNTO 52 5. COMENTARIOS Y CONCLUSIONES 86 Memoria Página - 1 1. OBJETIVO Los principales objetivos son: • Facilitar el aprendizaje de varios instrumentos de mantenimiento predictivo y el desarrollo de las prácticas por parte del alumno • Añadir nuevas posibilidades a las prácticas ya existentes • Poner al alumno en contacto real con herramientas, elementos mecánicos y máquinas • Realizar acciones y variaciones para optimizar la recogida de los datos 2. ANTECEDENTES La reedición de las prácticas que se va a llevar a cabo, se realizará sobre las ya existentes y denominadas “Prácticas de Mantenimiento Predictivo de Taller” de la asignatura “Mantenimiento Industrial Integral” de la rama “Fabricación y gestión de la producción” de la diplomatura de I.T.I., Mecánica. 3. MEMORIA DESCRIPTIVA 3.1. RESUMEN DEL TRABAJO DESARROLLADO Inicialmente se ha realizado un repaso de las prácticas de mantenimiento predictivo de taller y se han observado cuales son los cambios, posibles mejoras y añadidos que podrían incluirse. Tras la implantación de los cambios realizados se han comprobado los resultados obtenidos para compararlos con los existentes. Por último, se han realizado una serie de guiones: • De ayuda para que el alumno realice de forma dinámica cada una de las partes de las prácticas • De explicaciones y resultados para que el profesor aclare dudas al alumno y tenga una idea de los resultados que se tienen que obtener Memoria Página - 2 3.2. SITUACIÓN DE PARTIDA Inicialmente, las prácticas de Mantenimiento de Taller se dividían en: • Medición de la viscosidad de varios aceites por medio de un viscosímetro • Manipulación de una equilibradora que simulaba desequilibrios en un eje • Técnicas de mantenimiento predictivo como mediciones de temperatura y sonido sobre tres máquinas que pueden simular distintos fallos • Visualización de graficas correspondientes al análisis de vibraciones de esas tres máquinas a fin de asociarlas a fallos concretos después de ser comparadas con espectros tipo 3.3. OBSERVACIONES Y PLANTEAMIENTO DE POSIBLES MEJORAS Al volver a realizar las prácticas de mantenimiento, surgieron una serie de observaciones que dieron lugar a la proposición de nuevas ideas para mejorar el conjunto de las prácticas. A continuación se citan dichas observaciones con sus correspondientes propuestas de mejora para cada parte de las prácticas: A) MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD DE VARIOS ACEITES Observaciones: • Las muestras de aceite contenidas en los botes se están agotando y no existe reposición alguna • Algunos de los aceites parece contaminados por restos de partículas con lo que podría variar su viscosidad inicial • El agente limpiador está contaminado ya que ha perdido su aspecto incoloro • Los botes que contienen los aceites no están en muy buen estado • En el guión para el manejo del viscosímetro, se explica como realizar la medición de un aceite oscuro pero no se dispone de una muestra para llevar a cabo lo explicado Propuestas de mejora: • Reposición de aceites con características similares a los existentes en cuanto a la viscosidad, y asegurar su abastecimiento a largo plazo • Adquirir nuevos botes para guardar las muestras o limpiar los existentes • Añadir un aceite de color oscuro para que pueda realizarse su singular medición • Renovar el guión de la práctica B) EQUILIBRADORA Observaciones: Memoria Página - 3 • En cuanto al guión de prácticas a seguir: o Surgen algunas dudas a cerca del significado de varios de los parámetros que se fijan en el panel de control de la Equilibradora o Algunas de las fotos adjuntadas no permiten complementar la información a la que acompañan debido a la oscuridad de éstas • En cuanto a la realización de la práctica: o Tras simular un desequilibrio con las pesas, lo único que puede hacerse con lo que se dispone es hacer un cálculo de aquello que sería necesario colocar para equilibrar el eje o No se pueden comprobar los resultados físicamente Propuestas de mejora: • En cuanto al guión de prácticas a seguir: o Renovar el guión de la práctica añadiendo las explicaciones necesarias y adjuntar fotos que muestren lo requerido con mayor claridad • En cuanto a la realización de la práctica: o Dar con una solución para poder comprobar experimentalmente que el eje de la máquina se puede equilibrar tras conocer los resultados de un desequilibrio provocado C) TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO Observaciones: • Pueden darse errores en las mediciones por la interacción del sonido emitido por unas máquinas próximas a otras • El movimiento de traslación de las máquinas debido a las vibraciones durante su funcionamiento puede dar lugar a un ruido impropio de éstas • Dicho movimiento dificulta e incomoda la toma de medidas • Se muestran los espectros de vibraciones de cada una de las máquinas pero no se experimenta con el analizador de vibraciones Propuestas de mejora: Memoria Página - 4 • Reubicar las máquinas sobre las que se hace el mantenimiento predictivo para que la contaminación acústica entre ellas sea lo menor posible • Amarrar aquellas máquinas que generen movimiento de traslación observando las variaciones de los resultados sujetando y sin sujetar las máquinas • Realizar la propia toma de datos con el analizador de vibraciones poniendo al alumno en contacto con dicho instrumento y después analizar con el software los datos que se han recogido. El objetivo es aprender el manejo completo del equipo D) NUEVA PROPUESTA Observaciones: • Buena parte de las prácticas tiene como finalidad detectar fallos y elementos dañados pero no se indica como se debe proceder para realizar el cambio de aquellos elementos deteriorados. Nueva propuesta: • Para que el alumno pueda manipular algunos de esos elementos más comunes, se ha pensado en realizar un conjunto en el que puedan montarse y desmontarse dichos elementos utilizando las herramientas y útiles necesarios 4. DESARROLLO En este apartado, se detallan todas las acciones realizadas hasta llegar a definir el nuevo estado de las prácticas. Para llevar un orden en las explicaciones, se desarrolla todo el trabajo realizado clasificándolo en los siguientes campos: • Medición de la viscosidad de varios aceites • Equilibradora • Técnicas de mantenimiento predictivo • Nueva propuesta: Conjunto Memoria Página - 5 4.1. MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD DE VARIOS ACEITES  Inicialmente, se volvió a realizar la medición de todos los aceites para ver en que rango de viscosidades se movían. También se pretendía observar la facilidad y fiabilidad con la que respondía el viscosímetro para realizar las mediciones de dichos aceites existentes. Además, se comprobó la efectividad y la influencia del agente limpiador del viscosímetro. Los datos obtenidos fueron: • Resultados numéricos de la viscosidades en Centistokes de los aceites existentes (los resultados son media de 3 mediciones consecutivas de cada aceite): ACEITE 1 ACEITE 2 ACEITE 3 ACEITE 4 ACEITE 5 ACEITE 6 1ª medida 108 89 72 53 40 28 2ª medida 110 88 74 53 42 30 3ª medida 110 88 72 52 41 29 MEDIA[cSt] 109 88 73 53 41 29 T.A. [ºC] 24 24 24 24 24 24 TABLA 1. Viscosidad de los aceites existentes • Comportamiento del viscosímetro ante los aceites medidos anteriormente: o Los resultados obtenidos indican repetibilidad durante las mediciones por lo que se puede afirmar que los datos recogidos son correctos y el viscosímetro funciona correctamente o Durante las mediciones se han provocado inclinaciones del viscosímetro a diferentes ángulos y se ha observado que: − Para ángulos de inclinación superiores a 45º respecto a la horizontal, es más difícil controlar la medición cuanto menos denso sea el aceite − Para ángulos inferiores a 30º, la medición se hace más imprecisa porque varían los resultados respecto de los medidos en la tabla anterior o En general, el llenado de aceite se realiza sin mayor dificultad aunque en aquellos de menor viscosidad hay que ser mas cautelosos para no succionar burbujas de aire o Si durante el llenado de un aceite se introduce un burbuja de aire y se pretende sacar, el tiempo de duración de la medición aumentará cuanto más denso sea el aceite que estamos analizando ya que la burbuja tarda más en subir Memoria Página - 6 • Influencia del agente limpiador Alcohol etílico 96º: o Retira de forma rápida y eficaz los restos de cualquier aceite dentro del rango de viscosidad en el que nos movemos o Al medirse un mismo aceite varias veces y en distintos días seguimos obteniendo la misma viscosidad por lo que a corto y medio plazo el limpiador no contamina el aceite de forma significativa o Con el uso prolongado del limpiador se observa que comienza a coger color por lo que se empieza a infectar y a perder sus propiedades limpiadoras  Debido la falta de reservas se pensó en reponer todos los aceites para proceder a su rellenado cuando fuera necesario. El problema que se presentó, fue que la procedencia de los aceites muestreados actuales era desconocida por lo que no se podían conseguir dichos aceites. En consecuencia, se tomo la decisión de buscar otros seis aceites diferentes que se movieran en el mismo rango de viscosidad ya que, para esa situación de trabajo, el viscosímetro no presentaba ningún tipo de problemas. Se procedió de la siguiente manera: • Inicialmente, interesaba recolectar muestras de diferentes aceites comerciales para analizar su viscosidad a temperatura ambiente del taller y en función de los resultados, anotar la referencia de aquellos acordes que nos interesaran. La búsqueda se realizó de la siguiente manera: o Primero, se buscaron existencias en el propio taller de Fabricación. Allí pudieron encontrarse disponibles: − Aceite de Corte AGIP − Aceite Radula 68 − Aceite Apsa Elixilir Amalie SAE 10w40 − Aceite Apsa Amalie Imperial SAE 20w50 − Aceite Castrol Power 1 GPS 4T SAE 15w50 o Después, se pasó a preguntar al taller de Motores, contiguo al de Fabricación, para pedir algún tipo de aceite que pudieran cedernos y que no les fuera útil. De ahí se recopilaron: − Aceite Repsol 15w40 − Aceite Repsol 80w90 o Luego, se consultaron las fichas técnicas de los tipos de aceites encontrados en los talleres y también de otros tipos; desde hidráulicos (menos densos) hasta aceites pesados de engranaje (más densos). Los fabricantes indicaban en sus fichas técnicas la viscosidad a 40ºC y a 100ºC. Estos datos se preveían como de gran ayuda ya que el viscosímetro utilizado en la práctica proporcionaba el valor de la viscosidad a 40ºC cuando la temperatura ambiente era de 27ºC. A continuación se muestran las viscosidades indicadas en las fichas técnicas de Memoria Página - 7 algunos de los aceites buscados. Se optó por mostrar los siguientes aceites puesto que sus viscosidades a 40ºC entraban dentro del margen de viscosidad buscado: TABLA 2: Viscosidades de alguno de los aceites comerciales buscado − Se observó que según la marca de un mismo aceite, la viscosidad indicada en la ficha técnica podría variar, aunque no significativamente. − No se pudo encontrar la ficha técnica de todos los aceites de los que ya se disponía por lo que posteriormente se realizó su medición o Por último, se decidió buscar algún suministrador de aceite comercial en la ciudad de Zaragoza que pudiera proporcionarnos muestras de aceite, a poder ser de los anteriores, para poder analizar y confirmar su viscosidad y luego proceder a su compra en mayores cantidades para asegurar el suministro. Tras establecer contacto con varios de ellos (Albacar, Hidráulica Pinilla, Repuestos Corona, Carrefour, etc.) nos decantamos por elegir el que más nos convino que en este caso fue H. Pinilla. Una vez allí, le comentamos el problema que teníamos con los aceites y las viscosidades y ellos nos proporcionaron una serie de muestras de 100ml., junto con sus características técnicas para poder analizar, de los siguientes aceites: − Aceite Shell TELLUS ISO 22 − Aceite Shell TELLUS ISO 32 − Aceite Shell TELLUS ISO 46 − Aceite Shell MORLINA ISO 150 • Tras la recolecta de todos los aceites mencionados con anterioridad se procedió a medir su viscosidad para seleccionar aquellos seis que mejor se adaptaran a las condiciones que deseáramos. o Muestras de aceite procedentes del taller de Fabricación: TIPO DE ACEITE (según normativa) VISCOSIDAD [cSt] 40ºC VISCOSIDAD [cSt] 100ºC SAE 10w40 104 14,5 SAE 15w50 130 17,6 SAE 20w50 168 18,7 SAE 15w40 108 14,6 SAE 80w90 146 15,9 ISO 22 22 4,3 ISO 32 32 5,4 ISO 46 46 6,7 ISO 68 68 8,6 ISO 100 100 11,1 ISO150 150 14,6 Memoria Página - 14 TABLA 2. Resultados de los desequilibrios enunciados en el antiguo guión NOTA 3: Los ángulos para simular los desequilibrios se miden en la ruleta del eje. Los ángulos anotados tras los resultados se anotan de los vectorímetros del panel de control. • Después se pensó en como se podría solucionar el inconveniente de no poder realizar físicamente la comprobación de equilibrio. La situación requería de algún dispositivo que cumpliera ciertos requisitos como: o Que permitiera colocar diferentes pesos a la vez a ambos lados del eje o Que se pudieran colocar en cualquier ángulo de la parte lateral del macizo del eje o Que dicho dispositivo no añadiera más desequilibrio al eje del que inicialmente tuviera Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores se diseñaron dos acoples laterales con las siguientes características: o Se trata de dos discos idénticos que al ser solapados idénticamente a los laterales del macizo, no añaden ningún desequilibrio al eje (se comprueba tras la medición en vacío con los discos) FIGURA 1: Macizo del eje con los acoples solapados DESEQUILIBRIO PROVOCADO RESULTADOS 0 I II III PANEL IZDO. 1,5g/220º 22g/256º 17g/172º 2,5g/334º PANEL DCHO. 1g/287º 3g/326º 2,5g/186º 7,5g/344º DISCO IZQUIERDO DISCO DERECHO Memoria o Su diámetro coincide con el del macizo para evitar salientes peligrosos conjunto . Y su espesor es pequeño para no añadir demasiado peso al macizo evitar el contacto con los laterales de los apoyos del eje o Se han roscado 72 agujeros (uno cada 5º) a lo lar a exterior del disco para poder colocar pesos en cualquier ángulo (se asume el error aproximando por arriba o por abajo cuando el ángulo no sea A continuación se muestra un croquis del diseño de uno de los do que se han mecanizado FIGURA 2 : Croquis NOTA 4: Para ver con mayor detalle el disco consultar el plano “2. 01” del anexo “PLANOS”. coincide con el del macizo para evitar salientes peligrosos . Y su espesor es pequeño para no añadir demasiado peso al macizo evitar el contacto con los laterales de los apoyos del eje Se han roscado 72 agujeros (uno cada 5º) a lo lar do de un diámetro algo inferior a exterior del disco para poder colocar pesos en cualquier ángulo (se asume el error aproximando por arriba o por abajo cuando el ángulo no sea A continuación se muestra un croquis del diseño de uno de los do que se han mecanizado para la equilibradora: : Croquis de uno de los discos laterales acoplados al macizo Para ver con mayor detalle el disco consultar el plano “2. 01” del anexo “PLANOS”. Página - 15 coincide con el del macizo para evitar salientes peligrosos al girar el . Y su espesor es pequeño para no añadir demasiado peso al macizo y do de un diámetro algo inferior a exterior del disco para poder colocar pesos en cualquier ángulo (se asume el error aproximando por arriba o por abajo cuando el ángulo no sea múltiplo de 5) A continuación se muestra un croquis del diseño de uno de los do s discos idénticos macizo Para ver con mayor detalle el disco consultar el plano “2. 01” del anexo “PLANOS”. Memoria • Tras atornillar al macizo los dos discos máquina trabajando en vacío (con los nuevos acoples laterales y sin pesas) de realizar la medición iniciales y a que se necesitan fijar los puntos (zonas que identifica la máquina de las cuales nos da información del desequilibrio existente) por los cuales iba a pasar el centro de gravedad de las nuevas pesas a colocar en los acoples laterales con misión de equilib rar el eje FIGURA NOTA 5 : Después de sacar el macizo para acoplar los discos se volvió a colocar en su sitio pero exactamente a 30º más medidos en la ruleta del eje para una misma simulación de equilibrio respecto de pesa de simulación se ve incrementado en 30º. Por ejemplo: Una simulación de 26,3g. a FIGURA 4 : Croquis aclarativo de las explicaciones de la atornillar al macizo los dos discos , se procedió a medir el desequilibrio de la máquina trabajando en vacío (con los nuevos acoples laterales y sin pesas) de realizar la medición , hubo que cambiar una serie de parámetros respecto de los a que se necesitan fijar los puntos (zonas que identifica la máquina de las cuales nos da información del desequilibrio existente) por los cuales iba a pasar el centro de gravedad de las nuevas pesas a colocar en los acoples laterales con rar el eje : FIGURA 3: Croquis de los parámetros a modificar : Después de sacar el macizo para acoplar los discos se volvió a colocar en su sitio pero exactamente a 30º más medidos en la ruleta del eje respecto de su posición inicial, por tanto, misma simulación de equilibrio respecto de la inicial , el ángulo en el que se coloca la pesa de simulación se ve incrementado en 30º. Por ejemplo: Una simulación de 26,3g. a 120º en la Izquierda → 26,3g. a 150º en la Izquierda : Croquis aclarativo de las explicaciones de la NOTA 5 Página - 16 se procedió a medir el desequilibrio de la máquina trabajando en vacío (con los nuevos acoples laterales y sin pesas) . Antes de parámetros respecto de los a que se necesitan fijar los puntos (zonas que identifica la máquina de las cuales nos da información del desequilibrio existente) por los cuales iba a pasar el centro de gravedad de las nuevas pesas a colocar en los acoples laterales con : Después de sacar el macizo para acoplar los discos se volvió a colocar en su sitio pero respecto de su posición inicial, por tanto, , el ángulo en el que se coloca la en la Izquierda Memoria Página - 17 Debido a dicha variación en la colocación de eje, se produjeron variaciones en los desequilibrios propuestos por el antiguo guión quedando su enunciado así: TABLA 3: Variación de los enunciados de los desequilibrios tras la nueva colocación del eje No se produjeron variaciones en los resultados obtenidos de los desequilibrios respecto de los de la “TABLA 7” ya que con el cambio de los enunciados de la “TABLA 8” tras la variación en la colocación del eje se pretendía conseguir eso. Por último se comprobó lo que se pretendía inicialmente en este apartado que era verificar el equilibrado del eje trabajando en vacío con los nuevos discos acoplados al macizo: TABLA 4. Resultados del desequilibrio del eje con los discos y en vacío Los resultados anteriores indicaron que si el macizo de la equilibradora trabajaba en vacío con los discos acoplados, mostraba un mínimo desequilibrio que podría considerarse despreciable, por lo tanto el eje está equilibrado en dicha situación. NOTA 6: (Eje equilibrado → Desequilibrio mostrado ≤ 2,5g.) • Después de fijar los nuevos parámetros y comprobar el equilibrado del eje con los discos, se volvieron a simular los desequilibrios iniciales (0,I,II y III) propuestos en el antiguo guión, para observar las variaciones de los resultados: DESIGNACIÓN DEL DESEQUILIBRIO DESEQUILIBRIO PROVOCADO EN EL MACIZO 0 En Vacío (ningún peso) I 26,3 g / 150º / Izquierda II 26,1g / 60º / Centro III 26,1g - 40,3g / 60º - 240º / Centro - Centro DESEQUILIBRIO PROBAOCADO RESULTADOS En vacío PANEL IZQUIERDO 0,5 g/º (despreciable ) PANEL DERECHO 1 g/º (despreciable ) DESEQUILIBRIO PROVOCADO RESULTADOS 0 I II III PANEL IZQ UIERO Despreciable 25g/297º 17,5g/209º 9g/22º PANEL DERECHO Despreciable 4,5g/297º 12g/206º 7g/24º Memoria Página - 18 TABLA 5. Resultados de los desequilibrios enunciados en el antiguo guión con los discos ya montados Además se realizaron un par de pruebas más (IV y V), con el fin de simular desequilibrios en la zona derecha del macizo para probar el eje máquina en toda su distancia longitudinal: TABLA 6. Designación de los desequilibrios inventados provocados en el macizo Y los resultados de los nuevos desequilibrios provocados fueron los siguientes: TABLA 7. Resultados de los nuevos desequilibrios propuestos • Tras obtener los resultados de los desequilibrios se debía disponer de tantas pesas para colocar en los discos como pesos diferentes hubieran resultado de las “Tablas 8 y 9”. Los diferentes pesos obtenidos de las mediciones fueron: 4.5g, 7g, 8g, 9g, 12g, 17.5g, 24.5g, 25g y 39g. Para mecanizar las pesas, se diseño un perfil que tuvo en cuenta lo siguiente: o Mecanizar el menor número de pesas posible ya que debido a la aproximación de alguno de los resultados, una misma pesa podría servir para varias situaciones o Que el tornillo de sujeción de la pesa al disco acoplado al macizo fuese el mismo para todas las pesas para simplificar el trabajo a los alumnos y evitar confusiones. o Que el tornillo que sujeta la pesa entrara los suficiente en el disco roscado para agarrarla con total seguridad o Diseño en forma de “seta” para que el cuello de la pesa pudiera salvar el tornillo de sujeción del disco al macizo, por ello, el cuello de todas las pesas debía ser el mismo DESIGNACIÓN DEL DESEQUILIBRIO DESEQUILIBRIO PROVOCADO EN EL MACIZO IV 26,1g / 330º / Derecha V 39,9g / 330º / Derecha DESEQUILIBRIO PROVOCADO RESULTADOS IV V PANEL IZQUIERDO 4,5g/135º 8g/135º PANEL DERECHO 24,5g/114º 39g/118º Memoria FIGURA 5 : Detalle del porqué o Que las dimensiones de la cabeza (grosor y diámetro) de la pesa no superasen ciertas dimensiones para evitar contacto el con los apoyos del eje pesa no sobresaliera demasiado respecto del diámetro exterior del m (diámetro) o Que l os cálculos que se realizaran debían tener − La densidad del material ( − Que al di mensionar la cabeza de la pesa, el tornillo (2,1g) para todas las pesas Siguiendo las especificaciones que se realizaron: : Detalle del porqué del diseño en forma de “seta” Que las dimensiones de la cabeza (grosor y diámetro) de la pesa no superasen ciertas dimensiones para evitar contacto el con los apoyos del eje pesa no sobresaliera demasiado respecto del diámetro exterior del m os cálculos que se realizaran debían tener también en cuenta La densidad del material ( ρ material = 7,8 g/cm 3 ) mensionar la cabeza de la pesa, se restaría n de la masa necesitada; (2,1g) y el cuello de la pesa (0,956g [ver cálculos]) para todas las pesas las especificaciones anteriores se muestran a continuación los cálculos que se realizaron: Página - 19 Que las dimensiones de la cabeza (grosor y diámetro) de la pesa no superasen ciertas dimensiones para evitar contacto el con los apoyos del eje (grosor) y la pesa no sobresaliera demasiado respecto del diámetro exterior del m acizo cuenta : n de la masa necesitada; (0,956g [ver cálculos]) ya que son fijos anteriores se muestran a continuación los cálculos Memoria FIGURA 6 : Croquis Serán “H” y “Ø ” calcular . El procedimiento de 1. Calcular las necesidades de material restando del total la pesa, es decir: 2. Siendo fijo el diámetro interior de la cabeza del tornillo ( probando* con distintos diámetros exteriores ( el valor de la altura de la cabeza (H = 1mm). Así se conocerá el valor de la masa de un disco de H = 1mm y de 3. Habiendo fijado el de la altura de la cabeza de la pesa como: H cabeza [mm] = M 4. Para dar como buen cabeza de la pesa ( (x ≥ 3,5mm ) y si pesa no baile entre 7mm), es decir: * También se tuvo explicado anteriormente (razones de seguridad) En base a lo explicado se realizaron los cálculos conforme a las necesidades comentadas y se mecanizaron las pesas. Después, comproba masas tras ser pesadas en una báscula de 0,1 gramos de sensibilidad, se realizo un marcado a golpe de martillo Cálculo de la masa del cuello de la pesa: M cuello = ρ material [gr/mm 3 ] = 7,8x10 -3 x π Masa del tornillo de sujeción de las pesas: : Croquis diseño pesa ” los parámetros que varíen en función de la masa que se necesite . El procedimiento de cálculo que se siguió fue el siguiente: necesidades de material restando del total , el tornillo y el cuello de la pesa, es decir: M necesaria = M total – (M tornillo + M cuello ) Siendo fijo el diámetro interior de la cabeza del tornillo ( con distintos diámetros exteriores ( Ø ) cualesquiera habiendo fijado de la altura de la cabeza (H = 1mm). Así se conocerá el valor de la masa de un disco de H = 1mm y de Ø el que hayamos probado en el cálculo Habiendo fijado el Ø del disco de H = 1mm, se podrá calcular el verdadero valor de la altura de la cabeza de la pesa como: = M necesaria [g] / M Ø,H=1 [g/mm] Para dar como buen o el cálculo, se comprueba si la altura calculada para la cabeza de la pesa ( H cabeza ) permite que el tornillo se agarre con seguridad al disco ) y si la distancia d el roscado entre el tornillo y el disco es tal que la pesa no baile entre el disco y la parte inferior de la cabeza de dicho tornillo (x 7mm), es decir: H cabeza → OK ↔ 3,5mm ≤ x ≤ 7mm tuvo en cuenta que el Ø fijado no fuera excesivamente grande por lo ya explicado anteriormente (razones de seguridad) En base a lo explicado se realizaron los cálculos conforme a las necesidades comentadas y se mecanizaron las pesas. Después, comproba das y aceptadas sus masas tras ser pesadas en una báscula de 0,1 gramos de sensibilidad, se realizo un a golpe de martillo numerándolas del 1 al 9 para facilitar su identificación Página - 20 la masa del cuello de la pesa: ] x Vol cuello [mm 3 ] = x (4 2 – 2,5 2 ) = Masa del tornillo de sujeción de las pesas: los parámetros que varíen en función de la masa que se necesite fue el siguiente: el tornillo y el cuello de Siendo fijo el diámetro interior de la cabeza del tornillo ( Ø int = 5mm), ir ) cualesquiera habiendo fijado de la altura de la cabeza (H = 1mm). Así se conocerá el valor de la masa el que hayamos probado en el cálculo (M Ø,H=1 ) calcular el verdadero valor si la altura calculada para la con seguridad al disco el roscado entre el tornillo y el disco es tal que la el disco y la parte inferior de la cabeza de dicho tornillo (x ≤ en cuenta que el Ø fijado no fuera excesivamente grande por lo ya En base a lo explicado se realizaron los cálculos conforme a las necesidades das y aceptadas sus masas tras ser pesadas en una báscula de 0,1 gramos de sensibilidad, se realizo un numerándolas del 1 al 9 para facilitar su identificación . M cuello = 0,956g M tornillo = 2,1g Memoria Página - 21 En la siguiente tabla se resumen todos los resultados obteniendo así las pesas mecanizadas: TABLA 8: Resultados para la mecanización de las pesas de compensación del eje • Una vez construidas las pesas, se tuvieron que asignar las correspondientes a cada uno de los desequilibrios para conseguir los equilibrados del eje. Las asignaciones fueron las mostradas a continuación: TABLA 9: Asignación de las pesas a cada desequilibrio Después de las asignaciones, se volvieron a simular las cinco situaciones de desequilibro (tres del guión antiguo + dos inventadas) para comprobar que el eje quedaba equilibrado en cada una de las situaciones (Recordar que: Eje equilibrado → Desequilibrio mostrado ≤ 2,5g.). La tabla muestra los resultados al colocar las pesas de compensación de los desequilibrios: TABLA 10: Resultados para comprobar el equilibrado del eje tras la colocación de las pesas DIÁMETRO Ø [mm] ALTURA H [mm] MASA TEÓRICA [g] MASA REAL [g] PESA Nº 9 4,21 4,5 4,6 1 12 8,15 9 9,2 2 12 5,41 7 7,2 3 22 7,63 24,5 24,3 4 18 4,88 12 11,9 5 30 6,89 39 39,4 6 22 5,14 17,5 17,1 7 DESEQUILIBRIO PROVOCADO EN EL MACIZO RESULTADOS DE LOS MONITORES Nº ASIGNACIÓN PESA MASA TEÓRICA [g] PESA ASIGNADA Izda. Dcha. Izda. Dcha. Izda. Izda. I 25g/297º 4,5g/297º 4 1 24,5 4,5 II 17,5g/209º 12g/206º 7 5 17,5 12 III 9g/22º 7g/24º 2 3 9 7 IV 4,5g/135º 24,5g/114º 1 4 4,5 24,5 V 8g/135º 39g/118º 3 6 7 39 DESEQUILIBRIO PROVOCADO RESULTADOS I II III IV V P. IZQUIERDO 12,5g/2º 9g/262º 5g/80º 2g/208º 4g/234º P. DERECHO 2g/0º 7g/255º 3,5g/79º 15,5g/180º 21,5g/186º Memoria Página - 22 Los resultados indicaron que no se alcanzo en equilibrado del eje en ninguno de los casos. • Como no se alcanzo el propósito de equilibrar el eje, se pensó en las causas que podrían haber provocado el error en nuestro propósito y se procedió a su revisión para encontrar la causa del problema. o Causas posibles: o Error en fijar los parámetros del panel de control o Realización incorrecta de las medidas de los desequilibrios o Fallos en los cálculos de conversión (divisiones a gramos, etc.) o Fallos en los cálculos del dimensionamiento de las pesas de compensación o Fallo de la máquina: falta de sincronismo entre los ángulos indicados por los vectorímetros y los marcados en la ruleta del eje (debido a la antigüedad de la máquina, tratamiento inadecuado, transporte indebido en su día, etc.) o Comprobaciones realizadas: − Revisión de los parámetros a introducir en el panel de control midiendo todos ellos con la cinta métrica → OK − Repetición de todas las medidas realizadas y comprobación de resultados obtenidos → OK − Realización de los cálculos de conversión de las divisiones a gramos así como redimensionamiento de las pesas para verificar los cálculos realizados → OK o Conclusión: − Por descarte se asumió el error de la máquina como causa del problema en cuestión. • Para solucionar el problema del sincronismo entre los ángulos resultantes de los desequilibrios mostrados en los vectorímetros y los que se deberían medir en la ruleta del eje para colocar las pesas de compensación, se opto por intentar “engañar” a la máquina para obtener los resultados que equilibraran el eje dentro del margen permitido (desequilibrio ≤ 2,5g.). Para conseguir este propósito se procedió así: o De los resultados obtenidos de los “falsos equilibrados” (TABLA 10), se eligió para empezar, uno de los cuales los gramos indicados en uno de los vectorímetros, izquierdo o derecho, estuviera lo más cercano posible al rango de “eje equilibrado” para reducir a priori el trabajo o Para engañar a la máquina, se probó cambiando la pesa del lado desequilibrado al siguiente o anterior grado contiguo del disco y se observaba como variaban los resultados de los vectorímetros respecto de la posición escogida Memoria FIGURA 7 : Croquis del movimiento de la pesa respecto de la posición del equilibrio err o En función de cómo variaban esos resultados, se seguía desplazando la pesa a un lado o a otro una mayor lado o Se tenía en cuenta en todo momento que el vectorímetro del lado en que la pesa estaba inmóvil no se saliera de los márgenes de “eje equilibrado” o Cuando se salían los resultados del margen ese extremo a un lado u otro hasta volver a equilibrar ese lado sin afectar al primero o Tras jugar con la variación de los resultados de los dos vectorímetros y conseguir el equilibrado “trucado” del eje incrementos de los ángulos variados o Se probó en otro de los desequilibrios incrementar los ángulos anotados anteriormente respecto de los resultados de equilibrio fallido para ese caso. De esa manera, se también para este otro desequilibrio o Así se procedió hasta encontrar un incremento de los ángulos de colocación de las pesas respecto del equilibrio fallido, que satisficiera y fuera el mismo en lado, para todos los casos de desequilibrio Después de realiza más aproximada de obtener los resultados que nos interesaban, es decir, conseguir : Croquis del movimiento de la pesa respecto de la posición del equilibrio err En función de cómo variaban esos resultados, se seguía desplazando la pesa a un lado o a otro una mayor distancia hasta conseguir el equilibrado del eje en ese Se tenía en cuenta en todo momento que el vectorímetro del lado en que la pesa estaba inmóvil no se saliera de los márgenes de “eje equilibrado” Cuando se salían los resultados del margen en este último , se movía la pesa de ese extremo a un lado u otro hasta volver a equilibrar ese lado sin afectar al Tras jugar con la variación de los resultados de los dos vectorímetros y conseguir el equilibrado “trucado” del eje para ese caso de desequilibrio, se anotaron los incrementos de los ángulos variados Se probó en otro de los desequilibrios incrementar los ángulos anotados anteriormente respecto de los resultados de equilibrio fallido para ese caso. De esa manera, se pudo observar si los incrementos de los ángulos eran válidos también para este otro desequilibrio Así se procedió hasta encontrar un incremento de los ángulos de colocación de respecto del equilibrio fallido, que satisficiera y fuera el mismo en lado, para todos los casos de desequilibrio Después de realiza r varias pruebas siguiendo los pasos anteriores se llego a la forma más aproximada de obtener los resultados que nos interesaban, es decir, conseguir Página - 23 : Croquis del movimiento de la pesa respecto de la posición del equilibrio err óneo En función de cómo variaban esos resultados, se seguía desplazando la pesa a un distancia hasta conseguir el equilibrado del eje en ese Se tenía en cuenta en todo momento que el vectorímetro del lado en que la pesa estaba inmóvil no se saliera de los márgenes de “eje equilibrado” , se movía la pesa de ese extremo a un lado u otro hasta volver a equilibrar ese lado sin afectar al Tras jugar con la variación de los resultados de los dos vectorímetros y conseguir para ese caso de desequilibrio, se anotaron los Se probó en otro de los desequilibrios incrementar los ángulos anotados anteriormente respecto de los resultados de equilibrio fallido para ese caso. De pudo observar si los incrementos de los ángulos eran válidos Así se procedió hasta encontrar un incremento de los ángulos de colocación de respecto del equilibrio fallido, que satisficiera y fuera el mismo en cada r varias pruebas siguiendo los pasos anteriores se llego a la forma más aproximada de obtener los resultados que nos interesaban, es decir, conseguir Memoria Página - 30 TABLA 1: Resultados del ruido de la Máquina Nueva funcionando en solitario • En base a estos resultados, se seleccionaron las dos primeras situaciones (eje correcto y rodamiento dañado) para observar si se alteraban sus resultados al encender una máquina de su entorno, por ejemplo la Equilibradora: TABLA 2: Resultados del ruido de la Máquina Nueva funcionando simultáneamente con la Equilibradora Los datos obtenidos indicaron que las mediciones del ruido de la Máquina Nueva no se veían alteradas en sus casos más susceptibles al funcionar al mismo tiempo que la Equilibradora por tanto, la ubicación de una y otra se considera aceptable. • A continuación se quiso añadir a la Máquina Nueva y la Equilibradora el ruido de la Rectificadora en su situación más sonora para ver si podía afectar a esta primera. Por tanto, se midió el ruido individual de la Afiladora para seleccionar su disposición más ruidosa: Tabla 3: Resultados del ruido la Afiladora en solitario Así, la situación más sonora pareció ser la que el disco derecho de la Afiladora portaba 2 tornillos seguidos. • Después, se accionaron simultáneamente las tres máquinas para detectar posibles variaciones en los resultados del ruido de la Máquina Nueva: COMBINACIÓN M. NUEVA - EQUILIBRADORA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Eje en perfectas condiciones + Equilibradora 93,2 90,5 100,5 Eje con rodamiento dañado + Equilibradora 93,4 91,1 101,1 COMBINACIÓN TORNILLOS AFILADORA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Sin tornillos 75 ,1 74,0 84,0 1 tornillo 83,3 78,9 88,9 2 tornillos seguidos 80,8 79,5 89,5 2 tornillos en diagonal 78,0 73,4 84,4 3 tornillos 78,2 77,2 88,2 4 tornillos 74,7 72,2 82,2 Memoria Página - 31 Tabla 4: Resultados del ruido de la M. Nueva combinada con la Equilibradora y la Afiladora En base a estos resultados, se concluyo que el ruido de la Equilibradora y Afiladora funcionando al mismo tiempo que la Máquina Nueva no le afectaban (probablemente por la mayor sonoridad de esta última). • Siguiendo con la misma distribución en planta de la Figura 1, se tomó como nueva referencia la Afiladora para observar como se veía influenciada por la Equilibradora, la Máquina Nueva y ambas a la vez. Sabiendo que la situación más susceptible se daba cuando Rectificadora 4 tornillos en su disco, se procedió a la medición del sonido de ésta al mismo tiempo que funcionaba la equilibradora. Lo que se obtuvo fue: TABLA 5: Resultados del ruido de la Afiladora funcionando al mismo tiempo que la Equilibradora Según las medidas obtenidas, se pudo afirmar que el funcionamiento simultáneo de la Afiladora en su situación menos ruidosa y la Equilibradora no afectaba a los resultados de sonido de la primera por tanto, era aceptable la situación propuesta para ambas máquinas. • Para confirmar la posición final de la Afiladora, tuvo que entrar en juego la Máquina Nueva que parecía ser la más sonora. Así, se accionó la Máquina Nueva en su situación más ruidosa con la Afiladora y la Equilibradora, para ver que resultados se obtenían del ruido de la Afiladora: TABLA 6: Resultados del ruido de la Afiladora funcionando la Equilibradora y la Máquina Nueva Comparando estos resultados con los sonidos que produce la Afiladora al funcionar sola se observa que se ven claramente alterados y no pueden considerarse aceptables. COMBINACIÓN MÁQUINA NUEVA - EQUILIB. - AFILADORA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] M.N. menor ruido + Equilibradora + Afiladora mayor ruido 93,6 90,8 100,8 COMBINACIÓN A FILADORA - EQUILIBRADORA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Afiladora 4 tornillos + Equilibradora 70,1 69,4 77,4 COMBINACIÓN AFILADORA - EQUILIBRADORA - M.NUEVA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Rectificadora 4 tornillos + Equilibradora + M.N. mayor ruido 80,5 79,0 89,0 Memoria  Para solucionar el problema anterior se propuso una nueva distribución de estas tres máqu inas alejando la FIGURA 2: Croquis en planta de la 2 • Según esta nueva distribución se volvió a medir el ruido de la solitario y con 4 tornillos (disposición menos sonora) para ver si variaba según la acústica de su nueva ubic Tabla 7 : Funcionamiento de la Así, se comprobó que la acústica no variaba los resultados rectificadora en solitario respecto de la 1ª distribución. COMBINACIÓN AFILADORA Rectificadora 4 tornillos en nueva situación Para solucionar el problema anterior se propuso una nueva distribución de estas inas alejando la Afiladora de la Máquina Nueva: Croquis en planta de la 2 ª distribución de zonas propuesta Según esta nueva distribución se volvió a medir el ruido de la solitario y con 4 tornillos (disposición menos sonora) para ver si variaba según la acústica de su nueva ubic ación: : Funcionamiento de la Afiladora en solitario según la 2ª distribución Así, se comprobó que la acústica no variaba los resultados rectificadora en solitario respecto de la 1ª distribución. COMBINACIÓN AFILADORA L Amax [dB] L Aeq [dB] Rectificadora 4 tornillos en nueva situación 70,4 69,3 Página - 32 Para solucionar el problema anterior se propuso una nueva distribución de estas ª distribución de zonas propuesta Según esta nueva distribución se volvió a medir el ruido de la Afiladora en solitario y con 4 tornillos (disposición menos sonora) para ver si variaba según la en solitario según la 2ª distribución Así, se comprobó que la acústica no variaba los resultados del sonido de la L AE [dB] 77,2 Memoria Página - 33 • Después, se accionaron a la vez la Afiladora y la Equilibradora dada su mayor proximidad, para ver como afectaba el sonido de la segunda a la primera: Tabla 8: Resultados del ruido de la Afiladora funcionando con la Equilibradora Aun siendo próxima la ubicación de ambas máquinas, el ruido de la Afiladora no se veía alterado. Las razones podrían ser: que el propio panel de la Equilibradora y la máquina que se encuentra entre medio de ambas haga de pantalla, y que el ruido producido por la Equilibradora no fuera demasiado elevado como para alterar el de la Afiladora a la distancia que se encuentran. Se midió el ruido de la Equilibradora en solitario colocando pesas en sus agujeros para simular la situación más ruidosa que pudiera producirse: Tabla 9: Resultados del ruido de la Equilibradora simulando su situación más ruidosa Los resultados, aunque algo mayores que los de la Afiladora en solitario, no parecían ser de una magnitud tan elevada como para afectar a esta máquina. • Por último y según la 2ª distribución se conectó la Máquina Nueva, en su situación más ruidosa, al mismo tiempo que las Equilibradora y Afiladora para ver las variaciones de los resultados en esta última: Tabla 10: Resultados del ruido de la Afiladora combinada con las otras dos máquinas Aun estando más separadas la Afiladora de la Máquina Nueva, los resultados indicaron un aumento notable en el sonido emitido por la Afiladora por lo que la distribución de zonas planteadas no fue viable. COMBINACIÓN AFILADO RA - EQ UILIBRADORA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Afilador 4 tornillos + Equilibradora 70,5 69,8 77,5 SITUACIÓN DE LA EQUILIBRADORA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Funcionamiento con pesas, en solitario 81,2 80,5 90,4 COMBINA CIÓN AFILADORA - EQUILIBRADORA - M.NUEVA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Afiladora 4 tornillos + Equilibradora + M.N. mayor ruido 79,0 77,6 87,6 Memoria  La conclusión obtenida tras estas dos disposiciones Máquina Nueva debía estar lejos de las demás ( fuerte ruido afectaba a cualquier otra máquina a la hora de las mediciones con el sonómetro. Por tanto, se optó por dejar la Máquina Nueva en la taller ya que el ruido de la Equilibradora no le afectaba en ningún caso, y se busco una nueva ubicación para la la posición del Simulador: FIGURA 3: Croquis en Tal y como se observa en el croquis en planta del taller, se optó por las siguientes modificaciones: → Se aisló la Máquina Nueva en el departamento de la izquierda y se giro 90º hacia la izquierda de dicha sal → Se colocó el Simulador al otro lado de la mesa para evitar entorpecer el continuo camino que tendrían que realizar los alumnos que realizaran el montaje y desmontaje del Conjunto entre dicho puesto y la Prensa La conclusión obtenida tras estas dos disposiciones en planta inviables, fue que la Máquina Nueva debía estar lejos de las demás ( Afiladora y Simulador) ya que su fuerte ruido afectaba a cualquier otra máquina a la hora de las mediciones con el Por tanto, se optó por dejar la Máquina Nueva en la parte izquierda del taller ya que el ruido de la Equilibradora no le afectaba en ningún caso, y se busco una nueva ubicación para la Afiladora en la zona de la derecha teniendo en cuenta la posición del Simulador: Croquis en planta de la 3 ª distribución de zonas propuesta Tal y como se observa en el croquis en planta del taller, se optó por las siguientes Se aisló la Máquina Nueva en el departamento de la izquierda y se giro 90º hacia la izquierda de dicha sal a para dirigir el sonido hacia dentro Se colocó el Simulador al otro lado de la mesa para evitar entorpecer el continuo camino que tendrían que realizar los alumnos que realizaran el montaje y desmontaje del Conjunto entre dicho puesto y la Prensa Página - 34 en planta inviables, fue que la y Simulador) ya que su fuerte ruido afectaba a cualquier otra máquina a la hora de las mediciones con el parte izquierda del taller ya que el ruido de la Equilibradora no le afectaba en ningún caso, y se busco en la zona de la derecha teniendo en cuenta ª distribución de zonas propuesta Tal y como se observa en el croquis en planta del taller, se optó por las siguientes Se aisló la Máquina Nueva en el departamento de la izquierda y se giro 90º hacia Se colocó el Simulador al otro lado de la mesa para evitar entorpecer el continuo camino que tendrían que realizar los alumnos que realizaran el montaje y Memoria Página - 35 → Se colocó la Afiladora en la esquina al lado de la puerta de salida a la calle y se intentó aislar del ruido del Simulador colocándola justo delante de un torno a medio camino entre las dos máquinas. Como la Afiladora era de menor altura que dicho torno, éste hacia de pantalla Por tanto, solo quedaba comprobar si según esta 3ª distribución el ruido producido por estas 3 máquinas interaccionaba de forma que pudiera alterar los resultados de cada una por separado. Consideraciones: → No se realizaron mediciones de comprobación tomando como referencia la Máquina Nueva porque su ruido era de tal magnitud que el de las demás máquinas no le afectan, y menos estando más lejos todavía • Por otro lado, se volvió a medir el ruido de la Afiladora forma individual para ver si variaba según la acústica de la sala derecha: TABLA 11: Resultados del ruido de la Afiladora en la sala de la derecha Se comprobó así que no variaban manteniendo como caso menos ruidoso el de la colocación de los 4 tornillos en el disco. • Después, se puso en marcha el Simulador también de forma individual en la ubicación propuesta, para observar los casos en los que producía mayor o menor sonido para elegir el que nos conviniese: TABLA 12: Resultados del ruido del Simulador en la sala de la derecha • Tomando con primera referencia la Rectificadora, se conecto ésta en su situación menos sonora, y se observó como variaban los resultados al enchufar el Simulador al mismo tiempo: COMBINACIÓN TORNILLOS AFILADORA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Sin tornillos 76,1 74,4 84,4 1 tornillo 83,2 78,1 88,1 2 tornillos seguidos 80,7 77,9 87,9 2 tornillos en diagonal 76,6 75,2 85,2 3 tornillos 77,2 75,2 85,2 4 tornillos 72,2 71,1 81,1 COMBINACIÓN SIMULADOR L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Eje correcto 91,4 90,3 100,3 Engranaje roto 91,5 89,9 99,9 Rodamiento dañado 96,0 97,7 107,7 Memoria Página - 36 TABLA 13: Resultados del sonido de la Afiladora funcionando con el Simulador Comparando los resultados anteriores con los del sonido producido por la Rectificadora en solitario, se observó que no se notaban variaciones significativas • Luego, se conecto la Máquina Nueva al mismo tiempo que las otras dos, para comprobar que, aun estando mas lejos la primera de las dos últimas, no alteraba los resultados del sonido de la Rectificadora: TABLA 14: Resultados del sonido de la Afiladora funcionando con el Simulador y la Máquina Nueva Con esta información pudo confirmarse la posición de la Afiladora ya que según la disposición propuesta, ni la Máquina Nueva ni el Simulador alteraban sus resultados al funcionar simultáneamente. • Por último, se tomo como referencia el Simulador en su situación menos ruidosa y se conecto al mismo tiempo primero con la Afiladora, y segundo con las tres máquinas a la vez para ver si se producían alteraciones en los sonidos emitidos por el Simulador: TABLA 15: Resultados del sonido del Simulador funcionando con la Afiladora TABLA 16: Resultados del sonido del Simulador funcionando con la Afiladora y la Máquina Nueva Las dos situaciones evaluadas, tomando como referencia el Simulador, indican que dicha máquina no sufre alteraciones notables al accionarse al mismo tiempo que cualquiera de las otras dos máquinas. COMBINACIÓN AFILADORA - SIMULADOR L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Afiladora menor sonido + Simulador mayor sonido 75,6 73,7 83,7 COMBINACIÓN AFILADORA - SIMULADOR - M.NUEVA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] A filadora ↓sonido + Simulador ↑sonido + M.N. ↑ sonido 75,9 74,1 84,1 COMBINACIÓN SIMULADOR - AFILADORA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Afiladora mayor sonido + Simulador menor sonido 92,4 90,8 100,8 COMBINACIÓN AFILADORA - SIMULADOR - M.NUEVA L Amax [dB] L Aeq [dB] L AE [dB] Simulador ↓ sonido + Afiladora ↑sonido + M.N. ↑ sonido 93,1 91,9 101,9 Memoria Página - 37  Tras este estudio, se llegó a la conclusión de que la distribución propuesta en el tercer croquis era la que satisfacía los propósitos buscados. Por ello, se tomó como modelo para ubicar las máquinas y zonas destinadas a cada una de las subpartes de las que se componen las prácticas de taller de Mantenimiento 4.3. B) ESTUDIO DE VIBRACIONES El objetivo principal de este estudio es introducir el equipo de vibraciones en las prácticas de Mantenimiento para que el alumno experimente con él. Para ello: → Se han sujetado aquellas máquinas que lo necesitaran y se han comparado las variaciones de los espectros de sus resultados respecto de sus posiciones sin amarrar → Se ha buscado simplificar el proceso competo que requiere la medición: búsqueda de puntos de medidas, valores característicos de los puntos de cada máquina, realización de guías para que el alumno tenga las menores dudas posibles ante una medición, etc. A continuación se explica por partes lo desarrollado hasta llegar a los anteriores objetivos: B1) AMARRE DE LAS MÁQUINAS Y COMPARACIÓN DE ESPECTROS RESULTANTES El objetivo de esta parte del estudio de vibraciones tiene como finalidad principal comparar las siluetas resultantes de los espectros procedentes de las vibraciones de las máquinas no amarradas con las de las amarradas y decidir que hacer en base a los resultados. Las cantidades numéricas se controlan aunque no influyen en el estudio. Este ámbito atañe únicamente a las máquinas Afiladora y Máquina Nueva que son las que presentan problemas de movimiento durante su funcionamiento debido a las excentricidades que se provocan. Para poder realizar las comparaciones de “amarre” y “no amarre”, se han estudiado las situaciones de ambas máquinas en las que la disposición de sus elementos no provocaba movimiento de las máquinas. Se ha tomado esta decisión en el caso de la excentricidad ya que, si se ejerciera alguna fuerza de presión cuando se estudia el “no amarre”, se producirá involuntariamente un “amarre”.  AFILADORA Los casos susceptibles de ser comparados, ya que no se genera movimiento de traslación de la máquina durante su medición, son los de “Sin tornillos” y “2 tornillos en diagonal”. Casos: Memoria Página - 38 1. A) Máquina sin amarrar sin tornillos VS B) Máquina amarrada sin tornillos Valor comparado: Velocidad Aunque la cantidad de velocidad mostrada es algo mayor en el caso amarrado, la silueta del espectro se conserva en ambos casos informando de una pequeña desalineación que pudiera tener el eje de la Afiladora. A B Memoria Página - 39 2. C) Máquina sin amarrar 2 t. en diagonal VS D) Máquina amarrada 2 t. en diagonal Valor comparado: Velocidad Para esta situación sucede algo similar a la del caso sin tornillos en que la cantidad de velocidad recogida es mayor para la opción amarrada. Los espectros de ambas gráficas “C” y “D” muestra esa desalineación que pudiera tener el eje de la Afiladora. Si se observan los datos numéricos, esta desalineación se ve allanada quizá por la disposición simétrica de los tornillos que llega a absorber parte de dicho fallo. D C Memoria Página - 46 • Y ya por último, se probó por variar la configuración de los parámetros característicos del punto de dicha máquina. Lo que se hizo pueda cambiar la frecuencia de paso bajo demodulación de los 100 Hz iniciales a 1000 Hz para ver que ocurría. Se procedió así: o Se volvió a realizar un barrido para ver si en alguna de las 4 zonas el sensor aceptaba la medición: − El sensor soportaba las mediciones con el eje correcto en todas las zonas − El sensor soportaba las mediciones con el rodamiento dañado en todas las zonas excepto la 4, en la que se encontraba dicho rodamiento − El sensor soportaba las mediciones con el disco y los tornillos en las zonas 4 y 1 pero no en las 3 y 2 (zona donde estaba colocado el disco) o Tras lo acontecido, la única opción que quedaba fue cambiar el rodamiento dañado al otro lado del módulo y ver si en la zona 4 “tragaba” la medición → Sucedió lo que se esperaba o Entonces se marco dicha parte lateral de la zona 4 y se comento en el manual del alumno como y donde realizar la medición. También se guardó esa nueva configuración de los valores característicos del punto de medida en la Máquina Nueva para volcarla al Detector cuando se necesitase A continuación, se muestran los resultados de los espectros obtenidos según el módulo colocado comparando sus resultados con los del “eje correcto” para que las gráficas puedan ser identificadas y asociadas a su error por parte del alumno: → Eje correcto. Velocidad y demodulación: Memoria Página - 47 → Rodamiento dañado. Demodulación: Aunque no lo parezca, la curva de demodulación con el rodamiento dañado es de mayor pendiente que la del eje correcto ya que el extremo izquierdo de la curva es el doble de la magnitud → Disco con tornillo en diámetro interior (a) y disco con tornillo en diámetro exterior (b): Memoria Página - 48 Los resultados mostraron los desequilibrios producidos en ambos caso siendo el del tornillo en el diámetro exterior el mayor de ellos como era de esperar  SIMULADOR Al igual que en la máquina anterior las acciones llevadas a cabo sobre el Simulador tienen como fin el facilitar al alumno las mediciones con el analizador de vibraciones. En este caso se procedió de la siguiente manera hasta dar con la solución más adecuada: a b Memoria • Primero, se volcó al Detector la configuración ya existente del punto de medida del el Simulador para ver si las tomas de datos se salían de rango en alguna zona de la máquina: Tras probar en las zonas 1, el analizador aceptaba todas las mediciones por lo que no surgió el problema de que se fueran de rango • Para fijar el único prácticas , se compararon máquina en los 4 puntos anteriormente mencionados. Así, el que mostrara las siluetas de las gráficas más similares a los espectros tipo de cada fallo correspondiente sería el seleccionado. NOTA: El total d puntos x 3 valores característicos x 3 simulaciones distintas = 36 gráficas, por tanto se indican y comentan que se han considerado relevant Comentarios: • Los picos indican una mayor desalineación cuando se coloca el “eje correcto” y “el engranaje roto” que cuando se trabaja con el “rodamiento dañado” pudiendo deberse a la existencia de un disco pesado • Para los tres distintos casos que se simulan en la máquina, los picos de las gráficas que indican desequilibrios y desalineaciones son mayores en el eje conductor (1, 2 los resultados de la velocidad de giro pudiendo identificarse cada medición según el siguiente orden: → Medición con el eje correcto (puntos 1,2,3 y 4) 1 3 se volcó al Detector la configuración ya existente del punto de medida del el Simulador para ver si las tomas de datos se salían de rango en alguna zona de la Tras probar en las zonas 1, 2, 3 y 4 y en puntos intermedios de éstas se observó que el analizador aceptaba todas las mediciones por lo que no surgió el problema de que se fueran de rango único punto donde los alumnos fueran a realizar la medición en las , se compararon las gráfica s obtenidas de las vibraciones producidas por la máquina en los 4 puntos anteriormente mencionados. Así, el que mostrara las siluetas de las gráficas más similares a los espectros tipo de cada fallo correspondiente sería el seleccionado. El total d e gráficas resulta ser excesivo para indicarlas 3 valores característicos x 3 simulaciones distintas = 36 gráficas, por tanto se indican y comentan los resultados obtenidos y se muestran s que se han considerado relevant es a la hora de elegir el punto final Los picos indican una mayor desalineación cuando se coloca el “eje correcto” y “el engranaje roto” que cuando se trabaja con el “rodamiento dañado” pudiendo deberse a la existencia de un disco pesado en el extremo Para los tres distintos casos que se simulan en la máquina, los picos de las gráficas que indican desequilibrios y desalineaciones son mayores en el eje 2 ) que en el eje conducido (3,4) . En la tabla siguiente se recogen resultados de la velocidad de giro pudiendo identificarse cada medición según el siguiente orden: Medición con el eje correcto (puntos 1,2,3 y 4) 2 4 Página - 49 se volcó al Detector la configuración ya existente del punto de medida del el Simulador para ver si las tomas de datos se salían de rango en alguna zona de la intermedios de éstas se observó que el analizador aceptaba todas las mediciones por lo que no surgió el problema de la medición en las s obtenidas de las vibraciones producidas por la máquina en los 4 puntos anteriormente mencionados. Así, el que mostrara las siluetas de las gráficas más similares a los espectros tipo de cada fallo indicarlas todas ya que 4 3 valores característicos x 3 simulaciones distintas = 36 gráficas, por los resultados obtenidos y se muestran s ólo aquellas es a la hora de elegir el punto final . Los picos indican una mayor desalineación cuando se coloca el “eje correcto” y “el engranaje roto” que cuando se trabaja con el “rodamiento dañado” en el extremo . Para los tres distintos casos que se simulan en la máquina, los picos de las gráficas que indican desequilibrios y desalineaciones son mayores en el eje . En la tabla siguiente se recogen resultados de la velocidad de giro pudiendo identificarse cada medición Memoria → Medición con engranaje roto (puntos 1,2,3 y 4) → Medición con rodamiento dañado (puntos 1,2,3 y 4) Así, el pun to de debajo de la tabla será el punto 1 con el eje correcto, y el de arriba el punto 4 del rodamiento dañado • En el caso del “engranaje roto” un espectro que pudiera describir dicho fallo (picos mismos múltiplos de la frecuencia) mejor se observa lo comentado: • Analizando los espectros de los 4 puntos de medida tras recoger los datos cuando se introduce un rodamiento dañado, se observa una ligera tendencia por parte de sus gráficas de demodulación de adoptar la forma de la curva Medición con engranaje roto (puntos 1,2,3 y 4) Medición con rodamiento dañado (puntos 1,2,3 y 4) to de debajo de la tabla será el punto 1 con el eje correcto, y el de arriba el punto 4 del rodamiento dañado : En el caso del “engranaje roto” , dicha desalienación debería ir acompañada de un espectro que pudiera describir dicho fallo (picos simétricos decrecientes a mismos múltiplos de la frecuencia) . De los 4 puntos marcados, es mejor se observa lo comentado: Analizando los espectros de los 4 puntos de medida tras recoger los datos cuando se introduce un rodamiento dañado, se observa una ligera tendencia por parte de sus gráficas de demodulación de adoptar la forma de la curva Página - 50 to de debajo de la tabla será el punto 1 con el eje correcto, y el de debería ir acompañada de simétricos decrecientes a De los 4 puntos marcados, es en el 1 donde Analizando los espectros de los 4 puntos de medida tras recoger los datos cuando se introduce un rodamiento dañado, se observa una ligera tendencia por parte de sus gráficas de demodulación de adoptar la forma de la curva Memoria Página - 51 característica, aunque la pendiente no es muy pronunciada. Por tanto, cualquiera de las 4 curvas podrían solucionar o generar las mismas dudas en cuanto a que tipo de fallo describen dicho espectros. A continuación se muestra el espectro de demodulación del punto 1 para ver como queda la gráfica (aunque pudiera haber sido la de cualquiera de los otros tres puntos): Como conclusión, tras evaluar los espectros de todos los puntos analizados se ha optado por fijar el punto número 1 como punto para la medición principalmente porque: • Describe de forma más clara que todos los demás puntos la situación del engranaje dañado • La curva que muestra cuando el rodamiento se encuentra dañado no es demasiado pronunciada pero se considera aceptable si la comparamos con los resultados de los otros puntos Así, se marcó en la máquina el punto designado para la medición, se guardo la configuración de sus valores característicos para volcarlos al Detector y se informó en el manual del profesor de los resultados obtenidos en dicho punto. Memoria Página - 52 4.4. NUEVO CONJUNTO Como se comentó al principio, a fin de completar las prácticas de Mantenimiento se pensó en crear algo para que los alumnos se pusieran en contacto físico con algunos elementos que habitualmente forman parte de cualquier máquina existente. Se pretendía además que identificaran y manipularan las herramientas y aprendiesen los procesos a seguir para montar y desmontar dichos elementos. Inicialmente se diseño un montaje partiendo de la nada del cual se tendrían que comprar o mecanizar todos los materiales y elementos que lo compusieran pero, finalmente se reutilizo un reductor que iba a destinarse como chatarra y pudo sustituirse parte del montaje diseñado inicialmente porque contenía varios de los elementos que constituía el montaje primero.  A continuación se desarrolla en orden cronológico el proceso seguido para alcanzar el montaje definitivo destinado a completar las nuevas Prácticas de Mantenimiento: • Lo primero que se hizo fue definir a grandes rasgos las características de aquello que se quería diseñar: o Se quería realizan un montaje sobre un eje que tuviese distintos elementos y el conjunto no fuera excesivamente grande por cuestiones de peso, comodidad, maniobrabilidad, seguridad, etc. o Se pretendía que los elementos que compusieran el conjunto fueran los más comunes y habituales existentes en cualquier sistema mecánico o Se pretendía que los elementos fueran de fácil montaje y desmontaje sobre dicho conjunto o Se buscaba la variedad en los elementos así como en las herramientas necesarias para manipularlos • Tras aclarar lo anterior, se realizaron diversas consultas para tener alguna idea global (de la totalidad de un conjunto) y particular (cada elemento de un conjunto) para afrontar el diseño a realizar. Para obtener ideas globales se consultaron: o Conjuntos y despieces procedentes de libros de dibujo industrial como los mostrados a continuación: Memoria FIGURAS 1 : Ejemplos de conjuntos de dibujo industrial consultados o Montajes pe rtenecientes a ejes de máquinas o Etc. FIGURA 2 : Ejemplos de montajes de : Ejemplos de conjuntos de dibujo industrial consultados rtenecientes a ejes de máquinas , conjuntos mecánicos, : Ejemplos de montajes de partes de máquinas o conjuntos mecánicos Página - 53 : Ejemplos de conjuntos de dibujo industrial consultados mecánicos, etc. partes de máquinas o conjuntos mecánicos Memoria Para obtener ideas particulares o Tipos de rodamientos y t − Tipos: rígidos a bolas, con contacto angular, rodillos cilíndricos, etc. − Técnicas: sujeción por tuerca de fijación y arandela de seguridad, manguitos cónicos elásticos de tracción o compresión, etc. FIGURA o Diseños de ejes para facilitar la extracción de sus elementos extrajeron las siguientes conclusiones: − Escalonar el diseño de forma ascendente desde el extremo por el que se introducen los elementos a colocar en el conjunto − D urante el dimensionado del eje des montaje de los elementos del eje y de aquellos elementos auxiliares que por necesidad pudieran ser colocados para facilitar − A igualdad de diámetro del eje entre dos elementos contiguos que se sacan por el mismo lado, ser exacto en definir las favorecer la extracción de ambos sin dañar el eje o Que tipos y como se colocan Para obtener ideas particulares de cómo colocar los elementos se consultaron: Tipos de rodamientos y t écnicas de montaje y sujeción Tipos: rígidos a bolas, con contacto angular, rodillos cilíndricos, etc. sujeción por tuerca de fijación y arandela de seguridad, manguitos cónicos elásticos de tracción o compresión, etc. 3: Técnicas de montaje y sujeción de rodamientos Diseños de ejes para facilitar la extracción de sus elementos . extrajeron las siguientes conclusiones: Escalonar el diseño de forma ascendente desde el extremo por el que se introducen los elementos a colocar en el conjunto urante el dimensionado del eje , tener en cuenta el proceso de montaje y montaje de los elementos del eje y de aquellos elementos auxiliares que por necesidad pudieran ser colocados para facilitar los montajes A igualdad de diámetro del eje entre dos elementos contiguos que se sacan por el mismo lado, ser exacto en definir las tolerancias y ajustes para favorecer la extracción de ambos sin dañar el eje Que tipos y como se colocan los retenes para separar unas zonas de otras Figura 4: Perfiles típicos de retenes Página - 54 se consultaron: Tipos: rígidos a bolas, con contacto angular, rodillos cilíndricos, etc. sujeción por tuerca de fijación y arandela de seguridad, manguitos . De los cuales se Escalonar el diseño de forma ascendente desde el extremo por el que se el proceso de montaje y montaje de los elementos del eje y de aquellos elementos auxiliares que los montajes A igualdad de diámetro del eje entre dos elementos contiguos que se sacan tolerancias y ajustes para para separar unas zonas de otras : Memoria Existían múltiples perfiles en el mercado en función de su material, el aceite con el que entran en contacto, el tipo de montaje, etc. (consultas realizadas en catálogos específicos de retenes) o Como h ermetizar un cierre colocando juntas tóricas Al igual que con los retenes se dispuso de un catálogo específico donde se indicaban los tipos de juntas, material, dimensiones, montaje, etc. o Elementos de estrella, de pivote, de lámina, de engranaje interno, de muelles, de manguito, etc. FIGURA 5 • A partir de la recopilación de ideas anterior se planteo un diseño inicial que se describe a continuación o Lo primero que se hizo fue dividir el conjunto total en dos subconjuntos bien diferenciados que fueran unidos por una unión de algún tipo FIGURA 6 : Croquis del diseño inicial del conjunto (partes izquierda y derecha) Existían múltiples perfiles en el mercado en función de su material, el aceite con el que entran en contacto, el tipo de montaje, etc. (consultas realizadas en catálogos específicos de retenes) ermetizar un cierre colocando juntas tóricas : Al igual que con los retenes se dispuso de un catálogo específico donde se indicaban los tipos de juntas, material, dimensiones, montaje, etc. de transmisión de movimiento. Acoplamientos elásticos estrella, de pivote, de lámina, de engranaje interno, de muelles, de manguito, FIGURA 5 : Ejemplos de acoplamientos elásticos A partir de la recopilación de ideas anterior se planteo un diseño inicial que se continuación : Lo primero que se hizo fue dividir el conjunto total en dos subconjuntos bien diferenciados que fueran unidos por una unión de algún tipo : : Croquis del diseño inicial del conjunto (partes izquierda y derecha) Página - 55 Existían múltiples perfiles en el mercado en función de su material, el aceite con el que entran en contacto, el tipo de montaje, etc. (consultas realizadas en Al igual que con los retenes se dispuso de un catálogo específico donde se indicaban los tipos de juntas, material, dimensiones, montaje, etc. elásticos . Tipos: de estrella, de pivote, de lámina, de engranaje interno, de muelles, de manguito, A partir de la recopilación de ideas anterior se planteo un diseño inicial que se Lo primero que se hizo fue dividir el conjunto total en dos subconjuntos bien : Croquis del diseño inicial del conjunto (partes izquierda y derecha) Memoria FIGURA 13 : Croquis de las medidas nominale o Tras definir todas las medidas nominales, s tolerancias y ajustes necesarias para cada tipo de elemento del subconjunto izquierdo en función de sus medidas y cometido dimensionar cada una de las partes afectadas: ELEMENTOS QUE INTERACCIONAN CARACTERÍSTICAS Eje y rodamientos Forzado ligero. Montaje a mano Eje y arandela mecanizada Juego desde perceptible a amplio Eje y casquillo Deslizante sin lubricación Eje y engranaje Juego desde perceptible a amplio Eje y chaveta Enchavetado normal Engranaje y chaveta Enchavetado normal Mangones del acoplamiento y ejes Giratorio con poco juego : Croquis de las medidas nominale s del eje del subconjunto izquierdo Tras definir todas las medidas nominales, s e recopiló información acerca de las tolerancias y ajustes necesarias para cada tipo de elemento del subconjunto en función de sus medidas y cometido y después, se p dimensionar cada una de las partes afectadas: CARACTERÍSTICAS DEL ASIENTO TOLERANCIA DEL AJUSTE (AGUJERO) TOLERANCIA DEL AJUSTE (EJE) Forzado ligero. Montaje a mano Ø25 H7 (+21,0) Ø25 j6 (+9, Juego desde perceptible a amplio Ø20 H8 (+33,0) Ø20 e9 ( Deslizante sin lubricación Ø27 H8 (+33,0) Ø27 h9 (0, Juego desde perceptible a amplio Ø20 H8 (+33,0) Ø20 e9 ( Enchavetado normal 8 N9 (0,-36) 8 h9 (0, Enchavetado normal 8 Js9 (+18,-18) 8 h9 (0, Giratorio con poco juego Ø 15 H7 (+18,0) Ø 16 H7 (+18,0) Ø 15 f7 ( Ø 16 f7 Página - 62 s del eje del subconjunto izquierdo e recopiló información acerca de las tolerancias y ajustes necesarias para cada tipo de elemento del subconjunto y después, se p rocedió a TOLERANCIA DEL AJUSTE (EJE) Ø25 j6 (+9, -4) Ø20 e9 ( -40,-92) Ø27 h9 (0, -52) Ø20 e9 ( -40,-92) 8 h9 (0, -36) 8 h9 (0, -36 Ø 15 f7 ( -16,-34) Ø 16 f7 (-16,-34) Memoria TABLA 1 : Ajustes de los elementos del subconjunto izquierdo NOTA 5: P ara fijar la tolerancia fácil mecanizar el eje que los agujeros interiores de cada uno de los elementos medidas entre paréntesis se indican en micras (10 acoplamiento con los ejes pertenecen a la zona central del conjunto. • Como se citaba al principio del apartado anterior, existían dos elementos a mecanizar cuyo diseño final se alcanzó tras plantear varios diseños. Se trata del engranaje y de los dos apoyos sobre los que se sustenta el eje del subconjunto izquierdo se comentan los diseños o Engranaje: − Inicialmente se busco un engranaje por catálogo para luego comprarlo. Se seleccionó uno y se propuso mecanizar el enchavetado conforme a los ajustes de la tabla anterior FIGURA 14 NOTA 6: No se fijó el diámetro exterior del engranaje ya que en los catálogo varias posibilidades para ese nuestro caso valdría cualquiera cuyo − Días más tarde y antes de adquirir el eng Taller de Fabricación existían una serie de engranajes que parecían estar inutilizados. Dentro de todos éstos, elegimos aquel que más se aproximase a las dimensiones iniciales que habíamos definido para nuestro engr aprovechamos. El diseño final del engranaje sufrió pequeñas variaciones : Ajustes de los elementos del subconjunto izquierdo ara fijar la tolerancia se tomó como referencia agujero base porque es más fácil mecanizar el eje que los agujeros interiores de cada uno de los elementos medidas entre paréntesis se indican en micras (10 -6 metros). acoplamiento con los ejes pertenecen a la zona central del conjunto. Como se citaba al principio del apartado anterior, existían dos elementos a mecanizar se alcanzó tras plantear varios diseños. Se trata del engranaje y de los dos apoyos sobre los que se sustenta el eje del subconjunto izquierdo se comentan los diseños propuestos hasta alcanzar el definitivo para cada caso Inicialmente se busco un engranaje por catálogo para luego comprarlo. Se uno y se propuso mecanizar el enchavetado conforme a los ajustes de la tabla anterior 14 : Croquis de las dimensiones iniciales del engranaje No se fijó el diámetro exterior del engranaje ya que en los catálogo varias posibilidades para ese mismo grosor y diámetro interior del engranaje. Para nuestro caso valdría cualquiera cuyo Ø EXT < 85 mm Días más tarde y antes de adquirir el eng ranaje en cuestión, se observó que en el Taller de Fabricación existían una serie de engranajes que parecían estar inutilizados. Dentro de todos éstos, elegimos aquel que más se aproximase a las dimensiones iniciales que habíamos definido para nuestro engr aprovechamos. El diseño final del engranaje sufrió pequeñas variaciones Página - 63 como referencia agujero base porque es más fácil mecanizar el eje que los agujeros interiores de cada uno de los elementos . Las metros). Los mangones del acoplamiento con los ejes pertenecen a la zona central del conjunto. Como se citaba al principio del apartado anterior, existían dos elementos a mecanizar se alcanzó tras plantear varios diseños. Se trata del engranaje y de los dos apoyos sobre los que se sustenta el eje del subconjunto izquierdo . A continuación, propuestos hasta alcanzar el definitivo para cada caso : Inicialmente se busco un engranaje por catálogo para luego comprarlo. Se uno y se propuso mecanizar el enchavetado conforme a los ajustes No se fijó el diámetro exterior del engranaje ya que en los catálogo s existían mismo grosor y diámetro interior del engranaje. Para ranaje en cuestión, se observó que en el Taller de Fabricación existían una serie de engranajes que parecían estar inutilizados. Dentro de todos éstos, elegimos aquel que más se aproximase a las dimensiones iniciales que habíamos definido para nuestro engr anaje y lo aprovechamos. El diseño final del engranaje sufrió pequeñas variaciones Memoria respecto del inicial variaciones no alteraron las medidas que nos interesaba mantener fijas: FIGURA 1 4 NOTA 7: Las dos décimas de más para el grosor del engranaje sirven para asegurar en contacto con el anillo separador colocado tras éste y así fijarlo longitudinalmente o Apoyos de sustentación del eje − Para empezar, se propusieron una serie de bocetos inicial: FIGURA 15 respecto del inicial debido a la geometría del engranaje aprovechado. Dichas variaciones no alteraron las medidas que nos interesaba mantener fijas: 4 : Croquis de las dimensiones finales del engranaje Las dos décimas de más para el grosor del engranaje sirven para asegurar en contacto con el anillo separador colocado tras éste y así fijarlo longitudinalmente Apoyos de sustentación del eje del subconjunto izquierdo: Para empezar, se propusieron una serie de bocetos para orientar un 15 : Bocetos propuestos para buscar un diseño inicial Página - 64 la geometría del engranaje aprovechado. Dichas variaciones no alteraron las medidas que nos interesaba mantener fijas: Las dos décimas de más para el grosor del engranaje sirven para asegurar en contacto con el anillo separador colocado tras éste y así fijarlo longitudinalmente . orientar un diseño Memoria − Después, se realizaron dos diseños más definitivos finales de los apoyos, el amarre al la mesa y la sujeción e inferior de dicho apoyo FIGURA − El diseño final del apoyo se basó en la idea de la opción opción nº1 para amarrar las dos partes del apoyo se necesitaban un par de tornillos muy largos de los cuales no se disponía en ese momento en el taller. El diseño elegido muestra pequeños cambios respecto de la opción nº2 por cues tiones de mecaniza B D se realizaron dos diseños más definitivos buscando definir las finales de los apoyos, el amarre al la mesa y la sujeción entre las de dicho apoyo : FIGURA 16: Croquis de las dos opciones propuestas El diseño final del apoyo se basó en la idea de la opción anterior nº2 ya que en la opción nº1 para amarrar las dos partes del apoyo se necesitaban un par de tornillos muy largos de los cuales no se disponía en ese momento en el taller. El diseño elegido muestra pequeños cambios respecto de la opción nº2 por tiones de mecaniza do (tiempo, coste y dificultad): 1 C A Página - 65 definir las medidas entre las partes superior anterior nº2 ya que en la opción nº1 para amarrar las dos partes del apoyo se necesitaban un par de tornillos muy largos de los cuales no se disponía en ese momento en el taller. El diseño elegido muestra pequeños cambios respecto de la opción nº2 por 2 Memoria Página - 66 FIGURA 17: Diseño final para los apoyos del subconjunto izquierdo (Para mayor detalle de los apoyos consultar el plano 1.09 “Soporte eje subconjunto izquierdo”) − Los cambios necesarios respecto del diseño nº2 por cuestiones de mecanizado, se enuncian y razonan a continuación: A. Variación del perfil del agujero ya que para realizar el ranurado que se pretendía se necesitaba fabricar una herramienta exclusiva B. Se han mecanizado agujeros pasantes en la parte superior del soporte para colocar pasadores de fijación de la posición C. Se ha simplificado el perfil superior para ahorrar tiempo D. Se ha disminuido el diámetro interior del agujero del soporte para fijar mejor el asiento del rodamiento • Una vez realizados los diseños definitivos de de los subconjuntos izquierdo y derecho quedaba definir el nexo de unión central. Para alcanzar el diseño definitivo se procedió así: o Se comenzó por las dos ideas propuestas anteriormente: unión por doble chaveta o unión por chaveta y tornillo (Ver Figura 8 anterior) o Se decidió que la opción de chaveta y tornillo era más factible porque: − De esta forma el alumno veía dos tipos distintos de unión (chaveta y tornillo) − Se ahorraba trabajo de mecanizado al no tener que hacer el chavetero en uno de los dos lados del acoplamiento, tanto para el eje como para el mangón o Por otro lado, se observó que ya existían en el conjunto total dos uniones por chaveta e incluir otra más, podría resultar algo repetitivo para el alumno por lo que se propusieron dos nuevas opciones para fijar la unión: 1. Unión por pasado elástico: Al colocar el pasador elástico a golpe de maza en el interior del agujero pasante, se expande y sujeta el mangón con el eje. El pasador tiene la misma longitud que el diámetro del mangón para evitar choques con otros elementos durante el giro del eje 2. Unión por tornillo prisionero en agujero ciego: Se trata de un tornillo sin cabeza que se aprieta con llave Allen y une el acoplamiento y el eje con una rosca continua entre los dos elementos Memoria FIGURA 18 : Alzado y perfil seccionado de las dos nuevas opciones de la unión acoplamiento o Finalmente, se decidió que las uniones del nexo central iban a ser las descritas ( en un lado sustituyendo a la idea principal de chaveta − Así se ahorraba el mecanizado del chavetero en − El mecanizado de los agujeros pasante y roscado era más sencillo − No se repetía ningún tipo de unión alumno tres diferentes: por chaveta, por tornillo prisionero y por pasador elástico − Sustituyendo el tornillo norm llave Allen, daría a conocer al alumno una variante al tornillo normal y corriente • Las opciones escogidas para unir el acoplamiento con los ejes de uno y otro lado obligo a diseñar los extremos de los eje acoplamiento (por la izquierda el eje del subconjunto izquierdo y por la derecha el eje principal del reductor). Debido a las pequeñas dimensiones que inicialmente presentaban los orificios de entrada para los ejes en el acoplamiento diámetro mayor que no fu de colocar cada uno en su sitio. NOTA 8: Los ajustes entre los orificios de los mangones y los extrem indicaron en la Tabla Para cada uno de los dos extremos entrantes al acoplamiento se hizo lo siguiente: o Extremo del eje del subconjunto izquierdo − Se cilindró el diámetro del extremo derecho del eje del subconjunto izquierdo hasta 16 mm con un ajuste que permitiera sacar el eje del mangón pero que no tuviera casi juego 1 : Alzado y perfil seccionado de las dos nuevas opciones de la unión acoplamiento se decidió que las uniones del nexo central iban a ser las en un lado por pasador elástico y en el otro por tornillo prisionero) sustituyendo a la idea principal de chaveta -tornillo ya que: Así se ahorraba el mecanizado del chavetero en el mangón y en el eje El mecanizado de los agujeros pasante y roscado era más sencillo No se repetía ningún tipo de unión en el conjunto total pudiendo mostrar al alumno tres diferentes: por chaveta, por tornillo prisionero y por pasador el tornillo norm al por uno prisionero sin cabeza llave Allen, daría a conocer al alumno una variante al tornillo normal y corriente Las opciones escogidas para unir el acoplamiento con los ejes de uno y otro lado obligo a diseñar los extremos de los eje s de los dos subconjuntos que entraban en el acoplamiento (por la izquierda el eje del subconjunto izquierdo y por la derecha el eje principal del reductor). Debido a las pequeñas dimensiones que inicialmente presentaban los orificios de ejes en el acoplamiento , s e decidió mecanizarlos y dejarlos diámetro mayor que no fu era el mismo en ambos lados facilitando así de colocar cada uno en su sitio. Los ajustes entre los orificios de los mangones y los extrem indicaron en la Tabla 1. Para cada uno de los dos extremos entrantes al acoplamiento se hizo lo siguiente: Extremo del eje del subconjunto izquierdo Se cilindró el diámetro del extremo derecho del eje del subconjunto izquierdo mm con un ajuste que permitiera sacar el eje del mangón pero que no tuviera casi juego Página - 67 : Alzado y perfil seccionado de las dos nuevas opciones de la unión acoplamiento -eje se decidió que las uniones del nexo central iban a ser las dos anteriores por tornillo prisionero) el mangón y en el eje El mecanizado de los agujeros pasante y roscado era más sencillo en el conjunto total pudiendo mostrar al alumno tres diferentes: por chaveta, por tornillo prisionero y por pasador al por uno prisionero sin cabeza y de apriete con llave Allen, daría a conocer al alumno una variante al tornillo normal y corriente Las opciones escogidas para unir el acoplamiento con los ejes de uno y otro lado obligo s de los dos subconjuntos que entraban en el acoplamiento (por la izquierda el eje del subconjunto izquierdo y por la derecha el eje Debido a las pequeñas dimensiones que inicialmente presentaban los orificios de e decidió mecanizarlos y dejarlos a un era el mismo en ambos lados facilitando así la labor a la hora Los ajustes entre los orificios de los mangones y los extrem os de los ejes se Para cada uno de los dos extremos entrantes al acoplamiento se hizo lo siguiente: Se cilindró el diámetro del extremo derecho del eje del subconjunto izquierdo mm con un ajuste que permitiera sacar el eje del mangón pero que no 2 Memoria − Se taladró un agujero pasante de 5mm de diámetro concéntrico con el realizado también en el mangón de la misma medida para poder colocar el pasador elástico en su inter − Se calculo una distancia de 22mm con Ø = 16mm para que la cara siguiente de mayor diámetro del eje izquierdo hiciera tope con la cara del mangón y evitar así el contacto del los dos ejes entrantes al acoplamiento FIGURA 19 : Diseño del o Extremo del eje principal del reductor (subconjunto derecho) − La idea principal era reducir el eje del reductor hasta un diámetro de 15mm para que pudiera entrar en el mangón derecho del acoplamiento, per mecanizar directamen  El eje principal del reductor contenía un chavetero con una chaveta a una distancia muy próxima al extremo entrante al acoplamiento y si se mecanizaba para reducir el diámetro se perdería dicho ch  El eje principal contenía un desde el extremo afectado y de un diámetro similar al que nosotros pretendíamos dejar como exterior − Para solucionar el presente problema se opto por del eje d el reductor colocando un eje auxiliar rosca y por el otro de diseñara de forma similar al extremo del eje del subconjunto izquierdo  Se tomaron todas l reductor a partir de las cuales se diseñó la parte derecha del eje auxiliar Se taladró un agujero pasante de 5mm de diámetro concéntrico con el realizado también en el mangón de la misma medida para poder colocar el pasador elástico en su inter ior Se calculo una distancia de 22mm con Ø = 16mm para que la cara siguiente de mayor diámetro del eje izquierdo hiciera tope con la cara del mangón y evitar así el contacto del los dos ejes entrantes al acoplamiento : Diseño del extremo derecho del eje del subconjunto izquierdo Extremo del eje principal del reductor (subconjunto derecho) : La idea principal era reducir el eje del reductor hasta un diámetro de 15mm para que pudiera entrar en el mangón derecho del acoplamiento, per mecanizar directamen te sobre dicho eje porque: El eje principal del reductor contenía un chavetero con una chaveta a una distancia muy próxima al extremo entrante al acoplamiento y si se mecanizaba para reducir el diámetro se perdería dicho ch avetero El eje principal contenía un agujero interior roscado en dirección longitudinal desde el extremo afectado y de un diámetro similar al que nosotros pretendíamos dejar como exterior Para solucionar el presente problema se opto por aprovechar el roscado interior el reductor colocando un eje auxiliar que por un lado se agarrase a esa rosca y por el otro de diseñara de forma similar al extremo del eje del subconjunto izquierdo . Para diseñar el eje auxiliar: Se tomaron todas l as medidas del agujero roscado del eje principal del a partir de las cuales se diseñó la parte derecha del eje auxiliar Página - 68 Se taladró un agujero pasante de 5mm de diámetro concéntrico con el realizado también en el mangón de la misma medida para poder colocar el pasador Se calculo una distancia de 22mm con Ø = 16mm para que la cara siguiente de mayor diámetro del eje izquierdo hiciera tope con la cara del mangón y evitar así extremo derecho del eje del subconjunto izquierdo La idea principal era reducir el eje del reductor hasta un diámetro de 15mm para que pudiera entrar en el mangón derecho del acoplamiento, per o no se pudo El eje principal del reductor contenía un chavetero con una chaveta a una distancia muy próxima al extremo entrante al acoplamiento y si se avetero roscado en dirección longitudinal desde el extremo afectado y de un diámetro similar al que nosotros aprovechar el roscado interior que por un lado se agarrase a esa rosca y por el otro de diseñara de forma similar al extremo del eje del del eje principal del a partir de las cuales se diseñó la parte derecha del eje auxiliar Memoria FIGURA 2 0 Para dar forma al resto del eje auxiliar se → El extremo del eje auxiliar debía medir 15mm de diámetro sacar el eje del mangón, pero sin tener apenas juego → Para controlar que la longitud de entr chocase con el colocarse algún tope a una distancia de 22mm → La posición del agujero ciego roscado perpendicular al eje para colocar el tornillo prisionero, dependía de la posición del agujero inicial roscado en el que, el repasado de la rosca para conseguir el roscado a métrica 6 el mangón y el eje 18 anterior) Teniendo en cuenta auxiliar cuyo único acoplamiento: 0 : Medidas del roscado interior del eje del reductor Para dar forma al resto del eje auxiliar se consideró que: El extremo del eje auxiliar debía medir 15mm de diámetro y su ajuste permitir sacar el eje del mangón, pero sin tener apenas juego Para controlar que la longitud de entr ada en el mangón con diámetro chocase con el eje del subconjunto izquierdo dentro del acoplamiento colocarse algún tope a una distancia de 22mm La posición del agujero ciego roscado perpendicular al eje para colocar el tornillo prisionero, dependía de la posición del agujero inicial roscado en el que, el repasado de la rosca para conseguir el roscado a métrica 6 el mangón y el eje se realizaba sobre dicho agujero (Ver SECCIÓN DD de la F Teniendo en cuenta todo lo anterior, se obtuvo el siguiente diseño pa único cometido era conectar el eje principal del reductor con el Página - 69 y su ajuste permitir ada en el mangón con diámetro 15mm no dentro del acoplamiento , debía La posición del agujero ciego roscado perpendicular al eje para colocar el tornillo prisionero, dependía de la posición del agujero inicial roscado en el mangón ya que, el repasado de la rosca para conseguir el roscado a métrica 6 continuo para (Ver SECCIÓN DD de la F igura se obtuvo el siguiente diseño pa ra el eje era conectar el eje principal del reductor con el Memoria FIGURA 21 : Eje auxiliar para conectar el mangón del acoplamiento con el eje del reductor (Para mayor detalle de • Por último, tras definir todos los elementos del montaje se pensó en el soporte donde se colocaría todo el conjunto final. ni volu minosa para trasladar el conjunto si fuera necesario pero que a la vez fuese robusta para aguantar el peso del propio conjunto y soportar golpes involuntarios de herramientas, etc. Parte fija apoyos del eje izq uierdo : Eje auxiliar para conectar el mangón del acoplamiento con el eje del reductor (Para mayor detalle de l eje auxiliar consultar el plano 1.11 “Eje auxiliar” Por último, tras definir todos los elementos del montaje se pensó en el soporte donde se colocaría todo el conjunto final. Debería tratarse de una base no demasiado pesada minosa para trasladar el conjunto si fuera necesario pero que a la vez fuese robusta para aguantar el peso del propio conjunto y soportar golpes involuntarios de Figura 22: Base del conjunto Placa apoyo del subc . izquierdo Base de madera robusta Página - 70 : Eje auxiliar para conectar el mangón del acoplamiento con el eje del reductor consultar el plano 1.11 “Eje auxiliar” ) Por último, tras definir todos los elementos del montaje se pensó en el soporte donde Debería tratarse de una base no demasiado pesada minosa para trasladar el conjunto si fuera necesario pero que a la vez fuese robusta para aguantar el peso del propio conjunto y soportar golpes involuntarios de Placa de apoyo del reductor Memoria Página - 71  Todo lo explicado hasta ahora ha hecho referencia a los pasos seguidos para conseguir el diseño definitivo de las tres partes diferenciadas del montaje: subconjunto derecho, izquierdo y parte central y también el soporte base. Después de esto, se realizo varias veces el proceso de montaje y desmontaje completo del conjunto (ver proceso en el guión de prácticas “Montaje”) con los siguientes propósitos: • Identificar las herramientas y máquinas necesarias para realizar el montaje y desmontaje del conjunto por si fuera necesario adquirir alguna • Definir dentro del taller el lugar concreto más adecuado para realizar el montaje • Realizar mejoras para facilitar al alumno la práctica y ahorrarle tiempo de trabajo • Concretar los tiempos de montaje y desmontaje para ajustarlos al horario de las prácticas • Evaluar el trabajo desde el punto de vista de la seguridad para introducir, si fuera necesario, las medidas de seguridad necesarias A continuación se explican y definen dichos propósitos: • Identificación de las herramientas y máquinas necesarias para realizar el montaje y desmontaje del conjunto. o Para ello, se realizó el desmontaje y montaje de todas las partes del montaje y se fueron apuntando los útiles necesarios. Para reducir el tamaño de la tabla que muestra ésta información, lo que se hizo fue enumerar las herramientas utilizadas y asignarle las acciones realizadas: HERRAMIENTA / MÁQUINA ACCIÓN DESEMPEÑADA /COMENTIDO Llave fija 13 Quitar/poner tornillos de cabeza hexagonal de la tapeta del reductor Llave ajustable 3/8” Hacer palanca sobre el husillo del extractor universal pequeño al sacar rodamientos Llave ajustable 2” Hacer palanca sobre el husillo del extractor universal grande al sacar rodamientos Llave Allen 3 Quitar/poner tornillo prisionero que un e el mangón del acoplamiento con el eje auxiliar Llave Allen 5 Quitar/poner tornillos de lubricación de la tapeta Llave Allen 6 Quitar/poner tornillos sujeción reductor base Llave de gancho 1 Quitar/poner la tuerca ranurada Alicate de presión bocas rectas 10” Agarrar con presión las chavetas para golpear con maza de plástico y extraerlas Cortafríos Apuntar en la muesca de la tapeta del reductor para golpear con maza y sacarla Botador Ø 5 Apuntar en pista interior del rodamiento para golpear con martillo y casarlo de la tapeta. Apuntar para sacar pasador elástico del mangón Botador Ø 9 Meter pasador con martillo Martillo Golpear sobre los botadores Memoria 4. Bloque auxiliar para colocar el rodamiento pequeño del eje reductor: FIGURA 4 . A) La disposición sobre la prensa del bloque auxiliar nº4 y los elementos que intervienen para colocar el rodamiento pequeño en el eje principal del reductor es FIGURA 33 : Posicionamiento del bloque nº4 y colocación del rodamiento pequeño en el eje principal del Bloque auxiliar para colocar el rodamiento pequeño del eje FIGURA 32: Diseño e imagen real del bloque auxiliar nº4 . A) La disposición sobre la prensa del bloque auxiliar nº4 y los elementos que intervienen para colocar el rodamiento pequeño en el eje principal del reductor es la siguiente: : Posicionamiento del bloque nº4 y colocación del rodamiento pequeño en el eje principal del reductor Página - 78 Bloque auxiliar para colocar el rodamiento pequeño del eje principal del . A) La disposición sobre la prensa del bloque auxiliar nº4 y los elementos que intervienen para colocar el rodamiento pequeño en el eje principal del : Posicionamiento del bloque nº4 y colocación del rodamiento pequeño en el eje principal del Memoria o También , se diseñaron y mecanizaron unos soportes auxiliares para ser utilizazdos en las situaciones en las que el ej tornillo de banco. Con ello se consiguió: − Asegurar la posición totalmente vertical de eje que se colocase de banco − Dar mayor estabilidad a la estructura del tornillo de banco − Evitar picaduras o muescas en el eje que se producirían con un amarre directo Después de la breve descripción que se hace del soporte auxiliar se muestra continuación el diseño de dicho s soportes sobre el tornillo de banco − Descripción y croquis de la construcción de los soportes auxiliares → El soporte auxiliar consta de dos soportes idénticos → Se colocan uno frente a otro en las mordazas → Cada uno de los soportes consta de dos subpartes atornilladas entre si FIGURA 34 : Croquis acotados de las dos subpartes de cada soporte auxiliar , se diseñaron y mecanizaron unos soportes auxiliares para ser utilizazdos en las situaciones en las que el ej e se tenía que colocar el posición vertical sobre el tornillo de banco. Con ello se consiguió: Asegurar la posición totalmente vertical de eje que se colocase Dar mayor estabilidad a la estructura debido a su diseño a medida de la mordaza del tornillo de banco Evitar picaduras o muescas en el eje que se producirían con un amarre directo Después de la breve descripción que se hace del soporte auxiliar se muestra el diseño de dicho s oporte y un ejemplo de sujeción de un eje con los soportes sobre el tornillo de banco : y croquis de la construcción de los soportes auxiliares El soporte auxiliar consta de dos soportes idénticos Se colocan uno frente a otro en las mordazas del tornillo de banco Cada uno de los soportes consta de dos subpartes atornilladas entre si : Croquis acotados de las dos subpartes de cada soporte auxiliar Página - 79 , se diseñaron y mecanizaron unos soportes auxiliares para ser utilizazdos e se tenía que colocar el posición vertical sobre el Asegurar la posición totalmente vertical de eje que se colocase sobre el tornillo debido a su diseño a medida de la mordaza Evitar picaduras o muescas en el eje que se producirían con un amarre directo Después de la breve descripción que se hace del soporte auxiliar se muestra a y un ejemplo de sujeción de un eje con los y croquis de la construcción de los soportes auxiliares : del tornillo de banco Cada uno de los soportes consta de dos subpartes atornilladas entre si : Croquis acotados de las dos subpartes de cada soporte auxiliar Memoria FIGURA 35 : Croquis de la unión de las dos subpartes − Como ejemplo ilustrativo el tornillo de banco, se ha optado por mostrar el amarre del eje del subconjunto izquierdo ya que dicho soporte se a diseñado en base FIGURA 36 : Alzado y planta ilustrativas de cómo quedaría el eje amarrado con los soportes : Croquis de la unión de las dos subpartes formando uno de los soportes auxiliares Como ejemplo ilustrativo de sujeción de un eje con los soporte auxiliares sobre el tornillo de banco, se ha optado por mostrar el amarre del eje del subconjunto izquierdo ya que dicho soporte se a diseñado en base : Alzado y planta ilustrativas de cómo quedaría el eje amarrado con los soportes Página - 80 formando uno de los soportes auxiliares de sujeción de un eje con los soporte auxiliares sobre el tornillo de banco, se ha optado por mostrar el amarre del eje del subconjunto izquierdo ya que dicho soporte se a diseñado en base a dicho eje. : Alzado y planta ilustrativas de cómo quedaría el eje amarrado con los soportes Memoria o Y por último, se propuso mecanizar un par de cuñas para apoyar el eje del subconjunto izquierdo. La idea fue consecuencia de buscar como elástico del mangón: En principio, el mangón se sacaba introduciendo el botador y pegando con el martillo cuando el conjunto estaba sujeto sobre los apoyos. El problema que se observó fue que los golpes que se propinaban para sacar el pa posición, eran absorbidos directamente por los rodamientos del eje izquierdo. De ahí la propuesta de las cuñas: → Se buscaron los puntos del eje capaces de absorber esos golpes FIGURA → Y se dimensionaron las cuñas en base a dichas posiciones FIGURA 38: Croquis de las cuñas último, se propuso mecanizar un par de cuñas para apoyar el eje del subconjunto izquierdo. La idea fue consecuencia de buscar como extraer el pasador elástico del mangón: En principio, el mangón se sacaba introduciendo el botador y pegando con el martillo cuando el conjunto estaba sujeto sobre los apoyos. El problema que se observó fue que los golpes que se propinaban para sacar el pa posición, eran absorbidos directamente por los rodamientos del eje izquierdo. De ahí la propuesta de las cuñas: Se buscaron los puntos del eje capaces de absorber esos golpes FIGURA 37: Puntos de colocación de las cuñas Y se dimensionaron las cuñas en base a dichas posiciones Croquis de las cuñas para sujetar el eje durante la colocación/extracción del pasador Página - 81 último, se propuso mecanizar un par de cuñas para apoyar el eje del extraer el pasador En principio, el mangón se sacaba introduciendo el botador y pegando con el martillo cuando el conjunto estaba sujeto sobre los apoyos. El problema que se observó fue que los golpes que se propinaban para sacar el pa sador en esa posición, eran absorbidos directamente por los rodamientos del eje izquierdo. De Se buscaron los puntos del eje capaces de absorber esos golpes para sujetar el eje durante la colocación/extracción del pasador Memoria Página - 82 • Concretar tiempos de montaje y desmontaje para ajustarlos al horario de las prácticas. Se realizó un estudio del tiempo necesario montaje y desmontaje total del conjunto. Para ello: o Se invito a realizar el montaje y desmontaje de todo el conjunto a una persona con pocas nociones de mecánica (como pudiera ser cualquier alumno) o Siguiendo el guión, simulando una situación real de la práctica, el invitado realizo toda la práctica midiendo y anotándose todos los tiempos de cada una de las operaciones que realizó o Tras finalizar, se sumaron todos los tiempos y se estimó al alza el tiempo necesario: CONJUNTO DE OPERACIONES REALIZADAS TIEMPO APROXIMADO Desmontaje parte derecha 6 0 minutos Desmontaje parte izquierd a 45 minutos Montaje parte izquierd a 45 minutos Montaje parte derecha 60 minutos TABLA 3: Resumen de los tiempos de montaje y desmontaje del conjunto (Para obtener información con detalle de los tiempos de cada una de las operaciones consultar en el anexo “Estudio de Tiempos”) • Evaluar el trabajo desde el punto de vista de la seguridad para introducir, si fuera necesario, las medidas de seguridad necesarias para evitar cualquier tipo de accidente. Para ello se procedió de la siguiente manera: o Se realizo cada una de las operaciones de montaje y desmontaje (guión “Montaje”→ “Desarrollo”) o Después de cada operación se observaron y evaluaron los peligros que podría haber o Se tomo la medida preventiva necesaria para ese caso o Se informó previamente al alumno de las medidas preventivas que debía tomar para evitar el posible accidente proveniente al la ejecución de dicha operación que acarreaba peligro A continuación se muestra una tabla con todas las operaciones a realizar de forma ordenada, si existe riesgo o no, y de que riesgo se trata aplicando la medida preventiva necesaria: Memoria Página - 83 DESMONTAJE DE LA PARTE DERECHA DEL CONJUNTO OPERACIÓN REALIZADA ¿ RIESGO? MEDIDA PREVENTIVA IMPLANTADA Quitar tornillos de sujeción del reductor al soporte base NO Desenroscar el tornillo prisionero del mangón derecho del acoplamiento ≈ Advertencia: Tener cuidado si el tornillo está muy apretado Arrastrar el subconjunto derecho para sacar el eje auxiliar del mangón NO Quitar el mangón derecho del acoplamiento NO Desenroscar el eje auxiliar del eje principal del reductor NO Quitar la chaveta del eje principal con el alicate de presión ≈ Advertencia: No ejercer demasiada presión con el alicate sobre la chaveta, al soltarla podría salir disparada Desenroscar tornillos de sujeción de la tapeta NO Desenroscar tornillos de lubricación de la tapeta ≈ Advertencia: Tener cuidado si el tornillo está muy apretado Sacar tapeta del reductor ≈ Advertencia: No colocar las manos cerca del lado por el que cae la tapeta Sacar grupilla pequeña con alicate para grupillas SI Ponerse gafas de protección por si la grupilla saltase al ejercer presión sobre ella Sacar anillo fino de acero NO Sacar rodamiento pequeño ≈ Advertencia: Mantener en todo momento la verticalidad del eje y del husillo del extractor universal Extraer grupilla interior con alicate para grupillas SI Ponerse gafas de protección por si la grupilla saltase al ejercer presión sobre ella Sacar eje de la tapeta ≈ Advertencia: Mantener en todo momento la verticalidad del eje y del husillo del extractor universal Sacar rodamiento del interior de la tapeta NO Advertencia: No poner la mano debajo del tornillo de banco para coger el rodamiento cuando vaya a salir Sacar retén NO Advertencia: Si es necesario variar la altura del banco de la prensa y no se sabe cómo, preguntar al profesor DESMONTAJE DE LA PARTE IZQUIERDA DEL CONJUNTO OPERACIÓN REALIZADA ¿RIESGO? MEDIDA PREVENTIVA IMPLANTADA Extraer el pasador elástico del mangón izquierdo y sacar el acoplamiento del eje izquierdo NO Quitar tapas de los soportes del eje izquierdo NO Sacar parte superior de los apoyos del subconjunto izquierdo NO Memoria Página - 84 Sacar el eje del subconjunto y desenroscar los apoyos del soporte base NO Desenroscar tuerca ranurada NO Sacar arandela de seguridad NO Sacar arandel a gruesa NO Extraer rodamiento izquierdo del subconjunto izquierdo ≈ Advertencia: Mantener en todo momento la verticalidad del eje y del husillo del extractor universal Sacar engranaje NO Extraer la chaveta del engranaje ≈ Advertencia: No ejercer demasiada presión con el alicate sobre la chaveta, al soltarla podría salir disparada Extraer rodamiento derecho del subconjunto izquierdo ≈ Advertencia: Mantener en todo momento la verticalidad del eje y del husillo del extractor universal MONTAJE DE LA PARTE IZQUIERDA DEL CONJUNTO OPERACIÓN REALIZADA ¿RIESGO? MEDIDA PREVENTIVA IMPLANTADA Colocar rodamiento derecho del subconjunto izquierdo ≈ Advertencia: Si es necesario variar la altura del banco de la prensa y no se sabe cómo, preguntar al profesor Introducir la chaveta en su chavetero NO Meter el casquillo NO Colocar rodamiento derecho del subconjunto izquierdo ≈ Advertencia: Si es necesario variar la altura del banco de la prensa y no se sabe cómo, preguntar al profesor Colocar arandela gruesa tras el rodamiento NO Meter arandela de seguridad NO Enroscar la tuerca ranurada NO Amarrar a la mesa las partes inferiores de los apoyos NO Depositar el eje sobre los apoyos y cerrarlos NO Colocar el mangón izquierdo en el extremo del eje y fijarlo con el pasador elástico NO MONTAJE DE LA PARTE DERECHA DEL CONJUNTO OPERACIÓN REALIZADA ¿RIESGO? MEDIDA PREVENTIVA IMPLANTADA Meter el retén en la tapeta del reductor ≈ Advertencia: Si es necesario variar la altura del banco de la prensa y no se sabe cómo, preguntar al profesor Colocar el anillo fino de acero grande en el interior de la tapeta NO Meter el rodamiento grande tras el anillo fino de acero grande ≈ Advertencia: Si es necesario variar la altura del banco de la prensa y no se sabe cómo, preguntar al profesor Meter la grupilla interior en la ranura de la tapeta tras el rodamiento grande SI Ponerse gafas de protección por si la grupilla saltase al ejercer presión sobre ella Memoria Página - 85 Colocar el eje principal del reductor en su sitio ≈ Advertencia: Si es necesario variar la altura del banco de la prensa y no se sabe cómo, preguntar al profesor Colocar el rodamiento pequeño en el eje principal ≈ Advertencia: Si es necesario variar la altura del banco de la prensa y no se sabe cómo, preguntar al profesor Meter el anillo fino de acero NO Meter la grupilla exterior en la ranura del eje principal tras el rodamiento pequeño SI Ponerse gafas de protección por si la grupilla saltase al ejercer presión sobre ella Encajar la tapeta en la carcasa del reductor NO Colocar los tornillos de sujeción de la tapeta NO Colocar los tornillos de lubricación del reductor NO Encajar la chaveta del eje principal en su chavetero NO Enroscar el eje auxiliar al eje principal del reductor NO Unir el eje auxiliar al mangón del acoplamiento roscando el tornillo prisionero NO Enroscar los tornillos de sujeción del reductor con el soporte base NO TABLA 4: Listado de operaciones a realizar con sus posibles riesgos y medidas preventivas tomadas Se ruega que el responsable de las prácticas advierta de los posibles peligros detectados y exija el cumplimiento de las medidas preventivas tomadas Memoria Página - 86 5. COMENTARIOS Y CONCLUSIONES ACEITES  Algunos de los nuevos aceites muestreados no coinciden exactamente con las viscosidades que indican los fabricantes. Esto quizás se deba a que la temperatura ambiente del taller no era la óptima de 27º C  Se recomienda que las mediciones se realicen en orden del aceite número 6 al 1. La finalidad es que sea el oscuro el último en ser muestreado debido a su característica medición  Ya que el aceite de color oscuro deja más residuos dentro del viscosímetro que cualquier otro de los habituales, debería de cambiarse con relativa frecuencia el agente limpiador EQUILIBRADORA  Los discos laterales acoplados al macizo del eje de la Equilibradora no suponen ninguna añadidura de desequilibrios y el eje queda compensado dentro del rango permitido por lo que este caso solo de aprovechará como ejemplo para enseñar al alumno el funcionamiento de la máquina  El desequilibrio admitido se fija en el comentado ya que al ajustar la máquina, fue el máximo valor cercano al equilibrio que se alcanzo para compensar todos los casos de la práctica  Se han planteado dos nuevas propuestas de desequilibrio que pueden añadirse o no a los existentes dependiendo del tiempo que se dedique a dicha práctica  Puesto que la práctica se ha modificado para tener la posibilidad de compensar físicamente los desequilibrios calculados, se requiere una buena explicación previa para dejar claro cuales son las pesas que provocan los desequilibrios y cual los compensan así como los lugares correspondientes para colocar cada una de ellas cuando sea necesario  El “trucado” del eje macizo de la Equilibradora se ha realizado conforme a los 5 casos posibles de desequilibrio para las prácticas. Para otros casos, no se asegura su equilibrado correcto por el mismo método SONIDO  Por la menor intensidad de su sonido emitido, la máquina más susceptible de variaciones durante las mediciones es la Afiladora  El funcionamiento de la Equilibradora, que se encuentra en la misma zona que la Máquina Nueva, no provoca variaciones en el ruido que emite esta segunda  El funcionamiento simultáneo de la Afiladora y el Simulador en los casos más desfavorables, produce variaciones poco significativas en los datos recogidos en la Memoria Página - 87 Afiladora. Aun así, se recomienda que estas no interaccionen en la medida de lo posible VIBRACIONES  El amarre de las máquinas Afiladora y Máquina Nueva persigue facilitar al alumno la toma de datos con los instrumentos de predictivo y evitar así el tener que estar pendiente de los movimientos de dichas máquinas durante las mediciones  Los espectros de las vibraciones con las máquinas amarradas respecto de los de las no amarradas sufren ciertas variaciones en cuanto a sus cantidades numéricas pero sus siluetas descritas siguen el mismo perfil, cosa que interesa para poder detectar el tipo de fallo  Para facilitar el manejo del analizador de vibraciones, se recomienda introducir previamente las configuraciones de cada punto de la medición por separado y cuando corresponda, para que el alumno en la práctica llegue, tome los datos y los vuelque al ordenador para interpretarlos  Tal y como se han planteado las tres técnicas de predictivo (temperatura, sonido y vibraciones) cada guión debe acompañar en todo momento a su correspondiente instrumento. Dependiendo de que disposición toque para una máquina en cierto día, se indicarán las páginas del guión del instrumento correspondiente que el alumno debe leerse y seguir para realizar la medición CONJUNTO  Antes de que el alumno se ponga en contacto con el Conjunto, es necesaria una buena explicación de los útiles y herramientas que se van a utilizar, haciendo hincapié en aquellos menos comunes para el alumno así como de los peligros que puedan surgir  Es necesario que el alumno se proteja con los EPI´s indicados al menos cuando se vayan a realizar las acciones que requieran cierto peligro. (Ver Tabla 4, página 83 de la Memoria)  Para que el Conjunto se realice de forma correcta, el alumno debe seguir paso por paso el guión haciendo lo que se indica y sin acelerarse o improvisar, porque hay tiempo de sobra para montar o desmontar la parte que corresponda a cada día Al introducir una subpráctica más a las ya existentes, el tiempo necesario para realizar el resto, queda reducido:  El tiempo destinado a la Medición de Aceites no puede variar ya que se trata del mismo número de muestras  En la Equilibradora, el tiempo necesario podría reajustarse incluyendo el número de casos que correspondiera al tiempo que se dispusiese. Al fin y al cabo todos los casos propuestos tiene el mismo fin y repetir los cinco quizás sea demasiado repetitivo