T abajo Fin de Más e
Más e uni e si a io en Ingenie ía de Au omoción
Remolque au op opulsado pa a anspo e de
emba caciones
Au o : Albe Sa al Rueda
Di ec o : Rica d Bosch
Con oca o ia: Junio 2020
Escola Tècnica Supe io
d’Enginye ia Indus ial de Ba celona
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 2
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 3
RESUMEN
Es e abajo es un p oyec o más de los a ios que se han ealizado pa a la c eación,
compo amien o hid odinámico, diseño del sis ema de almacenaje y es udio de la
p opulsión de la emba cación denominada “Lady”, cuya unción p incipal es la de
se i como labo a o io lo an e, u ilizado pa a la in es igación y desa ollo en el
sec o náu ico.
El obje i o de es e T abajo Fin de Más e se cen a en el diseño, es udio
cinemá ico/dinámico, análisis es uc u al y es udio eléc ico de un bas ido de
almacenaje de una emba cación. Es e bas ido es á au op opulsado median e dos
mo o es eléc icos, en los cuales se ap o echa las uen es de ene gía p o enien es
de la emba cación. De es a mane a se puede a a y bo a la emba cación desde la
ampa a ade o ubicada en el pue o p escindiendo de un ehículo ac o o de la
g úa po ua ia con su co espondien e abajado cuali icado.
Las unciones p incipales de es e bas ido de almacenaje son de: se i de sopo e
de almacenaje de la emba cación en zona seca del pue o du an e la inac i idad de
es a, en enamien o de ope a ios y ajus es de con oles an o del emolque como de
la emba cación y, po úl imo, do a a la misma de un sis ema de p opulsión e
independien e pa a pode desplaza la emba cación po el pue o.
El p oyec o cons a de las siguien es e apas:
Se ealiza el diseño pa a su pos e io análisis esis en e. Pa alelamen e se modela el
compo amien o cinemá ico y dinámico del diseño. Finalizado es os, se abo da el
cálculo esis en e. Pa a ello se expo an las soluciones ob enidas en la simulación
cinemá ica al p og ama de elemen os ini os Fusion 360, ealizandose los análisis en
las zonas c í icas del bas ido . La condición de allo se e alúa con el c i e io de
Ene gía de Dis o sión (C i e io de Von Mises). Po úl imo, se hace un es udio
eléc ico del sis ema p opulso .
Palab as cla e: emba cación, emolque, diseño es uc u al, análisis esis en e,
análisis dinámico, au op opulsado, almacenaje, Von Mises, Fusion 360….
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 4
Tabla de con enidos
TABLA DE CONTENIDOS _______________________________________ 4
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES ____________________________________ 6
ÍNDICE DE TABLAS ____________________________________________ 9
1. GLOSARIO ______________________________________________ 11
2. PREFACIO ______________________________________________ 12
2.1. O igen del p oyec o y mo i ación ................................................................. 12
2.2. Alcance ........................................................................................................ 13
3. INTRODUCCIÓN _________________________________________ 14
3.1. Obje i os y obje o del p oyec o .................................................................... 14
3.2. An eceden es ............................................................................................... 15
3.3. Reque imien os p e ios ............................................................................... 16
3.3.1. Emba cación. ................................................................................................... 16
3.3.1.1. Dimensiones .................................................................................................... 16
3.3.1.2. Peso y dis ibución: .......................................................................................... 17
3.3.1.3. G upo elec ógeno de la emba cación ............................................................. 19
3.3.2. Pue o (si uación) ............................................................................................. 19
3.3.2.1. Rampa de a ade o ......................................................................................... 20
3.3.2.2. Ambien e co osi o .......................................................................................... 20
3.3.2.3. Red eléc ica po ua ia ..................................................................................... 21
3.3.3. Me cado (adquisición ma e ial/piezas es ánda ) .............................................. 21
3.3.4. In en a io (ma e ial/piezas exis en es) ............................................................. 21
3.3.4.1. Mo o es eléc icos ............................................................................................ 22
3.3.4.2. Llan as de ehículo Sea Ibiza ......................................................................... 23
4. DISEÑO _________________________________________________ 24
4.1. In oducción ................................................................................................. 24
4.2. Obje i os ...................................................................................................... 24
4.3. Diseño de los di e sos componen es. ......................................................... 24
5. ESTUDIO CINEMÁTICO Y DINÁMICO ________________________ 41
5.1. In oducción ................................................................................................. 41
5.2. Obje i os y es udios ..................................................................................... 41
5.3. Es udio 1: equilib io de ue zas. ................................................................... 41
5.4. Es udio 2: cadena cinemá ica de ansmisión. ............................................. 46
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 5
5.5. Es udio 3: dinámica de la ansmisión. ......................................................... 49
6. ANÁLISIS ESTRUCTURAL _________________________________ 52
6.1. In oducción .................................................................................................. 52
6.2. Obje i os....................................................................................................... 52
6.3. Cálculos ........................................................................................................ 53
6.3.1. Res icciones ................................................................................................ 53
6.3.2. Fue zas ........................................................................................................ 54
6.3.3. Ma e ial ........................................................................................................... 56
6.3.4. Con ac os ........................................................................................................ 57
6.3.5. Mallado ........................................................................................................... 57
6.4. Resul ados ................................................................................................... 60
7. ESTUDIO ELÉCTRICO _____________________________________ 65
7.1. In oducción .................................................................................................. 65
7.2. Obje i os....................................................................................................... 65
7.3. Dimensionado .............................................................................................. 65
CONCLUSIONES _____________________________________________ 69
PRESUPUESTO ______________________________________________ 73
AGRADECIMIENTO ___________________________________________ 79
BIBLIOGRAFÍA ______________________________________________ 80
Re e encias bibliog á icas ...................................................................................... 80
Bibliog a ía complemen a ia .................................................................................. 82
ANEJOS ____________________________________________________ 83
So wa e u ilizado: FUSION 360 ............................................................................ 83
Planos: ................................................................................................................... 86

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 6
Índice de Ilus aciones
Ilus ación 1. Emba cación “Lady” eposada sob e es uc u a ac ual. .................................. 12
Ilus ación 2. Remolque de emba caciones [1]. .................................................................... 15
Ilus ación 3. Pla a o ma au op opulsada [2]. ....................................................................... 15
Ilus ación 4. Plano 2D. Pe il “Lady”. ................................................................................... 16
Ilus ación 5. Plano 2D. Plan a “Lady”. ................................................................................. 17
Ilus ación 6. Plano 2D. Alzado de “Lady”. ........................................................................... 17
Ilus ación 7. Rampa a ade o [4]. ....................................................................................... 20
Ilus ación 8. Co osión en me ales [5]. ................................................................................ 21
Ilus ación 9. Dimensiones mo o eléc ico [6]. ..................................................................... 22
Ilus ación 10. Planos emba cación u ilizados pa a el CAD.................................................. 25
Ilus ación 11. Pe il ba a ec angula [8]. ............................................................................ 25
Ilus ación 12. Bas ido modelizado CAD. ............................................................................ 26
Ilus ación 13. Sopo e del cab es an e y ope de p oa. ....................................................... 26
Ilus ación 14. Pun os de apoyo e es es. .......................................................................... 27
Ilus ación 15. Pun os de apoyo e es e y ma í imo. .......................................................... 28
Ilus ación 16. Especi icaciones ueda loca [10]. .................................................................. 28
Ilus ación 17. Rueda loca modelizada CAD. ....................................................................... 28
Ilus ación 18. Especi icaciones del eje ígido [11]. .............................................................. 29
Ilus ación 19. Modelización eje ígido CAD. ........................................................................ 30
Ilus ación 20. Neumá ico 205/55 R16 [12]. .......................................................................... 30
Ilus ación 21. Llan a Sea Ibiza [7]. ...................................................................................... 31
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 7
Ilus ación 22. Conjun o llan a + neumá ico modelizado CAD. ............................................. 32
Ilus ación 23. Tope de p oa Alko [13]. ................................................................................. 33
Ilus ación 24. Tope de p oa modelizado CAD. .................................................................... 33
Ilus ación 25. Cab es an e Va an Mo o s [14]. .................................................................... 34
Ilus ación 26. Cab es an e modelizado CAD. ...................................................................... 34
Ilus ación 27. Rodillo de quilla PU [15]. ............................................................................... 35
Ilus ación 28. Rodillo de quilla modelizado CAD. ................................................................ 36
Ilus ación 29. Rodillo la e al PU [16]. ................................................................................... 36
Ilus ación 30. Rodillo la e al modelizado CAD. .................................................................... 37
Ilus ación 31. Sis ema mo o educ o modelizado CAD. ..................................................... 38
Ilus ación 32. Esquema sis ema de ansmisión. ................................................................. 38
Ilus ación 33. Ba as ex ensibles an i uelco. ....................................................................... 39
Ilus ación 34. Cuña ............................................................................................................. 40
Ilus ación 35. Repa o ue zas eje Y. ................................................................................... 43
Ilus ación 36. Repa o ue zas eje X. ................................................................................... 44
Ilus ación 37. Opción 1: mo o + educ o . ........................................................................... 48
Ilus ación 38. Opción 2: mo o + educ o + ansmisión po co ea/cadena. ....................... 48
Ilus ación 39. Opción 3: mo o + educ o + ansmisión po icción. .................................. 48
Ilus ación 40. Esquema de ansmisión. .............................................................................. 50
Ilus ación 41. Res icciones bas ido . .................................................................................. 54
Ilus ación 42. Esquema de dis ibución de pesos pa a el CAE ........................................... 56
Ilus ación 43. Tamaño elemen os. ...................................................................................... 58
Ilus ación 44. Zonas c í icas ................................................................................................ 58
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 8
Ilus ación 45. Opciones a anzadas. .................................................................................... 59
Ilus ación 46. Coe icien e de segu idad bas ido (Simulación CAE) .................................... 61
Ilus ación 47. Coe icien e de segu idad Zona 1 (Simulación CAE) ..................................... 61
Ilus ación 48. Coe icien e de segu idad Zona 2 (Simulación CAE) ..................................... 62
Ilus ación 49. Coe icien e de segu idad Zona 3 (Simulación CAE) ..................................... 62
Ilus ación 50. Desplazamien o máximo bas ido plan a (Simulación CAE) ......................... 63
Ilus ación 51. Desplazamien o máximo bas ido pe il (Simulación CAE)............................ 63
Ilus ación 52. Tamaño de a io adyacen e ........................................................................... 64
Ilus ación 53. Esquema eléc ico. ........................................................................................ 68
Ilus ación 54. Pa e ase a. ................................................................................................ 69
Ilus ación 55. Remolque en e o 1. ....................................................................................... 69
Ilus ación 56. Pa e delan e a. ............................................................................................. 70
Ilus ación 57. Pe il con an i uelco plegado......................................................................... 70
Ilus ación 58. Pe il con an i uelco desplegado. .................................................................. 70
Ilus ación 59. Remolque en e o 2. ....................................................................................... 71
Ilus ación 60. Fusion 360: Inicio. ......................................................................................... 83
Ilus ación 61. Fusión 360: Model. ........................................................................................ 84
Ilus ación 62. Fusion 360: Simula ion. ................................................................................. 85
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 9
Índice de Tablas
Tabla 1. Especi icaciones emba cación “Lady”. ................................................................... 16
Tabla 2. Cdg de la emba cación (sin sis ema de p opulsión). .............................................. 18
Tabla 3. Cdg de la emba cación comple a. .......................................................................... 19
Tabla 4. Ca ac e ís icas de los mo o es eléc icos [6]. ......................................................... 22
Tabla 5. Especi icaciones del eje ígido [11]. ........................................................................ 29
Tabla 6. Dis ibución de pesos. ............................................................................................ 55
Tabla 7. Ca ac e ís icas écnicas ace o S235 [17]. .............................................................. 57
Tabla 8. Ca ac e ís icas mecánicas ace o S235 [17]. .......................................................... 57
Tabla 9. Solución de las simulaciones .................................................................................. 60
Tabla 10. Tempe a u a máxima admisible [18]. ................................................................... 66
Tabla 11. In ensidad máxima admisible en los conduc o es [18]. ......................................... 67
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 16
3.3. Reque imien os p e ios
Pa a lle a a cabo el p oyec o se debe ene en cuen a una se ie de eque imien os p e ios
y necesa ios pa a plan ea los es udios.
3.3.1. Emba cación.
Ca ac e ís icas p incipales de “Lady” (Sea Ray 220 O e nigh e ) con casco ígido.
3.3.1.1. Dimensiones
Se deben ene en cuen a las dimensiones y la o ma ap oximada de es e ipo de
emba caciones, ya que la idea inicial es pode u iliza el sis ema po di e en es modelos de
emba cación, pe o de ca ac e ís icas simila es.
Ilus ación 4. Plano 2D. Pe il “Lady”.
Cons ucción
1976 (As ille o Sea Ray)
Eslo a
6.580 mm
Manga
2.440 mm
Pun al
1.200 mm
Desplazamien o
1.633 kg
Ca ga máxima
600 kg
Ta a
1.123 kg
Tabla 1. Especi icaciones emba cación “Lady”.

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 17
Ilus ación 5. Plano 2D. Plan a “Lady”.
Ilus ación 6. Plano 2D. Alzado de “Lady”.
Es as co as se deben de ene en cuen a a la ho a de diseña las dimensiones del ca o,
pa a que quede comple amen e comp endido den o de la pe i e ia del bas ido .
3.3.1.2. Peso y dis ibución:
Se de e mina u ilizando el peso ap oximado y dis ibución de pesos de la emba cación, pa a
pos e io men e calcula la esis encia mecánica de la es uc u a y la dinámica del conjun o,
pa áme os esenciales pa a asegu a el buen uncionamien o.
Al a a se de una emba cación da ada del año 1976 ha sido compleja la ob ención de
in o mación ace ca de los cen os de g a edad y del peso de los componen es que la
cons i uyen. Debido a la modi icación de sis ema de p opulsión y de la ex acción de
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 18
ma e iales innecesa ios pa a la unción de labo a o io, se ha enido en cuen a la ac ual masa
de la es uc u a, que es de 1.123 kg, así como, el g upo elec ógeno y el sis ema de
p opulsión eléc ica añadido pos e io men e, cuyo peso en conjun o es de 739,9 kg.
Las ecuaciones pa a calcula el cdg (en Ejes X,Y,Z) de la es uc u a de la emba cación es la
siguien e:
Ecuación 1. Calculo cdg.
El sis ema de coo denadas escogido ha sido el siguien e:
Eje X: di ección longi udinal, en donde el pun o de e e encia se si úa en ex emo de la popa
y el sen ido posi i o es de popa hacia p oa.
Eje Y: di ección e ical, en donde el pun o de e e encia se si úa en la línea base o línea
quilla de la emba cación y el sen ido posi i o es de la línea base hacia la pa e supe io .
Eje Z: di ección ans e sal, en donde el pun o de e e encia se si úa en el plano de sime ía
de la emba cación y el sen ido posi i o es de la línea de c ujía hacia es ibo .
Pa a el cálculo del cdg de la supe es uc u a se cogen da os de las densidades de o os
p oyec os simila es, en unción a la zona del ba co: supe es uc u a, cubie a, quilla, in e io ,
id io…; se calculan los po cen ajes de in ensidad y se hace una media pa a cada una de
las zonas ep esen a i as. Es os po cen ajes de in ensidades se ienen en cuen a pa a
de ini cada zona de “Lady” espec o las an e io es. Con las á eas de es as zonas, las
coo denadas geomé icas de cada una y el peso de la emba cación acía en el as ille o, se
puede calcula el cen o de g a edad del conjun o.
Zona
Masa (kg)
x (mm)
y (mm)
z (mm)
Quilla
207,4
3.900
200
0
Fondo
319,74
3.900
540
0
Lados
223,56
3.220
1.050
0
Cubie a
62,4
5.060
1.440
0
Vid io
88,88
3.600
1.930
0
Supe es uc u a
65,96
2.720
2.170
0
Espejo de popa
102,72
100
840
0
In e io
52,35
2.200
430
0
To al
1.123,01
3.309,2
856,8
0
Tabla 2. Cdg de la emba cación (sin sis ema de p opulsión).
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 19
A con inuación, se p ocede a calcula el cdg del conjun o es uc u a jun o al sis ema de
p opulsión.
Los esul ados son los siguien es:
Zona
Masa (kg)
x (mm)
y (mm)
z (mm)
Es uc u a
1123,01
3309,2
856,8
0
Sis ema
p opulsión
739,9
2060,38
642,26
0
To al
1862,91
2813,2
773,4
0
Tabla 3. Cdg de la emba cación comple a.
Los cálculos ob enidos son esenciales pa a dos ac o es del diseño del emolque.
1- En el análisis es uc u al se u ilizan pa a la elección de los ubos que componen el
bas ido , así como la dis ibución de es os. En la simulación se aplica los es ue zos
que eje ce la emba cación sob e el emolque de mane a no equi a i a, simulando de
una mane a ealis a la dis ibución del peso.
2- En el análisis dinámico se in en a si ua el eje de las uedas p óximo al cen o de
g a edad (Eje X) pa a con ola su uelco y ob ene una buena acción.
3.3.1.3. G upo elec ógeno de la emba cación
La emba cación p incipalmen e u iliza la ene gía eléc ica y pa a ealiza el desplazamien o
del emolque au op opulsado, los cables p e iamen e deben de desconec a se de la
emba cación. Como al e na i a se pod ía hace uso de un cable ala gado y ap o echa la
ene gía eléc ica de la ins alación po ua ia.
Se a a de un g upo elec ógeno diésel Hyundai con con oles y p o ecciones pa a
suminis a de o ma segu a y es able una ensión nominal has a una co ien e de e minada.
El mo o de combus ión in e na iene una po encia de 13 CV. El al e nado es de 6,5 kVA a
400 V ( i ásico) y ap oximadamen e a in ensidad nominal: 8,3 A.
Con es os alo es eléc icos se iene que calcula la conexión con el sis ema que se dispone
de 2 mo o es eléc icos de 0,37 kW y con igu a los, pa a cub i las necesidades de o ma
con olada y segu a.
3.3.2. Pue o (si uación)
Con más o menos exac i ud se debe ene en cuen a en el en o no que se a a encon a el
sis ema. En es e caso el en o no y las a iables a la que se a a en en a , en e o os, son
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 20
la co osión de los me ales debido a la in e acción con ai e y aguas salina y el coe icien e de
ozamien o de las uedas con la supe icie.
3.3.2.1. Rampa de a ade o
La ampa de a ade o es el mé odo más económico pa a in oduci /ex ae una
emba cación en el ma . Po ley es á es ipulado que cumpla unos eque imien os de
no malización an o geomé icos como de esis encias pa a pode asegu a un buen
uncionamien o.
Un a ade o ípico [3] consis e en una ape u a en el mu o del muelle en la que se cons uye
una ampa de ho migón con una supe icie sólida y sua e. Lo ideal se ía que el a ade o
u ie a una anchu a no in e io a 5 m con una pendien e no supe io al 10 po cien o (o una
pendien e de 1/10) y que su ex emo in e io pene a a po lo menos 1,5 m den o del agua.
También debe de ene un man enimien o mínimo pa a pode ga an iza una buena
adhe encia de las uedas al suelo, ya que cuando se es á ealizando la ope ación de bo ado
y a ado de la emba cación al agua nos encon amos en un momen o c í ico, pues el
ehículo se encuen a en una pendien e des a o able, con la ca ga de la emba cación y la
adhe encia que le p opo ciona el suelo.
Ilus ación 7. Rampa a ade o [4].
3.3.2.2. Ambien e co osi o
Es conocido el impo an e papel de los con aminan es p esen es en una a mos e a ma ina.
La oxidación es una eacción química que en ambien e ma ino se acele a. El clo u o sódico
disuel o en el agua de ma se combina con el hie o pa a c ea óxido é ico. Es e enómeno
modi ica las p opiedades mecánicas de los me ales, debili ándolos y educiendo su ida ú il.
Po es e mo i o es un ac o pa a ene en cuen a pa a la elección de ma e iales y sus
posibles p o ecciones.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 21
Ilus ación 8. Co osión en me ales [5].
3.3.2.3. Red eléc ica po ua ia
En caso de no dispone del sis ema elec ógeno de la emba cación po mo i os ajenos, se
debe á ene una al e na i a. En es e caso se puede ap o echa la ene gía p o enien e de
la ed eléc ica del pue o (con p e ia au o ización).
3.3.3. Me cado (adquisición ma e ial/piezas es ánda )
En el p esen e p oyec o se p e ende u iliza las máximas piezas es ánda disponibles en el
me cado, es deci que puedan se suminis adas po una ienda con acilidad. En p oyec os
con ines académicos se iende a c ea diseños sin impo a la ob ención de piezas que se
lle a ía a cabo pa a su cons ucción. Es o hace que en la ealidad los cos es de ab icación
se ean d ás icamen e inc emen ados po piezas “pe sonalizadas/exclusi as” las cuales
pocos ab ican es es a ían dispues os a ab ica . Po es e mo i o, se u ilizan las
especi icaciones de las piezas exis en es o una ap oximación de es as, dependiendo de la
in o mación disponible.
Respec o a las limi aciones económicas se iende a hace el p oyec o buscando el meno
cos o posible, pe o sin me ma en la calidad inal del p oduc o.
3.3.4. In en a io (ma e ial/piezas exis en es)
En el labo a o io de eléc ica se disponen de cie as piezas que pueden se ú iles pa a la
ab icación del emolque, po an o, se p ocede a su u ilización en los casos que sean
posibles.

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 22
3.3.4.1. Mo o es eléc icos
Se u ilizan dos mo o es eléc icos asínc onos del ab ican e MGM, co espondien es al
modelo BA 71 B4 [6]. Cuyas ca ac e ís icas son las siguien es:
Po encia
0,37 kW – 0,5CV
Velocidad de gi o
1430 pm
Nº polos
2 pa es de polos
Rendimien o
74%
F ecuencia
50 Hz
Vn
400 V ( i ásico)
In
1,1 A
cos i(φ)
0,65
Pa nominal (Tn)
2,52 Nm
Pa a anque (Ta)
6 Nm
Pa máximo (Tm)
7 Nm
Peso
10,5 kg
Tabla 4. Ca ac e ís icas de los mo o es eléc icos [6].
Las dimensiones de los mismos son las siguien es:
Ilus ación 9. Dimensiones mo o eléc ico [6].
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 23
Los educ o es que iene ins alados en los mo o es an e io es son del ab ican e
METRASAL, modelo MR VI 40. Es e modelo o ece una elación de educción de 40,6:1 y
en cuan o a las dimensiones no ha sido posible encon a en un ca álogo, ya que se a a
de un modelo desca alogado. Po es e mo i o, las dimensiones es án dada espec o
medidas empí icas y son las siguien es: el educ o es un pa alelepípedo a o nillado a la
b ida del an e io conjun o. Al o 150 mm, ancho 90 mm, la go según eje del cilind o 130
mm. Tiene un aguje o pasan e con cha e e o de unos 30 mm diáme o, cen ado en las
ca as de 130 x 150 mm. El conjun o se ija desde el educ o , que dispone de a ios
aguje os oscados M-10.
Es á do ado ambién de con oles y p o ecciones.
3.3.4.2. Llan as de ehículo Sea Ibiza
Las especi icaciones de las llan as disponibles son las siguien es [7]:
– Vehiculo Sea Ibiza 2002
– Tamaño del aguje o cen al: 57.1 mm
– Medida o nille ia: M14 x 1.5
– Medida llan as: 6,5Jx16xET43
– PCD 5X100
– Año p oducción 2002-2008
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 24
4. Diseño
4.1. In oducción
El diseño es el p oceso de ansmi i una idea sob e un obje o a un medio ísico que lo
pe mi a e leja a o a pe sona. El é mino ambién se emplea pa a e e i se a la apa iencia
de cie os p oduc os en cuan o a sus líneas, o ma y uncionalidades. Median e el uso de
so wa e especí ico se ha podido ep esen a la idea en un modelo idimensional con la
en aja de pode modi ica con acilidad los diseños p elimina es.
4.2. Obje i os
El es udio del diseño es á en ocado a hace un p oduc o lo más compe i i o posible pa a el
me cado. Po es a azón se debe ene en cuen a los múl iples ac o es que epe cu en en
ello. Se ha á la u ilización del p og ama Fusion 360 [ANEJO: SOFTWARE UTILIZADO]
Los ac o es a ene en cuen a son los siguien es:
• Si es posible, como se ha comen ado an e io men e, se u iliza án piezas exis en es
que se come cialicen en la ac ualidad, con el in de aba a a cos es.
• El diseño debe á ene una uncionalidad es uc u al, po es e mo i o se end á que
diseña aco de con la esis encia mecánica de cada componen e.
• Las medidas debe án es a aco des con su unción p incipal de sopo e pa a la
emba cación.
4.3. Diseño de los di e sos componen es.
La pa e p edominan e, esencial y p incipal de es e ehículo es el bas ido , siendo el
enca gado de ecibi po su pa e supe io la o alidad de la ca ga de la emba cación.
y median e su geome ía ansmi i es os es ue zos a los pun os de apoyo. También
si e como cue po de unión con los demás componen es.
En su diseño se han u ilizado las dimensiones y la posición del cdg de la
emba cación ipo a sopo a , median e la supe posición de las imágenes alzado,
pe il y plan a disponibles de “Lady” (Ilus ación 10).
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 25
Ilus ación 10. Planos emba cación u ilizados pa a el CAD.
A pa i de la imagen an e io y con e e encias de diseños de emolques de emba cación
es ánda es, se comienza a diseña el bas ido .
Pa a su diseño se iene como p io idad los cos os y la obus ez es uc u al. Al no es a
obligado a ma icula se, debido a su u ilización en el pue o median e desplazamien os a
baja elocidad y dis ancias co as, la p io idad del peso pasa a es a en un segundo plano.
Es e bas ido puede se u ilizado pa a a ios modelos de pa ecidas ca ac e ís icas a “Lady”.
El conjun o de la pla a o ma, pa a una mayo du abilidad en el iempo, debe euni las
cualidades de segu idad y obus ez, pues o que su hábi a na u al de almacenaje se á en
ambien e co osi o.
El bas ido es á compues o po ba as ec angula es huecas de 100x60x6mm de ace o
gal anizado S235. Peso 12,3kg/m del modelo TUREC [8].
Ilus ación 11. Pe il ba a ec angula [8].
Longi udinalmen e es á compues o de es la gue os, los dos la gue os ex e nos ienen una
cu a u a en su pa e delan e a donde se unen median e soldadu a con el la gue o cen al.
El la gue o cen al es el más la go, ya que, su pa e delan e a hace de sopo e de la ueda
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 32
alanza el ehículo y es á ep esen ado po una le a den o de es e código .El código de
elocidad V implica que el coche pod á alcanza una elocidad de 240 kilóme os po ho a.
Los neumá icos es ánda es án ab icados pa a ci cula de o ma segu a a una elocidad
máxima con un peso máximo. Es os deben de ene unos má genes de segu idad con el in
de e i a acciden es ya que, en mo imien o, aumen a la empe a u a y ozadu a de la banda
de odadu a con el suelo. En nues o caso debido a que la elocidad máxima del emolque
es conside ablemen e in e io a la ma cada en el neumá ico, la ca ga del mismo se e
ampliada es ando den o de los lími es de segu idad.
La modelización del conjun o “ ueda” ha sido modelado de la siguien e mane a (Ilus ación
22):
Ilus ación 22. Conjun o llan a + neumá ico modelizado CAD.
Debido a la complejidad de diseño de la llan a de aluminio de Sea Ibiza se ha decidido
modela una llan a de ace o es ánda , cumpliendo con las especi icaciones de la llan a
o iginal. Es o no end á ninguna epe cusión en el cálculo es uc u al, ya que no se á
con emplado po la simpli icación del análisis es uc u al.
La unción del ope de p oa es la de hace de ope de la emba cación po la pa e delan e a
de es a (p oa). Sob e él descansa la p esión de la emba cación cuando el cab es an e es é
ecogido, en posición de eposo. Cons a de una pequeña pieza polimé ica con o ma de “V”
que se acopla a la o ma delan e a del casco y a unida a una ba a de hie o cuad ada que
se in oduce en la zona delan e a del bas ido , explicada an e io men e; De es a mane a
pe mi e una egulación de la posición ho izon al dependiendo de la longi ud de la
emba cación a almacena .

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 33
Como e e encia se ha u ilizado un apoyo de p oa no mal de la ma ca Alko. Nº de e
1296044 [13].
Ilus ación 23. Tope de p oa Alko [13].
Se ha modelizado de la siguien e o ma (Ilus ación 24):
Ilus ación 24. Tope de p oa modelizado CAD.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 34
El cab es an e es el elemen o que ayuda a subi o baja con acilidad la emba cación que
se desee anspo a al emolque. Es á compues o po un cable de ace o, un ambo
me álico y una mani ela. El uncionamien o del sis ema es engancha el mosque ón a una
anilla de ace o ubicada en la p oa de la emba cación y median e el sis ema de
en olla /desen olla el cable de ace o se consigue desplaza el ba co del pun o de pa ida.
Es e sis ema se encuen a ubicado en la misma es uc u a en donde se encuen a el ope de
p oa y a una al u a adecuada pa a acili a la labo del usua io. Exis en di e en es ipos de
cab es an es dependiendo del peso que debe a as a . La emba cación “Lady” se
encuen a en el lími e del peso pa a hace uso de un cab es an e manual o au omá ico
(eléc ico).
Po mo i o de cos es, el diseño se ha basado en el cab es an e manual de la ma ca Va an
Mo o s y modelo H2500, que pe mi e a as a has a 2200kg con cable de longi ud 8m [14].
Ilus ación 25. Cab es an e Va an Mo o s [14].
Se ha modelizado de la siguien e mane a (Ilus ación 26):
Ilus ación 26. Cab es an e modelizado CAD.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 35
Los odillos son los elemen os que ayudan a que la emba cación pueda desliza se sob e el
emolque has a una posición conc e a, acili ando y disminuyendo al máximo el ozamien o
del casco del ba co sob e el emolque. Exis en di e en es ipos de odillos, po ello,
dependiendo de la emba cación a a a se posiciona án de una mane a u o a. En el
p oyec o ac ual, se ha conside ado que se ins ala án 7 odillos de quilla dis ibuidos
longi udinalmen e po la zona donde la quilla enga con ac o con el emolque y se si ua án 3
odillos la e ales po cada lado. Los odillos la e ales se án egulables an o en posición
como en inclinación, pa a pode adap a se co ec amen e al casco de la emba cación.
Pa a el odillo de quilla se ha cogido como e e encia el “pack odillo quilla PU” [15] el cual
iene un ma e ial muy esis en e y iene con e ue zos in e nos en nylon, pa a e i a el
g ipaje y acili a la bo adu a.
Ilus ación 27. Rodillo de quilla PU [15].
Es e elemen o de poliu e ano pe mi e que la supe icie del casco de la emba cación epose
sob e ma e ial “blando” y no sob e ma e ial me álico, de es a mane a se e i an ayadu as y
se conse a mejo la emba cación. Además, es e sis ema median e la o ación hace posible
que la acción de a a y bo a se ea acili ada de una mane a conside able, ya que los
es ue zos a aplica son meno es, po su bajo coe icien e en e supe icies.
Se ha modelizado de la siguien e mane a (Ilus ación 28):
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 36
Ilus ación 28. Rodillo de quilla modelizado CAD.
Pa a los odillos la e ales se ha cogido como e e encia “ odillos la e ales PU” [16], de la
misma ma ca que los odillos de quilla. Son áciles de ins ala y sus i ui y lle an la pa e
supe io inclinable y ajus able.
Ilus ación 29. Rodillo la e al PU [16].
Con es os odillos se p e ende libe a la ca ga del la gue o cen al y epa i el peso en más
pun os. De es a mane a abaja á g an pa e de la es uc u a del bas ido , pudiendo
op imiza la sección.
El odillo la e al se ha modelizado de la siguien e mane a (Ilus ación 30):
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 37
Ilus ación 30. Rodillo la e al modelizado CAD.
El sis ema de p opulsión se compone po dos mo o es eléc icos + dos educ o es,
u ilizándose en es e caso, los disponibles en el labo a o io. El conjun o mo o + educ o
posee las siguien es ca ac e ís icas dimensionales (co as):
Mo o : conjun o cilínd ico 150 mm diáme o y 340 mm de longi ud, la caja de bo nes
cuad ada sob esale 50 mm del cilind o.
El educ o pa alelepípedo a o nillado a la b ida del an e io conjun o: al o 150 mm, ancho
90 mm, la go según eje del cilind o 130 mm.
El aguje o pasan e con cha e e o de unos 30 mm diáme o, cen ado en las ca as de 130
x 150 mm.
El conjun o se ija desde el educ o que dispone de a ios aguje os oscados M-10.
El educ o “sin ín” pe mi e que las uedas queden enadas po que es un mecanismo
i e e sible: el mo o puede acciona las uedas, pe o no las uedas al mo o po el
acuñamien o, de es a mane a pe mi e ap o echa la ue za de e ención en de e minadas
si uaciones, como se es udia á pos e io men e.

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 38
Ilus ación 31. Sis ema mo o educ o modelizado CAD.
Pa a pode ansmi i el pa a las uedas, se u iliza el sis ema de cadena, en el cual los dos
ejes deben queda en pa alelo ( ansmiso y ecep o ), quedando ambién alineados el piñón
y la co ona pa a que pueda unciona co ec amen e. Po es e mo i o, es necesa io que el
mo o + educ o quede en una posición conc e a. Es a posición se consigue ab icando una
es uc u a me álica que hace de sopo e del mo o y que es á unida al bas ido . Po o o
lado, ambién se debe ab ica un sopo e de co ona pa a ansmi i el mo imien o a la
ueda. Quedando un sis ema conjun o de ansmisión de la siguien e mane a:
Ilus ación 32. Esquema sis ema de ansmisión.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 39
La es uc u a ex ensible an i uelco es un sis ema si uado en la pa e pos e io del
bas ido que habi ualmen e se encuen a plegada den o del mismo y se despliega solo en el
momen o de la maniob a. Cons a de una es uc u a me álica con es igas de 80x40x2mm
unidas po dos a esaños de la misma medida en la pos e io . En los a esaños se
posicionan dos lo ado es de plás ico, cuya unción es limi a el mo imien o de uelco, ya
sea eje ciendo ue za en con ac o con el e eno o con el agua. En la zona de la iga cen al
se encuen a un odillo pa a acili a el desplazamien o de la emba cación po cuando es e
mecanismo se encuen e ex endido. Las medidas de las igas se han seleccionado eniendo
en cuen a su si uación den o del bas ido , pe mi iendo ene pa es p ismá icos en e la ca a
in e io del bas ido y la ca a ex e io del ex ensible. La ex ensión máxima de uncionamien o
es de 1 me o, acili ando la inse ción y ex acción del ba co en el agua. En cualquie o o
caso es e sis ema debe es a plegado pa a e i a la colisión con o os obje os.
Con es e sis ema se puede limi a la oscilación de la pla a o ma, pa a que la ueda delan e a
no despegue a mucha al u a sob e el suelo y consegui aleja las uedas p opulso as jun o
con el sis ema eléc ico del agua.
Es a es uc u a se puede obse a en la ilus ación 33.
Ilus ación 33. Ba as ex ensibles an i uelco.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 40
Como elemen o adicional de segu idad, se han diseñado dos cuñas pa a sob e asegu a la
es a icidad del conjun o. Es os elemen os son simples y usado ecuen emen e po los
ehículos disponen de uedas (a iones, emolques…), en es e caso, siendo un elemen o
secunda io a la ue za de enada eje cida po los mo o es eléc icos.
Ilus ación 34. Cuña
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 41
5. Es udio cinemá ico y dinámico
5.1. In oducción
La cinemá ica es una ama de la ísica dedicada al es udio del mo imien o de los
cue pos en el espacio, sin a ende a las causas que lo p oducen (lo que llamamos
ue zas). Po an o, la cinemá ica sólo es udia el mo imien o en sí, a di e encia de la
dinámica que es udia las in e acciones que lo p oducen.
5.2. Obje i os y es udios
Tan o en el es udio cinemá ico como el dinámico se ealiza án sin la u ilización de un
p og ama especí ico. Con eo ía y cálculo de ecuaciones del mo imien o de los
sólidos, se halla án los cálculos ap oximados pa a cumpli con los obje i os de inidos
a con inuación:
• Es udio del cálculo del equilib io de ue zas que gene a la emba cación en el
emolque y que es ansmi ido al e eno po pun os de apoyo. De es a
mane a se puede si ua de mane a óp ima el posicionamien o de es os
pun os de apoyo.
• Es udio cinemá ico pa a calcula la cadena cinemá ica de ansmisión, desde
el mo o eléc ico has a la ueda. El obje i o p incipal de es e es udio es
de e mina la elocidad lineal que debe á ene el emolque au op opulsado
pa a no eje ce g andes acele aciones al conjun o y pode ga an iza la
segu idad del en o no y una buena manejabilidad.
• El es udio dinámico pa a e i ica si los dos mo o es a u iliza gene an
po encia su icien e pa a sa is ace el obje i o cinemá ico explicado
an e io men e.
5.3. Es udio 1: equilib io de ue zas.
Se p ocede a ealiza los cálculos de es abilidad (equilib io de ue zas) de la
emba cación y el ca o au op opulsado en la si uación más c í ica, es deci , cuando
es e se encuen e en la pendien e de la ampa a ade o. Pa a es e caso debe ene
en cuen a el plano XY, que en las igu as ilus adas a con inuación se descomponen
en ue zas en eje X y ue zas en eje Y, pa a ob ene una mayo cla idad. Se aplica la
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 48
Ilus ación 37. Opción 1: mo o + educ o .
Ilus ación 38. Opción 2: mo o + educ o + ansmisión po co ea/cadena.
Ilus ación 39. Opción 3: mo o + educ o + ansmisión po icción.

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 49
Un ac o impo an e a la ho a de ene en cuen a en la elección de cualquie de es os
diseños es la p oximidad del buje de la ueda con el agua, ya que es p e e ible que el mo o
se encuen e lo más dis anciado al ma , po que es e ipo de mo o es no es á diseñado pa a
se sume gido en líquido. Teniendo en cuen a es a ca ac e ís ica, las opciones que pe mi en
si ua al mo o a una al u a mayo a la del eje mo iz son las opciones 2 y 3.
O o ac o a ene en cuen a es la complejidad de la geome ía del eje p opulso pa a
conec a el sis ema de p opulsión de o ma di ec a al buje, po lo que se ía p e e ible u iliza
un sis ema a a és de conexión cadena/co ea o un odillo de icción en la pa e supe io
de la ueda (opción 2 y 3).
El úl imo ac o a ene en cuen a es el ele ado Pa que se ansmi e po el sis ema, es o
equie e que el sis ema no deslice y asegu e una buena adhe encia de los eng anajes. Po
lo que se desca a ía la opción 3, po no ene la su icien e in o mación pa a ealiza un
cálculo de icción en e el cilind o mole eado y el neumá ico.
En base a los azonamien os an e io es el sis ema elegido es la opción 2, es deci , mo o +
educ o + ansmisión po cadena.
5.5. Es udio 3: dinámica de la ansmisión.
Llegado a es e pun o, su ge la siguien e duda. ¿Realmen e los mo o es son capaces de
gene a la ue za necesa ia pa a mo e el conjun o a la elocidad calculada?
Pa a ello se debe hace un b e e calculo dinámico con el in de e i ica que las po encias
de los mo o es son las adecuadas. Es e cálculo se basa en los da os ob enidos en los
es udios an e io es de cinemá ica de la p opulsión y dinámico de equilib io.
Con los da os ob enidos del es udio 2 (cadena cinemá ica de ansmisión) se ha ealizado el
siguien e esquema, en el cual se indica las elocidades y ue zas de cada e apa.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 50
Ilus ación 40. Esquema de ansmisión.
Como se puede obse a en el esquema an e io , un mo o puede o ece 1.800N de ue za
en la ueda abajando en égimen nominal.
Según los cálculos del es udio 1 (equilib io de ue zas), pa a man ene el conjun o es á ico
en pendien e se necesi a una ue za de 2.208,66 N en o al, es deci , 1.104,33N en cada
ueda.
P ime o se calcula á la acele ación del emolque a égimen nominal del mo o , eniendo en
cuen a que la masa del conjun o es de ap oximadamen e 2.300kg.
Es a acele ación se puede egula con el a iado de ecuencia que se dispone en la
emba cación, e i ando que la acele ación pueda p o oca cabeceo del conjun o.
A con inuación, y suponiendo que el as al o en con ac o con la ueda iene una adhe encia
del 40% ¿Se pod á ansmi i la ue za de mane a e icien e al e eno?
Según el es udio 1(equilib io de ue zas) en condiciones des a o ables el eje ase o sopo a
una ca ga de 17.867,31 N en o al, es deci , 8.933,65 N en cada ueda. La máxima ue za
admi ida iene dada po la siguien e ecuación:
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 51
El con ac o ueda- e eno admi e una ue za de adhe encia máxima de 3.573,46 N. Po
an o, la ue za que admi e el e eno es más ele ada que las que gene an las uedas
mo ices, dando como esul ado, un buen uncionamien o ya que no exis i á el enómeno de
deslizamien o (1.800N < 3.573.46N).
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 52
6. Análisis es uc u al
6.1. In oducción
La esis encia de ma e iales clásica es una disciplina de la ingenie ía mecánica, la
ingenie ía es uc u al y la ingenie ía indus ial que es udia la mecánica de sólidos
de o mables median e modelos simpli icados. La esis encia de un elemen o se de ine como
su capacidad pa a esis i es ue zos y ue zas aplicadas sin ompe se, adqui i
de o maciones pe manen es o de e io a se de algún modo. La elección del c i e io pa a
calcula el coe icien e de segu idad es el c i e io de Von Mises, explicado a con inuación.
De acue do con el C i e io de Von Mises, una pieza esis en e o elemen o es uc u al alla
cuando en alguno de sus pun os la ene gía de dis o sión po unidad de olumen ebasa un
cie o umb al. La Tensión de Von Mises es una magni ud ísica de inida pa a se u ilizada
en eo ías de allo, muy e ec i a pa a ma e iales dúc iles bajo ca gas es á icas. La ensión de
Von Mises es un escala p opo cional a la ene gía de de o mación elás ica de dis o sión que
puede exp esa se en unción de las componen es del enso ensión, en pa icula admi e
una exp esión simple en unción de las ensiones p incipales, po lo que la ensión de Von
Mises puede calcula se a pa i de la exp esión de la ene gía de de o mación dis o si a.
Es e análisis se ha á con Mé odo de Elemen os Fini os (u ilizado po la mayo ía de los
so wa es). El mé odo p opone en subdi idi la igu a en pa es más diminu as, haciendo que
el núme o in ini o de a iables pase a se un núme o limi ado y bien de inido. Es os
elemen os pueden ene di e en es o mas ( iangula , cuad angula …) es o epe cu i á a la
ho a de soluciona el p oblema, po es a azón an es de selecciona la o ma, se debe á
es udia sus en ajas e incon enien es. Los elemen os es án unidos po pun os llamados
nodos. El conjun o de nodos y elemen os o man la malla. Dependiendo de las
ca ac e ís icas de la malla la solución con e ge á a un mejo esul ado o peo .
6.2. Obje i os
Es a pa e del es udio es á en ocada al cálculo es uc u al del conjun o. El obje i o p incipal
es comp oba que la es uc u a diseñada esis e las ca gas de la emba cación ipo y el peso
p opio de la es uc u a, ob eniendo un cie o ma gen de segu idad.
En base al diseño del bas ido ideado con an e io idad, se modi ica á la geome ía inicial y
los componen es que la cons i uyen pa a con empla su compo amien o mecánico. Se
i e a á epe idamen e has a que la es uc u a esis a las ca gas con un coe icien e de
segu idad admisible. La op imización geomé ica es a á encaminada en el aho o de
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 53
ma e ial y consecuen emen e epe cu i á di ec amen e en el cos e y en el peso de es e.
Es e apa ado se ealiza á con el p og ama FUSION 360 [ANEJO: SOFTWARE
UTILIZADO]
El coe icien e de segu idad seleccionado pa a da se po álido end á que se supe io a 1,3
e in e io a 4. Un alo po debajo de 1,3 no se conside a á co ec o dado que el allo en la
es uc u a pod ía causa an o daños ma e iales como pe sonales. En cambio, si el alo es
supe io a 4 se conside a á el elemen o sob edimensionado sin ene en cuen a la
op imización.
6.3. Cálculos
Pa a es e apa ado se ha decidido simpli ica el conjun o y es udia los componen es que
ienen elación di ec a con el sopo e de las ca gas de la emba cación. De es a mane a se
excluye del es udio los componen es que ienen o as unciones, pa a una mejo calidad y
apidez del p oceso CAE.
6.3.1. Res icciones
Las es icciones eales del es udio son las zonas de con ac o en e las uedas y el
e eno, el cual es ingen las ue zas e icales (Eje Y) y las ue zas ho izon ales (Eje Z
y X), debido al coe icien e de ozamien o es á ico de las uedas. En el caso del p esen e
p oyec o las ue zas p incipales son las e icales, es deci , el peso de la emba cación
sob e el bas ido .
En es e apa ado se ha enido en cuen a la hipó esis de admi i que los componen es
como la ueda loca y el eje ígido ( ambién es uc u ales) cumplen mecánicamen e con
las ca gas solici adas. Ya que, como se obse a en el es udio dinámico de equilib io de
ue zas, las ca gas a sopo a son in e io es a las especi icadas en ca álogo po los
ab ican es.
Las es icciones en los es ejes se imponen en el á ea de con ac o en e bas ido y los
sopo es de unión del eje ígido y ueda maciza. En el caso de la ueda maciza
delan e a se impone un bloqueo de á ea:150 x 60 mm^2 y en la zona pos e io donde
an si uados los enganches del eje ígido se impone un bloqueo de á ea: 320 x 60
mm^2.

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 54
Ilus ación 41. Res icciones bas ido .
6.3.2. Fue zas
El peso de la emba cación no sé simpli ica como la es udiada en el análisis cinemá ico y
dinámico, que co espondía con una ca ga pun ual si uada en el cdg. Ya que, si al
p og ama se le simula una ca ga en un pun o en el cual el á ea iende a 0 mm^2, pod ía
p esen a e o es a la ho a de simula y en el caso de ejecu a la simulación da un
esul ado inco ec o.
Po es e mo i o se debe descompone la ue za o al de la emba cación,
dis ibuyendose en la zona de con ac o en e la quilla de la emba cación y los odillos de
quilla, epa ida de una mane a cohe en e con el cdg. De es a mane a se in en a simula
la ue za de la mane a más ealis a posible. Obse ando la imagen 2D del pe il de la
emba cación u ilizada pa a el es udio del diseño, se conside a que ap oximadamen e la
quilla iene 4.420mm de longi ud, en la cual se ansmi e la mayo pa e del peso o al de
la emba cación. Los 2.160 mm de longi ud es an e localizados en la p oa, pa a
comple a con la eslo a de la emba cación (6.580mm) no ansmi i án es ue zos al
bas ido . Po es e mo i o se decide ins ala 6 odillos de quilla epa ido en los 4.420mm
del bas ido que hacen es ue zos di ec o. Además, se añade un úl imo odillo de quilla,
pa a la es uc u a ex ensible.
Los odillos se si úan de mane a equidis an e, la enume ación de los apoyos es de
meno a mayo , desde la pa e delan e a del emolque hacia la pa e ase a. Es os 6
apoyos se ep esen an median e á eas ec angula es de 50 x 60 mm^2, los cuales
coinciden con las ca as de con ac o en e el sopo e del odillo y el bas ido .
Debido a no exis i un mé odo pa a descompone una ca ga pun ual en e a ias ca gas
pun uales, se ha op ado po ealiza cálculos en base a la ecuación pa a ubica el cdg,
siendo las incógni as las masas de las di e sas á eas.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 55
Ecuación 3. Cálculo de cdg.
A con inuación, se hace un b e e calculo a base de i e aciones pa a descompone el
peso o al del ba co en las di e en es á eas de con ac o con el bas ido , en base al cdg
de la emba cación.
Se pa e de la siguien e ecuación:
Las condiciones que se debe cumpli con es a me odología son:
• Que el cdg de los alo es de los 6 pun os de dis ibución coincida con el cdg
calculado de la emba cación ( x=2813mm).
• Que el á ea más p óxima al cdg sea la que mayo ca ga eciba.
• Que haya un escalonamien o en las ca gas pa iendo desde el á ea más
ca gada hacia los ex emos.
kg (%)
I e ación 1
I e ación 2
I e ación 3
M1
186 (10%)
186 (10%)
279 (15%)
M2
279 (15%)
372(20%)
465 (25%)
M3
744 (40%)
744 (40%)
744 (40%)
M4
372 (20%)
279 (15%)
186 (10%)
M5
186 (10%)
186 (10%)
139,5 (7,5%)
M6
93 (5%)
93 (5%)
46,5 (2,5%)
Xcdg (mm)
2.429
2.515
2.798
Tabla 6. Dis ibución de pesos.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 56
Median e i e aciones y dis ibuyendo de mane a lógica los pesos, se concluye que, si
asignamos los alo es de la i e ación 3 de la abla 6, el cdg calculado es ap oximado al
cdg o iginal de la emba cación.
Ilus ación 42. Esquema de dis ibución de pesos pa a el CAE
También se iene en cuen a el peso del emolque que el p og ama lo si úa
au omá icamen e en el cdg.
6.3.3. Ma e ial
El ma e ial u ilizado es ace o gal anizado S235 pa a el bas ido , como se ha comen ado
an e io men e. Las ca ac e ís icas son las siguien es:
Módulo de
Elas icidad
Módulo de
Rigidez
Coe icien e de
Poisson
Coe icien e de
dila ación
é mica
Densidad
E (N/mm^2)
G (N/mm^2)
α (ºC)-1
ρ (Kg/m3)
210.000
81.000
0,3
1,2·10-5
7.850
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 57
Tabla 7. Ca ac e ís icas écnicas ace o S235 [17].
Ace o en chapas y
pe iles
Designación
Espeso nominal (mm)
Tensión de lími e elás ico (N/mm^2)
Tensión de
o u a
(N/mm^2)
<16
16 < <40
40 < < 63
3 < < 100
S235
235
225
215
360
S275
275
265
255
410
S355
355
345
335
472
S450
450
430
410
550
Tabla 8. Ca ac e ís icas mecánicas ace o S235 [17].
6.3.4. Con ac os
En la simulación de la pieza simpli icada (solo bas ido ), los con ac os en e las di e sas
ba as ec angula es huecas se simulan como piezas soldadas en e ellas, con un
coe icien e de p ecisión en la soldabilidad al o.
6.3.5. Mallado
Un buen mallado que se adap e bien a la igu a a analiza es un pun o undamen al en
es e ipo de análisis. En algunas si uaciones la simulación puede da como esul ado
que la pieza esis a a la ca ga a la cual ha sido solici ada, pe o una ez ab icada, la
pieza alle a causa de un mal mallado. Pa a e i a es e p oblema se ha decidido hace
una simulación del p oyec o, compa ando g á icamen e los 10 ni eles de p ecisión que
el p og ama deja u iliza de mane a au omá ica y analiza los. Es a me odología se hace
posible debido a la simpli icación del diseño a simula que ha pe mi ido que el cos e
compu acional se ea educido d ás icamen e.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 64
Ilus ación 52. Tamaño de a io adyacen e
Como se puede ap ecia en la ilus ación 52 el amaño en e los elemen os adyacen e
p esen a un cambio de amaño conside able (no p og esi o), es o hace que la ansmisión
de es ue zos en e elemen os no sea la co ec a.

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 65
7. Es udio eléc ico
7.1. In oducción
Las ba e ías ac ualmen e p esen an las g andes es icciones écnicas de la mo ilidad
eléc ica debido a a ios ac o es. Los g andes incon enien es que las limi an son los
siguien es: ida ú il ela i amen e baja, muy cos osas económicamen e, su endimien o se
e educido a bajas empe a u as, la densidad ene gé ica es escasa, pocos pun os de
eca ga…
Po es os mo i os, ac ualmen e la ecnología más a anzada y equilib ada pa a la mo ilidad
in e u bana-u bana es la híb ida. Combinando un g upo elec ógeno, con ba e ías de poca
capacidad y mo o es eléc icos se es capaz de educi las emisiones conside ablemen e
espec o el MCIA adicional.
Es po lo que el p oyec o p incipal del cual depende el p esen e p oyec o es el de p oba
ecnología hib ida-se ie en el sec o náu ico.
7.2. Obje i os
En es e apa ado se calcula la conexión en e la uen e de p oducción de ene gía
co espondien e al ba co (g upo elec ógeno) y los mo o es eléc icos del emolque. Con el
obje i o de dimensiona los cables y los con oles, pa a que de una mane a sencilla se
pueda di igi el mo imien o del emolque. Pa a es e es udio se debe á ene en cuen a la
e apa inicial de p oducción de ene gía y la e apa inal de p oducción de abajo, po an o, la
e apa a dimensiona es la in e media que consis e en comunica los dos componen es
eléc icos. Se dimensionan el cableado eléc ico, el mando de con ol del sis ema eléc ico y
po úl imo, se es udia si la po encia del g upo elec ógeno es su icien e pa a suminis a
ene gía a mo o es eléc icos.
7.3. Dimensionado
El dimensionado del sis ema eléc ico se ha di idido según su unción.
Cableado
Pa a el dimensionado del cableado eléc ico se debe cumpli la condición é mica (la
in ensidad máxima que puede sopo a el conduc o ) que de e mina su sección según el
eglamen o Español REBT.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 66
El e ec o Joule es un e ec o que p oduce calen amien o en los conduc o es, debido a la
ci culación de co ien e eléc ica po su in e io , oda la ene gía ans o mada en calo po
es e e ec o se conside a como pé didas. Es e calo es á con enido po el aislan e del cable,
en caso de un calen amien o excesi o puede llega a daña lo o incluso a p oduci un
incendio. Po an o, se p ocede al cálculo de es e.
Debido a que se in oduce dos in e up o es magne o é micos de segu idad de 6 A, la
in ensidad a ene en cuen a pa a calcula la sección del cable es la in ensidad nominal del
gene ado de 8,3 A.
Siendo el ma e ial del conduc o de Cob e con una esis i idad a 20ºC de 0,017Ω mm^2/m y
eniendo en cuen a que la longi ud del cable es de ap oximadamen e 5 me os y de una
sección de 1,5mm^2, la esis encia del cable se á de:
Aho a se calcula la po encia pe dida que iene dada po la siguien e o mula:
Cuando más g ande sea la sección del cable, la po encia pe dida disminuye y po an o el
calo ambién.
Las empe a u as máximas admisibles a las que pueden es a some idos los aislan es
ienen en la siguien e abla.
Tabla 10. Tempe a u a máxima admisible [18].
Pa a cumpli con la condición é mica o de máxima in ensidad admisible se debe á escoge
la sección aco de con el ipo del cable (en e ado/supe icial, mono ásico/ i ásico…) en la
siguien e abla de la ITC-BT-19 del REBT.
Se ha conside ado que el mé odo de ins alación es ipo E “cables unipola es o
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 67
mul iconduc o es suspendidos de un cable iado ”.
Tabla 11. In ensidad máxima admisible en los conduc o es [18].
Según el c i e io de In ensidad máxima la sección de cable mínima a u iliza es de
1,5mm^2.
Con ol y segu idad
El mando de con ol se ha ealizado en una caja es anca de supe icie, donde an
inco po ados los dos conmu ado es (con 3 posiciones) de las dos uedas mo ices y una
se a de eme gencia pa a pode pa a el sis ema en caso de eme gencia. Es e mando es á
pensado pa a se u ilizado po un ope a io a cie a dis ancia, pe o conec ado ísicamen e
median e cableado a sus espec i os sis emas eléc icos.
Las 3 posiciones de los in e up o es (ma cha adelan e, pa ada, ma cha a ás) pe mi en
selecciona el sen ido de o ación de cada mo o , dando una di e encia de o que en las
uedas pa a pode pi o a y di igi el emolque. Pa a do a al sis ema de una mayo
p o ección se han si uado dos in e up o es (uno po cada mo o ) magne o é micos de 6 A
que hacen de elemen os de p o ección del sis ema eléc ico.
El esquema eléc ico es el siguien e:
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 68
Ilus ación 53. Esquema eléc ico.
El uncionamien o del sis ema no es con inuo ya que siemp e unciona con un ope ado ,
es o simpli ica los c i e ios de p o ección necesa ios.
“Lady” iene sus p opios con oles. Tan o los mo o es p opulso es de la emba cación como
los p opulso es del emolque ienen un enchu e aé eo que pe mi e conec a /desconec a la
uen e de gene ación de ene gía con la p opulsión e es e o ma í ima (nunca de mane a
simul ánea).
Compa ibilidad en e g upo elec ógeno y mo o es eléc icos
En pun os c í icos, como en los a anques, el mo o eléc ico necesi a una sob e in ensidad
ap oximadamen e 3 eces supe io pa a pode unciona de mane a co ec a, po es e
mo i o el gene ado debe ene la capacidad de pode suminis a lo.
En el caso ac ual, en la emba cación se si úa el g upo elec ógeno de 400V a una in ensidad
de 8,3 A y en el emolque 2 mo o es de 400V que abajan a una in ensidad nominal de 1,1
A cada uno.
El caso más des a o able de a anque de los dos mo o es simul áneamen e ya que es os
exigi án ap oximadamen e: 1,1 x 2 x 3 = 6,6 A. Debido a la mayo in ensidad del gene ado
(8,3 A), los mo o es no debe ían ene p oblema en la e apa de ansición de a anque. Se
acep a á como álida es a combinación g upo elec ógeno-mo o es eléc icos.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 69
Conclusiones
Teó icamen e el sis ema de emolque au op opulsado diseñado cumple con las
especi icaciones y obje i os del p oyec o. Facili a el almacenamien o y la mo ilidad de la
emba cación en el pue o, a la ez que acili a la acción de a a y bo a de la misma.
Un diseño basado p incipalmen e en un emolque de emba caciones pequeñas, como se
conoce ac ualmen e, pe o que añadiendo sis emas eléc icos es capaz de desplaza se sin
ehículo ac o en pequeñas dis ancias y con g an acilidad.
El concep o ende izado del diseño es el siguien e:
Ilus ación 54. Pa e ase a.
Ilus ación 55. Remolque en e o 1.

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 70
Ilus ación 56. Pa e delan e a.
Ilus ación 57. Pe il con an i uelco plegado.
Ilus ación 58. Pe il con an i uelco desplegado.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 71
Ilus ación 59. Remolque en e o 2.
Los de alles y co as del bas ido se encuen an en el apa ado [ANEJO: PLANOS].
Un aspec o muy signi ica i o del abajo de in de más e ha sido la a iedad de campos de
la ingenie ía en los cuales se ha basado es e p oyec o, ya que los cua o pun os p incipales
han sido: el diseño, el es udio cinemá ico/dinámico, el análisis es uc u al y el es udio
eléc ico. Además, odos se han ealizado de mane a simul ánea debido a la g an cohesión
y dependencia que p esen an en e ellos.
Median e el diseño y el análisis es uc u al se ha conseguido c ea una es uc u a sólida
capaz de sopo a las ca gas a las cuales a a es a some ida, do ándola incluso de un
ma gen de segu idad supe io a la unidad, conc e amen e de 1,4.
Po o o lado, median e el es udio cinemá ico/dinámico se ha sido capaz de calcula el
equilib io y la dis ibución de masas ideal del conjun o, a la ez que el cálculo de los
componen es del sis ema de ansmisión.
En úl imo luga , con el es udio eléc ico se ha conseguido acopla la uen e de gene ación de
ene gía con el sis ema de p opulsión del emolque.
Con los conocimien os adqui idos ecien emen e a lo la go del Más e de Ingenie ía de
Au omoción jun o a los conseguidos en el pasado en el G ado de Ingenie ía Mecánica se ha
log ado idea , es udia y ealiza un p oyec o ecnológicamen e no edoso que cumple con
los obje i os y eque imien os plan eados al inicio, como si de una consul o ía de ingenie ía
se a a a.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 72
En un p incipio es e “p oduc o” no es á p oyec ado pa a ab ica se en masa o g an escala
debido a que en la ac ualidad la mayo ía de las emba caciones u ilizan simples “ca os” pa a
su almacenaje o bien emolques pa a su anspo e, lo que implica p oduc os con un cos e
in e io al p esen e. Sino más bien es un ipo de p oduc o concebido y c eado pa a
si uaciones especí icas, en donde los po enciales clien es necesi en un p oduc o
pe sonalizado que cumpla sus expec a i as de diseño, comodidad y ecnología.
El p oyec o hubie a sido más en iquecedo e in e esan e si se hubiese podido lle a a cabo
su ab icación, ya que se pod ían habe ensayado componen es y se pod ían habe
co egido e o es de diseño en 3D, ya que en un plano no son an isibles. Pe o no ha
podido se po la si uación de pandemia del COVID-19 que i imos ac ualmen e.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pàg. 73
P esupues o
El p opósi o de es e apa ado es hace un cálculo ap oximado del cos e económico que
supond ía lle a a cabo el p oyec o.
Los alo es que apa ecen en el p esen e documen o con emplan los cos es de adquisición
de ma e iales, mano de ob a, licencias so wa e y acceso ios complemen a ios.
PRESUPUESTO PARCIAL 1: MATERIALES
NÚMERO
UD
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
PRECIO UD
TOTAL
1.1
m
Ba a ec angula :
100x60x6mm S235.
modelo TUROC
30
14,36 €
430,80 €
1.2
m
Tubo cuad ado
TUCUA 40x2 mm
3
2,58 €
7,74 €
1.3
kg
Plancha 2mm ASTM
A-36
20
0,55 €
11 €
1.4
ud
Tope de p oa Alko
1
4,99 €
4,99 €
1.5
ud
Cab es an e
Va anMo o s –
H2500
1
44,25 €
44,25 €
1.6
ud
Rueda loca Se ie
SLR-HUAB 2-3725
1
75 €
75 €
1.7
ud
Rodillos de quilla PU
7
33,10 €
231,70 €
1.8
ud
Rodillos la e ales de
PU
6
34,65 €
207,90 €
1.9
ud
Eje ase o alko- ech,
modelo B 2000-4
1
482,50 €
482,50 €
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pág. 80
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So wa e u ilizado: FUSION 360
Ilus ación 60. Fusion 360: Inicio.
Es e p og ama CAD-CAM es una he amien a pa a la c eación de modelos y diseños en 3D
de mane a sencilla y e ec i a. Es e so wa e pe mi e modela odo ipo de igu as de mane a
o denada e in ui i a. También pe mi e conec a el p oceso de p oducción y desa ollo. Tiene
la opción de calcula la esis encia es uc u al del obje o 3D median e el análisis po el
Mé odo de los Elemen os Fini os, pudiendo de ini una g an a iedad de ma e iales. El
c i e io de allo u ilizado es el c i e io cuad á ico de Ene gía de Dis o sión ( Von Mises).
A con inuación, se mos a á el en o no de Fusion 360.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pág. 84
Ilus ación 61. Fusión 360: Model.
El en o no de Modelado (Ilus ación 61) se i á pa a hace el apa ado de Diseño.
En el menú supe io se puede obse a la opción de Ske ch. El ske ch es un diseño que
solamen e con iene los elemen os esenciales. Es a he amien a pe mi i á delinea igu as en
2D de inidas pe ec amen e con enidas en un plano seleccionado con an e io idad.
Una ez c eado el ske ch se p ocede á a da le una e ce a dimensión con la he amien a
C ea e de es a mane a se ob end á una geome ía sólida en o ma o 3D.
En el caso de que e modi ica encima de esa geome ía c eada dándole acabados más
elabo ados se debe á u iliza la he amien a Modi y.
Si el modelo se compone de a ias piezas las cuales an a i unidas en e sí de alguna
mane a (pa o a i o, ijada, pa p ismá ico, deslice en e supe icies…) se debe á indica en
Assemble.
Pa a c ea di e en es ipos de planos cons uc i os pa a pode se u ilizados en el ske ch, se
accede al menú de Cons uc .
Pa a comp oba las longi udes de las piezas, las dis ancias en e ellas y comp oba que no
pene en en e ellas se u iliza á la he amien a Inspec .
Pa a inaliza se encuen an las opciones Make, ADD-INS y Selec de las que no se ha án
uso en el p esen e abajo.
Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pág. 85
Una ez c eado y ensamblado odo el conjun o de piezas que cons i uyen el p oyec o, se
p ocede á a analiza lo es uc u almen e. Se debe án impone cie as condiciones y
es icciones en el en o no de Simulación (Ilus ación 62). Es e en o no se á u ilizado pa a el
apa ado de diseño es uc u al.
Ilus ación 62. Fusion 360: Simula ion.
Pa a selecciona el ipo de es udio que se quie e analiza se debe ab i el menú de S udy,
Fusion 360 e da la posibilidad de pode hace análisis de di e en e ipo (S a ic s ess, Modal
equencies, The mal, Shape Op imiza ion…).
A con inuación, se les asigna á los ma e iales a odas las piezas que componen el conjun o
con la he amien a Ma e ials.
Una ez asignado los ma e iales, se debe á escoge las es icciones del sis ema, es deci
las pa es donde el sis ema apoya con el suelo o con o o sis ema no e e enciado. Es o es
posible median e el uso de la he amien a Cons ain s.
Las ca gas que end á que sopo a la es uc u a se aplica án den o de Loads.
La he amien a Con ac s pe mi i á elegi el ipo de con ac o en e dos ca as de di e en es
cue pos. Puede gene a lo an o au omá icamen e como manualmen e.
En el menú de Manage se puede selecciona y modi ica el ipo de malla u ilizado y su ni el
de e inamien o.
Pa a inaliza , se iene la opción Sol e donde se analiza la es uc u a con odas las
ca ac e ís icas/ es icciones elegidas po el ingenie o an e io men e. El p og ama o ece la

Remolque au op opulsado pa a anspo e de emba caciones Pág. 86
posibilidad de ealiza análisis con el o denado p opio o en ia lo a un se ido des inado a
soluciona los p oblemas de los usua ios.
T as la ealización del análisis, el p og ama mos a á al usua io el coe icien e de segu idad
mínimo encon ado en la es uc u a. A pa i de ahí, se pod á e los es ue zos ensionales y
los desplazamien os ep esen ados en el modelo 3D.
Los mo i os po los que se ha u ilizado el p og ama Fusión 360 pa a los análisis cinemá ico
y esis en e son los siguien es:
• Se han adqui ido conocimien os básicos y a anzados sob e el manejo del so wa e
du an e la ca e a.
• Es un so wa e lib e empo al pa a los es udian es uni e si a ios.
• El almacenamien o de los p oyec os c eados se gua da en la ed, es o hace posible
que se puedan abaja de di e sos disposi i os de mane a dinámica.
• Fusión 360 iene a disposición una pla a o ma po en e pa a la esolución del análisis
es uc u al. Todos los usua ios ienen la posibilidad de u iliza es a pla a o ma
dejando lib e de cos e compu acional a sus p opios o denado es, de es a mane a
pueden segui u ilizando el p og ama sin ninguna alen ización.
• Cumple odos los equisi os necesa ios pa a el diseño y cálculo del p oyec o
p esen e.
Planos:
1
A
2345678
1 2 345678
B
C
D
E
F
A
B
C
D
E
F
Dep . Technical e e ence C ea ed by App o ed by
Documen ype Documen s a us
Ti le DWG No.
Re . Da e o issue Shee
30/05/2020
27/05/2020
1/2
Remolque au op opulsado
Rica d Bosch
ALBERT SAVAL RUEDA
ESCALA 1:35
1
A
2345678
1 2 345678
B
C
D
E
F
A
B
C
D
E
F
Dep . Technical e e ence C ea ed by App o ed by
Documen ype Documen s a us
Ti le DWG No.
Re . Da e o issue Shee
26/05/2020
2/2
Bas ido
Rica d Bosch 30/05/2020
ALBERT SAVAL RUEDA
A
A (1:10)
B
B (1:10)
R930
60840
1373.33
100 951.74
200
65°
125°
40
Ø12
220
30
105
Ø10
320
5000
6056.55
169
300
103.16
400
618.27
300
7000
ESCALA 1:35