Diseño, cálculo y modelado de grúa para descarga lateral de contenedor de 37 toneladas

Ramón Cerdán, Javier
Abad Blasco, Javier Óscar (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2023
Departamento de Ingeniería Mecánica, Área de Ingeniería Mecánica

Graduado en Ingeniería Mecánica

Resumen: El trabajo comenzó con la búsqueda de información acerca de las grúas “sidelifter” para recopilar ideas en cuanto a diseño, componentes y materiales. Una vez que se completó esta fase de búsqueda, se establecieron criterios iniciales de diseño. A partir de estos criterios, se definieron las dimensiones de los elementos mediante imágenes a escala y se seleccionaron los materiales que los componían para comenzar el proceso iterativo de diseño y cálculo, considerando las condiciones más desfavorables. Para identificar estas condiciones desfavorables, se llevó a cabo un análisis del mecanismo utilizando el programa de cálculo MEFI, que permitió calcular los esfuerzos en los brazos de la grúa para diferentes posiciones y determinar la posición más crítica o desfavorable. Para validar los resultados obtenidos con MEFI, se llevó a cabo un estudio analítico de la posición más desfavorable, utilizando diagramas de sólido libre para determinar las fuerzas en los puntos de apoyo y articulación en los componentes de la estructura. Se compararon los diagramas de esfuerzos de los diferentes componentes para así terminar de validar estos resultados. Una vez validados los esfuerzos, se procedió al “predimensionado” de los componentes, incluyendo los perfiles de los brazos y los pasadores. También se realizó un estudio de los dos cilindros hidráulicos para dimensionarlos y definir sus características. Finalmente, se llevó a cabo un análisis estático mediante el método de elementos finitos utilizando el programa SolidWorks para los diferentes componentes que conforman la estructura. Esto permitió determinar si la estructura cumplía con los valores de coeficiente de seguridad requeridos o se evaluó la necesidad de realizar cambios dimensionales según los resultados obtenidos en la simulación. Después, se realizó una comparación entre los valores de fuerza obtenidos en los pasadores y en los cilindros en los dos programas nombrados anteriormente (MEFI y SolidWorks), para así validar los resultados obtenidos. Finalmente, se mostró el ensamblaje final de la grúa.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado