Diseño computacional usando el software ANSYS del eje principal hexagonal, caracolas y acople del sistema de la maquina raquis

Abstract

El aceite de palma ha venido tomando fuerza en la economía colombiana, esto demanda recursos y una mayor oferta de esta industria, por lo cual esta ha tenido que acudir a la técnica para el procesamiento de la materia prima. En los últimos años los avances tecnológicos para convertir la materia prima han sido significativos, uno de los más sobresalientes es la prensa de tusas de palma aceitera la cual está compuesta por un eje principal hexagonal, caracolas y acople. Los componentes de esta estructura pueden fallar hasta tener rupturas catastróficas que generan detención de la máquina procesadora de tusas de palma aceitera. Como objetivo se tiene diseñar el eje principal hexagonal, caracolas y acople del sistema de la maquina raquis mediante el método computacional, usando el software Ansys. En el desarrollo metodológico se utilizó el sistema computarizado Ansys Inc, permitiendo el análisis del eje hexagonal de la tercera caracola, dentro del cual, se contó con el recurso del método de elementos finitos. De igual forma se tuvo en cuenta la transmisión de potencia y condiciones de contorno. Se realiza un análisis de modo y efecto de falla de diseño. Se encuentra en la revisión del diseño existente, que la caracola tiene una tensión máxima de 823,51 MPa, lo que representa un problema, ya que supera el límite elástico del material al ser de 710 MPa. En cuanto al modelado computacional, se encuentra que con el radio de redondeo de 20 mm en el eje y caracola se obtuvo un esfuerzo máximo menor. De esta manera, al realizar el cambio en el redondeo de radio concéntrico de 65 mm del eje hexagonal y caracola al radio de redondeo de 20 mm se obtiene una gran diferencia en el esfuerzo máximo de von Mises pasando de 823,51 MPa a 145,98 MPa.