Diseño y cálculo del bastidor de una picadora de carne industrial: solución 1

Abstract

[ES] El Objeto de este trabajo es el diseño y cálculo del bastidor de una picadora industrial para garantizar su integridad estructural y limitar su respuesta vibratoria. Se trata de conseguir una estructura portante que mantenga unos niveles de tensiones razonables para alcanzar la vida útil de la máquina sin roturas, y al mismo tiempo, evite deformaciones importantes que impedirían el correcto funcionamiento de otros elementos de la máquina. Además, debido a la presencia de un rotor equipado con cuchillas que puede girar a altas velocidades, y por la propia función picadora de la máquina, es previsible la generación de vibraciones mecánicas que deben limitarse para evitar daños y ruido excesivo. El diseño incluye desde la concepción de la estructura y su distribución geométrica, pasando por la selección de los perfiles y materiales adecuados, así como por el dimensionamiento de las secciones, chapas y uniones empleadas. Con este fin, se llevarán a cabo las siguientes tareas: - Recopilación de información respecto a las especificaciones de la máquina. - Determinación de las condiciones de contorno y cargas de la estructura. - Establecimiento de los criterios necesarios para determinar que se han alcanzado los objetivos del diseño, tanto de integridad como de comportamiento vibratorio. - Planteamiento de diferentes soluciones alternativas combinando cambios geométricos, de perfiles, de espesores, y de materiales. - Propuesta de una solución definitiva que optimice los criterios establecidos. - Redacción de un documento de carácter profesional que sintetice todas las tareas anteriores.

[EN] The purpose of this work is the design and calculation of the frame of an industrial shredder to guarantee its structural integrity and limit its vibratory response. The aim is to achieve a structure that maintains reasonable stress levels in order to achieve the useful life of the machine without breakage, and at the same time, avoids significant deformations that would prevent the correct operation of other elements of the machine. Furthermore, due to the presence of a rotor equipped with blades that can rotate at high speeds, and because of the chopping function of the machine itself, it is expected that mechanical vibrations will be generated, which must be limited to avoid damage and excessive noise. The design includes the conception of the structure and its geometrical distribution, the selection of the appropriate profiles and materials, as well as the dimensioning of the sections, plates and joints used. To this end, the following tasks will be carried out: - Gathering of information regarding machine specifications. - Determination of the boundary conditions and loads of the structure. - Establishment of the necessary criteria to determine that the design objectives have been achieved, both in terms of integrity and vibration behaviour. - Proposal of different alternative solutions combining changes in geometry, profiles, thicknesses and materials. - Proposal of a definitive solution that optimises the established criteria. - Drafting of a professional document summarising all the above tasks