MANEJO DE MATERIALES Y DISTRIBUCION EN PLANTA TRABAJO PRACTICO N 2 RUEDAS INDUSTRIALES Cálculo y diseño de elementos de transporte mediante uso de ruedas industriales Ayudante de TP s: Ing. Roberto M NEGRI Año 2014 / Página 1
Introducción La rueda es un elemento clave para el movimiento de materiales. Se trata de un dispositivo concebido, hace muchísimos años, con la finalidad primaria de lograr el simple y confiable desplazamiento de cargas. Con el correr de los años, se materializaron distintos tipos y diseños según las necesidades particularmente necesarias de cubrir. En esto, los distintos tipos de diseño, materiales constitutivos y accesorios disponibles, entre otros, conforman una importante solución al momento de realizar desplazamiento de materiales. Objetivo El objetivo de este trabajo práctico se orienta para que el alumno logre alcanzar un nivel de conocimientos de base que le posibiliten realizar adecuadamente las determinaciones y cálculos requeridos para la selección del tipo de rueda más conveniente (técnica y económicamente) a aplicar en un determinado sistema de transporte de cargas. Metodología a utilizar en la resolución de los casos Primeramente, leer bien y comprender la necesidad a cubrir. Luego, decidir la configuración de ruedas a utilizar y graficarla como segunda instancia de análisis y decisión. Una vez obtenido el gráfico, se realizarán los cálculos correspondientes para obtener la carga que deberá soportar cada rueda. Finalmente, y teniendo en cuenta los valores prefijados de coeficientes de seguridad y condiciones de estabilidad plantadas, decidir el valor de carga a considerar en cada rueda para con ello seleccionar tipo y modelo de un dado catálogo dentro de la bibliografía. Ayudante de TP s: Ing. Roberto M NEGRI Año 2014 / Página 2
Enunciados P.2.1 Se necesita instalar a una plataforma rígida y metálica (de 1,5m x 1,2m, con peso propio igual a Qp), ruedas industriales para ser utilizada en el transporte de una batea. El coeficiente de seguridad a adoptar es Cs. Se pide determinar: a. La carga por rueda, para poder seleccionar las mismas, sabiendo que se transportará aceite de 0.9 Kg./dm 3 de densidad, en una batea cuyo peso es de Qb y cuyas dimensiones serán de 1m x 1m x h, cuando la misma está llena al 50 % de su capacidad. b. La carga por rueda, que deberá soportar el sistema, si la batea está cargada al 70%, que es el volumen máximo admisible sin tapa, con idéntico producto al ítem a. c. La carga por rueda, que deberá soportar el sistema, si la batea está cargada al 100%, con tapa hermética cuyo peso es de 15 kg., con idéntico producto al ítem a. d. Seleccionar el tipo de rueda del catálogo. Que accesorios, rodamientos y banda de rodadura deben tener las ruedas seleccionadas. Justificar P.2.1 Grupos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Qp - Peso de la Plataforma [Kg] 300 250 300 400 375 425 350 250 325 275 Qb - Peso de la Batea [Kg] 50 25 45 60 30 40 35 55 45 75 CS - Coeficiente de Seguridad- 2,00 3,00 4,00 3,50 2,50 2,25 3,25 3,75 2,75 4,25 h - Altra de la Batea m 1,00 1,20 1,40 1,30 0,90 0,80 1,00 1,25 1,15 0,95 Densidad del Aceite [Kg/dm3] 0,90 0,92 0,94 0,95 0,85 0,86 0,88 0,84 0,91 0,83 P.2.2 Se dispone de una plataforma sobre ruedas, de Qp como peso propio, para el transporte de un contenedor con materiales cuyo peso propio es Qc. Si el dispositivo de transporte posee sus cuatro ruedas fijas y considerando un coeficiente de seguridad Cs, se pide determinar: a. La carga resultante por rueda. b. La carga resultante por rueda si el carro poseyera sus cuatro ruedas con diseño del tipo giratorio. c. Seleccionar el tipo de rueda del catálogo. Que accesorios, rodamientos y banda de rodadura deben tener las ruedas seleccionadas. Justificar NOTA: El piso donde se realizará el transporte es un pavimento liso y limpio y la distancia media de transporte es de 25m. Ayudante de TP s: Ing. Roberto M NEGRI Año 2014 / Página 3
P.2.3 Con una plataforma metálica y rígida de 1,15 metros de lado y Qp de peso propio, se desea diseñar un carro que permita alojar un tipo especial de contenedor de material plástico, cuyas dimensiones interiores son 1000mm x 1000mm x h, capaz de almacenar sustancias líquidas como así también un sin número de áridos y demás productos siendo de Qct el peso propio del mismo. El transporte se hará sobre un piso de buenas condiciones de manutención pero con virutas y astillas, y la distancia a recorrer en el transporte supera los 100m. Las características de los productos a transportar son: Líquido: Aceite XX de Peso Especifico = 0,9 kg./dm3 Áridos: Arena de Peso Especifico = 1,2 kg./dm3 Siendo las dimensiones del carro y del contenedor, las indicadas anteriormente y que la altura máxima (nivel) de Aceite XX no debe superar el 50% de altura h del contenedor (máximo nivel permisible en el contenedor) ya que, de esta forma, la carga por rueda coincide con el máximo admisible para las mismas; en tal situación se pide: a. Determinar el número y configuración de las ruedas b. Calcular que altura interior (máxima) de Arena que se puede colocar en el contenedor de referencia para que las ruedas del carro no se vean sometidas a una carga mayor a la admisible en esta condición. c. Qué solución, modificación o alternativas de diseño aplicaría sobre este carro si con el mismo se debiera transportar al contenedor de referencia con arena con un 100% de ocupación / llenado. d. Seleccionar el tipo de rueda del catálogo. Que accesorios, rodamientos y banda de rodadura deben tener las ruedas seleccionadas. Justificar P.2.3 Grupos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Qp - Peso de la Plataforma [Kg] 100 110 120 130 140 150 145 135 125 115 Qct - Peso del Contenedor [Kg] 100 110 120 130 140 150 145 135 125 115 CS - Coeficiente de Seguridad - 2,00 3,00 4,00 4,00 3,00 2,00 3,00 4,00 2,00 4,00 h - Altra del Contenedor m 0,80 1,00 1,25 1,15 0,95 1,00 1,20 1,40 1,30 0,90 Densidad del Aceite [Kg/dm3] 0,86 0,88 0,84 0,91 0,83 0,90 0,92 0,94 0,95 0,85 Peso específico de la Arena [Kg/dm3] 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 Ayudante de TP s: Ing. Roberto M NEGRI Año 2014 / Página 4
P.2.4 Un carro de estructura metálica y rígida cuyo peso propio es Qp, tiene un sistema de ruedas con dos de ellas fijas y dos giratorias, siendo su carga máxima por rueda Qr. Este carro transporta 20 cajas de repuestos (de igual volumen) cuyo peso unitario es de Qcc. Se pide: a. Dado que las 20 cajas solo ocupan el 50% del volumen posible del transporte, determinar el número de cajas en que se puede incrementar el transporte manteniendo el mismo peso unitario de las cajas y considerando el coeficiente de Seguridad Cs. b. Si se quiere incorporar otra línea de productos que están envasados en cajas de igual volumen a las anteriores, determinar el peso unitario máximo de cada una de ellas para las condiciones de 50% de Volumen de Transporte. Conclusiones Se deberán expresar las diferentes conclusiones que surjan de la resolución de los ejercicios propuestos (casos de transporte con condiciones distintas) poniendo foco el lograr definir el tipo de rueda a utilizar, cantidad y configuración de las mismas, según la naturaleza o estado de lo transportado, la superficie del piso y el entorno en el que se debe realizar el transporte. Bibliografía Intralogística Ing. Antonio Fernández Editorial CEIT Manual Técnico del Almacenaje - Mariano López Herrero Mecalux S.A. (Biblioteca del Departamento Ind.) Manejo y almacenamiento de materiales Rodolfo Biasca (Biblioteca UTN) Catálogo de ruedas NOVEX (Catálogo a utilizar para la selección de ruedas requerida en los ejercicios) Web: www.novex.com.br Ayudante de TP s: Ing. Roberto M NEGRI Año 2014 / Página 5
NOTAS Ayudante de TP s: Ing. Roberto M NEGRI Año 2014 / Página 6