Diseño y construcción de una máquina tamizadora para análisis granulométrico de polvos metálicos para el Laboratorio de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica
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Date
2017
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
The laboratory sieve for granulometric analysis in metallic powders is a laboratory
equipment that allows dividing the metallic powders in their different sizes of grain.
Metallic powders are widely used in the powder metallurgy industry, especially in
smelters and non-destructive tests; for which the sieve size must be specific.
In the present technical project, a bibliographical investigation was made of the types
of sieves used in industry. From the technical characteristics of the metallic dust sifters
were identified those that complied with the ASTM B214-16 standard.
To select the sieve to be constructed, the following selection criteria were defined:
technical, mechanical, market, construction and maintenance; each criterion was
weighed. Finally, the selected sieving machine was the Horizontal Sieving Machine.
The design was based on the technical characteristics defined in ASTM B214-16. The
components designed were driven shaft, transmission system (pulleys, speed reducer
and motor), structure, sieve support, shaft key.
Design calculations were made, such as Torque, Maximum moment, Motor power,
Transmission ratio, Calculation for selection of pulleys and belts, Effort in the belt,
Safety factor of the driven shaft, Selection of bearings and Structural profile.
The main activities during the construction of the horizontal sieving machine involved
cutting and folding profiles and plates; Welding of the structure; Drilling holes;
Casting of the sieve holder; Turning of shafts, cover and base of the support.
In the functional tests, tests were performed for each grain size indicated in the
standard, using different combinations of groups of sieves.
Description
La tamizadora de laboratorio para análisis granulométrico en polvos metálicos, es un
equipo de laboratorio que permite dividir los polvos metálicos en sus diferentes
tamaños de grano.
Los polvos metálicos tienen un amplio uso en la industria pulvimetalurgica,
especialmente en fundiciones y ensayos no destructivos; para lo cual el tamaño
granulométrico debe ser específico.
En el presente proyecto técnico se partió realizando una investigación bibliográfica de
los tipos de tamizadoras que se utilizan en la industria. A partir de las características
técnicas de las tamizadoras para polvos metálicos se identificaron aquellas que
cumplían con la norma ASTM B214-16.
Para seleccionar la tamizadora que sería construida, se definieron los siguientes
criterios de selección: técnicos, mecánicos, de mercado, de construcción y de
mantenimiento; además se ponderó cada criterio. Finalmente la tamizadora
seleccionada fue la Tamizadora Horizontal.
El diseño tuvo como punto de partida las características técnicas definidas en la norma
ASTM B214-16. Los componentes diseñados fueron: Eje conducido, Sistema de
transmisión (poleas, reductor de velocidad y motor), Estructura, Soporte de tamices,
Chaveta del eje.
Se realizaron los siguientes cálculos de diseño: Torque, Momento máximo, Potencia
del motor, Relación de transmisión, Cálculo para selección de poleas y bandas,
Esfuerzo en la banda, Factor de seguridad del eje conducido, Selección de rodamientos
y Perfil estructural.
Las principales actividades durante la construcción de la Tamizadora Horizontal
involucró corte y doblado perfiles y planchas; soldadura de la estructura; taladrado de
agujeros; fundición del soporte de los tamices; torneado de ejes, tapa y base del
soporte.
En las pruebas de funcionamiento se realizaron ensayos para cada tamaño de grano
indicado en la norma, mediante diferentes combinaciones de grupos de tamices.
Keywords
MÁQUINA TAMIZADORA, ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO, POLVOS METÁLICOS, MÉTODOS DE TAMIZADO, CINEMÁTICA ROTACIONAL, MOMENTO DE TORSIÓN, VIBRACIONES MECÁNICAS, SELECCIÓN DE PERNOS, ASTM B214-16