Estudi mecànic de la viabilitat d'una màquina de cargolat del volant d'inèrcia al motor

Abstract

El present projecte té com a objectiu realitzar una anàlisi mecànica del funcionament de la màquina de cargolat del volant d’inèrcia al motor, la qual ha fallat poc temps després de la seva instal·lació en la línia de producció del client. Amb aquest estudi es busca poder explicar el perquè de la fallada de la màquina, que es manifesta en forma de flexió; superior a l’admissible, en els eixos dels tornavisos i en danys visibles tant en la superfície d’aquests eixos com en els casquets encarregats de guiar-los. Es demostrarà que la fallada de la màquina, fruit de la flexió dels eixos, està directament relacionada amb el disseny d’aquests eixos; tant pel que fa a la seva geometria, com al material emprat, i la disposició dels seus suports. S’exposarà, també, que la problemàtica deguda als danys observats en alguns components de la màquina de cargolat, com són els casquets, està directament relacionada amb la poca capacitat de càrrega que són capaços de suportar. Finalment, i una vegada obtingudes les conclusions, fruit l’estudi mecànic, es proposaran diferents alternatives al disseny actual de la màquina de cargolat, justificades amb els valors calculats en aquest estudi, que eliminin o minimitzin al màxim l’efecte sobre la maquinària provocat per l’origen del dany. Es presentaran diverses propostes, que ataquin el problema de la flexió dels eixos des de diferents punts de vista, però no és l’objectiu d’aquest projecte oferir un disseny completament nou i detallat, preparat per substituir l’actual màquina de cargolat. S’exposarà el ventall d’alternatives escollides a l’equip d’enginyers de Thyssenkrupp System Engineering i recaurà sobre ells l’elecció de la millor de les solucions, i el seu posterior disseny, per tal d’implementar-lo en la línia de producció de motors del client.