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Diseño y construcción de un sistema de suspensión para un vehículo tipo fórmula para la Escuela de Ingeniería Automotriz.
Full text linkEsta tesis fue elaborada con el propósito de diseñar y construir un sistema de suspensión para un vehículo tipo fórmula SAE, la cual permitirá a la ESPOCH, específicamente a la escuela de Ingeniería Automotriz, avanzar un paso más para completar el prototipo FSAE, y poder competir con su vehículo tanto a nivel nacional e internacionalmente en importantes competencias de la FSAE. Para lograr esto se hizo un estudio del reglamento de la Fórmula SAE, también se analizó los diferentes sistemas de suspensión y su comportamiento, lo cual permitió mayor seguridad, confiabilidad, fácil mantenimiento, confort y ergonomía, esto nos dio la pauta para elegir el sistema de suspensión adecuado para el prototipo. Al tener en cuenta todos los aspectos que debe cumplir la suspensión se procedió a diseñar la misma, para ello se utilizó un software de elementos finitos, este software nos permite elegir el material adecuado, realizar cálculos de esfuerzos con las diferentes cargas a las cuales está sometido el prototipo, esto va permitir tener una suspensión confiable y segura. Posteriormente se procedió a obtener los materiales y elementos para la construcción de la suspensión de acuerdo con el diseño, luego continuamos con los procedimientos adecuados para la construcción y el anclaje de la suspensión al chasis, se procedió a verificar su correcto funcionamiento y confiabilidad que se basa en el diseño. Al final de la investigación se determinó que todos los elementos resistirán a todos los esfuerzos ocasionados en el funcionamiento del prototipo en la pista para lo cual recomendamos realizar los análisis correspondientes en casos críticos para una mejor confiabilidad.This thesis was elaborated with the aim to design and build a suspension system for a vehicle type formula SAE, which will allow ESPOCH, specifically to the School of Automotive Engineering, to go forward completing the prototype FSAE. To reach this was made a regulation study of the SAE formula, also the different suspension systems and their behavior, which allowed a bigger safety, reliability, easy maintenance, comfort, and ergonomics. This provides the guidelines to elect the adequate suspension system for the prototype. Keeping in mind all the aspects that must accomplish to design the same, for this was used finite element software, which permitted electing the adequate material to make effort calculus with the different charges, which the prototype is subjected to. This will allow having a reliability and safe suspension. Afterwards, the procedure to obtain the materials and elements for the construction of the suspension, according to the design, then with the adequate procedure for the construction and the assembling from the suspension to the chassis, its correct functioning and reliability are based on the design. At the end of the investigation was determined that all the elements will resist to all the efforts caused in the functioning of the prototype in the track for which is recommended to make the corresponding analysis in critical cases for a better reliability
Diseño y construcción de un sistema de transmisión con cadena y diferencial basado en la normativa vigente de la SAE para un vehículo tipo monoplaza de competición en la fórmula student.
Full text linkEl presente trabajo tiene como finalidad el diseño y construcción de un sistema de trasmisión para un vehículo monoplaza de competencia en la fórmula Student, con lo que se pretende contribuir a la obtención del primer vehículo de este tipo para la Escuela de Ingeniería Automotriz de la ESPOCH. En el capítulo uno se hace una introducción al tema de estudio, se presenta ciertos antecedentes para ir comprendiendo la necesidad de este sistema de trasmisión, como también se define el motivo para el desarrollo de este trabajo, seguidamente se presenta los objetivos general y específicos que nos hemos planteado. En el apartado siguiente se analiza el fundamento teórico base para este trabajo, se analiza los diferentes tipos de mecanismos diferenciales como también su principio de funcionamiento, se conoce también como se encuentra constituido un sistema de trasmisión mediante cadena de rodillos, especificaciones de las cadenas, partes de la misma y se analiza la manera correcta para su selección. Seguidamente se encuentra la sección de diseño en la que se presenta la selección de elementos a adquirir como también los que se va a construir, para la construcción se realiza todos los cálculos pertinentes sobre los elementos principales del sistema, como también su respectivo análisis de esfuerzos que permita determinar la factibilidad de construcción de cada uno de ellos. Posteriormente se proponen los procesos de manufactura que se debieron llevar acabo para los elementos diseñados. En el capítulo cuatro se realiza un análisis de los costos totales generados por el desarrollo de este trabajo, estos se encuentran desglosados en costos directos e indirectos. Finalmente se presenta las conclusiones a las que hemos llegado una vez concluido el trabajo y se emiten recomendaciones que consideramos importantes para quien realice un nuevo estudio en este ámbito.The present work aims at the desing and construction of a transmission system for a Student formula single-seater racing vehicle, which is intended to contribute with the first vehicle of this type for the School of Automotive Engineering at the ESPOCH. The work began by making the selection of the differential mechanism to be acquired which had to be coupled to a sprocket to ensure that the torque coming from the motor be transmitted to the drive shaft by means of a roller chain, complying with the SAE formula regulations. For the transmission system a differential mechanism of conventional type was acquired, a sump was designed and built which totally covers this one, serving as a lubricant housing that prevents the accelerated wear of the elements in contact, later a sprocket with the number of teeth suitable to satisfy a transmission ratio was acquired which allows to take advantage of the torque and power of the engine. Then the other components of the systems were selected, such as semi-axles and CV joints, a support plate was constructed to couple the transmission to the vehicle frame. Performance tests were carried out in a high and low speed regime whose results allow to demonstrate the good performance of each of the elements that make up this system. Concluding, it is highly resistant, it presents a smooth and quiet operation and due to its low weight will be a great contribution to the vehicle during the competition. Therefore, we recommend that the system be properly maintained to extend its service life
Diseño y simulación de un equipo de comprobación de acumuladores oleohidráulicos de tipo hidroneumáticos mediante herramientas CAD/CAE
Full text linkEl presente trabajo de titulación se enfocó en el diseño y la simulación de un equipo de comprobación de acumuladores oleohidráulicos mediante herramientas CAD, para determinar el estado de estos. Para ello se llevó a cabo la revisión bibliográfica de diseños hidráulicos, normas y procedimientos que se deben considerar en la elaboración del equipo de comprobación de acumuladores hidroneumáticos, estableciendo que el equipo va a poder evaluar acumuladores con capacidad volumétrica de hasta 25 litros y una presión máxima de 250 bares. La metodología empleada fue enfocada en una serie de pasos principales como: Requerimientos del diseño, donde se plantearon las características técnicas y la finalidad del equipo junto a la normativa que se debe atender al momento de elaborar un circuito hidráulico; diseño conceptual, etapa que considera las diferentes soluciones en relación a los posibles esquemas de diseño, decretando el uso de un circuito abierto, ya que el fluido regresa al tanque por medio de mangueras de retorno; selección de componentes, por medio de cálculos operacionales y catálogos de marcas reconocidas donde se especifican las propiedades de trabajo de cada elemento; modelación del equipo en 2D por medio de FluidSIM y en 3D con la ayuda de SolidWorks; elaboración de planos para posibles construcciones a futuro, y por último, el análisis estático de la estructura contenedora de todos los elementos del equipo con ANSYS Workbench, el cual manifestó un factor de seguridad de 5, una deformación máxima de 2.76 mm, y un esfuerzo equivalente de 48.43 MPa, despreciable en el diseño, sin olvidar también la simulación del equipo con los diferentes tipos de acumuladores hidroneumáticos. Con los resultados obtenidos se concluyó de manera satisfactoria que el equipo presenta óptimas condiciones para determinar el estado de un acumulador de forma virtual, sin considerar daños físicos en los mismos.The present degree work focused on the design and equipment simulation test for oleohydraulic accumulators used tools of CAD, to determine their status. For this, a bibliographic review of hydraulic designs, standards, and procedures that must be considered in the development of the hydropneumatics accumulator testing equipment had carried out, establishing that the equipment will be able to evaluate accumulators with a volumetric capacity of up 25 liters and pressure maximum of 250 bars. The methodology used was focused on a series of main steps such as: Design requirements, where the technical characteristics and the purpose of the equipment were raised together with the regulations that must be followed when developing a hydraulic circuit; conceptual design, stage that considers the different solutions in relation to the possible design schemes, decreeing the use of an open circuit, since the fluid returns to the tank through return hoses; selection of components, through operational calculations and catalogs of recognized brands where the working properties of each element are specified; modeling of the equipment in 2D by means of FluidSIM and in 3D with the help of SolidWorks; preparation of plans for possible constructions in the future, and finally, the static analysis of the containing structure of all the elements of the equipment with ANSYS Workbench, which showed a safety factor of 5, a maximum deformation of 2.76 mm, and a stress equivalent of 48.43 MPa, negligible in the design, without also forgetting the simulation of the equipment with the different types of hydropneumatics accumulators. With the results obtained, it had satisfactorily concluded that the equipment presents optimal conditions to determine the state of an accumulator virtually, without considering physical damage to them
Análisis de lesiones en peatones producido en atropellamiento por vehículos, simulado en programa computacional de ingeniería asistida por computadora
Full text linkEl objetivo de esta investigación fue analizar lesiones producidas en peatones, causadas por atropellamiento de vehículos tipo sedán, según criterios de lesiones establecidos por la CEPE (Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa) y la EuroNCAP (Programa Europeo de Evaluación de Automóviles Nuevos), mediante el uso de un modelo computarizado de un maniquí de pruebas de impacto Hibryd III. Con los modelos digitalizados en 3D y los métodos de elementos finitos se llevó a cabo el comportamiento de los nodos de interés que existen en los maniquís, el vehículo seleccionado para este análisis es el Hyundai Accent 2018 y modelado en SolidWorks. Se introdujo materiales de fabricación común en estos tipos de vehículos, predominando el acero elastoplástico, las pruebas de atropellamiento del vehículo al Hibryd III se desarrolló con tres velocidades, hasta un máximo de 50 km/h. El Hibryd III versión de pie para peatones se analizó en posición lateral con respecto a la parte frontal del vehículo, estos parámetros mencionados y los requeridos para la simulación se introdujo en las conocidas cartas de control que contiene el programa LS-PREPOST. Los resultados se obtuvieron según los datos empleados en las cartas de control y se realizó el post procesamiento en el programa LS-DYNA, con los datos establecidos tanto de la CEPE como de la EuroNCAP y comparándolos con los datos obtenidos en la simulación, se analizó si el atropellamiento provoca lesiones leves, graves o incluso la muerte del peatón. Como conclusión se obtuvo que se puede regular la velocidad máxima permitida para circular este tipo de vehículos en zonas urbanas, así como también intervenir en el análisis de los materiales que componen el vehículo. Se recomienda realizar nuevas simulaciones con parámetros específicos como la velocidad del vehículo o la posición del maniquí para comparar resultados.This research aimed to analyze injuries produced in pedestrians caused collisions in sedan-type
vehicles. According to injury criteria established by the CEPE (United Nations Economic
Commission for Europe) and EuroNCAP (The European New Car Assessment Programm). By using
a computerized model of a manikin of Hybrid III crash tests. The behavior of the nodes of interest
that exist in the manikin was carried out with the digitized 3D models and the element methods
finite the vehicle selected for this analysis is the 2018 Hyundai Accent and modeled in SolidWorks.
It was introduced common manufacturing materials in these types of vehicles, predominantly
elastoplastic steel. The vehicle collision tests to the Hybrid III were developed with three speeds, up
to a maximum of 50 km / h. The Hybrid III pedestrian standing version was reviewed in lateral
position concerning the front of the vehicle. The mentioned parameters and the required for the
simulation were introduced in the well-known control charts contained in the program LS-PRE
POST. The results were obtained according to the data used in the control charts and were carried
out the post-processing in the LS- DYNA program, with the data established from both CEPE as
EuroNCAP and comparing them with the data obtained in the simulation. It was analyzed whether
the collisions cause minor, serious injury, or even death to the pedestrian. As a gathered conclusion
it is possible to regulate the maximum speed allowed to circulate this type of vehicle in urban areas.
As well as intervening in the analysis of the materials that make up the vehicle. It is recommended
to carry out new simulations with specific parameters such as the speed of the vehicle or manikin
position to compare results
Diseño y construcción de un deflector rompevientos para implementar en un camión Mercedes-Benz modelo Atego 1725 para el análisis de consumo de combustible
Full text linkEl objeto de este proyecto técnico fue optimizar el consumo de combustible de un camión tipo furgón de marca Mercedes-Benz modelo Atego 1725-54, direccionando el aire que impacta en el vehiculo , el método utilizado fue la implementación de un deflector rompevientos en la parte superior de la cabina. El primer paso para la fabricación del deflector fue el diseño del deflector en el programa Solidworks, lo siguiente fue realizar la simulación con la herramienta Fluid del programa Solidworks donde se simularon los factores externos del entorno donde va a trabajar el deflector como: temperatura, velocidad del viento, presión atmosférica y finalizando se analizo las características del material empleado el cual fue la Fibra de VidrioE. Para determinar si la implemetacion del deflector tuvo o no efecto sobre el consumo de combustible en el camión se realizo pruebas de ruta con el deflector y sin el, la ruta escojida fue la avenida panamerica sur, el punto de partida fue en la estación de gasolina Amazonas en la ciudad de Machachi y como punto de llegada la estación de servicio La flores en la ciudad de Ambato. En las simulaciónes se observo la presencia de vórtices y una presión de aire menor en el deflector que la que soporta .En las pruebas de ruta se redujo un 12% el consumo de combustible que representa un galon en 100Km con el deflector instalado.Con estas pruebas se concluyo que el deflector soportara el esfuerzo de la presión generada por el aire, el consumo de combustible esta relacionado con la presencia de vórtices . Se recomienda en futuros estudios, analizar otras fibras para su construcción, implemetar deflectores en las partes laterales de la cabina, en las ruta existen varias opciones debido ha la ubicación geografica del país se tiene distintos tipos de clima.The purpose of this technical project was to optimize the fuel consumption of a Mercedes- Benz van-type truck, model Atego 1725-54, by directing the air impacting the vehicle. The method used was the implementation of a wind deflector on the upper part of the cabin. The first step for the deflector manufacturing was its design in the Solidworks program. The next step was to perform the simulation with the Fluid tool of the Solidworks program. Where external factors of the environment where the deflector will work, such as temperature, wind speed, atmospheric pressure, etc., were simulated. Finally, the characteristics of the material used were analyzed, which was Fiberglass E-Glass. To determine whether or not the implementation of the deflector affected fuel consumption in the truck, road tests were conducted with and without the deflector. The route chosen was the Panamerica Sur avenue, the starting point was the Amazonas gas station in Machachi city, and the arrival point was Las Flores gas station in Ambato city. The simulations showed the presence of vortices and lower air pressure in the deflector than it supports. In road tests, fuel consumption was reduced by 12%, which represents one gallon per 100 km with the deflector installed. It concluded that the deflector will support the effort of the pressure produced by the air, fuel consumption is related to the presence of vortices. It is recommended in forwarding studies, to analyze other fibers for its construction, to implement deflectors in the lateral parts of the cabin, in the routes. There are several options due to the geographical location of the country that has different types of climate
Diseño de jaula antivuelco para vehículos de competencia modelo Hyundai i10, según normas de la Federación Ecuatoriana de Automovilismo y Kartismo (FEDAK)
Full text linkEl objetivo de este proyecto fue diseñar una jaula antivuelco para el modelo Hyundai I10 segunda generación, mediante la aplicación del diseño asistido por computadora y software de simulación, para garantizar seguridad y utilidad de esta en competencias deportivas tipo rally. Para ello, se tomaron las medidas internas del habitáculo del vehículo y se diseñó dos modelos de jaulas, con el software SolidWorks. Luego, se seleccionó el tipo de material (Acero ASTM A500 grado C y Acero AISI 4130), elaborando una matriz con la normativa establecida por la Federación Ecuatoriana de Automovilismo y Kartismo (FEDAK). A continuación, se identificaron las condiciones de carga y anclaje para cada una de las simulaciones con ambos modelos, aplicando fórmulas que se encuentran en los reglamentos de la Federación Internacional de Automovilismo (FIA). Finalmente, se ejecutaron seis simulaciones por cada modelo de jaula, con el software ANSYS, para medir la deformación y la tensión. Cada simulación representó diversas ubicaciones de las cargas a que fuera sometido el vehículo en caso de accidente. Como resultado, las doce simulaciones con los dos modelos arrojaron un rango de deformación entre 5,15 mm. y 27,18 mm., que es un nivel inferior al establecido por la FIA (50 mm.); en cuanto a tensión, ambos diseños en sus respectivas simulaciones superaron el nivel de la resistencia a la tracción de ambos materiales, sin embargo, estos valores de tensión se originaron debido a singularidades en las simulaciones, y luego de corregir dicha singularidad mediante barridos, se obtuvo valores inferiores a los permitidos en función de los materiales. Se concluye que los dos modelos cumplen las normas de seguridad, sin embargo, el modelo 1 con material AISI 4130 brinda mayor seguridad. Se recomienda a futuros competidores, la fabricación de cualquiera de las dos jaulas, considerando el presupuesto más adecuado.This project aimed to design a roll cage for the second-generation Hyundai I10 model, utilizing
computer-aided design and simulation software, to ensure safety and functionality in rally-type
sporting competitions. To achieve this, the internal measurements of the vehicle's cabin were
taken, and two roll cage models were designed using SolidWorks software. Subsequently, the
type of material was selected (ASTM A500 grade C steel and AISI 4130 steel), and a matrix was
created based on the regulations set by the Ecuadorian Federation of Motorsports and Karting
(FEDAK). Next, the load and anchoring conditions were identified for each simulation with both
models, applying formulas found in the regulations of the International Automobile Federation
(FIA). Finally, six simulations were conducted for each roll cage model using ANSYS software
to measure deformation and stress. Each simulation represented various load locations that the
vehicle would experience in the event of an accident. As a result, the twelve simulations with the
two models yielded a range of deformation between 5.15 mm and 27.18 mm, which is below the
limit established by the FIA (50 mm). Regarding stress, both designs in their respective
simulations exceeded the ultimate tensile strength of both materials. However, these stress values
were caused by singularities in the simulations. After correcting these singularities through
sweeping techniques, values lower than the allowable limits based on the materials were obtained.
It is concluded that both models comply with safety standards; however, Model 1, constructed
with AISI 4130 material, provides higher safety. It is recommended to consider fabricating either
of the two roll cages, taking into account the most suitable budget to future competitors
Optimización topológica en la estructura del asiento de un bus interprovincial mediante las herramientas cae del ensayo estático según Norma INEN 2708.
No full textLos fabricantes de asientos para carrocerías de autobuses en el país realizan su construcción de manera empírica en cuanto al peso útil, esto conlleva que no consideren diferentes etapas como diseño y pruebas de resistencia estructural, comprometiendo la seguridad de los pasajeros y las cargas muertas sobre la carrocería, así como la selección de un proceso de construcción adecuada. Por ello, el objetivo del presente trabajo de investigación fue realizar la optimización topológica de la estructura de un asiento de autobús interprovincial cumpliendo la norma INEN 2708, con ayuda de herramientas CAE. Se optó por una metodología investigativa, con enfoques cualitativos y cuantitativos, en donde se analizó distintos modelos de asientos construidos en nuestro país; para posteriormente, revisar las características de sus componentes estructurales más importantes del asiento y los esfuerzo que soportan. Tras realizar este análisis se ejecutó una mejora topológica de su composición reduciendo su masa y manteniendo su resistencia estructural dentro de los parámetros óptimos del diseño. Conforme a la metodología aplicada se obtuvo la geometría del asiento, el cual se sometió a los diferentes análisis de estáticos con distintas cargas conforme a la norma INEN 2708, dichos ensayos fueron simulados en el programa ANSYS, el cual determino los elementos críticos que se optimizaron en el mismo programa, reduciendo la masa en un 20%. De esta manera se creó un nuevo modelo de asiento el cual mantiene aspectos importantes como resistencia mecánica-estructural del modelo original, pero con un menor peso. En este contexto se concluyó que se puede crear un nuevo diseño en autopartes como asientos el cual cumpla con las exigencias de la norma INEN 2708 manteniendo la resistencia de su antecesor, pero con un menor peso de la estructura del asiento que mejore la eficiencia en el consumo de combustible al reducir el peso de las carrocerías.The seat manufacturers for bus bodies in the country perform their construction in an empirical way in terms of useful weight. It leads them not to consider different stages such as design and structural strength tests, compromising the passengers’ safety and dead loads on the body, as well as the selection of an adequate construction process. Therefore, the objective of this research work was to perform the topological optimization of the structure of an interprovincial bus seat in compliance with INEN 2708 standard, with the help of CAE tools. A research methodology was chosen, with qualitative and quantitative approaches, where different models of seats built in our country were analyzed; Later, review the characteristics of the most important structural components of the seat and the stresses they support. After performing this analysis, a topological improvement of its composition was carried out, reducing its mass, and maintaining its structural resistance within the optimum design parameters. According to the applied methodology, the seat geometry was obtained, which was subjected to different static analyses with different loads according to the INEN 2708 standard. These tests were simulated in the ANSYS program, which determined the critical elements that were optimized in the same program, reducing the mass by 20%. In this way, a new seat model was created, which maintains important aspects such as mechanical-structural resistance of the original model, but with a lower weight. In this context it was concluded that it is possible to create a new design in auto parts such as seats which meets the requirements of the INEN 2708 standard while maintaining the strength of its predecessor, but with a lower weight of the seat structure that improves fuel efficiency by reducing the weight of the bodies
Análisis de la afectación térmica por soldadura SMAW y GMAW durante la construcción de las carrocerías de autobuses
Full text linkEn el Ecuador durante los últimos años se han presentado diversos accidentes de tránsito en lo que están involucrados los buses interprovinciales por numerosos factores que produjeron dichos accidentes que producen pérdidas humanas y afectaciones materiales. Por lo tanto, en esta investigación se buscó una forma de mejorar la calidad y la seguridad de los ocupantes al momento de ser trasladados de un lugar a otro, dando así el estudio de la microestructura del material durante el proceso de soldadura. En el estudio de la microestructura del acero ASTM A-500 se procedió a determinar las técnicas que se debe seguir al momento de realizar la soldadura por lo que se ocupará dos procesos, la soldadura por arco con electrodo metálico revestido (SMAW) y la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) que se desarrolló en esta investigación. Para un mejor análisis se determinó un lugar específico en la parte frontal del autobús, y al tomar en cuenta el tipo de unión de los materiales que se realizó en una junta a tope; para esto se procedió a realizar un análisis en las probetas, por lo que se va a extraer dos probetas aplicando los respectivos procesos mencionados anteriormente, y así determinar el comportamiento del material al momento de ser aplicado la soldadura. Mediante el estudio microestructural del acero ASTM A-500 aplicando los procesos de soldadura se determinó los diversos factores; por lo cual se analizó el material mediante la microestructura antes y después de realizar los procesos de soldadura, se comprobó que tanto influye la temperatura en el material y si es necesario ocupar un proceso térmico a dicho elemento. La investigación mejoró la calidad de soldadura en las diversas uniones de soldadura y poder garantizar una mejor seguridad ante un accidente.In recent years, Ecuador has experienced various traffic accidents involving interprovincial buses,
resulting in human casualties and material damage. Therefore, this research aimed to find a way
to improve the quality and safety of passengers during their transportation from one place to
another resulting on studying the material's microstructure during the welding process. During
the microstructure of ASTM A500 steel the techniques which should be followed during welding
were determined, specifically using shielded metal arc welding (SMAW) and gas metal arc
welding (GMAW). A specific area on the front of the bus was selected for a better analysis,
considering the type of joint used in a butt joint. Two test specimens were extracted and subjected
to the abovementioned welding to evaluate the material's behavior. Various factors were
determined by studying the microstructure of ASTM A500 steel and applying welding processes
for this reason, the material was analyzed before and after welding to assess the influence of
temperature and the need for thermal processes. The research improved the welding quality of
different joints and aimed to ensure better safety in the event of an accident
Validación del cálculo de una red de aire comprimido, mediante el software de código abierto DWSIM y hojas de cálculo
Full text linkEl presente trabajo de titulación tuvo por objeto validar el cálculo de una red de aire comprimido,
localizada en Guano, provincia de Chimborazo, a través del software DWSIM y hojas de cálculo,
por medio de los parámetros de consumo para cada equipo y pérdidas de presión recomendadas
en las tuberías. Para lo cual, se estudió las características de la red existente y posteriormente se
realizó el diseño de la nueva red bajo el manual ATLAS COPCO y la calidad de aire seleccionado
con la norma ISO 8573-1:2010. En el proceso de la central generadora de aire comprimido
simulado se incluyó un compresor, post enfriador, un separador, la red de distribución, la unidad
de acondicionamiento neumática y la utilización. La simulación se realizó bajo el modelo
termodinámico “Ley de Raoult” y estuvo regido bajo las condiciones de estado estacionario,
procesos adiabáticos, equilibrio mecánico y pérdidas de presión insignificantes en elementos.
Hallando el flujo másico de aire húmedo (0,03323 kg/s), el trabajo real del compresor (14,6636
KW) y el calor de salida en el post enfriador (14,4701 KW). Además, se seleccionó diámetros de
3” SCH-80 para las tuberías principal y de distribución, ¾” SCH-160 y 1” SCH-80 para las
tuberías de servicio. Los errores relativos entre el simulador y el cálculo manual fueron menores
al 5% en variables significativas, para los caudales reales hubo menores al 3%, en velocidades
reales del fluido existieron menores del 2 % y para presiones en cada usuario hubo menores al
1%, interpretando al simulador DWSIM como apto para la simulación de redes de aire
comprimido. Es recomendable usar el modelo termodinámico adecuado y no comparar las
entalpias del simulador con las del cálculo manual, ya que tienen distinto procesamiento de datos.The purpose of this research work was to validate the calculation of a compressed air network,
located in Guano, Chimborazo province, through the DWSIM software and spreadsheets, by
means of the consumption parameters for each equipment and pressure losses recommended in
the pipes. For which, the characteristics of the existing network were studied and later the design
of the new network was carried out under the ATLAS COPCO manual and the air quality selected
with the ISO 8573-1: 2010 Standard. The simulated compressed air generating plant process
included a compressor, aftercooler, a separator, the distribution network, the pneumatic
conditioning unit, and the utilization. The simulation was carried out under the thermodynamic
model "Raoult's Law" and was governed under the conditions of steady state, adiabatic processes,
mechanical equilibrium, and insignificant pressure losses in elements. Finding the mass flow of
humid air (0.03323 kg / s), the real work of the compressor (14.6636 KW) and the exit heat in the
aftercooler (14.4701 KW). In addition, diameters of 3” SCH-80 were selected for the main and
distribution pipes, ¾” SCH-160 and 1” SCH-80 for the service pipes. The relative errors between
the simulator and the manual calculation were less than 5% in significant variables, for real flows
there were less than 3%, in real fluid velocities there were less than 2% and for pressures in each
user there were less than 1%, interpreting the DWSIM simulator as suitable for simulating
compressed air networks. It is advisable to use the appropriate thermodynamic model and not to
compare the enthalpies of the simulator with those of the manual calculation, since they have
different data processing
Análisis comparativo entre las curvas de torque, potencia y consumo especifico de un motor Chevrolet Aveo 1.6l al realizarle una modificación de cilindrada
Full text linkEl análisis del desempeño de un motor a combustión interna es necesario tanto en el desarrollo de nuevas tecnologías derivadas de este tipo de motor como en la propia evolución de estos. El objetivo de este estudio fue comparar el desempeño del motor en estado previo y posterior a modificar su cilindrada, teniendo que comparar las curvas características de torque, potencia y consumo especifico de combustible. En la realización del presente trabajo se partió del método deductivo al establecer como premisas que al modificar la estructura del motor su rendimiento se vería alterado. Las curvas se obtuvieron en un dinamómetro de motor que basa su funcionamiento en corrientes parasitas, determinando el freno que ejercía este sobre el motor por medio de una fuente reguladora de corriente, se realizó una serie de pruebas a diferente amperaje para establecer el freno necesario para la obtención de las curvas necesarias para el análisis. Para determinar la medida de cepillado en el bloque motor se realizó la medición de carrera del pistón para compararla con la medida que consta en la ficha técnica. La operación estudiada fue el cepillado del cabezote, procedimiento que no modifica la cilindrada, pero modifica la relación de compresión, misma consecuencia de la modificación de cilindrada. Como resultado del procedimiento hubo un aumento en los parámetros de potencia y de torque en menor medida, viéndose perjudicado el consumo de combustible por el aumento de la relación de compresión, mostrándose ventajas y desventajas al modificar la estructura del motor. En conclusión, se obtuvo un aumento en el desempeño general del motor del 10%, cifra que es todo un éxito considerando la modificación realizada. Finalmente se recomienda seguir los procedimientos detallados en la metodología para que no se alteren los parámetros necesarios para la realización de las pruebas en el motor.The analysis of the performance of an internal combustion engine is necessary for the development of new technologies derived from this type of engine and in its evolution. This study aimed to compare the engine performance in a state before and after modifying its displacement, comparing the curves of torque characteristic, power, and specific fuel consumption. The deductive method was used in this study to establish as premises that by modifying the structure of the engine, its performance would be altered. The curves were obtained in a motor dynamometer that based its operation on parasitic currents, determining the brake that this exerted on the motor through a regulating current source. To establish as premises that by modifying the structure of the motor, its performance would be altered. The curves were obtained in a motor dynamometer that bases its operation on parasitic currents, determining the brake that exerted on the motor through a current regulating source. A series of tests were carried out at different amperages to establish the necessary brake to obtain the necessary curves for the analysis. To determine the planning measurement in the engine block, the piston stroke measurement was carried out to compare it with the length that appears in the technical datasheet. The studied operation was brushing the head that does not modify the displacement but modifies the compression ratio, the same consequence of the displacement modification. As a result of the procedure, there was an increase in the power and torque parameters to a lesser extent, with fuel consumption being affected by the increase in the compression ratio, showing advantages, and disadvantages when modifying the engine structure. In conclusion, an increase in the general performance of the engine of 10% was obtained, a figure that is quite a success considering the modification made. Finally, it is recommended to follow the procedures detailed in the methodology so as not to alter the parameters necessary to carry out the tests on the engine
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