Resumen:
El desarrollo tecnológico de nuestro país depende en gran medida de la
iniciativa tomada por el sector privado en generar soluciones originales a los
problemas y retos que se presentan, aplicándolos exitosamente y de manera
local. Un rol importante en este escenario pertenece a la ingeniería y su
capacidad de plantear soluciones viables a problemas concretos, valiéndose
para ello, de los conocimientos y herramientas más modernas disponibles.
En el presente trabajo se concretó una solución para una aplicación de la
construcción civil. Se diseñó por completo un Martillo Excavador, que es una
máquina cuya finalidad es remover material del suelo para formar un túnel
vertical, lo que permite fundir pilotes de cimentación para estructuras.
Se aplicaron las etapas del proceso de diseño, partiendo de un conjunto de
especificaciones hasta llegar a un diseño definitivo. En cada paso se contó
con la ayuda de un programa de computación denominado AUTODESK
INVENTOR, que aceleró y facilitó el proceso de diversas maneras para lograr
el objetivo planteado.
Se identificó el problema que debía resolverse y se recopiló toda la
información necesaria para establecer los requerimientos y restricciones del
diseño. Luego se plantearon soluciones alternativas que pudieran satisfacer
la necesidad y, tras analizarlas, se escogió la más conveniente tomando en
consideración diversos criterios. Con la alternativa seleccionada se procedió
a darle una forma definitiva. Se diseñó la cadena cinemática que permitiera
realizar el movimiento requerido de la máquina teniendo en cuenta las
fuerzas requeridas y geometría del mecanismo. Luego se procedió al diseño
en detalle de las piezas y componentes mediante los cálculos de ingeniería.
Para dimensionar las partes se aplicó el análisis físico de los esfuerzos
aplicados en cada una y, con la ayuda de fórmulas que incluyen propiedades
de los materiales y factores de corrección, se verificó que las medidas
propuestas cumplieran con las teorías de falla aplicables. De manera similar
se analizó la soldadura, las uniones empernadas, y demás detalles que
componen el conjunto de la máquina.
Ya con el diseño definitivo se procedió a elaborar un conjunto de planos que
describieran completamente la geometría de la máquina y el ensamblaje de
sus piezas. Finalmente se hizo un análisis de costos y se realizó una breve
descripción del proceso de construcción del Martillo Excavador.