Brazo cargador

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OBJETIVO

Estudiar el mecanismo de elevación de la pala de dos modelos de mini cargadores frontales Bobcat, S70 y S330.

Las tareas a llevar a cabo serán:

Describir y analizar el funcionamiento, trabajo y operación que realiza.

Efectuar un croquis de la pala (vista general y detalles) con las correspondientes medidas principales.

Describir los distintos mecanismos que componen,presentando croquis y representación esquemática de los mismos.

Efectuar los análisis de posición, cinemático y dinámico.

DESCRIPCION DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS

Un patín cargador se soporta en un marco rígido, se impulsa con un motor de combustión interna, con un sistema de elevación articulado para sujetar una amplia variedad de herramientas logrando así ahorro de mano de obra ytiempo.

Aunque a veces ellos están equipados con bandas mecánicas, la mayoría son dirigidos por cuatro ruedas motrices con el lateral izquierdo de la unidad independiente de las ruedas del lado derecho. Al tener cada parte independiente de los otros, la velocidad de las ruedas y la dirección de rotación de las ruedas permiten determinar la dirección del cargador.

Algunos cargadores son capacesrotar en si mismos, lo que los hace sumamente maniobrables y valiosos para aplicaciones que requieren un equipo compacto y ágil.

A diferencia de un cargador frontal, el brazo de elevación en estas máquinas se encuentra sobre el conductor, junto con el pivote detrás de los hombros del mismo. Los primeros cargadores no tenían buenas protecciones para el operario, especialmente durante la entrada ysalida del operador lo cual los dejaba inseguros respecto a los cargadores convencionales frontales, en los cuales el brazo de elevación y su pívot están delante de la cabina. Hoy los fabricantes han cerrado totalmente las cabinas para proteger al operador. Al igual que otros cargadores frontales, puede empujar el material de un lugar a otro, llevar el material en su cubo o cargar el material enun camión o un remolque.

MODELOS ELEGIDOS Y SUS DIMENSIONES CARACTERÍSTICAS

|SKID-STEER LOADERS S 70 |SKID-STEER LOADERS S 330 |
|[pic] |[pic] |

DIMENSIONES SKID-STEER LOADERS S 70

DIMENSIONESSKID-STEER LOADERS S 330

ESTUDIO DE LA MOVILIDAD DE LOS BRAZOS DE ELEVACIÓN

Estudiaremos la movilidad del brazo de la pala a partir del principio de Kutzbach:

M = 3*(N-1)-2*(J1)-J2

M = movilidad

N = numero de eslabones
J1 = numero de pares de 1 grado
J2 = numero de pares de 2 grados de libertad

Para este modelo tenemos el siguiente resultado:

N = 4 Pues son 2eslabones + 1 cilindro hidráulico (contiene 1 eslabón + 1 guía)
J1 = 4 Pues tenemos 3 pernos + 1 guía lisa
J2 = 0 No hay pares con 2 grados de libertad.

M = 3*3 - 2*4 = 1

El movimiento de salida del mecanismo es de rotación en torno al perno que está en el punto más alto del chasis detrás de la cabina del operador.

MECANISMO DE ELEVACIÓN DE PALA S70

[pic]

De la misma forma que en elmodelo 330 estudiaremos la movilidad del brazo de la pala a partir del principio de Kutzbach:

M = 3*(N-1)-2*(J1)-J2
M=movilidad

N = numero de eslabones
J1 = numero de pares de 1 grado
J2 = numero de pares de 2 grados de libertad

Para este modelo tenemos el siguiente resultado:

N = 6. Pues son 4 barras + 1 cilindro hidráulico (contiene 1 eslabón + 1 guía)
J1 = 7. Porque tenemos 6pernos + 1 guía lisa.
J2 = 0 No hay pares con 2 grados de libertad

M = 3*5-2*7 = 1

El movimiento de salida del mecanismo es conocido y se obtiene con un solo movimiento de entrada que es a partir del accionamiento hidráulico del cilindro.

Por otro lado está la rotación de la pala respecto de los brazos de elevación.

MECANISMO DE ELEVACIÓN DE PALA S330

[pic]

ANALISIS DE FUERZAS...
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