IME 175

 

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE
PERFORADORA HIDRÁULICA PARA
POZOS DE AGUA
CHRISTIAN GONZALO PARIENTE
MÁLAGA
Piura, diciembre de 2013

FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Mecánico-Eléctrica

Pariente, C. (2013). Diseño y simulación de perforadora hidráulica para pozos de agua.
Tesis de pregrado en Ingeniería Mecánico Eléctrica. Universidad de Piura. Facultad de
Ingeniería. ProgramaAcadémico de Ingeniería Mecánico Eléctrica. Piura, Perú.

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE PERFORADORA HIDRÁULICA PARA POZOS DE AGUA 

 

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U N I V E R S I D A D

D E

P I U R A

FACULTAD DE INGENIERIA

“Diseño y simulación de perforadora hidráulica parapozos de agua”

Tesis para optar el Título de
Ingeniero Mecánico-Eléctrico

Christian Gonzalo Pariente Málaga

ASESOR: Dr. Ing. Miguel Buenaventura Castro Sánchez

Piura, Diciembre de 2013

A Dios;
por iluminar mi camino.
A mis Padres, Percy y Lucy;
por darme tanto amor durante todos los días de mi vida.
A mi hermana, Andrea;
por su amistad y confianza.
A Cinthya;
por su apoyo incondicional ycomprensión.
A mis abuelos, Ovidio, Vilma e Isabel;
por ser un gran ejemplo de vida.

Prólogo

El agua es un elemento vital para la conservación y desarrollo de todos los seres vivos que
habitan el planeta. A pesar que el suministro de agua potable se ha incrementado
notablemente como parte vital del desarrollo socio-económico del país, en la actualidad
existen grandes grupos poblacionales concarencia de recursos hídricos debido a
innumerables factores, entre los que se cuentan los desórdenes climatológicos y
contaminación de fuentes superficiales de agua ocasionada por la minería ilegal, la tala
indiscriminada de bosques, el inapropiado manejo de las tierras, las grandes demandas del
sector agrícola e industrial y el alto crecimiento poblacional.
En las últimas décadas, la explotación delos recursos hídricos subterráneos, se ha
convertido en una excelente alternativa para suplir las necesidades de abastecimiento de
agua potable en muchas regiones y para algunos sectores económicos del país. No
obstante, las comunidades más necesitadas, no han tenido acceso a estos recursos, por los
altos costos que involucra la construcción de las obras de captación.
En la Universidad de Piura, elingeniero Luis Villaseca Carrasco desarrolló una tesis
titulada “Diseño y construcción de perforadora manual para pozos”. La cual tiene como
fundamento un modelo desarrollado por el Servicio de Voluntarios Internacionales. Este
modelo fue modificado, construido y probado en condiciones locales. Este tipo de
perforadoras manuales, son de fácil construcción y bajo costo; pero, su avance es lento yla profundidad que alcanza es corta.
En la actualidad se ha dejado de lado las perforadoras manuales y se han desarrollado
tecnologías de perforación accionadas por energía hidráulica, neumática y eléctrica, las
cuales entregan una mayor eficiencia y mejores resultados. Así pues, se presenta el diseño
de una perforadora accionada por energía hidráulica, de fácil construcción y ensamblaje.
Para talefecto, se realizan los cálculos de los esfuerzos mecánicos a los que estarán
sometidos todos los elementos principales de la máquina, complementado por el cálculo de
las fuerzas hidráulicas necesarias para generar el movimiento de los actuadores.
Finalmente para comprobar los resultados obtenidos en el cálculo analítico, se realiza la
simulación de las piezas en un software basado en latecnología CAD-CAE.
Esta tesis inicia a partir de la propuesta presentada por el Departamento de Mecánica, de la
Universidad de Piura, con el fin de presentar a la comunidad piurana, un avance
tecnológico que puede ser utilizado en la construcción de pozos de agua en la región, a un
bajo costo y alto rendimiento.

El tesista agradece a Dios por conservarlo bajo su amparo y guiarlo por el camino de la...