INSTITUTO TECNOLÓGICO DE REYNOSA

“Las estrategias de usar un gato hidraulico y un gato electrico”.

ALUMNA:

Astrid Alejandra Gonzalez Castellano

ASIGNATURA:

Taller De Investigación ll

CARRERA:

Ing. Mecatrónica

N° DE CONTROL: 12580381

Cd. Reynosa, Tamaulipas Noviembre 2014

CONTENIDO

1. TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN

2. Antecedentes

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN3.1. Enunciado del problema3.2. Formulación del problema

4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN4.1. Objetivo General4.2. Objetivos específicos

5. JUSTIFICACIÓN Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN5.1. Justificación5.2. Delimitación

6. MARCO DE REFERENCIA DE LA INVESTIGACIÓN6.1. Marco antropológico – fisiológico6.2. Marco teórico6.3. Marco conceptual

7. TIPO DE ESTUDIO POR REALIZAR8. FUENTES DE OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

ANEXOS

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

1. TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN

“AUTOMATIZACIÓN DE UN SISTEMA HIDRÁULICO A BASE DE UN ACTUADOR COMO ELEVADOR DEL VEHÍCULO PARA EL REEMPLAZO DE LOS NEUMATICOS”.

2. Antecedentes

A lo largo de la historia el hombre ha tenido muchos problemas en levantar cosas

pesadas, Un gato de piso hidráulico es un práctico dispositivo utilizado para levantar un coche, ya sea para reemplazar un neumático o realizar trabajos de mantenimiento.por lo que el gato electrico y/o hidraulico ha traido consigo un sin numero de aplicaciones. En mexico se buscan metodos escenciales para modernizar el ‘‘gato’’.

El gato hidrahulico tiene mayor apoyo en el suelo (por lo largo y ancho) y lo puedes

poner casi en cualquier superficie (tierra, pavimento, terraceria, grava, asfalto).segun Estos se usan principalmente para carga pesada equipos de la superficie del suelo. Se utiliza más a menudo se utiliza para cambiar los neumáticos de los vehículos. Jack piso se conoce por diferentes nombres como Jack garaje y gato del coche.

Gatos hidráulicos de botella

Son versátiles, ya que pueden ser colocados en espacios estrechos y ofrece una buena influencia. Tienen una manija más larga en comparación con el resto de los gatos hidráulicos y empujar contra una la palanca que da una elevación de los brazos de elevación principal. Con su uso, es posible dar una mayor sustentación por carrera del pistón. Ellos son ampliamente utilizados en la construcción de edificios y la reparación de los cimientos de las casas. También se ha encontrado para ser muy útil en operaciones de búsqueda y rescate.

Long Ram Gatos

En términos simples, es un gato hidráulico con un carnero de gran litud. La palanca es muy fácil de usar. Se utiliza principalmente para realizar diversos tipos dela reparación de trabajo.

Prensa

Son de gran utilidad en los trabajos de prensa, donde surge una necesidad de generar una tremenda presión con el mínimo esfuerzo.

Los gatos eléctricos de cierta manera se tienen que usar siempre cerca de la luz debido a la movilidad.

En esta investigacion se busca demoostrar la diferencia entre un gato hidraulico y un gato electrico, tomando ecuenta los costos, esfuerzos y el trabajo, haciendo las modificaciones necesarias para que el consumidor quede satisfecho.

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

3.1 Enunciado del Problema

Actualmente las compañías buscan satisfacer a los clientes a base de las necesidades que estos tienen y una de las tantas es que consume mucho tiempo en cuanto al reemplazo de los neumaticos, por lo que se realizara un sistema hidráulico capaz de atender esta problemática, implementando un actuador C96SDB100-75 para elevar el vehículo.

3.2 Formulación del problema

¿Los sistemas neumatico-hidraulico a base de un actuador como elevador del vehículo para reemplazar un neumático cumplirá las necesidades de la industria?.

4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

4.1 Objetivo General

Automatizar el vehículo con sistema hidráulico implementando un actuador

C96SDB100-75 como elevador para el reemplazo de neumáticos

4.2 Objetivos específicos

1. Recopilar información para implementar en un sistema hidráulico un actuador como

elevador del vehículo para el reemplazo de neumáticos

2. Diseñar el circuito para implementar en un sistema hidráulico un actuador como

elevador del vehículo para el reemplazo de neumáticos

3. Realizar pruebas para implementar en un sistema hidráulico un actuador como

elevador del vehículo para el reemplazo de neumáticos

4. Presentar el proyecto del sistema hidráulico para su aprobación.

4. JUSTIFICACIÓN Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

4.1 Justificación

Con la implementación de este sistema neumatico-hidraulico como elevador del

vehículo, se obtienen múltiples ganancias tanto para la compañía que lo está

manejando como el cliente que lo está adquiriendo, al automatizar de esta manera, el

reemplazo del neumático será de una forma rápida. El conductor con la mayor

comodidad obtendrá todos estos beneficios con solo tocar un botón.

4.2 Delimitación

El presente estudio se circunscribe a las empresas del Sector automotriz, localizadas

en la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.

5. MARCO DE REFERENCIA DE LA INVESTIGACIÓN

5.1 Marco antropológico – fisiológico

En la actualidad, la innovación en las empresas del sector automovilístico es de gran

importancia, ya que año tras año tienen que adaptarse a los nuevos gustos y

exigencias de los usuarios, en este mercado la competitividad es uno de los mayores

retos entre las diferentes marcas, ya que al dejar de ser competitivos se generan

perdidas, el disgusto entre los compradores o la quiebra de dicha empresa. Una de las

problemáticas más comunes y de la que se tiene que buscar dicha solución es, reducir

el tiempo y hacer más fácil el cambio de neumáticos cuando estos tienden a dañarse,

para lograr esto es necesario una automatización, que pueda realizar dicho trabajo

rápidamente.

Desde tiempo atrás el hombre se ha empeñado en usar la hidráulica para multiplicar su

fuerza física. Blaise Pascal en 1650, formulo la distribución de la presión en un líquido

contenido en un recipiente y más tarde en el año de 1700-1782 Daniel Bernoulli formulo

la ley del movimiento de fluidos que da relación entre presión, velocidad y cabeza de

fluido.

En el año de 1812 a base de los estudios y leyes ya planteadas de estos matemáticos

y mecánicos Joseph Bramah, ingeniero ingles, construyo el primer gato hidráulico con

un principio el cual cosiste en levantar pesos a base de un fluido. Este artefacto se

constituye de un cilindro y un pistón donde el líquido es bombeado y por consecuente

el pistón se ve forzado a ascender. Para descender el pistón, el líquido se libera

mediante una válvula.

La neumática, emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía

necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. La incorporación de la neumática

en mecanismos y la automatización comienza a mediados del siglo XX.

Durante el siglo diecisiete el ingeniero Otto von Guericke creó el compresor, el cual es

una maquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar fluidos

compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Dicho aparato puede convertir la

energía del aire comprimido en trabajo mecánico por medio de los llamados actuadores

neumáticos, los cuales tienen un rango de compresión mayor al hidráulico.

Los actuadores o también llamados de igual forma pistones, son dispositivos capaces

de generar una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica o bien gaseosa. El

actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para

activar a un elemento final de control como lo son las válvulas. Pueden ser hidráulicos,

neumáticos o eléctricos.

En virtud de lo antes mencionado, dicha automatización en el vehículo puede lograrse

implementando el uso del concepto general del gato hidráulico o de igual manera con la

implementación del compresor con apoyo de actuadores neumáticos los cuales son

una herramienta eficiente, como una solución a la exigencia del usuario.

5.2 Marco teórico

Con el propósito de fundamentar y dar solución a la problemática se presentan a

continuación los puntos de vista y las más recientes investigaciones realizadas por

ingenieros automotrices y empresas del giro automotriz.

Comercial Cidamsa  dice que los sistemas hidráulicos o comúnmente conocidos

como “gatos”, pueden facilitar el levantamiento de un vehículo ya que tiene la gran

ventaja de manejar trabajos pesados de 60, 100, 150 y 200 toneladas.

De igual manera la empresa BAHERS nos da a conocer los dos tipos de gatos

hidráulicos que existen, gato hidráulico de botella y los de piso.

La empresa FESTO dedicada al ámbito neumático e hidráulico, emplea en sus

trabajos distintos tipos de cilindros neumáticos los cuales tienen una misma

distribución de las cargas al igual que el hidráulico.

La compañía Asahi/America han liderado la tecnología de punta desde 1987, con

productos como los actuadores neumáticos Serie 79 para válvulas de mariposa y

de bola de un cuarto de giro, las cuales proporcionan un control preciso y confiable,

especialmente en aplicaciones corrosivas.

Es muy importante aclarar que la neumática es muy utilizada ya que esta es una

forma sustentable de trabajo.

Como consecuencia de los planteamientos antes mencionados y debido a la necesidad

de innovación de los automóviles para su competencia en el mercado, se considera de

gran importancia este dicho mecanismo ya que al ser automatizado, permitirá el menor

esfuerzo y mayor comodidad a la hora de reemplazar neumáticos dañados e incluso

verificar fallas en la parte inferior del vehículo, sin necesidad de utilizar instrumentos

anexos.

5.3 Marco conceptual

Con el propósito de unificar significados de algunos términos utilizados en el presente

estudio, a continuación se definen estos términos:

1- Neumática: Es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos (Serrano, A. (2008). Neumática. España: Thomson Editores Spain).

2- Hidráulica: Es una rama de la mecánica de fluidos y ampliamente presente en

la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de

los líquidos  (Chow, V. T. (1983). Hidráulica de los Canales Abiertos, México,

Diana ).

3- Actuador: Es un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado (Croser, P., & Ebel, F. (2003). Neumatica básica. Esslingen: Festo Didactic).

4- Automatización: Automatización: Es la tecnología que trata de la aplicación de sistemas mecánicos, electrónicos y de bases computacionales para operar y controlar la producción (Groover, M. P. (1987). Automation, production systems, and computer integrated manufacturing. Englewood: Prentice-Hall).

6. TIPO DE ESTUDIO POR REALIZAR

La presente investigación es de campo experimental - documental, ya que el propósito

es automatizar el vehículo para dar solución a los problemas que se generan en el

daño a los neumáticos.

7. FUENTES DE OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN

La información necesaria para la investigación se obtendrá directamente de la

biblioteca del Tecnológico de Reynosa y de artículos en internet.

Para la elaboración del marco teórico se recurrirá a las fuentes bibliográficas

disponibles en bibliotecas de la localidad, así como de fuentes electrónicas.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

Americo, A. (2007). El automovil. URL: http://lahistoriadelautomovil.blogspot.mx/

Condori, M. (2010). Historia del automovil. URL:

http://www.monografias.com/trabajos15/automovil-historia/automovil-

historia.shtml

Fagor Arrasate. (2013). Prensas hidráulicas. URL:

http://www.fagorarrasate.com/mx/noticia/796/prensas-hidraulicas-para-

composites-desarrolladas-por-fagor-arrasate.aspx?idmp=605&paginanoticias=

Groover, M. P. (1987). Automation, production systems, and computer integrated

manufacturing. Englewood: Prentice-Hall.

J. Rodríguez Cortezo. (1997). Tecnología e innovación. Editorial Nuevo

Horizonte, Madrid, España.

Kitt, E. (2009). Gato hidraulico para todos los vehiculos. URL:

http://es.ideas4all.com/ideas/36362-gato-hidraulico-incorporado-en-todos-los-

vehiculos

Leal, S. y Urrea, J. (2013). Ingenio y Pasión, Lid Editorial. ISBN. Madrid, España.

Martínez del Carmen, F. (2008). Diseño de un sistema elevador para vehiculos.

URL:http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/14338/2/Mem

%C3%B2ria_PFC2.pdf

Mejía, C., Álvarez, J., Rodríguez, L. (2010). Manual de preparación para

olimpiadas nacionales de mecatrónica. México, Distrito federal.

P. Croser, F. Ebel (2003). Neumática básica. Festo Didactic. Esslingen.

Phil, J. (2010). Ford suministra un Focus RS a un equipo de estudiantes para

participar en las 24h de Nurburgring. URL:

http://www.automocionblog.com/post/4184/ford-suministra-un-focus-rs-a-un-

equipo-de-estudiantes-para-participar-en-las-24h-de-nurburgring

QuimiNet. (2011), Ventajas y desventajas al usar prensas hidraulicas. URL:

http://www.quiminet.com/articulos/ventajas-y-desventajas-al-usar-prensas-

hidraulicas-58533.html

Serrano, A. (2008). Neumática. España: Thomson Editores Spain.

Sofnet. (2008). Ford history. URL: http://www.autoevolution.com/ford/history/

Thürmann, B.(2005). Innovation - Eine Einführung. Transcript-TB, Bielefeld.

Ven Te Chow. (1983). Hidráulica de los Canales Abiertos. Editorial Diana.

México, Chihuahua.

Vila, S. (2014). Festival de prensas hidráulicas en Paris, Francia. URL:

http://www.mecamaq.com/actualidad/info/p/1/tag/industrie-paris-2014

W. Deppert / K. Stoll (1977). Aplicaciones de la Neumática. Marcombo -

Boixareu Editores.

Wikipedia, (2014). Historia del automovil. URL:

http://es.wikipedia.org/wiki/Historia_del_autom%C3%B3vil

ANEXOS

ANEXOS

CUESTIONARIO:

Semestre: _________ Especialidad: ____________________________________

I. Subraya la respuesta que consideres responda la pregunta planteada.

1- En caso de tener un automóvil ¿se te ha reventado alguna vez el neumático de tu auto? A) Si B) No

2- ¿Cuentas con un gato manual en tu vehículo en todo momento?

A) Si B) No

3- ¿Cómo te parece el proceso de reemplazar un neumático con un gato manual?A) Fácil B) Difícil

4- ¿Te gustaría tener un sistema que te permita levantar tu vehículo con solo pulsar un botón?

A) Si B) Tal vez C) No

5- ¿Piensas que este implemento agilizara el proceso en el cambio de un neumático?

A) Si B) No

6- ¿Compraría usted un automóvil que tuviera este sistema integrado?A) Si B) No

Comentarios y sugerencias:

__________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Temario Tentativo1. Fundamentos Teóricos.

1.1 Importancia.1.1.1 Antecedentes.1.1.2 Conceptos Básicos.

a) Neumática.b) Hidráulica.c) Actuador.d) Innovación.

1.2 Neumática.1.2.1 Funciones.1.2.2 Aplicaciones.1.2.3 Clasificación.

1.3 Hidráulica.1.3.1 Funciones.1.3.2 Clasificación.

1.3.2.1 Mecánica.1.3.3 Aplicaciones.

1.4 Actuador.1.4.1 Funciones1.4.2 Aplicaciones.1.4.3 Clasificación.1.4.4 Fundadores.

1.5 Innovación. 1.5.1 Aplicaciones.1.5.2 Estructura.