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Cálculo de Factor de Seguridad Para Extractor de Rodamiento
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Trabajo de Laboratorio de Diseo aplicado
Clculo de factor de seguridad para extractor de rodamiento
Estudiantes:Daniel Beleo MolinaAndrs Manotas Cantillo
Docente:Ing. Jovanny Duque
Universidad del AtlnticoIngeniera MecnicaVIII SemestreSeptiembre de 2014Barranquilla, Atlntico
Simulacin de Extractor de rodamiento
Fecha: domingo, 31 de agosto de 2014Diseador: SolidworksNombre de estudio: Estudio 3Tipo de anlisis: Anlisis esttico
Table of ContentsDescripcin1Suposiciones2Informacin de modelo2Propiedades del estudio4Unidades5Propiedades de material5Cargas y sujeciones6Definiciones de conector6Informacin de contacto7Informacin de malla8Detalles del sensor9Fuerzas resultantes9Vigas10Resultados del estudio11Conclusin14
DescripcinEn el siguiente informe desarrollado en el laboratorio de diseo aplicado ubicado en la Universidad del Atlntico, tiene como finalidad obtener un anlisis esttico por medio del software SOLIDWORKS de la pieza mostrada en la figura y asegurar las condiciones de fidelidad bajo el concepto de un factor de seguridad apropiado para el estado de fuerzas establecidas.
Suposiciones
Modelo originalModelo analizado
Informacin de modelo
Los extractores mecnicos se pueden emplear para desmontar elementos rodantes pequeos con dimetros de ejes de hasta 100 mm aprox. que estn montados en un eje o una cubierta. El rodamiento se puede desmontar sin provocarle dao, si el extractor est en contacto con el aro que se encuentra firmemente adosado a la pieza. En los extractores mecnicos, la fuerza de extraccin normalmente se aplica por medio de un esprrago, adems de un dispositivo de 2 o 3 patas. Para rodamientos de mayor tamao, se recomienda el uso de extractores hidrulicos.
Aplicacin: - Para la extraccin de rodamientos completos o anillos interiores fuertemente ajustados o componentes similares - Requiere buena accesibilidad radial y axial a la ubicacin del rodamiento, posiblemente ranuras
Funcionamiento:Dependiendo del tamao del rodamiento y las condiciones de montaje, se seleccionar el extractor ms adecuado. La abertura puede ser ajustada girando el disco situado encima de la estrella superior. Las dos estrellas se mueven sobre el cilindro simtricamente de manera que con pocas rotaciones puede alcanzarse la abertura mxima. Los brazos estn bloqueados durante el proceso de extraccin de manera que no pueden ser abiertos de manera accidental. Los anillos de los rodamientos que son extrados correctamente no son daados. Los rodamientos completos en los que la fuerza de extraccin se transmite a travs de elementos rodantes, a menudo no pueden volver a utilizarse despus de la extraccin.
Nombre del modelo: Extractor de rodamientoConfiguracin actual: Predeterminado
Slidos
Tratado comoPropiedades volumtricasRuta al documento/Fecha de modificacin
Redondeo3
SlidoMasa:0.105003 kgVolumen:1.36367e-005 m^3Densidad:7700.01 kg/m^3Peso:1.02903 N
C:\Users\Manotas\Downloads\edge.SLDPRTAug 31 19:55:34 2014
Redondeo3
SlidoMasa:0.105003 kgVolumen:1.36367e-005 m^3Densidad:7700.01 kg/m^3Peso:1.02903 N
C:\Users\Manotas\Downloads\edge.SLDPRTAug 31 19:55:34 2014
Redondeo3
SlidoMasa:0.105003 kgVolumen:1.36367e-005 m^3Densidad:7700 kg/m^3Peso:1.02903 N
C:\Users\Manotas\Downloads\edge.SLDPRTAug 31 19:55:34 2014
Propiedades del estudioNombre de estudioEstudio 3
Tipo de anlisisAnlisis esttico
Tipo de mallaMalla slida
Efecto trmico: Activar
Opcin trmicaIncluir cargas trmicas
Temperatura a tensin cero298 Kelvin
Incluir los efectos de la presin de fluidos desde SolidWorks Flow SimulationDesactivar
Tipo de solverFFEPlus
Efecto de rigidizacin por tensin (Inplane): Desactivar
Muelle blando: Desactivar
Desahogo inercial: Desactivar
Opciones de unin rgida incompatiblesAutomtica
Gran desplazamientoDesactivar
Calcular fuerzas de cuerpo libreActivar
FriccinDesactivar
Utilizar mtodo adaptativo: Desactivar
Carpeta de resultadosDocumento de SolidWorks (C:\Users\Manotas\Downloads)
UnidadesSistema de unidades:Mtrico (MKS)
Longitud/DesplazamientoMm
TemperaturaKelvin
Velocidad angularRad/seg
Presin/TensinN/m^2
Propiedades de materialReferencia de modeloPropiedadesComponentes
Nombre:Acero aleado
Tipo de modelo:Isotrpico elstico lineal
Criterio de error predeterminado:Desconocido
Lmite elstico:6.20422e+008 N/m^2
Lmite de traccin:7.23826e+008 N/m^2
Mdulo elstico:2.1e+011 N/m^2
Coeficiente de Poisson:0.28
Densidad:7700 kg/m^3
Mdulo cortante:7.9e+010 N/m^2
Coeficiente de dilatacin trmica:1.3e-005 /Kelvin
Slido 1(Redondeo3)(edge-1),Slido 1(Redondeo3)(edge-2),Slido 1(Redondeo3)(edge-3)
Datos de curva:N/A
Cargas y sujecionesNombre de sujecinImagen de sujecinDetalles de sujecin
Fijo-2Entidades:3 cara(s)
Tipo:Geometra fija
Fuerzas resultantsComponentesXYZResultante
Fuerza de reaccin(N)0.0324235986.38-0.08366395986.38
Momento de reaccin(Nm)0000
Nombre de cargaCargar imagenDetalles de carga
Fuerza-1Entidades:3 cara(s)
Tipo:Aplicar fuerza normal
Valor:2000 N
Informacin de mallaTipo de mallaMalla slida
Mallador utilizado: Malla estndar
Transicin automtica: Desactivar
Incluir bucles automticos de malla: Desactivar
Puntos jacobianos4 Puntos
Tamao de elementos2.97246 mm
Tolerancia0.148623 mm
Calidad de mallaElementos cuadrticos de alto orden
Regenerar la malla de piezas fallidas con malla incompatibleDesactivar
Informacin de malla DetallesNmero total de nodos20767
Nmero total de elementos12126
Cociente mximo de aspecto12.332
% de elementos cuyo cociente de aspecto es < 396.5
% de elementos cuyo cociente de aspecto es > 100.099
% de elementos distorsionados (Jacobiana)0
Tiempo para completar la malla (hh;mm;ss): 00:00:28
Nombre de computadora: MANOTAS7VEN
Fuerzas resultantesFuerzas de reaccinConjunto de seleccionesUnidadesSuma XSuma YSuma ZResultante
Todo el modeloN0.0324235986.38-0.08366395986.38
Momentos de reaccinConjunto de seleccionesUnidadesSuma XSuma YSuma ZResultante
Todo el modeloNm0000
Resultados del estudio
NombreTipoMn.Mx.
Tensiones1VON: Tensin de von Mises196614 N/m^2Nodo: 111294.2184e+008 N/m^2Nodo: 7180
Extractor de rodamiento-Estudio 3-Tensiones-Tensiones1
NombreTipoMn.Mx.
Desplazamientos1URES: Desplazamiento resultante0 mmNodo: 371.3927 mmNodo: 642
Extractor de rodamiento-Estudio 3-Desplazamientos-Desplazamientos1
NombreTipoMn.Mx.
Deformaciones unitarias1ESTRN: Deformacin unitaria equivalente4.76631e-007 Elemento: 79320.00149567 Elemento: 3193
Extractor de rodamiento-Estudio 3-Deformaciones unitarias-Deformaciones unitarias1
NombreTipo
Desplazamientos1{1}Forma deformada
Extractor de rodamiento-Estudio 3-Desplazamientos-Desplazamientos1{1}
NombreTipoMn.Mx.
Factor de seguridad1Automtico1.47075 Nodo: 71803155.54 Nodo: 11129
Extractor de rodamiento-Estudio 3-Factor de seguridad-Factor de seguridad1
Conclusin
Bajo los resultados obtenidos en la practica la conclusin ms relevante en el informe se aprecia que es la seguridad que ofrece el diseo, puesto que supera el lmite de falla esttica con lo que respecta a su valor numrico en la idea del factor de seguridad; esto para la prctica genera confiabilidad puesto que es el primer paso para tomar decisiones al momento de fabricar la pieza en la vida real, o para realizar un anlisis ms profundo para el estado de esfuerzo, ya sea de fatiga o impacto. Analizado con SolidWorks Simulation4