Ingeniería Mecánica

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Adaptación de prototipo silenciador catalizador para motocicletas de dos tiempos
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2020) Guisao Rodríguez, Santiago; Delgado Mejía, Alvaro
Debido a la necesidad que se evidencia en los usuarios de vehículos con motores de dos tiempos, se encuentra la problemática de contaminación que acarrea dicho tipo de motor, por lo tanto, se plantea la fabricación y adaptación de un prototipo de escape silenciador/catalizador con el objetivo de reducir las emisiones gaseosas contaminantes, de acuerdo a la normativa Euro3 y evaluar cómo este sistema influye en la reducción de emisiones, en los decibeles y rendimiento del vehículo en conjunto con el diseño conceptual y de detalle, teniendo en cuenta el estudio económico para determinar qué tan viable es el prototipo. Por lo tanto se plantea el diseño y construcción de un dispositivo que permita disminuir la intensidad sonora y las emisiones de las motocicletas de dos tiempos.
Análisis de las propiedades mecánicas de un acero AISI SAE 1045 aplicando deformación por pre-torsión
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2019) Cardona Noreña, Nelson Mauricio; Posada Correa, Víctor Alexander; Bedoya Lopera, Daniel Alejandro; Sierra del Rio, Jorge Andrés; Isaza Merino, Cesar Augusto
En este trabajo se ha empleado un método simple para mejorar las propiedades mecánicas de un acero AISI SAE 1045, el cual consiste en aplicar una pre-torsión a diferentes ángulos de deformación. De los resultados obtenidos, se comprobó que la pre-torsión tiene poca influencia en la geometría del elemento de prueba, sin embargo, se evidenció incrementos en el esfuerzo de fluencia y en esfuerzo último del material conforme aumenta el porcentaje de deformación, medidos por medio de ensayos de tensión; finalmente, un análisis de dureza y microestructural correlacionan los resultados obtenido por tensión.
Cálculos y diseño de un quemador para secador de café
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Toscano Betancur, Nicolas; Agudelo Sánchez, Diana María
Actualmente las fincas productoras de café en Colombia de bajos recursos, tienen una desventaja a la hora de hacer todo el proceso de secado del café, en este caso en una finca productora de café ubicada en el municipio de Copacabana, Antioquia, utilizan métodos de secado más demorados, poco eficientes, menos rentables y menos productivos, por ello su proceso es mucho más demorado al utilizar carbón como combustible mineral, lo que les generan pérdidas de rendimiento en producto e inversión, por esto se decide diseñar un quemador para un silo-secador de café, que cumpla con los estándares de calidad y a su vez reduzca el tiempo que se demora el proceso actualmente en la finca productora cafetera de Copacabana.
Caracterización dinámica del proceso de gasificación de biomasa bajo configuración de lecho fijo en equicorriente
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2023) Carmona Agudelo, Oscar Mauricio; Galeano Gómez, Jhojan Stiwen; Lenis Rodas, Yuhan Arley
La gasificación es una técnica de transformación energética que viene ganando interés dentro de los procesos de conversión termoquímica de la biomasa. Pese al nivel de madurez tecnológica del proceso, la variación dinámica del mismo como resultado de cambios en las propiedades del agente gasificante y de la biomasa no ha sido reportada con suficiente profundidad. El presente estudio busca caracterizar dinámicamente el proceso, en términos de ganancias proporcionales y tiempos de estabilización, lo anterior, de cara a su uso en modelos orientados al control del proceso. De esta manera el trabajo se divide en dos fases: i) la caracterización del proceso en estado estable, y ii) la caracterización dinámica del proceso. La primera fase, llevada a cabo mediante un modelo factorial 32, permitió identificar los puntos de estabilidad bajo condiciones particulares de flujo y humedad, resultados que se usan como línea base para el desarrollo y análisis de las pruebas en dinámico. De acuerdo con los resultados de la segunda fase, la temperatura de oxidación del proceso y la concentración del gas, son las variables qué más tardan en alcanzar nuevamente la condición de estabilidad, luego de haberse inducido el cambio en el flujo de aire. Al respecto del cambio dinámico en la humedad, no se observó una tendencia clara en las variables respuesta. La potencia del gas requiere cerca de 300 segundos, para alcanzar la estabilidad, luego las perturbaciones en flujo. Bajo el mismo escenario la variable que más tarda en regresar a una zona de estabilidad es la concentración de H2, para la que se requieren aproximadamente 1200 s. En el proceso también fue posible establecer que con el uso de cascarilla con 12,3% de humedad y 40 SLPM para el flujo, se alcanza un gas con un LHV de 2.4-2.6 MJ/Nm3, mientras la relación de equivalencia se mantiene entre 0.4-0.5, y la temperatura, llega a valores máximos de 878 °C.
Comparación de la resistencia a la adhesión/cohesión de recubrimientos aplicados con la técnica atmospheric plasma spraying con los sustratos activados superficialmente modificando la textura mediante diferentes métodos
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2017) Gutiérrez Munera, Andrés Felipe; Sánchez Pavas, Santiago; Zapata Quiceno, Andrés Felipe; Olmos Villalba, Luis Carlos
Mediante un proceso previo de preparación superficial metálica se pretende aumentar la adhesión/ cohesión de sustratos y de materiales utilizados como recubrimientos, ya sean de naturaleza metálica y/o cerámica, los cuales son empleados en la protección y/o recuperación de componentes metálicos que operan en ambientes caracterizados por altas tasas de desgaste, esto a través de pruebas controladas de laboratorio bajo norma ASTM C633 resistencia a la adhesión/cohesión .Este trabajo se desarrollará en conjunto con la Universidad Nacional de Colombia y La Institución Universitaria Pascual Bravo. Primordialmente se identificaron dos métodos de preparación de superficies uno a través del mecanizado y el otro sandblasting estos dos métodos nos brindan una rugosidad lo suficientemente efectiva para la aplicación de aspersión de plasma atmosférico. Cada uno de estos procesos se realizaron en diferentes lugares siendo de vital importancia la universidad nacional de Colombia la cual fue la encargada de realizar el proceso de sandblasting y aspersión de plasma atmosférico siendo estas probetas evaluadas bajo la norma ya antes mencionada, la cual se realizó en el laboratorio de resistencia de materiales de la institución universitaria pascual bravo.
Construcción de un modelo de negocio para la empresa Techno-Ingenio S.A.S.
(2015) Ocaña Rodríguez, Juan David; Castañeda Rengifo, Daniel; Pérez González, Ricardo; Villegas López, Carlos Enrique
Resumen: El presente proyecto, contiene de manera general la problemática más relevante de las PYMES en el mercado industrial en Colombia, en comparación con las empresas multinivel y las empresas internacionales. Por tanto, resalta la importancia del avance tecnológico y profesional en el mercado nacional, con el fin de estar a la vanguardia de la innovación actual de los productos y servicios necesarios para suplir la demanda en el país y en el resto del mundo. Cabe resaltar, que utiliza en su diseño metodológico un enfoque cualitativo con un modelo descriptivo; el cual, permite la obtención de datos de fuentes primarias y secundarias; los cuales permitieron evidenciar la necesidad de la creación de empresas con un enfoque orientado a la asesoría y consultoría en la industria y el abastecimiento de los recursos necesarios para satisfacer la demanda del cliente en el mercado nacional, ya que por la obtención de resultados se concluyó que no existe una empresa como tal que supla la demanda.
Construcción y evaluación de un sistema de extracción neumático de partículas sólidas mediante efecto Venturi para el proceso de esmerilado
(2015) Jaramillo Hurtado, Jorge Hernando; Ramírez Betancur, Juan Esteban; González Salazar, Cristian Andrés
Resumen: En esta investigación se evaluó y se instaló un sistema de extracción neumático de partículas sólidas para los esmeriles del taller de máquinas herramientas N°5 de la Institución Universitaria Pascual Bravo. El sistema está acoplado a las salidas de cada esmeril con gran precisión para evitar fugas de aire y así generar un sistema totalmente sellado. Este sistema está alimentado con aire y se compone por 6 eyectores y un sistema de evacuación que descarga las partículas residuales a un depósito que se ubica en un extremo del ducto de salida. Se alimenta con aire a una presión constante de 120 psi el cual es suministrado a la zona de esmeriles mediante un sistema neumático ya existente. El sistema fabricado se evaluó realizando 3 pruebas con 3 probetas diferentes, cada una con distinto peso, con ello se calculó la capacidad de succión del sistema en general. En cada ensayo se midió la eficiencia que tenía el sistema y la capacidad de succionar las partículas sólidas que se desprenden cuando se realizan trabajos de esmerilado.
Correlación de las propiedades eléctricas, térmicas y termoeléctricas en el sistema SrMn1-XAlO3
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2022) Usme Angulo, Santiago; Isaza Zapata, Viancy Catherine
Sin lugar a dudas, en un mundo donde aún dependemos a gran escala del combustible fósil, representa grandes preocupaciones a futuro, donde uno de sus aplicativos principales se encuentra en el sector automotriz, cualquier hallazgo que reduzca dichos usos favorecerá el mejoramiento de los recursos en servicio del medio ambiente. El presente trabajo tiene como finalidad dar a conocer una posible alternativa para disminuir el consumo energético y la huella de carbono, específicamente en el área de los materiales para aplicaciones energéticas, consistiendo en usufructuar las propiedades de los materiales conocidos como termoeléctricos en la generación de electricidad sustentando la recolección del calor residual proveniente de forma particular de los motores de combustión interna. Se comprende la importancia de los materiales termoeléctricos en la fabricación de generadores que aporten a la creación de energía eléctrica usando variaciones de métodos de procesamientos.
Desarrollo de un manual de estandarización para el proceso de mantenimiento del sistema de transmisión y sincronización en la máquina llenadora de jugos de la línea de vidrio de la empresa Postobón S.A.
(2015) Suárez Valencia, Jorge Iván; Barrios González, Never José; González Salazar, Cristian Andrés
Resumen: El principal objetivo de este trabajo de grado es mejorar el proceso de mantenimiento del sistema de trasmisión de entrada y salida de la máquina envasadora de jugos y té de la empresa Postobón S.A; mediante el desarrollo e implementación de un manual de mantenimiento que ayude a agilizar las labores realizadas y lograr una mayor eficiencia y productividad en el proceso de mantenimiento. El desarrollo del manual fue hecho con base a la aplicación de distintos tipos mantenimiento y una investigación profunda, alcanzando un amplio conocimiento del sistema de trasmisión y pudiendo quedar plasmado en el manual y va a servir de consulta cada vez que el técnico tenga dudas de: el funcionamiento general del equipo, del reconocimiento de piezas, la forma de ensamblar y desensamblar el sistema, herramienta a utilizar y recomendaciones de seguridad.
Desarrollo de un plan de negocio para empresa de conversión de vehículos convencionales livianos a tracción eléctrica en la ciudad de Medellín
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Cardona Ardila, James Wilson; Torres Gómez, Juan David; Villegas López, Carlos Enrique
El proyecto se justifica por la creciente expectativa del potencial de los vehículos eléctricos como fuente económicamente viable para el transporte, y por los recientes anuncios de los fabricantes indicando un alto interés por los vehículos. Por su carácter innovador el presente proyecto forma parte de una solución en la lucha contra el cambio climático y la reducción de la contaminación en la ciudad de Medellín, finalmente representa una oportunidad energética porque disminuye nuestra dependencia de combustibles fósiles, mejora la eficiencia global del sistema y permite incorporar las energías renovables al sector de transporte. Cuando se trata de movilidad limpia, es dejar de utilizar combustibles fósiles por recursos renovables. Un ejemplo de ello, es hacer el cambio de un vehículo de combustión interna (VCI), a uno totalmente eléctrico (VE), esto sería una opción muy factible para el mejoramiento de la calidad de vida.
Desarrollo de un sistema de extracción y purificación de agua por medio de un ciclo de refrigeración para atender a comunidades con poco acceso agua potable.
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2020) Martínez Pérez, Carlos Antonio; Ramírez Ocampo, Alexander; Salazar Hincapié, Arley
Se ha diseñado y construido un prototipo de un sistema de extracción y purificación de agua del ambiente por medio de un ciclo de refrigeración, con la finalidad de conocer y mostrar la capacidad que tienen estos equipos para obtener y purificar agua en lugares donde las poblaciones no tienen acceso al agua potable, como también los costos y beneficios que se pueden tener en el momento de implementar este método. Además, se realiza con el propósito de dar a conocer el funcionamiento del sistema de refrigeración sus componentes y los procesos que se deben efectuar en el momento de solucionar falencias de agua potable ya que es una problemática que se presenta día a día en distintos lugares del mundo, pero por cuestiones de costos y distintos motivos no se ejecutan. Este proceso se inició con la selección del sistema de refrigeración, sus componentes más adecuados como son el condensador , evaporador y un sistema de expansión por medio de tubo capilar, acompañado de un motor ventilador para la ventilación forzada y compresor rotativo, todo este sistema está diseñado para trabajar a 12000BTU/h. a partir de este se realizaron ajustes en el dispositivo para ponerlo en funcionamiento y posteriormente someterlo a unas tomas de temperatura en distintos puntos del sistema, como también se tomó la velocidad del aire con un anemómetro para hallar el volumen en el área transversal en distintos puntos del evaporador y seguidamente mediante análisis termodinámicos saber la cantidad de agua que este produce en determinado tiempo teniendo en cuenta las variables que se presentan durante todo este proceso. Como proceso final, se cuenta el desarrollo del prototipo con su respectiva estructura, controlador y sensores que proporcionan un trabajo más práctico para el dispositivo diseñado y su respectivo análisis de costo y beneficio.
Desarrollo de una línea de producción de filamento para impresoras 3D
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) López Arboleda, Anderson Ferney; Rodríguez Osorio, Juan Pablo; Agudelo Sánchez, Diana María
El objetivo de este proyecto fue hacer el diseño para la fabricación de una extrusora con la cual se producirá filamento para luego utilizarlo en el proceso de impresión 3D. Por lo tanto se desarrolló el modelo 3D de la máquina por medio de herramientas CAD-CAE lo que posibilitó llevar a cabo esta idea de producir el filamento. En el proceso se realizaron modelaciones de los componentes a fabricar para definir la línea de trabajo del sistema. El diseño de estas piezas requirió de cálculos termodinámicos, con el objetivo de definir el tamaño de la extrusora y de los sistemas que componen el proceso, al igual que análisis mecánicos y estructurales con los que se determinaron los esfuerzos que pueden afectar el desempeño del proceso. Este diseño consistió en incorporar elementos como son el sistema guiado que es el encargado de tomar el material extruido y llevarlo mediante un sistema de refrigeración para el filamento el cual contiene un dispositivo de filtración para evitar que impurezas ocasionadas por el proceso de extrusión contaminen el filamento y el chiller, y así conservar propiedades fisicoquímicas del material polimérico. Otro sistema trabajara en conjunto con el de guiado y jaleo para trasportar el filamento a un sistema rotacional que tiene como objetivo hacer el almacenamiento y rápido cambio del carrete donde se envuelve el filamento para su distribución.
Desarrollo e implementación de un plan de mantenimiento preventivo basado en CMMS
(2015) Vallejo Restrepo, Thomas; Cacua Madero, Karen
Resumen: Se realizó un programa de mantenimiento preventivo en la empresa H & E Drinks de Colombia S.A.S, al implementar este programa se lograron disminuciones en los tiempos improductivos, los cuales representaban para la compañía una gran pérdida económica. La gestión de mantenimiento asistido por computadora o computerized maintenance management system (CMMS) se realizó en H & E Drinks de Colombia S.A.S. se implementó con el fin de agilizar actividades de mantenimiento y generar ahorros para la compañía.
Desarrollo e implementación de una metodología para el diagnóstico energético de un restaurante en la ciudad de Medellín
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Martínez Córdoba, Harol David; Salazar Hincapié, Arley
La meta central de este proyecto investigativo fue garantizar un procedimiento certero para el diagnóstico energético que se implementó en el restaurante Frutos del Pacífico de la ciudad de Medellín, con el fin de reducir el consumo de energía en el local. Para llevar a cabo esto, se identificaron y caracterizaron los equipos que requerían de consumo energético para su funcionamiento y así se determinó el punto crítico o debilidad en área de consumo, donde luego se le asignó una medida que cooperó con la transformación de los hábitos y usos de energía del restaurante; asimismo, se realizó un análisis de la factura de los servicios del local donde se pudo detallar el consumo energético de los últimos meses para realizar la comparativa que nos ayudó a llegar a conclusiones que permitieron plantear nuevas tareas y soluciones para la optimización energética del lugar.
Determinación de la variación del rendimiento energético de un aire acondicionado tipo mini split debido al cambio de refrigerante
(2019) Gil Hernández, Mateo; Medina Tarriba, Andrés; Salazar Hincapié, Arley
Resumen: En este trabajo de investigación da la oportunidad de conocer el cambio en los diferentes factores de un aire acondicionado tipo mini Split tales como el consumo energético, diferenciación de presión, coeficiente de enfriamiento y trabajo del equipo en los datos que se tomaron en las pruebas experimentales se demostró que el refrigerante R22 tiene un consumo energético de5.31 watt y el refrigerante R422D tiene un consumo de 6.83 watt, cuando el refrigerante R22 circula en el aire acondicionado las temperaturas de enfriamiento son un poco más bajas teniendo una temperatura de 8.5°C y circulando el refrigerante R422D tiene una temperatura de 9.85°C, según los dos datos tomados el R22 nos da un mejor rango de temperatura de confort. Abstract : In this research work gives the opportunity to know the change in the different factors of a mini Split type air conditioner such as energy consumption, pressure differentiation, cooling coefficient and equipment work in the data that were taken in the experimental tests it was demonstrated that the refrigerant R22 has an energy consumption of 5.31 watt and the refrigerant R422D has a consumption of 6.83 watt, when the refrigerant R22 circulates in the air conditioner the cooling temperatures are a little lower having a temperature of 8.5 ° C and circulating refrigerant R422D has a temperature of 9.85 ° C, according to the two data taken the R22 gives us a better comfort temperature range.
Dibujo y cálculos generales del diseño de un aparcadero automatizado para motocicletas
(2013) Diaz Cardona, Juan David; Rojas Calle, Bray Paúl; Samudio Posada, Gustavo Alberto; González Salazar, Christián Andrés
Resumen: El propósito de este documento es presentar una alternativa de estacionamiento para las motocicletas además de las que ya existen con los aparcaderos de construcción convencional. Para el sector automotriz este último ha sido de gran ayuda y ha brindado un gran apoyo a los propietarios de las motocicletas durante muchos años y aún hoy día sigue vigente. El nuevo diseño propuesto, no pretende de ninguna manera desplazar los aparcaderos de construcción convencional, por el contrario busca brindar una solución más ágil, cómoda, espaciosa, segura y más amigable con el medio ambiente. El objetivo principal de esta tesis es presentar un esquema de aparcadero automatizado para motocicletas. Se pretende que el sistema ubique de manera autónoma en un sitio disponible, el vehículo (motocicleta) dejado por los usuarios. Como se mostrará en los capítulos siguientes, no existen en la ciudad parqueaderos para motocicletas con estas características.
Diseñar y calcular un triturador mecánico de latas de aluminio recicladas
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2023) Loaiza Saldarriaga, Osman Janover; Rivero Mejía, Saul Emilio; Martínez Nieto, Wilson
En este trabajo usted encontrará el diseño de un molino triturador de latas de aluminio cuyo propósito es reducir y facilitar el proceso de preparación de las latas de aluminio para su posterior fundición. Este inicio con la recopilación de información de diferentes fuentes bibliográficas para conocer todo lo relacionado con tipos de molinos, funcionamiento, componentes y además de las propiedades del aluminio. Es así como se identificó que existen diferentes tipos de molinos trituradores y como estos se clasifican de acuerdo con su aplicación, lo cual permitió identificar que un molino triturador de dos ejes sería el indicado. Luego, se realizó el diseño de los diferentes componentes con sus respectivas consideraciones en la adecuada selección del material y su dimensionamiento. Posteriormente, se realizó la descripción del proceso constructivo indicando las piezas más críticas que requieren de un maquinado CNC para lograr las dimensiones exactas, luego se describe el proceso de ensamble que se debe seguir para cada uno de los componentes, se detallan los costos de materiales, piezas y herramientas necesarias para realizar su construcción. Por último, se presentan los planos de los elementos, subconjuntos y ensamble del molino triturador, a la vez que se anexan los manuales de operación y mantenimiento correspondientes.
Diseño conceptual de una unidad hidráulica de potencia para el sistema de lubricación forzada de una turbina francis de eje vertical
(2016) Córdoba Rodríguez, Julián; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: Debido a las altas especificaciones que deben cumplirlas empresas generadoras de energía, en cuanto a los criterios de disponibilidad y confiabilidad de su proceso de generación, es de especial importancia la evaluación del riesgo de que se produzca un paro repentino durante la operación de los diversos componentes del sistema. Según lo anterior, dicha evaluación debe arrojar los elementos críticos, en los cuales se debe hacer énfasis en su proceso de diseño y manutención para evitar que se den dichos paros. El objetivo de este trabajo es diseñar una unidad hidráulica de lubricación forzada, que garantice las condiciones ideales de lubricación en el cojinete de empuje de un grupo de generación con turbina Francis, que se encuentra en la central Playas de EPM. Para lo anterior se entregarán unas pautas generales con las cuales el diseñador pueda seleccionar e integrar los diferentes elementos que conforman dicho sistema.
Diseño de brazo posicionador para probetas de soldadura
(2016) Londoño Ríos, Robinson; Marín Manco, Andrés Esteban; Baena Pérez, Libia María
Resumen: En el presente trabajo se realiza el diseño y análisis estructural de un dispositivo para presentación de probetas de soldadura. Se incluyen la selección de materiales adecuados para su fabricación, planos con las dimensiones, proceso y tipo de soldadura a emplear; además, de un costo de materiales para llevar a cabo su manufactura. Se realizan simulaciones estáticas de tensiones mediante elementos finitos usando el software Autodesk Inventor Profesional 2014 ®, con el fin de estudiar los esfuerzos a los que estará sometido el dispositivo y la deformación que podría sufrir después de aplicar las cargas previamente determinadas.
Diseño de captación de aguas y automatización de riego para jardines y cultivos domésticos : contribución agroambiental en el territorio cultural silletero
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2022) Londoño Londoño, Juan David; Agudelo Sánchez, Diana María
En este trabajo partimos de la premisa de cómo hacer posible la captación y dosificación automática de aguas lluvias en ambientes domésticos del territorio de Santa Elena, para favorecer la sostenibilidad ambiental y la preservación cultural; planteamos el diseño e implementación de un sistema para recolectar y distribuir aguas lluvias; considerándolo un recurso invaluable y de vital importancia para el consumo humano, el riego de jardines ornamentales y huertos caseros que se constituyen en factores de bienestar y calidad de vida en ambientes domésticos del territorio de Santa Elena, uno de los corregimientos de la zona rural de Medellín y en la cual se encuentra la herencia cultural silletera que se encuentra actualmente protegida por la UNESCO como patrimonio cultural inmaterial de la nación. Este proyecto se elabora para favorecer la sostenibilidad ambiental y la preservación cultural, un equilibrio necesario para la población y el medio ambiente. Siguiendo una metodología experimental y tras la observación y análisis de prácticas rudimentarias de riego y las características de los jardines tradicionales de Santa Elena, seguimos la implementación y el diseño a partir del microprocesador reprogramable tipo ARDUINO ajustado y programado para el riego doméstico de jardines tradicionales y huertos caseros.

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