Dispositivo para la medición de la energía específica durante el corte de tallos gruesos

Abstract

La importancia que tiene el conocimiento de las propiedades físico–mecánicas para el desarrollo de máquinas picadoras de forraje, es determinante y decisivo para lograr aumentar la eficiencia energética de esta, por tanto dentro de estas propiedades se encuentra la energía específica al corte, que depende del tipo de material a procesar, su etapa de crecimiento, contenido de humedad y el lugar de corte en la planta. En el trabajo se plantea como objetivo realizar el diseño de un dispositivo para la medición de la energía específica durante el corte de tallos gruesos, con el empleo del método de elementos finitos, con vista a garantizar su trabajo fiable.Para el diseño del dispositivo se utiliza como principio la pérdida de la energía potencial elástica de un resorte. Como primer paso se desarrolló la simulación del modelo geométrico con la herramienta computacional Solid Works 2013, y la definición de las propiedades mecánicas de los materiales empleados en la construcción del dispositivo, así como la definición de las condiciones de frontera y cargas. Los resultados mostraron que las partes componentes del dispositivo fueron capaces de resistir las tensiones máximas de 245,4 MPa, que surgen bajo la acción de la fuerza aplicada de 392 N al extremo de la cuchilla equivalente a la de un hombre. El mínimo factor de seguridad calculado (2,78) a partir de las máximas tensiones originada evidencian que el dispositivo posee reservas en cuanto a la resistencia mecánica de su estructura. Se evidencia que los materiales empleados en la construcción del dispositivo garantizan la resistencia requerida para el trabajo sin fallos de sus elementos componentes.