Diseño de un sistema rotatorio horizontal de vehículos de hasta 2,7 toneladas para reducir el espacio de maniobra en parqueo

Abstract

El crecimiento del parque automotor y la limitada disponibilidad de espacios de estacionamiento generan dificultades en la maniobra de vehículos, incrementando riesgos de accidentes y tiempos de operación. En este contexto, la presente tesis tuvo como objetivo diseñar un sistema rotatorio horizontal para vehículos de hasta 2,7 toneladas, capaz de optimizar el espacio de maniobra en estacionamientos público y privados. Se utilizó como referencia el modelo Kia Sorento, determinándose que el sistema reduce el radio de giro de 13.72 m a 6.5 m, lo que representa una disminución cercana al 50% en el espacio requerido. La metodología aplicada comprendió el diseño conceptual y detallado de tres funciones principales: posicionado final mediante bandas transportadoras y un sistema de transmisión por engranajes, giro horizontal a través de una corona de orientación y elevación mediante tijeras elevadoras impulsadas por un sistema hidráulico. Asimismo, los esfuerzos mecánicos del sistema fueron simulados en SolidWorks, aplicando un mallado tipo viga para evaluar la resistencia estructural de los componentes. Las velocidades operativas alcanzadas fueron de 0,50 m/s en posicionado y giro, y 0,075 m/s en elevación. El análisis económico determinó que este sistema que cuenta con una plataforma principal y 15 secundarias (7 en el primer nivel y 8 en el segundo), tienen un valor de S/. 646 853,36, demostrando el costo de implementación del proyecto.

The growth of the vehicle fleet and the limited availability of parking spaces generate difficulties in vehicle maneuvering, increasing the risk of accidents and operating times. In this context, this thesis aimed to design a horizontal rotary system for vehicles up to 2.7 tons, capable of optimizing maneuvering space in public and private parking lots. The Kia Sorento model was used as a reference, determining that the system reduces the turning radius from 13.72 m to 6.5 m, representing a decrease of nearly 50% in the required space. The applied methodology included the conceptual and detailed design of three main functions: final positioning using conveyor belts and a gear transmission system, horizontal rotation through a slewing ring, and lifting using hydraulically driven scissor lifts. Furthermore, the mechanical stresses of the system were simulated in SolidWorks, applying a beam-type mesh to evaluate the structural strength of the components. The operating speeds achieved were 0.50 m/s for positioning and turning, and 0.075 m/s for lifting. The economic analysis estimates that this system, which has one main platform and 15 secondary platforms (7 on the first level and 8 on the second), has a value of S/. 646,853.36, demonstrating the project's implementation cost.