Análisis estructural en la caja compactadora del camión recolector de RSU para garantizar su funcionabilidad de carga utilizando PE 1000

Abstract

Durante mucho tiempo las cajas compactadoras de camiones RSU han sido comúnmente fabricados con aceros al carbono, por lo que son propensos a sufrir deterioros prematuros a causa de la corrosión, oxidación, peso excesivo y la alta adherencia a la estructura; sin embargo, debido a los extenuantes tiempos de mantenimiento se optó en utilizar materiales compuestos que ofrecen una mayor resistencia a estos problemas. En este proyecto se empezó identificando el problema en si para luego elegir el material más apropiado de acuerdo a las necesidades que se presentaba, buscando mejorarlo estructuralmente; por eso se eligió el PE 1000 por la grandes propiedades física y mecánica que ofrecía y sobre todo la ventaja de mayor relevancia era su bajo peso. Después de saber las características generales del equipo se procedió a realizar los cálculos teóricos de cada una de las partes de la caja compactadora para luego validarla y analizarla con el simulador De esta manera se procedió con siguiente estudio que tiene como objetivo realizar un análisis estructural en una caja compactadora para un camión recolector de residuos sólidos urbanos con capacidad de 17 M3 utilizando materiales compuestos como la fibra de PE 1000 UHMW Superlining que al ser revestida en la estructura ofrece una mayor resistencia al desgaste; simulándolo con el software SolidWorks a fin de evaluar los esfuerzos y deformaciones. Se hizo cuadros comparativos con cada uno de las partes de la caja compactadora tanto material original con respecto al material propuesto en la estructura (reforzamiento) empezando por la plataforma inferior que es la parte que más trabaja, luego continuando con la plataforma superior y finalmente con el depósito de almacenamiento. Al pasar para por cada uno de estos procedimientos se encontró los siguientes resultados: plataforma inferior propuesta tenía un factor de seguridad de 2.7 con respecto al material original que era de 2.4 como mínimo y un desplazamiento de 0.71mm con respecto a 0.775mm, en el caso de la plataforma superior sucedió casi lo mismo. Pero donde más se vio una gran diferencia fue en el depósito de almacenamiento (material propuesto) del camión que tuvo un factor de seguridad de 2.3 y un desplazamiento de 0.473mm con respecto al original que fue de 1.75 y de 7.07mm respectivamente. Como se puede ver en los resultados obtenido el material compuesto como reforzamiento ofrece una gran mejoría a la estructura desde el punto de vista mecánica como también económico ya que por las cantidades requeridas no es tan caro.

Pendant longtemps, les carrosseries de compactage des camions de déchets solides municipaux ont été généralement fabriquées avec des aciers au carbone, elles sont donc sujettes à une détérioration prématurée due à la corrosion, à l'oxydation, au poids excessif et à une forte adhérence à la structure ; Cependant, en raison des temps de maintenance pénibles, il a été décidé d'utiliser des matériaux composites qui offrent une plus grande résistance à ces problèmes. Dans ce projet, nous avons commencé par identifier le problème lui-même, puis nous avons choisi le matériau le plus approprié en fonction des besoins présentés, en cherchant à l'améliorer structurellement; C'est pourquoi le PE 1000 a été choisi en raison des excellentes propriétés physiques et mécaniques qu'il offrait et, surtout, de son avantage le plus important : son faible poids. Après avoir pris connaissance des caractéristiques générales de l'équipement, les calculs théoriques de chacune des pièces de la caisse du compacteur ont été réalisés pour ensuite les valider et les analyser avec le simulateur. De cette manière, l'étude suivante a été réalisée, qui vise à réaliser une analyse structurelle d'une caisse de compactage pour un camion de collecte de déchets solides urbains d'une capacité de 17 M3 en utilisant des matériaux composites tels que la fibre PE 1000 UHMW Superlining, qui une fois revêtue sur la structure offre une plus grande résistance à l'usure ; en le simulant avec le logiciel SolidWorks afin d'évaluer les contraintes et les déformations. Des tableaux comparatifs ont été réalisés avec chacune des parties de la boîte de compactage, tant le matériau d'origine que le matériau proposé dans la structure (renfort), en commençant par la plate-forme inférieure, qui est la partie qui travaille le plus, puis en continuant avec la plate-forme supérieure et enfin avec le réservoir de stockage. En parcourant chacune de ces procédures, les résultats suivants ont été trouvés : la plate-forme inférieure proposée avait un facteur de sécurité de 2,7 par rapport au matériau d'origine, qui était d'au moins 2,4, et un déplacement de 0,71 mm par rapport à 0,775 mm ; dans le cas de la plate-forme supérieure, presque la même chose s'est produite. Mais là où la plus grande différence a été constatée, c'est au niveau du réservoir de stockage (matériau proposé) du camion, qui avait un facteur de sécurité de 2,3 et un déplacement de 0,473 mm par rapport à l'original, qui était respectivement de 1,75 et 7,07 mm. Comme on peut le constater à partir des résultats obtenus, le matériau composite comme renfort offre une grande amélioration à la structure d'un point de vue mécanique ainsi qu'économique puisqu'il n'est pas si cher en raison des quantités requises.