Desarrollo y aplicación de la teoría de los tubos compuestos de dos materiales diferentes en la recuperación del cuerpo del distribuidor hidráulico de la alzadora bmh-ii

Abstract

En el Trabajo se analiza en primer lugar la Teoría de los Tubos de Paredes Gruesas y las limitaciones que poseen los Tubos Simples para poder soportar grandes presiones. Se describe la variante tecnológica de construir Tubos Compuestos y se profundiza en la aplicación de las Condiciones de Gadolín para poder optimizar su diseño y lograr la capacidad de soportar el doble de la presión interior de los Tubos Simples. En el Trabajo se destaca como en la literatura científica se describe la Teoría de los Tubos Compuestos y las Condiciones de Gadolín sólo para el caso de materiales iguales en ambos tubos. En el presente trabajo se desarrollan las ecuaciones de la Teoría de los Tubos Compuestos para dos materiales diferentes, dúctil el interior y frágil el exterior, las cuales no aparecen descritas en la literatura y se aplican las Condiciones de Gadolín para optimizar la resistencia de ambos tubos. Los resultados obtenidos se aplican en el trabajo a la evaluación de la resistencia durante la recuperación del distribuidor de la Alzadora de Caña BMH-II. En el mismo se describe la avería que sufre este distribuidor, la estructura metalográfica del hierro fundido del mismo y su caracterización, tipo de hierro fundido, su dureza y resistencia mecánica. Se describen también el cálculo de la tensión máxima de trabajo mediante el procesamiento por el Método de los Elementos Finitos, lo que permite precisar dónde surge la grieta y la modelación de su crecimiento. Finalmente se realiza la evaluación de la resistencia de los casquillos de acero y del cuerpo del distribuidor mediante la aplicación de la Teoría de los Tubos Compuestos y se verifica su efectividad mediante las expresiones de cálculo obtenidas.

Abstract: In this paper analyzes the theory of thick-walled tubes and constraints that have the single tubes to withstand high pressures. It describes the technological form of building composite pipes and deepened in the implementation of the Gadolin’conditions to optimize their design and achieving the ability to withstand twice the pressure inside the single tubes. Working in the stands as in the scientific literature describing the theory of composite pipes and Conditions of Gadolin only for the case of identical materials in both tubes. In this paper we develop the equations of the theory of composite tubes for two different materials, ductile and brittle inside outside, which are not described in the literature and implemented Gadolin conditions to optimize the strength of both tubes . The results are applied to the evaluation work of the resistance during recovery from hydraulic distributor of Sugar Cane Carrier BMH-II. At the same fault described this dealer gets, the metallographic structure of cast iron and characterization of the same type of cast iron, its hardness and mechanical strength. It also describes the calculation of the maximum working voltage by processing the finite element method, which allows to determine where does the crack and its growth modeling. Finally, it performs the evaluation of resistance of plain steel and the body of the distributor through the application of the Theory of Composite Tubes and its effectiveness is verified by calculation expressions obtained.