| Título: | Análisis de la estructura del bastidor monocasco del vehículo Hyundai Accent Verna LC, 2002-2005, para determinar las causas de la rotutra del puente delantero |
| Autores: |
Serpa Andrade, Gabriel Fabián Zumba Alvarez, Wilson Manolo |
| Fecha: |
2010-04-22 2010-04-22 2009 |
| Publicador: | Universidad Politécnica Salesiana |
| Fuente: |
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| Tipo: | Thesis |
| Tema: |
Estructura del Bastidor Monocasco Vehículo Hyundai Accent Verna Lc Causas de la Rotutra del Puente Delantero |
| Descripción: | En la ciudad de Cuenca existen alrededor de 444 vehículos de transporte de servicio público (taxis), de la marca Hyundai Accent Verna LC, 2002 – 2005, los cuales presentan un problema de rotura en la estructura del puente delantero, por tal motivo dichos vehículos no aprueban la revisión técnica vehicular (RTV), que efectúa la Corporación CUENCAIRE, conjuntamente con la Unidad Municipal de Tránsito y Transporte (UMT), desde el año 2008, y por ende no consiguen el permiso de operación que otorga la UMT, debido a que en las especificaciones técnicas para el servicio de taxis, menciona que “no se permiten roturas, modificaciones ni reconstrucciones en el compacto que atenten contra el normal funcionamiento del vehículo”. El problema de la rotura del elemento, fue detectado en primera instancia mediante la revisión técnica vehicular realizada en las instalaciones de la Universidad Politécnica Salesiana, en el año 2007, otorgando el permiso de operación a dichos vehículos con la advertencia del problema. Además, dicho problema originó inconformidad por parte de los dueños de las unidades, ya que el mismo se presentaba en la mayor parte de los vehículos Hyundai Accent Verna, 2002 – 2005, dando lugar a una problemática social, debido a que podían ser excluidos del servicio de transporte público, sin que se dé solución técnica alguna al problema. Entonces, el propósito de este proyecto es brindar soluciones factibles al problema, realizando un análisis investigativo y técnico, de tal forma que permita que dichos vehículos aprueben la RTV. El análisis investigativo y técnico realizado, partió desde el conocimiento de las Leyes, Normas, Reglamentos y Especificaciones que rigen al transporte de servicio público (taxis), además del conocimiento de las características y funcionamiento de los distintos sistemas del vehículo Hyundai Accent Verna y de los equipos mecatrónicos existentes en el centro de revisión técnica vehicular. Para encontrar el modelo adecuado del comportamiento del conjunto bastidor monocasco – puente delantero, primeramente se dibujó la geometría del vehículo con medidas reales en el software Autodesk Inventor, después se utilizó un software de simulación especializado con elementos finitos, para encontrar los esfuerzos producidos sobre el conjunto, ya que es una herramienta utilizada en Ingeniería por su alta capacidad de resolución de problemas ofreciendo resultados de mayor aproximación a los reales. Para realizar la modelación mediante el software de simulación especializado con elementos finitos, es necesario conocer las características mecánicas del material de fabricación y las cargas principales que actúan sobre el conjunto bastidor monocasco – puente delantero, donde se aplicaron conocimientos de estática, dinámica del automóvil, resistencia de materiales, elementos de máquinas, tecnología del automóvil y teoría de elementos finitos. Los resultados obtenidos mediante la simulación, mostraron que existen zonas de concentración de esfuerzos sobre el puente delantero, que oscilan entre 232,4MPa – 552MPa, los mismos que coinciden con las zonas de rotura reales del elemento, debido a que en dichas zonas los esfuerzos existentes sobrepasan en primera instancia el esfuerzo de fluencia, equivalente a 232,4MPa, y después el esfuerzo último a la tracción, equivalente a 319MPa, produciéndose una deformación plástica y la rotura del elemento, respectivamente. Además, la simulación permitió determinar que las únicas causas de la rotura del puente delantero son: por el tipo de material utilizado en la fabricación y por el diseño de la geometría original del puente delantero, descartando que una de las causas se dé por las cargas principales que actúan sobre el conjunto bastidor monocasco – puente delantero, es decir que no afecta el estado de las vías ni la capacidad de carga del vehículo. De las causas determinadas, se procedió a encontrar soluciones factibles al problema, siendo la más apropiada la modificación sobre la geometría original del puente delantero, mediante la utilización de aportación de material procedente de la suelda MIG/MAG y de refuerzos tipo perfil L y placa rectangular; ya que modificar el tipo de material no es factible, debido a que representa un coste elevado por los procesos de manufactura, adquisición del nuevo material, y lo que representa el cambio de los productos ya elaborados. Una vez determinado las soluciones factibles, se procedió a realizar un estudio económico de las propuestas, en base a los procesos de soldadura con su respectivo cálculo, costo de mano de obra y adquisición de materiales, para determinar el presupuesto aproximado de las alternativas de solución planteadas. Se determinó que la mejor alternativa de solución, es el uso de aportación de material procedente de la suelda MIG/MAG, y la utilización de la combinación de refuerzos tipo perfil L y placa rectangular, debido a que permiten que los esfuerzos producidos sobre la zona de mayor concentración de esfuerzos, disminuya de 552MPa a 220MPa, y las otras zonas de concentración donde también se produce la rotura, disminuyan de 414MPa a 230MPa, lo cual se verificó mediante una nueva modelación del conjunto bastidor monocasco – puente delantero, con las respectivas modificaciones sobre el puente delantero, mediante el uso del software de simulación especializado con elementos finitos, dando como resultado solamente una deformación elástica sobre el puente delantero, ya que no sobrepasa el esfuerzo de fluencia del elemento, equivalente a 232,4MPa, garantizando de tal forma que no se produzca la rotura del puente delantero y que permita su óptimo desempeño; además dicha alternativa de solución no resulta costosa, debido a que el estudio económico realizado permitió determinar que la misma tiene un valor de $70,00 aproximadamente. |
| Idioma: | Español |