Alonso, Marcelo G. (2015) Diseño de dispositivo XYZ para celda caliente. / Design of a XYZ device for nuclear enviroment. Proyecto Integrador Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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| PDF (Tesis) Español 8Mb |
Resumen en español
Se diseñó un dispositivo para desplazar cargas de hasta 200kg en el ambiente radioactivo de una celda caliente de dimensiones 2mx1; 5mx2; 5m, alcanzando una vida util de 20 años. Se consiguió idear una máquina con la cual se evita la necesidad de utilizar materiales orgánicos y sólo se requiere lubricación sólida en las partes expuestas a radiación. Con esto último se consiguió una mejora sustancial respecto de otros dispositivos similares, cuya vida útil es limitada y cuyo costo de fabricación y mantenimiento se eleva notablemente por la necesidad de reemplazar los componentes afectados por la radiación periódicamente a lo largo de ésta. Para el diseño se aplicaron los modelos más simples disponibles que dieran resultados confiables, verificando la aptitud de los componentes diseñados en los casos en que fuera necesario un resultado más preciso mediante el software comercial ANSYS®. El resultado del diseño tiene carácter de prototipo, debido a la inexactitud y variabilidad de los modelos con los que se cuenta para evaluar el desgaste en los componentes. Se presenta una introducción al problema de ingeniera, una descripción de la solución propuesta y finalmente una memoria de cálculo y planos de la maquina diseñada.
Resumen en inglés
A mechanical device to move loads as big as 200kg, in the radioactive environment of a hot cell with dimensions 2m x1; 5m x2; 5m was designed, which has the potential to reach a 20 years useful life. It was possible to create a machine that does not require the use of organic materials and only needs a solid lubricant on the parts exposed to radiation. The last being a substantial improvement relative to those other similar devices, whose useful life is limited, and whose fabrication and maintenance cost is remarkably high due to the necessity of replacement of the affected-by-radiation components along this. The most simple applicable models were used for design, checking the components when a more precise result was needed by the commercial software ANSYS ®. The result of this work is a prototype. This is because the models to evaluate wear are very imprecise for the conditions in which this machine is expected to work. An introduction to the engineering problem is presented, along with a description of the solution to it, and finally a calculation memory and drawings of the designed machine.
| Tipo de objeto: | Tesis (Proyecto Integrador Ingeniería Mecánica) |
|---|---|
| Información Adicional: | Parte II Planos: Nro. 1 Dispositivo XYZ Despiece general -- Nro. 2 Pieza: Puente --Nro. 3 Pieza: Carro -- Nro. 4 Pieza: Engranaje desp. X -- Nro. 5 Pieza: Engranaje disp. izaje -- Nro. 6 Pieza: Polea -- Nro. 1A Pieza: Barra y eje mec. trasl. X -- Nro. 1B Pieza: Barra y eje mec. trasl. Y -- Nro. 1C Pieza: cabeceros --Nro. 1D Pieza: Riel lateral -- Nro. 1E Pieza: Barras del mec. de izaje -- Nro. 1F Bujes y acoplamiento -- Nro. 2A Pieza: Travesaño -- Nro. 2B Pieza: Cabecero -- Nro. 2C Pieza: Brida de tuerca -- Nro. 2D Pieza: Soportes de engranajes -- Nro. 2E Pieza: Rueda y suplemento -- Nro. 3A Pieza: Polea grande -- Nro. 3B Pieza: Polea pequeña -- Nro. 3C Pieza: Eje de poleas -- Nro. 3D Pieza: Eje piñón -- Nro. 3E Pieza: carcasa mec. izaje -- Nro. 3F Pieza: Soportes de rodamiento -- Nro. 4A Pieza: Soporte corona mec. trasl. X -- Nro. 4B Pieza: Soporte piñón mec. trasl. X -- Nro. 4C Pieza: Engranage mec. trasl. X -- Nro. 5A Pieza: Soporte corona mec. izaje -- Nro. 5B Pieza: Soporte piñón mec. izaje -- Nro. 5C Pieza: Engranaje mec. izaje -- Nro. 6A Pieza: Polea gancho --Nro. 6B Pieza: Lateral y buje gancho. |
| Palabras Clave: | Hot cells; Celdas calientes; Radiation; Radiación; [XYZ device; Dispositivo XYZ; Bridge Crane; Grúa puente; Nuclear environment; Ambiente nuclear] |
| Referencias: | [1] James E. Turner Atoms, Radiation, and Radiation Protection, Third Edition, WILEYVCH ISBN 978-3-527-40606-7 4 [2] American Society of Mechanical Engineers, ASME B30.2, Overhead and Gantry Cranes (Top Running Bridge, Single or Multiple Girder,Top Running Trolley Hoist), rev. 2005. 15, 50, 51 [3] Crane Manufacturers Association of America, CMAA Specication #70, 2000. 15, 54, 59 [4] Granta Design Limited, CES EduPack 2011.2 Version 7.0.0, Cambridge. 18 [5] Schebble, Mario. Apuntes de la catedra "Mecanica de los solidos II", Instituto Balseiro, Bariloche, 2015. 20 [6] Ansys, INC. ANSYS Mechanical User's Guide, U.S.A., 2013. 20 [7] Kutz, Myer, Mechanical Engineer's Handbook, 2nd Ed. Wiley 1998. 55, 91 [8] E. R. Booser, Tribology data handbook, CRC Press, 1997. 91 [9] Sandor, B.I, Moran M.J., Mechanical Engineering Handbook, Frank Kreith, Boca Raton, CRC Press LLC, 1999 91 [10] D. W. Dudley, Handbook of Practical Gear Design, CRC Press, 1994. ISBN 1-56676- 218-9 41, 45, 92 [11] Gieck, K. Gieck, R, Manual de formulas tecnicas, 31a Ed., Mexico, Alfaomega, 2007 37, 38, 43, 71, 77, 84 [12] Dubbel, H. Manual del constructor de maquinas,3a Ed., Labor S.A., Bs. As., 1939 23 [13] Budynas, R. G., Nisbett, J. K., Dise~no en ingeniera mecanica de Shigley, 8a Ed., Mexico, McGraw Hill. 26, 30, 40, 72, 92 [14] SKF group, Linear motion standard range, Italia, 2012. xv, 20, 102 [15] CIRSOC, Tablas de perles y tubos laminados. Bs. As., 2005 49, 52 [16] Timoshenko, S., Resistencia de materiales, tomo II, Ed. ESPASA-CALPE S.A., Madrid, 1957. 50 [17] Young, W. C, Budynas, R. G, Roarks Formulas for Stress and Strain", 7th Ed., Ed. Mc Graw Hill, 2002 38, 76, 85 [18] Tedeschi, P. Proyecto de Maquinas, 2a Ed. Bs. As. Eudeba, 1979 41 [19] RUD, HOIST CHAINS for motor-driven and manual hoists, Alemania, 2015. xv, 101 [20] Comitee of Stainless Steel Producers, Review of the wear and galling characteristics of stainless steels, American Iron and Steel Institute, Washington, 1978 92 [21] ANSI/AWS D14.1-97, Specication for welding of industrial and mill cranes and other material handling equipment, American Welding Society, EEUU, 1998, ISBN 0-87 17 1-5 18-X. 59, 61 |
| Materias: | Ingeniería mecánica |
| Divisiones: | INVAP |
| Código ID: | 499 |
| Depositado Por: | Marisa G. Velazco Aldao |
| Depositado En: | 19 Oct 2015 12:16 |
| Última Modificación: | 20 Oct 2015 13:43 |
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