Rediseño de un banco de pruebas para bombas oleo hidráulicas de pistones axiales de hasta 100 hp para la empresa MEKATSU EQUIPOS S.R.L.

Abstract

El presente trabajo se concentró en el diseño de un banco de pruebas para evaluar los parámetros de bombas oleo hidráulicas de hasta 100 HP en la empresa MEKATSU EQUIPOS S.R.L. En la actualidad la empresa presta servicios de mantenimiento y reparación en bombas oleo hidráulicas y para la validación del servicio se emplea un banco de pruebas fabricado empíricamente. Este banco, aunque cumple con los requerimientos básicos dificulta la obtención de datos de las bombas. En este trabajo se realiza el diseño de un nuevo banco de pruebas siguiendo una metodología formal de diseño. El diseño inicia con la obtención de los requerimientos de la empresa los cuales son recopilados de una tabla de exigencias. Estas exigencias se emplean para generar conceptos de diseño que luego son evaluados técnica y económicamente para determinar la solución más adecuada. De la misma manera se realizó para los conceptos de diseño se generan y evalúan los conceptos de configuración para determinar la mejor disposición de los elementos del concepto de diseño seleccionado. Luego de seleccionado el concepto y la configuración, se realiza un modelo físico matemático que se simula para predecir el comportamiento del banco. Al comprobarse con el modelo que el circuito simulado funciona adecuadamente se elaboró el circuito electrohidráulico del banco. Para la selección de los componentes reales del banco se tomó como referencia las características técnicas de una bomba y en base a los parámetros de presión y caudal se seleccionaron los accesorios eléctricos e hidráulicos. Adicional a esto se realizaron los cálculos de ingeniería y una simulación por elementos finitos de la estructura lo cual arrojó un factor de seguridad mínimo de 5,7. Para determinar las pérdidas de carga en las tuberías y mangueras se ha realizado el cálculo fluidodinámico obteniéndose que la potencia perdida en el todo el circuito hidráulico es 0.316% de la potencia de la bomba y que no tiene un impacto apreciable en la medición del banco. Finalmente, del análisis económico el costo total para la fabricación del banco es de S/ 22,007.50 y se alcanza un VAN de S/21,162.28 y un TIR de 42% demostrando que el equipo tiene viabilidad económica.