El molino de aceite de oliva Conical Stones: análisis a través de la ingeniería asistida por computadora
Autores: Rojas-Sola, José Ignacio; De la Morena-De la Fuente, Eduardo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
El molino de aceite de oliva Conical Stones: análisis a través de la ingeniería asistida por computadora
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Molino de aceite de oliva
Piedras cónicas
Ingeniería asistida por computadora
Autodesk Inventor Professional
Método de elementos finitos
Esfuerzo de von Mises
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo analiza un molino de aceite de oliva formado por cuatro piedras cónicas utilizadas en la molienda de la aceituna. Para ello, se llevó a cabo un estudio de ingeniería asistida por ordenador (CAE) utilizando el software paramétrico Autodesk Inventor Professional, que consistió en un análisis estático utilizando el método de elementos finitos (FEM) del modelo tridimensional (3D) del molino en condiciones reales de funcionamiento. Los resultados obtenidos revelaron que el molino de piedras cónicas era una máquina muy robusta. Al estudiar el ensamblaje en la situación más desfavorable (bloqueo de una de sus muelas), observamos que el elemento con el mayor estrés de von Mises era la tuerca del cojinete, alcanzando un valor de 263.9 MPa, que estaba lejos del límite elástico del hierro fundido (758 MPa). Por otro lado, la máquina apenas presentaba deformaciones o desplazamientos equivalentes que pudieran poner en peligro el funcionamiento en su conjunto. El desplazamiento máximo obtenido fue de 2.494 mm en el volante de inercia, y las deformaciones equivalentes no alcanzaban el 0.1% de la dimensión de la pieza. Del mismo modo, el elemento con el coeficiente de seguridad más bajo (2.87) era la misma tuerca del cojinete con el mayor estrés de von Mises, aunque el siguiente elemento con el segundo coeficiente de seguridad más bajo tenía un valor de 8.69, lo que mostraba que el conjunto estaba claramente sobredimensionado. Estos resultados demuestran la conveniencia de rediseñar el conjunto para redimensionar algunos de sus elementos, y que podrían tener coeficientes de seguridad más bajos entre 2 y 4. Después de un análisis inicial, los elementos redimensionables serían fundamentalmente aquellos relacionados con el sistema de transmisión de movimiento y la estructura del marco.
Descripción
Este artículo analiza un molino de aceite de oliva formado por cuatro piedras cónicas utilizadas en la molienda de la aceituna. Para ello, se llevó a cabo un estudio de ingeniería asistida por ordenador (CAE) utilizando el software paramétrico Autodesk Inventor Professional, que consistió en un análisis estático utilizando el método de elementos finitos (FEM) del modelo tridimensional (3D) del molino en condiciones reales de funcionamiento. Los resultados obtenidos revelaron que el molino de piedras cónicas era una máquina muy robusta. Al estudiar el ensamblaje en la situación más desfavorable (bloqueo de una de sus muelas), observamos que el elemento con el mayor estrés de von Mises era la tuerca del cojinete, alcanzando un valor de 263.9 MPa, que estaba lejos del límite elástico del hierro fundido (758 MPa). Por otro lado, la máquina apenas presentaba deformaciones o desplazamientos equivalentes que pudieran poner en peligro el funcionamiento en su conjunto. El desplazamiento máximo obtenido fue de 2.494 mm en el volante de inercia, y las deformaciones equivalentes no alcanzaban el 0.1% de la dimensión de la pieza. Del mismo modo, el elemento con el coeficiente de seguridad más bajo (2.87) era la misma tuerca del cojinete con el mayor estrés de von Mises, aunque el siguiente elemento con el segundo coeficiente de seguridad más bajo tenía un valor de 8.69, lo que mostraba que el conjunto estaba claramente sobredimensionado. Estos resultados demuestran la conveniencia de rediseñar el conjunto para redimensionar algunos de sus elementos, y que podrían tener coeficientes de seguridad más bajos entre 2 y 4. Después de un análisis inicial, los elementos redimensionables serían fundamentalmente aquellos relacionados con el sistema de transmisión de movimiento y la estructura del marco.