José Ernesto Gómez Aguilar - A01658889 Diego Quezadas Breach - A01658441 Diego Arizpe Hernández - A01656220 Hana Sofía Hashimoto Teramoto - A01657392 Valeria Ochoa Zuluaga - A01657996 Heidi Cristal Pérez Hernández - A01658738 Reto: Consultoría a diseño de elevador de autos “El diseño actual consiste de una plataforma de elevación de autos el cual se eleva mediante cuatro cables verticales, que van atados a cada una de las esquinas de la plataforma. La plataforma está construida mediante vigas de acero de perfil “I” (también conocido como perfil “doble T” y tiene una masa de 115 kg. La plataforma tiene una longitud de 3.75 m, y un ancho de 1.5 m. El centro de masa de la plataforma se encuentra a 1.55 m del frente de la misma, y a 0.75 m de cada lado. Los autos que se busca elevar con esta plataforma tendrán una masa de 635 kg, y el 75% de el peso es soportado por las llantas delanteras del auto. La distancia entre los centros de las llantas ("batalla") es de 2.20 m, y cada par de llantas (frontales y traseras) están a 1.40 m de distancia ("vía"). El auto se estacionará con sus llantas delanteras a 0.75m del frente de la plataforma, sobre el punto medio. De esta manera, los dos cables delanteros tendrán la misma tensión, y los dos cables traseros tendrán también tensiones iguales. Los cables están certificados para tensiones máximas de 5000 N cada uno.” 1. INVENTARIO Plataforma: - Construida mediante vigas de acero de perfil “I”. - Masa 115 kilogramos - Largo 3.75 metros - Ancho 1.5 metros - Centro de masa a 1.55m del frente de la misma, y a 0.75m de cada lado. - Autos: - Masa: 635 kilogramos - 75% del peso sobre llantas delanteras y 25% del peso sobre llantas traseras - Estacionado con sus llantas delanteras a 0.75m del frente de la plataforma, sobre el punto medio. - Distancia de los centros de las llantas a 1.40m. - Cables delanteros tendrán tensiones iguales y cables traseros tendrán tensiones iguales. Los cables soportan tensiones máximas de 5000 N cada uno. 2. ANÁLISIS DE PROPUESTA DEL DISEÑO Es así como se muestra en el modelo que tenemos como objetivo en este proyecto el analizar el modelo propuesto en el reto, donde verifiquemos que las fuerzas se igualen entre ellas y los momentos también se igualen entre ellos. En consecuencia que estos al anularse establezcan un equilibrio donde los cables soporten la tensión y no exista una variabilidad la cual pueda causar un accidente y que la plataforma no soporte lo suficiente y se gire de un lado o de otro. 3. RESULTADOS Después de haber realizado los cálculos con el modelo propuesto, concluimos que a pesar de estar un poco desbalanceado en cuanto a las tensiones, los cables si soportan la carga del coche, sin embargo a partir de los resultados podemos notar que las fuerzas no están siendo acordes a un 75% en cuanto a la T1 ni un 25% en cuanto a la T2. Por lo que el modelo es muy probable que se voltee. Por otro lado en cuanto a los momentos o torques, calculamos el momento de cada una de las llantas conforme al eje x (largo de la plataforma). Nos dimos cuenta que al aplicar peso en cualquiera de los cuatro puntos en los que van a estar en las llantas, el sentido en el que giraría la plataforma sería en el sentido contrario a las manecillas del reloj, por lo que los cuatro torques son positivos. Cálculos CONCLUSIONES Lo primero que creímos acerca de este modelo antes de haber realizado todos los cálculos es que el modelo propuesto no es un buen diseño ya que al estar la plataforma colgada por 4 cables sin ningún soporte en la parte de abajo, este elevador de autos es muy propenso a voltearse o a dejar caer el coche por el frente debido a la distribución del peso de éste. Después de haber realizados todos los cálculos que nosotros consideramos necesarios, nos dimos cuenta que la distribución de peso se compensaba con la diferencia en los torques. Por otro lado las fuerzas no se igualaron a cero por lo que no existiría un equilibrio en cuanto la plataforma respecto al peso del coche, sin embargo gracias a que las fuerzas no exceden los 5000N, podríamos decir que al menos los cables soportan perfectamente al coche. Según nuestros cálculos, el dato que más evidente nos señala que el diseño no es viable, es el hecho de que una de nuestras tensiones haya salido negativa. De ser esto correcto, significaría que la plataforma se está girando hacia uno de los lados, por lo que el sistema no está en equilibrio. RECOMENDACIONES Para que la plataforma esté equilibrada y prácticamente no tenga casi nada de torque o que no se llegue a voltear, una recomendación muy importante es aumentar el ancho del elevador a aproximadamente 2.15m. De esta manera el peso se podría equilibrar más en el centro de la plataforma que en las orillas y así se evitaría que la plataforma pueda llegar a girar, y por consecuencia forzarse de más. Este error en el elevador anterior era muy evidente pues la distancia entre las orillas y las llantas era muy poca comparándola con la distancia entre las demás partes del auto, de el elevador y de sus pesos.
