Diseño de acople y extensión para sistema de instalación y extracción de tuercas en ruedas de camiones empleados en la industria minera

Abstract

En Chile una de las principales actividades económicas y uno de los mercados más importantes es el de la minería. Actualmente, en nuestro país, la mayoría del transporte de mineral se realiza en camiones de grandes dimensiones, por lo tanto, resulta de vital importancia mantener estos camiones disponibles para su utilización durante el mayor tiempo posible. El cambio de ruedas es una de las tareas de mayor riesgo dentro de la mantención de camiones mineros. Automatizar este proceso es una de las principales intenciones de la industria, pero el principal obstáculo se encuentra en las dificultades existentes para automatizar el proceso de instalación y extracción de tuercas en la rueda. Este trabajo busca dar alternativas de solución algunos de los principales problemas presentes en el mencionado proceso. Para este propósito, se diseñan elementos y sistemas mecánicos capaces de suplir dichos problemas, basándose en un proceso de desarrollo de productos estructurado y el diseño asistido por computadoras. Analizando los diversos factores que envuelven al problema y comprobando la funcionalidad de dichos diseños, a través de la realización de pruebas y simulaciones basadas en el método de los elementos finitos. De esta manera, se obtienen diseños fácilmente extrapolables, que cumplen con los requisitos de diseño necesarios, para poder formar parte de una herramienta automatizada de cambio de ruedas de camiones mineros. El poder implementar este avance tecnológico, significaría potenciar a la industria de la minería. Permitiendo proteger a los operarios de mantenimiento, al liberarlos de la zona que es una de las principales causas de accidentes en faena. Además de entregar la posibilidad de diminuir el tiempo y recursos necesarios para realizar el proceso de mantención de ruedas de camiones mineros y por ende ofrecer un beneficio económico.

In Chile, one of the main economic activities and one of the most important markets is mining. Currently, in our country, most of the transport of ore is done in large trucks, therefore, it is vital to keep these trucks available for use for as long as possible. The change of wheels is one of the tasks of greatest risk in the maintenance of mining trucks. Automating this process is one of the main intentions of the industry, but the main obstacle lies in the difficulties to automate the process of installing and extracting nuts on the wheel. This work seeks to provide alternatives to solve some of the main problems present in the aforementioned process. For this purpose, mechanical elements and systems capable of supplying said problems are designed, based on a structured product development process and computer-aided design. Analyzing the various factors that surround the problem and checking the functionality of these designs, through the realization of tests and simulations based on the finite element method. In this way, easily extrapolated designs are obtained, which comply with the necessary design requirements, in order to be part of an automated tool for changing the wheels of mining trucks. Being able to implement this technological advance would mean strengthening the mining industry. Allowing to protect the maintenance operators, by releasing them from the area that is one of the main causes of accidents at the site. In addition to providing the possibility of diminishing the time and resources necessary to carry out the maintenance process of mining truck wheels and therefore offer an economic benefit.